现代城市设计理论及分析方法

URBAN DESIGN

CHENHUIYU-Civil Engineering Department of Wuhan Polytechnic University

3 现代城市设计理论及分析方法

（6）认知意象分析

①认知意象分析是建立在居民对城市空间形态认识和认知图式综合的基础上的。“意象可以定义为个人积累的、组织化的，关于自己和世界的主观知识。”

②《城市意象》

（The Image of City, Lynch）

——将认知地图及意象概念运用于城市空间形态的分析和设计

A、城市空间结构研究不仅仅是凭客观物质形象和标准，而且要凭人的主观感受来判定。

B、由于意象是一种主观心理现象无法直接观察，所以需要一些间接的方法使之外显出来。座谈或书面描述、默画城市意象和简略地图、作简单模型。

C、认知地图和意象的概念运用于城市空间形态的分析与设计。对相当数量的受试者调查的归纳与分析，找出心理意象与真实环境之间的联系。

D、认知意象对城市环境的两个基本要求：易识别性（Legibility）---基础；

可意象性（Imaginability）---目标。

E、建立城市意象的三个条件

——识别性

——结构

——意义

F、城市设计意象五要素：

通道（paths）

边缘（edges）

区域（districts）

节点（nodes）

标志（landmarks）

五要素有规律地相互穿插和叠合，构成城市形体环境的认知意象和城市形象。

认知意象分析方法的应用——两个校园环境的比较

Q校园公共意象图

H校园公共意象图

清华华工

路径两条主干道正交，清晰度明显高于其他道路，构成校园总体环境的认知框架。棋盘式系统缺乏可识别性，道路有时还起不到划分区域的边界作用。

区域和边缘四周边缘绝大部分不清晰，区域较明显。

但区域在意象元素中处于相对次要的位置。

东西模糊，南北清晰。同意率达50%。

节点道路交叉点处无重点处理，失去节点功能。无。小尺度的有吸引力的场所（如青年园）有

时起到节点作用。

标志礼堂，大桥，气象台，较少且分布不匀。喻家山，少且分布不匀。

建筑建筑风格多样，外形差异大，出现率高达

88%。

建筑风格单一，出现率50%。

中心和象征西区礼堂及其周边为中心地带（84%）。

清华学堂为象征（55%）。

无中心（意象中中心空白，主楼和百货商店均

为27%），象征物离散。

易识别性平面有些零乱但因架构模式清晰，具有易

识别内在清晰性。

棋盘式格局虽具外在清晰性但所有道路等宽，

绿化、建筑雷同，次要建筑又占据中心地位，

意象中只剩下方格网，不易识别。（来校一周

感到找路难的被试验者占总数的70%，半年后

仍占62%）

统一与变化多元文化的积淀，丰富复杂有余协调连贯

不足。发展目标：变化中求统一。

一元文化的升华，统一整齐但缺乏变化和意外。

发展目标：统一中求变化。

两校园环境的比较

③小结

是一种虚实兼备的城市设计研究方法，不沉湎于对传统城市设计分析方法的批判，以大量的实际调查和案例研究去进行总结与归纳分析，提供了居民参与的新的途径，易于在实践中加以采用。

（7）心智地图分析

①从认知心理学领域中吸取的城市空间分析方法，还具体借鉴了社会学调查方法，是城市景观和场所意象的有效分析方法。

②询问、书面调查、画图----“心智地图”

（Mental Map）

通过心智地图可以识别出对于体验者来说重要的和明显的空间特征及其相互联系，从而为城市设计提供有价值的依据和出发点。

现代设计理论与方法

第一章 1现代设计理论与方法是一门基于思维科学、信息科学、系统工程、计算机技术等学科，研究产品设计规律、设计技术和工具、设计实施方法的工程技术科学。 2设计的概念，广义概念是指对发展过程的安排，包括发展的方向、程序、细节及达到的目标。狭义概念是指将客观需求转化为满足需求的技术系统(或技术过程)的活动。 3设计的含义：为了满足人类与社会的功能要求，将预定的目标通过人们创造性思维，经过一系列规划、分析和决策，产生载有相应的文字、数据、图形等信息的技术文件，以取得最满意的社会与经济效益，这就是设计。 4设计的特征：需求特征、创造性特征、程序特征、时代特征。 5设计的四个发展阶段：直觉设计阶段、经验设计阶段、半理论半经验设计阶、现代设计阶6现代设计与传统设计的区别: 传统设计：以经验总结为基础，运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据，通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。传统设计方法基本上是一种以静态分析、近似计算、经验设计、手工劳动为特征的设计方法。 现代设计：是一种基于知识的，以动态分析、精确计算、优化设计和CAD为特征的设计方法。 7现代设计方法与传统设计方法相比，主要完成了以下几方面的转变： 1）产品结构分析的定量化；2）产品工况分析的动态化；3）产品质量分析的可靠性化；4）产品设计结果的最优化；5）产品设计过程的高效化和自动化。 8现代产品设计按其创新程度可分为：开发性设计、适应性设计、变形设计三种类型。 第二章 1功能分析组合方法：求总功能（黑箱法）分功能求解方法（调查分析法、创造性方法、设计目录法）原理解组合（形态分析法） 第三章 1创造技法：（一）集体激智法：(专题会议法，德尔菲法，635法)通过多人的集体讨论和书面交流，互相启迪，并发灵感，进而引起创造性思维的连锁反应，形成综合创新思路的一种创新技法。（二）提问追溯法：（奥斯本提问法，阿诺尔特提问法，5W-1H提问法）是通过对问题进行分析和推理来扩展思路，或将复杂的问题加以分解，找到各种影响因素，从而扎到问题的解决方案的一种创造性技法。（三）联想类比法：（联想发明发，类比发明发，仿生法，综摄法）通过启发、联想、类比、综合等手段，创造出新的想法，这种创造技法就称联想类比法（四）组合创新法：（性能组合，原理组合，功能组合，结构组合）利用事物间的内在联系，用已有的知识和现有的成果进行新的组合。从而产生新的方案。

城市空间分析的技艺

城市空间分析的技艺 [摘要] 城市空间发展的物化体现为城市形态。随着城市的发展，城市空间的研究方法林林种种，然而具体微观层面上的城市空间研究方法并不是很多。设计师在丰富城市空间、认知城市空间中，很多程度上需要大量的这些城市空间分析的技艺。 [关键词] 城市空间分析技艺 “通过何种途径进行城市空间的建造与改造？”这是世界上许多大城市曾经经历过或者要面临的问题。自人们明确的以空间的概念来分析和认知城市的实体环境和抽象以来，已经形成各种各样，各具侧重点的城市分析理论。然而仅仅从宏观上，从理论上来营造城市的空间，还是不够的。当设计师面临到一个城市空间的具体的问题时，还应当需要一些第一手的城市资料及具体的操作方法，这就要依靠一系列切实有效空间分析的技艺。空间分析的技艺构成了城市设计方法微观层面上的内容。 1 城市空间的概念框架 城市空间是广义空间的一种具体形式，与城市活动及其内涵密切相关。如果说，空间是一切外在事物得以存在的前提，同样，城市空间也是承托与容纳城市活动的载体与容器，城市空间表现为城市地域范围内，一切城市要素的分布及其相互作用，并随时间动态发展的系统或集合。 从城市规划与设计的角度，完整的城市空间概念框架应包括城市空间，城市空间结构和城市空间形态。城市空间形态在某种程度上应视为城市空间结构的孪生物，如果说城市空间结构是城市各种活动在地域上的一种抽象，则城市空间形态是城市各种活动在地域上的呈现。这两者都是在城市社会经济活动中产生，受到文化、环境多方面因素的影响，因此在本质上具有同一性。 2 城市空间分析的切入点与内容 城市空间的分析主要从3种角度切入。第一种角度是从物质实体要素（如建筑、街道、树林、河流、山林、交通设施等）与其财团的虚空间之间的交织、组合关系入手，通过对城市空间整体或某一局部的共时态空间格局与模式特征加以

现代城市设计方法概论_卢济威

城市设计 U r b a n D e s i g n 66 【摘要】论文基于现代科学和城市形态的发展趋势，并根据城市设计的目标，提出现代城市设计的方法体系。同时分析城市设计方法与城市规划、建筑设计方法的异同。 【关键词】城市设计；方法；科学；发展；体系MODERN URBAN DESIGN METHOD LU Jiwei; YU Yi ABSTRACT: Based on modern science and develop-ment trend of urban form, this paper presents meth-ods for modern urban design according to the target of urban design. Then it analyzes the similarities and differences of the method of urban design with that of urban planning and architectural design. KEYWORDS: urban design; method; science;development; system 我国当今的城市建设以大规模物质形态建设为特征，城市设计作为一种引导、策划建设的手段、一种研究议题、一种发展策略被广泛地运用，它是城市规划的补充。自２０　世纪９０　年代开始， 城市设计在我国一直是个热门话题，它为“创造城市生活的空间框架”带来了直接规定或者间接引导的构想与规则［１］，从而为城市建设注入新的动力。但同时，在当前的城市设计状况中，也存在一些现象与问题。 近年来，城市设计求大、求气魄、追求几何图形化，出现大量的尺度惊人的大广场、宽马路，醉心于营造供人空中欣赏的景观，却忽略了为人使用；在城市结构网络方面单纯追求西方几十年前的机动车化，缺乏人性化的城市环境；同时在全球化的影响下，到处追求时尚的“标志性”建筑，缺乏特色，造成千城一面的城市景观。 这些现象的出现，一方面是由于对城市设计 缺乏深度与广度的研究，以至进入概念的误区。同时缺乏对新时代城市形态发展的趋势的研究，集约化、有机化和人性化等在城市形态塑造中的表现模糊，概念与形态脱节。 另一方面在方法上，由于设计人员受自身的专业背景局限，往往用城市规划方法或建筑设计方法代替城市设计方法。其表现是：停留在二维的功能分区，不进一步研究城市要素三维形态整合；习惯于运用放之四海而皆准的规划原则，缺乏自下而上地深入研究环境资源，建立独特的设计目标；陶醉于自己的创造能力，没有真心实意地引导公众参与；更多的，单纯地承袭传统城市设计方法，片面地仅以美学原则决定城市形态，不研究城市活动行为及其与城市形态的互动关系，从形式到形式。 本文力图寻求综合各种城市因素、适应时代发展趋势的现代城市设计方法论，借以解决当今我国乃至更广范围城市设计研究中出现的许多问题，寻找有效的城市设计方法。 １ 现代城市设计方法论的层次 方法论一词源于希腊语“沿着”和“道路”，也就是关于“沿着－道路－（正确地）行进的”学问。方法论往往表现为多个层次，最上一个层次可理解为认识论，层次以不断具体化的原则向下层传递，最下一个层次延伸到被人们运用的具体方法。 本文中的现代城市设计是指产生于２０世纪６０年代至今的城市设计，现代城市设计作为一门关于城市研究的学科，是城市规划发展到一定阶段后，必然产生的分工补充，在一定领域满足城市发展的特殊要求。因此，尽管城市设计与城市规划有着密切的关联，但城市规划方法论并不能 现代城市设计方法概论 卢济威 于 奕 【作者简介】 卢济威（１９３６－），男，同济大学建筑城规学院教授，博导。 于 奕（１９７８－），男，同济大学建筑城规学院博士生。 【修改日期】２００８－０９－２７ 【文章编号】１００２－１３２９（２００９）０２－００６６－０６【中图分类号】ＴＵ９８４【文献标识码】Ａ

城市设计理论与方法课程论文

《城市设计理论与方法》课程论文论文题目：论述地域特色给城市设计带来的影响学院：建筑与城市规划学院专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2016年月日 《城市设计理论与方法》课程论文目录摘要.............................................................................................Ⅲ关键词...........................................................................................Ⅲ 1.引言............................................................................................1 1.1 研究背景....................................................................................1 1.2 国内外研究现状..............................................................................1 1.3 论题的阐述..................................................................................2 2.城市的地域特色及 现实问题........................................................................3 2.1城市地域特色的 形成...........................................................................3 2.2城市地域特色的现 实问题.......................................................................3 2.2.1城市面貌的紊乱与 相似.....................................................................3 2.2.2传统历史街区的破坏.......................................................................3 2.2.3攀比与跟风现象严重.......................................................................3 2.3城市地域特色问题的形 成原因分析...............................................................4 2.3.1科学技术的发展打 破了地域的限制...........................................................4 2.3.2经济利益的驱

《现代设计方法与理论》课程试题

现代机械设计理论及方法大作业及考试题 一、提交一份现代机械设计理论与方法理论及实际应用综述报告要求：阐述五种以上现代设计方法，参考文献不低于10篇，其中必须包含有英文参考文献。 二、完成现代机械设计理论与方法开卷试题，试卷题目如下： 1、采用系统化设计流程说明某公司今年需要投资研发一款新型汽车的整个设计流程。（20） （1）请具体阐述采用何种工作方法，如何去完成汽车的规划设计过程？ 答：首先需要通过市场调研，了解现有汽车的性能特点及市场上不同消费阶层客户对汽车功能、外观、能耗、及性价比的期望，然后与设计、营销人员共同分析讨论研究，明确所设计汽车的类别、目的和任务，最后结合实际现有生产能力的情况策划出生产汽车的品种样式，为后续工作做准备。 （2）请具体阐述采用何种工作方法，如何去完成汽车的方案设计过程？ 答：根据前一阶段制定的设计汽车类别和任务要求，利用系统化设计方法确定所设计汽车的总功能，然后将该总功能分解成为单个的分功能（功能元），然后利用物理数学知识及创造技法对该功能元求解，以得到最佳原理解，再通过最佳原理解的组合得到不同的设计方案。最后再根据对汽车的设计任务要求选择最佳设计方案。 （3）请具体阐述采用何种工作方法，如何去完成汽车的技术设计过程？ 答：根据方案设计阶段确定的汽车设计方案，召集设计人员初步设计出汽车的设计总图，然后对汽车进行可靠性设计、造型设计和工艺设计，以定性设计出汽车的结构，再选取汽车不同部件的材料、尺寸，通过对汽车进行价值设计、有限元设计、优化设计和动态设计，以定量设计汽车的具体结构尺寸。最后，请专家对这一阶段设计的汽车进行技术评价分析。

（4）请具体阐述采用何种工作方法，如何去完成汽车的施工设计过程？ 答：首先根据对汽车的前期设计和评价分析，对汽车进行总体设计，即通过专家系统、CAD/CAM 等技术设计出汽车的装配图，然后对汽车的零部件进行具体设计，即通过机械制造技术、装配、检验等方法确定汽车具体零部件的图纸，最后编写汽车设计的技术文件，图纸校正和汇总，以得到汽车最终设计说明书。 2、用系统化设计方法分析并提出垃圾清洁系统（车）的总体方案；用一种评价方法进行评价，得出合理方案，并建立该系统优化数学模型。 (20分) 答：首先，通过问卷调查等方式明确垃圾清洁车的总功能——压缩运输物料；然后，对其进行功能分解：压缩运输物料分为压缩物料和运输物料，而压缩物料又分为传动和压缩，运输物料分为传动和移位；再对分功能求解，通过垃圾清洁车的形态学得到具体的分功能解；最后方案组合，从得到的垃圾清洁车众方案中通过评价分析选取出效率高、承载能力强、生产及使用环境友好的垃圾清洁车，即最佳方案。 现代社会垃圾清洁车的生产要求成本低，使用要求寿命长且维修方便。因此采用技术——经济评价法来对垃圾清洁车的设计方案进行评价。 技术——经济评价法即对设计方案就经济和技术方面进行评价，求出加权相对价值，再进行综合比较。 （1）获得垃圾清洁车的技术评价Wt 垃圾清洁车的技术评价目标是求方案的技术价Wt ，就是求出垃圾清洁车的各项技术性能评价指标的评分值和加权系数乘积之和与最高分值的比值： max 1p q p W n i i i t ∑-= 其中，i p 是各项技术评价指标的评分值；i q 是各项评价技术指标的加权系数，11=∑-n i i q ；max p 是最高分。 （2）获得垃圾清洁车的经济评价Wt 垃圾清洁车的经济评价目标是求方案的经济价Ww ，就是求出垃圾清洁车的理想生产成本与实际生产成本的比值：

现代设计理论与方法重点

绪论 1、设计的的本质是由功能到结构的映射过程，是技术人员根据需要进行构思、计划并把计划变为现实可行的机械系统的过程。 2、计划具有个性化、抽象化、多解性的基本特征。 3、现代设计方法： 计算机辅助设计概念：计算机辅助设计是利用计算机及其图形设备辅助人们进行设计。优化设计是从多种设计方案中选择最佳方案的方法，它以数学中的最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案。 有限元设计就是利用假想的线和面将连续的介质内部和边界分割成有限大小、有限数目、离散的单位来研究。 稳健设计通过质量工程方法在产品设计阶段就要求把产品设计完美、健全，不受或尽量减少生产线波动带来的影响，以保证产品达到预期的质量效果。 虚拟设计是一种新技术，它可以在虚拟环境中用交互手段对在计算机内建立的模型进行修改，缩短了产品开发周期，提高了产品设计质量和一次设计成功率。 创新设计、智能设计、表面设计、绿色设计、动态设计、摩擦设计、协同设计、工业设计等。一 1、计算机辅助设计（简称CAD）：是计算机科学领域的一门重要技术，是集计算、设计绘图、工程信息管理、网络通信等领域知识于一体的高新技术，是先进制造技术的重要组成部分。 2、CAD：（computer aided design）：即计算机辅助设计CAE(computer aided engineering）：即计算机辅助分析，CAM（computer aided manufacture）：即计算机辅助制造，CAPP（computer aided process planning）：即计算机辅助工艺设计，CIMS（computer integrated manufacturing system）：即计算机集成制造系统， 8、CAD的特点：1）规范化、高质量规范设计流程，统一文档格式，提高设计质量。9、CAD发展方向：脱离图版，实现全自动无纸化设计、生产和制造，是CAD发展的最终目标。 10.CAD的基本功能及优点：1）人机交互 2）几何造型 3）计算分析 4）系统仿真 5）工程绘图 6）数据管理 11、CAD系统组成：CAD系统的硬件结构：计算机、图形输入设备、输出设备 CAD系统的软件：软件系统、支撑软件、应用软件。 二 1、优化设计：是从多种方案中选择最佳方案的设计方法。它以数学中最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案。 2、P49页：例2-1 黄金分割法求函数，3无约束优化方法：坐标轮换法、牛顿法、 约束优化方法：遗传算法、惩罚函数法、复合形法多目标优化方法：多目标优化问题、主要目标法、统一目标法 三 1、有限元法的概念：把复杂的结构看成由有限个单元组成的整体的一种设计方法 2、有限元法的基本思想：化整为零，积零其整，把复杂的结构看成由有限个单元组成的整体 3、弹性力学中的基本假设：连续性假设，完全弹性假设，各向同性假设，均匀性假设，微小性假设，无初应力假设 2、弹性力学的基本方程：平衡方程、几何方程、物理方程、边界条件

城市设计的方法研究

城市设计方法研究 —城市设计与地段特点 摘要： 城市是一个极为复杂的而其是处在动态变化之中的巨大系统，城市的发展变化受到城市文化历史、人文特征、经济水平、科技教育、政府行为、生态环境等诸要素的影响。通过城市设计对所在地域的社会文化环境、经济发展水平、生态环境等特色要素的研究，并进行综合设计，以满足人对城市发展的物质和精神—审美感的满足，及对城市发展的需求。 关键词： 认识城市设计地段特色结合 Keyword： kowledge urban design area characteristic combine 正文： 一城市设计的认识 城市设计作为一个新的学科和概念，自20世纪80年代引入我国以来，引起了学术界极大的关注和广泛的讨论，并适时地被广大同仁积极运用于城市规划和设计的实践中。随着我国经济环境的转变，城市设计在我国的发展也逐渐深化。 城市设计师人工环境的一部分。因而关于城市设计的概念，可谓众说纷纭，不同学科背景的学者从不同的视角给予它不尽相同的定义界说。例如美国建筑学会(AIA)1965年出版的《城市设计—城镇中的建筑》（Urban Design—Arehecture in City And Towns）艺术比较偏重建筑设计及群体效果，一人工环境中的物质要素及历史上著名人工环境分析为特色。美国规划师培根（E·N bacon）长期担任费城城市规划局长，他在其1974年出版的《城市设计》（Urban Design）中以费城城市规划和城市设计为背景，从古代中国、欧洲到巴西利亚和堪培拉，讨论了城市物质要素构筑的原则和空间形式问题。另一个美国规划师科斯林（David Gosling）在1984年出版的《城市设计的概念》（Concept of Urban Design）一书中，认为城市设计应是一种解决经济、政治、社会、和物质形式问题的手段。但从其总体趋势来看，现代城市设计正逐渐呈现出相对明朗的观念势态。我们的观点认为：现代城市设

城市设计的基本理论

城市设计的基本理论 2.1 城市设计部分理论简介 2.2 城市社会学等学科对城市空间的研究 2.3 场所 2.4 生态城市的理念和绿色城市的设计 《城市设计概论》 2.1 城市设计的基本理论简介 2.1.1卡米诺·西特2.1.2 凯文.林奇 2.1.3 克里斯托夫.亚历山大2.1.4 波纳 2.1.5 诺伯格.舒尔兹2.1.6 芦原义信 2.1.7 罗杰.特南西克2.1.8 比尔.西列尔 2.1.9 稹文彦2.1.10阿尔多.罗西 2.1.11 黑川纪章 2.1.1卡米诺·西特 卡米诺·西特(Camillo Sitte,1889)在《城市建设艺术》一书中,运用艺术原则对城市空间的实体(主要是教堂等)与空间(主要是广场空间)的相互关系及形式美的规律进行的深入的探讨,并通过于19世纪末欧洲工业化城市空间的比较分析,对当时欧洲工业化城市空间的平淡,缺乏艺术感染力提出了尖锐的批评,认为工业化城市空间主要有三个体系和若干他们的变体,即矩形体系,放射体系,三角形体系,变体是这三者混合的产物.从艺术的眼光来看,所有这些都是毫无价值的,没有艺术气息.这些体系除了标准化的街道模式之外一无所成,它们在概念上是纯粹机械性的.在这些体系中道路系统仅仅是交通设施,从来不是服务于艺术目的的工具,它们不具有任何感染力,因为只能从地图上才能看出它们的特征. 卡米诺·西特主要是从视觉及人们对城市空间的感受等角度来探讨城市空间和艺术组织原则.卡米诺·西特认为,现代城市规划的骄傲是圆形广场,没有比这更能说明艺术感情的完全缺乏以及对于传统的蔑视的了,而这现代城市规划的特征.当围绕这样一个广场步行时,眼前的景象持续不变,使得人们不能知道自己正确的确切位置.转一个弯就足以使一个陌生人在这种旋转木马的广场上无所适从,迷失方向. 卡米诺·西特的城市空间艺术原则,是基于城市物质空间形态中,各实体要素之间功能关联及组合关系而得出的,其艺术原则的核心表现在注重整体性,注重关系,注重关联的内在性. 卡米诺·西特的城市空间艺术原则有其历史的局限性,正如亚瑟·霍尔登(Arthur C.Holden,1945)所言,西特从未体验过摩天大楼.他未必曾经想到过我们的城市有朝一日会为高层的巨大体量所充塞. 2.1.2 凯文·林奇 凯文·林奇是从探求城市的形念,结构和组织开始的,《关于对城市满意情况的记录》(Notes on City Satisfaction,1953)是1952～1953年间他在欧洲考察对于有关城市的理论基础的回答.在《城市的形式》(The Forms of Cites,1954)一文中,他从历史和形态的角度对城市形式的不同属性进行了探讨,例如城市的大小,密度,特征和模式等. 凯文·林奇的城市美不仅指构图与形式,而是将之分解为人类可感受的城市特征,如易识别,易记忆,有秩序,有特色等.他对于人们对环境的感知与体认有着格外的重视,并认为,好的城市形式也就是这种感知和体认比较强烈的城市形式.林奇1959年发表《城市的意象》一书,从视觉心理和场所的关系出发,利用居民调查和实地体验的方法,研究使用者认知图式(cognitive map)与城市形态的关系,从而确定了一种全新的城市分析与设计方法. 人对环境的感知,也就是一种格式塔.人总是将感知对象加以组织和秩序化,从而增强对环境的适应和理解.林奇从市民的认知地图入手,探求城市内在关系的秩序.他调查了美国的三个

城市设计的发展趋势

试表述城市设计的发展趋势？ 古今中外，在城市设计中，无论其形成途经异同，但都隐含着按某种设计理想作为价值取向的视觉特征和物质印痕，而在城市环境的塑造和形成中，城市设计起到了关键而具体的指导作用。 从19世纪的法国巴黎的改建和美国芝加哥的“城市美化运动”，反映了第一代城市设计中注重物质环境和形态美学的理念；到20世纪初现代主义城市设计开始结合社会经济和科技发展的内容，开始考虑城市的综合问题，尊重人的精神要求，注重生活环境品质及社会资源的共享性。慢慢的城市设计更多的考虑并致力于场所性、地域性和人性化的问题，并且可持续发展思想和生态环境伦理准则逐渐成为人类的共识。 这样，现代城市设计在对象范围、工作内容、设计方法乃至指导思想上就有了新的发展。它不再局限于传统的空间美学和视觉艺术，设计者考虑的不再仅仅是城市空间的艺术处理和美学效果，而是以“人—社会—环境”为核心的城市设计的复合评价标准为准绳，强调包括生态、历史和文化等在内的多维复合空间环境的塑造，提高城市的“适居性”和人的生活环境质量，从而最终达到改善城市整体空间环境与景观的目的，促进城市环境建设的发展。 目前现代城市设计的学科发展主要体现在经典理论与方法的完善深化，基于可持续发展的思想的学科拓展，结合城市公共空间环境建设的实践创新和数字技术应用等方面。在具体的发展方向和科学问题方面，主要包括以下五点：（一）研究城市设计与建筑设计和城市规划的关系，讨论城市设计作为一门独立学科的概念、理论和方法体系。（二）基于全球环境变迁而考虑的绿色城市设计研究。（三）城镇公共空间环境设计的方法，关注对城市特色、城市建设一体化、城市活力等的研究，城市历史文化的继承和拓展、城市设计运营管理机制以及结合具体工程项目的设计优化。（四）数字性息技术的应用和城市设计技术操作过程科学性的改善。（五）基于新型人—环境—资源关系的“理想城市”模式的追求和探索。 近年来，可持续发展所提倡的整体优先和生态优先理论，以及地理信息系统、遥感、“虚拟现实”等数字技术的应用等也显著拓展了城市设计的学科视野的专业范围，并将对实践产生重大影响。因此城市设计的发展趋势应深刻理解和认识

《现代设计理论与方法》AB卷答案wxw

《现代设计理论与方法》试卷A 参考答案及评分标准 一、零件失效在不同失效期具有哪些特点？ （1）早期失效期 早期失效期一般出现在产品开始工作后的较早时期，一般为产品试车跑合阶段。在这一阶段中，失效率由开始很高的数值急剧地下降到某一稳定的数值。引起这一阶段失效率特别高的原因主要是由于材料不良、制造工艺缺陷、检验差错以及设计缺点等因素引起。 （2）正常运行期 正常运行期又称有效寿命期。在该阶段内如果产品发生失效，一般都是由于偶然的原因而引起的，因而该阶段也称为偶然失效期。其失效的特点是随机的，例如个别产品由于使用过程中工作条件发生不可预测的突然变化而导致失效。这个时期的失效率低且稳定，近似为常数，是产品的最佳状态时期。 （3）耗损失效期 耗损失效期出现在产品使用的后期。其特点是失效率随工作时间的增加而上升。耗损失效主要是产品经长期使用后，由于某些零件的疲劳、老化、过度磨损等原因，已渐近衰竭，从而处于频发失效状态，使失效率随时间推移而上升，最终回导致产品的功能终止。 二、可靠性分布有哪几种常用分布函数，试写出它们的表达式。 （1）二项分布 ),,2,1,0()(n r q p C r X P r n r r n ===- r n r r n k r q p C k r F -=∑=≤0 )( （2）泊松分布 ),2,1,0(,!)(n r r e r X P r ===-μ μ （3）指数分布 （4）正态分布 （5）对数正态分布 （6）威布尔分布 三、试述产品的正向设计和反求工程设计的基本过程。 正向工程与反求工程过程两者比较，最本质的区别在于： 正向工程是由抽象的较高层次概念或独立实现的设计过渡到设计的物理实现，从设计概念至CAD 模型具有一个明确的过程。 而反求工程是基于一个实物原型来构造它的设计概念，并且通过对重构模型特征参数的调整和修改来达到对实物原型的产品复制和创新，以满足产品更新换代和创新设计的要求。在反求工程中，由离散的数字化点到CAD 模型的建立是一个复杂的设计推理和数据加工过程。一般产品的正向设计与反求工程设计的的基本过程如图所示。

现代设计方法试题及答案

现代设计方法试题 一、单项选择题(本大题共20小题。每小题1分。共20分) 1．CAD 一词已经成为世界通用的名词，它是指（ A ） A ．计算机辅助工程 B ．计算机辅助制造 C 计算机辅助设计 D ．计算机辅助工艺规程设计 2．实验测试了自变量为3，4，5，6，7，8时的函数值，现要用抛物线插值法计算处的函数值，选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理（ C ） A ．3，4，5 B ．4，5，6 C ．5，6，7 D ．6，7，8 3．设备坐标系的维数一般为（ B ） A ．一维 B ．二维 C 三维 D ．四维 4．将平面图形沿X 方向平移10个单位，沿Y 方向平移15个单位，其坐标变换矩阵为（ A ） A ．??????? ???11510010001 B ．??????????--11510010001 C ．???? ? ?????101001500010D ．???? ??????10 10015000 1 5．在消阴处理中，进行极大／极小检验，如果两个物体的投影不满足极大／极小条件，则两个物体之间（ D ） A ．相互完全遮挡 B ．部分相互遮挡 C ．相互不遮挡 D ．遮挡关系不确定 6．若函数F(x)在Dl 上具有连续二阶导数(D 是Dl 内部的凸集)，则F(x)为D 上的凸函数的充分必要条件是F(x)的Hessian 矩阵（ C ） A ．半正定 B ．正定 C ．半负定 D ．负定 7．对约束优化问题，设计变量的选择（ C ） A ．可以在可行域中 B ．不允许在可行域中 C ．只允许在可行域中 D ．不一定在可行域中 8．要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解，可以选择（ C ） A ．复合形法 B ．简约梯度法 C ．罚函数法 D ．共轭梯度法 9．在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（ B ） A ．外点罚函数法 B ．单纯形法 C ．拟牛顿法 D ．变尺度法 10．当目标函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时，K —T 条件是约束优化问题取得极值的（ D ） A ．必要条件 B ．充分条件 C ．一般条件 D ．充分必要条件 11．有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（ D ） A ．六面体单元 B ．四面体单元 C ．杆单元 D ．三角形单元 12．用有限元方法求解问题获得的解属于（ A ） A ．近似解 B ．精确解 C ．解析解 D ．半解析解 13．采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（ B ） A ．两个自由度 B ．三个自由度 C ．四个自由度 D ．六个自由度 14．某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3，则局部座标系下的单元刚度系数k 在总体刚度矩阵中的位置为（ D ） A ．第5行第3列 B ．第14行第3列 C ．第5行第14列 D ．第14行第14列 1 5．在平面应变问题中，沿轴线方向（ C ） A ．应变、应力都为零 B ．应力为零，但应变不为零 C ．应变为零，但应力不为零 D ．应变、应力都不为零 16．若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（ C ） A ．正态分布 B ．泊松分布 C ．指数分布 D ．二项分布 17．在平均安全系数不变的情况下，由于强度(或应力)的分散度增大会使零件的可靠度（ A ） A ．降低 B ．提高 C ．不变 D ．无法确定 18．当系统中任何—个零件发生故障都会导致整个系统失效，该系统是（ A ） A ．串联系统 B ．冗余系统 C ．表决系统 D ．非工作冗余系统 19．并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（ B ） A ．底 B ．高 C ．相等 D ．不确定 20．产品工作到t 时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（ D ） A ．平均寿命 B ．平均失效密度 C ．平均可靠度 D ．平均失效率 二、多项选择题(本大题共5小题。每小题2分．共10分) 21．下列设备属于CAD 的输入设备的，有（ BCE ） A ．显示器 B ．扫描仪 C ．键盘 D ．绘图仪 E ．光笔 22．通过矩形窗口与矩形视区的匹配，可以实现图形的（ ABD ） A ．放大 B ．缩小 C ．锗切 D ．摇视 E 平移 23．下列方法中属于利用目标函数的导数构造搜索方向的优化方法有（ BE ） A ．坐标轮换法 B ．梯度法 C ．单纯形 D ．Powell 法 E ．变尺度法 24．单元刚度矩阵具有（ ACE ） A ．奇异性 B ．正定性 C ．分块性 D ．稀疏性 E ．对称性

城市设计方法

试论城市设计方法 薄曦 本文将传统的城市设计方法归结为“目标取向”和“过程取向”，并分描述了它们的特征和使用原则，最后阐述了现代城市设计方法的趋向。 一、传统城市设计方法 讨论城市，一个有理解力的设计师会联想到若干形态的城市集合意像一一个个村落、城镇、城市，以及由这些意像所表现出来的植根于特定基地、形，抑或某种人为的、形形式式的地方感、历史沧桑和人类精神与情操。这妙不可言、具有“积淀”意味的传统城市，不仅给我们以感官上的享受和精上的愉悦，而且也给我们某种内在演变的启示。因此，对此的探讨、分析和述构成了我们今天城市设计研究的基本内容和焦点。 对传统城市形成、演变、发展的描述，不同的学者曾从不同的角度进行阐述。他们企图透过传统城市纷繁的表现形式，对它的深层结构进行整体把并作出质的理解。从已有文献来看，一般公认的传统城市有两大类别：即所的“人造城市”和“自然城市①”。从方法论上来看，与之相对应的营建方分别是“目标取向”和“过程取向”。历史上的城市设计基本上就是在这两不同的价值观念的指导下选择进行的。 在以“过程取向”为基本方式的城市设计中，城市是在预先没有一个单目标和总体设想的情况下进行的，其形成过程犹如有机体的自然增长，它的展和前提完全出于功能的需求，而非目标的选择。有时虽有目标的界定，但有明显的规定，是若干个体根据自身的需求、资源利用和地形状况而逐渐演成某一种格局。因此，这类城市的发展明显受单个设计者创作“累积效应” 影响，具有参与特征，城市传承机制所依据的是单个设计人的生活意向、习经验和约定俗成的文化许诺。在这种状况下萌发的任何单一发展的概念（或追求目标）都会被多年建筑的逐渐累积所窒息、代替；并且随着时间的演替过任何个人或集体意志的直接制约而呈现一个明显的过程特征。 由此种情形下发展出来的城市形态一般布局自由、随机，呈不规则状，间奇异蜿蜒，具有微妙的诡秘色彩，造型丰富、斑斓，表现了时间的沧桑，里所显示的人类建造行为和自然情趣互为观照、相互衍生，任何人为的目标非它本身就是生活的一部分，否则最终将被生活的过程所取代。 与这种城市的形成和发展过程相对应的，是另一类由某种先验的理想、一的概念所支撑的城市设计方法，这是一种在强烈动机驱使下，具有明确目取向的整体性设计，这类城市，一开始就在某种理性规范的指导下进行，它形成过程是突发的，它的营建和发展是大规模的，它严格按照一套确定的程和制度展开，前后一致，不受时间累积的干扰，因此，其实质形态，无论布 -地 些神描 ? 7 了握谓式种 一发没变的惯称超 空这际统标的式M,

现代设计理论与方法论文

现代设计理论与方法 班级：材控1031 姓名：黄加全 学号：201020607157

反求工程技术 20世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，对设计的基础理论研究得到加强，对着设计经验的积累，以及设计和工艺的结合，已经形成了一套半经验半理论的设计方法。依据这套设计方法进行机电产品设计，称为传统设计。 限于历史和科学发展的原因，传统设计方法基本上是一种以静态分析、近似计算、经验设计、手工劳动为特征的设计方法。显然，随着现代科学技术的飞速发展，生产技术的需要和市场的激烈竞争，以及先进设计科学技术的手段的出现，这种传统设计方法已经很难满足当今时代的需要，从而迫使设计领域不断研究和发展新的设计方法和技术。 现代设计是过去长期的传统设计活动的延伸和发展，它继承了传统设计的精华，吸收了当代科技成果和计算机技术。与传统设计相比，它则是一种以动态分析、精确计算、优化设计和CAD为特征的设计方法。 从20世纪60年代末开始，设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法，把这些新兴的理论与方法称之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富，它们是功能论、优化论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、绿色设计、动态设计等，这里重点介绍反求工程设计。 1．反求工程技术的基本概述 反求工程(Reverse Engineering，简称：ER) 也称逆向工程，就是针对消化吸收先进技术的系列分析方法和应用技术的综合的一项新技术。反求工程类似

现代设计理论与方法作业 (大作业)

现代机械设计理论与方法 （大作业）

1、采用系统化设计流程及所学现代设计方法详细阐述某公司需要投资研发一款新型产品的整个设计流程和采用方法。 （1）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的规划设计过程？（2）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的方案设计过程？（3）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的技术设计过程？（4）请具体阐述采用哪些设计方法，如何去完成新产品的施工设计过程？ 答： （1）产品规划设计包括三个主要阶段：第一个阶段是市场细分及选择阶段。在这个阶段，主要通过市场调研与分析，研究如何细分市场，以及企业如何选择细分市场，最后确定企业对细分市场的战略选择。第二个阶段是定义新产品概念。在这个阶段中要对某个细分市场，收集其需求的主要内容，包括客户需求、竞争需求及企业内部需求，并确定企业在该细分市场的产品定位，然后寻找和定义新产品概念。第三个阶段是确定产品规划阶段。在这一阶段中需要从技术层面分析新产品属于哪个产品族及其开发路径，并根据公司的战略确定新产品开发的优先顺序和组合策略，然后依据企业资源状况，制定新产品开发的时间计划。 产品规划设计的步骤为：信息集约→产品设计任务→预测调研→可行性分析→明确任务要求→可行性报告、设计要求项目表。 进行产品规划设计的主要方法有：设计方法和预测技术。支持产品规划设计的主要理论有：设计方法学、技术预测理论、市场学、信息学等。 （2）新产品的方案设计过程大致可以分为方案设计和方案评审两个阶段。方案设计阶段的步骤为：总共能分析→功能分解→功能元求解→功能载体组合→获得功能原理方案（多个原理方案）→原理试验→评价决策→最优原理方案→原理参数表、方案原理图。 进行产品的方案设计的方法主要有：系统化设计方法、创造技法、评价决策法、形态学矩阵法。 主要的理论指导包括：系统工程学、形态学、创造学、思维心理学、决策论、模糊数学等。 （3）对产品进行技术设计时，首先要对结构进行总体设计，包括了对产品的结构设计和造型设计。进行新产品的技术设计的主要步骤为：

现代设计理论与方法(最终版)

第一章设计方法学 1. 现代设计目标：缩短产品设计周期；提高产品质量；降低生产成本。 T--缩短产品设计周期 Q--提高产品质量 C--降低其成本 2. 传统设计法特点：静态的、经验的、手工式的、（近似计算） 现代设计法特点：动态的、科学的、计算机化的、（精确计算） 3.现代设计理论与方法的发展分为：（1)直觉设计阶段（2)经验设计阶段 （3)半理论半经验设计阶段（4)现代设计阶段 4.系统－执行特定功能而达到特定目的，相互联系，相互作用的元素。 具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。 5.系统化设计的特征：由上而下、由总到细。 基本方法：系统的分析和综合。 6.黑箱法定义：把系统看成是一个不透明的，不知其内部结构的“黑箱”，在不打开黑箱的前提下，利用外部观测，通过分析黑箱与周围环境的信息联系,了解其功能的一种方法。 根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求，从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入-输出之间的转换，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”逐渐变成“灰箱”、“白箱”的一种方法。 7.系统化设计的步骤： 8、评价的目标内容： （1) 技术评价目标——可行性，创造性，可靠性 （2) 经济评价目标——成本，利润，市场潜力 （3）社会评价目标——社会效益和影响 9.技术-经济评价法 （a)技术价Wt : Wt=(Piqi)/Pmax （Pi-各技术评分值；qi-加权系数；Pmax-最高分值5分或10分）

（b)经济价Ww：Ww=Hi/H=0.7Hz/H （Hi-理想成本；H-实际成本）（c)技术-经济综合评价：均值法：W=（Wt+Ww)/2 双曲线法：W= (Wt.Ww ) 10.产品价值V=F/C ( F-功能C-成本) 11.寿命周期成本（要会画出它的曲线图，并做分析） C=C1+C2 C1-生产成本C2-使用成本 12、提高V途径（分5种情况讨论） F ↑/C →=V ↑功能 F →/C ↓=V ↑成本 F ↑/C ↓=V ↑功能、成本 F ↑↑/C ↑=V ↑功能 F ↓/C ↓↓=V ↑成本 第二章机械优化设计 1.优化设计的数学模型 统一形式描述： min f(x) x=[x1,x2,………xn]T s.t. gi(x)<=0 i=1,2,3…m hj(x)=o j=1,2,……n(p

城市规划的方法、原则与发展趋势

城市规划编制总体原则 人工环境与自然环境相和谐的原则 历史环境与未来环境相和谐的原则 城市环境中各社会集团之间社会生活和谐的原则 城市规划的调查研究 一、调查研究的目的 掌握规划的依据。 认识规划对象。 深入群众,了解群众的意愿。 二、调查研究的方法 （１）现场踏勘或观察调查 （2）抽样调查或问卷调查 （3）访谈和座谈会调查 （４)文献资料的运用 （5)类比 三、工作阶段 现场踏勘（城市概貌、新发展地区、原有地区、重要工程）基础资料的收集与整理 分析研究( 系统分析整理,定性到定量,提出解决问题的对策) 四、基础资料的内容

（一）城市自然条件及历史资料 地形图(1:100０0或1:50０0) 气象资料 水文资料 地质和地震资料 城市历史资料 (二）城市技术经济资料 自然资源 人口资料 土地利用资料 工矿、企事业单位的资料 交通运输资料 仓库资料:各类仓库、货场现有和发展用地等。 学校资料:高等学校及非市属中等技术学校现有和发展师生员工人数、用地面积等。 科学研究机构资料:现有和发展职工人数、用地面积等。 非市属行政机关、团体的资料:其现有和发展职工人数、用地面积等。 （三）城市现有建筑物及工程设施资料 建筑物现状资料：现有住房建筑面积、居住面积、建筑层数、建筑质量、建筑密度等；现有公共建筑的分布状况、用地面积、建筑面积、建筑质量等；现有重要建筑物,工程构筑物的设计资料。 工程设施资料:现有市政工程、公共事业资料 城市园林、绿地、风景区、名胜古迹的资料 城市人防设施的资料 (四)城市环境及其他资料 环境监测成果资料。 各厂矿排放废气、废水、废渣的数量和危害情况,城市垃圾数量和分布。 地方病及其他有害居民健康的环境资料。 其他有害因素的资料:分布状况、数量、危害情况。 五、调查研究的成果 一套城市现状图； 一套现状基础资料报告。