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2008年,《計算機世界》再次啟動了“2008年中國綠色IT行動”,并將主題定為“綠色IT,彰顯價值”。5月22日,計算機世界組織業內專家、廠商對“IT企業的綠色責任”問題進行了深入探討。
前不久,有這樣一個看似有點怪異的話題成為了互聯網上人們討論的焦點――究竟是白色頁面的Google搜索引擎更節能,還是全黑頁面的Google更環保?在經過這次大討論之后,最終得出了一個讓人感到有些詫異卻也并沒有得到官方證實的結論:原來全黑頁面的Google搜索引擎會更加節能環保。有人通過測算得出這樣的數據:相比于白色背景,全黑背景的Google搜索引擎在全球每天將可以節約8300度左右的電量!
其實,這個結論是不是具有科學性并不是很重要,網絡上掀起的這樣一場討論足以說明,人們的環保意識越來越強,并希望通過更加科學的手段來“綠化”整個世界。
IT面臨
綠色多重考問
事實上,在全球都在倡導綠色節能環保的大背景下,Google等一些IT企業卻成為了人們詬病最多的焦點,全球眾多的環保組織已經嚴重警告IT企業必須為環境負責。
國外一些環保組織早就警告過Google,指責他們的巨型數據中心排放出來的二氧化碳正在摧毀我們共同生活的這個地球,甚至那些生活在南極冰川的企鵝們也會因此被無辜的殺死。
很多驚人的數字給全球的IT人敲響了警鐘。據Gartner的最新統計,全球信息技術設備排放的二氧化碳占到了全球二氧化碳排放總量的2%左右,與飛機航班所產生的二氧化碳量基本相同。
英國一家研究機構的一項調查數據也顯示,世界上的全部電腦每年會產生約3500萬噸廢氣,相當于進出英國的100萬架飛機航班排放的廢氣。而制造一臺電腦需要大約1.8噸化學物質、化石燃料和水;電腦投入使用后,每年會產生0.1噸二氧化碳;大多數電腦平均使用3年后就會被作為垃圾填埋,填埋處的土壤很可能就會遭到鎘和汞的污染。
看來,全球3.1億臺的個人電腦已經成為了污染環境的一大殺手。就連Dell也公布過這樣的統計數據,一臺計算機三年大約產生0.42噸二氧化碳,三臺計算機三年產生的二氧化碳需要一顆樹70年才能吸收完畢。
當然,除了個人電腦外,長久以來,耗電巨大的數據中心儼然成為了一只“電老虎”,吞噬了大量的電能,并排放出了大量的二氧化碳,其也因此成為了企業CIO們的心頭之痛。
據美國節能聯盟(Alliance to Save Energy)的資料顯示,以目前的增長速度來看,如果數據中心的能效保持現狀,那么數據中心的用電需求將在不到10年的時間內翻倍,而全球數據中心的電費每年將會再增加2億美元~3億美元。
同時,Gartner也預言,在接下來的幾年中,世界上一半左右的數據中心將受到電力和空間的約束,而能源費用會占到IT部門三分之一左右的預算,IT組織的能耗花費將達到硬件花費的四分之一。
“目前,能源危機的成本壓力已經向IDC企業迎面襲來,全球數據中心年度能源與電力成本已經高達72億美元。同時,據估算,硬件產品每花費一美元就要支出0.5美元的能源費用,這些數字非常可怕。”世紀互聯市場部經理石亞平感慨地說。
可以說,全球IT界正在經受著來自節能、環保、成本等方面的多重拷問。在中國更是如此,有數據表明,在中國每年800億元的政府能源消耗中,有50%來自IT產品。而2007年,我國IT產品的總耗電估計為300億度~500億度,幾乎相當于三峽電站一年的總發電量。
第一步:數據中心綠色改造首當其沖
在對IT高能耗和高碳排放的指責當中,集中使用IT設備程度最高的數據中心自然成為了被指責的焦點。廠商、用戶和媒體都已經關注到了這一問題,并將數據中心的綠色改造作為首要任務。
“對于IT企業來說,首先要做的就是開發節能環保的綠色產品和技術,目前絕大多數廠商都在不同程度地做這件事。當然,人們對綠色的要求是在不斷提高的,關于綠色的各項政策法規也在相繼出臺,這就使得這一工作是持續的。”計算機世界總編輯孫定表示。同時,孫定還強調,從另一個角度來看,綠色已經改變了IT產品技術的走向,通過高能耗來獲取高性能的道路已經走不通了。
數據中心這只“電老虎”是最先被開刀的,而作為企業數據中心的關鍵組成部分,服務器和存儲系統的節能是綠色改造中的核心,因此,刀片、虛擬化等技術成為了服務器、存儲廠商的殺手锏。當然,在確保高性能的同時,將空間占用和冷卻散熱降至最低也是綠色數據中心所必須要做的,這就要求更科學、更合理的供電方式和制冷系統。
作為主流的服務器廠商,Dell很早就將節能技術應用到了服務器上,在去年Dell又推出了其第10代刀片服務器。“戴爾M系列的刀片服務器每年能節省電量3200度,節省電費2600美元,同時這還意味著可以減少二氧化碳排放18噸,而18噸的二氧化碳相當于4英畝松林一年的吸收量。”Dell企業傳播高級經理關麗介紹說。同時,Dell還可以通過虛擬化、刀片等技術幫助企業實現數據中心的整合,并為企業提供完整的綠色數據中心解決方案。
惠普也很早就開始涉足綠色信息化的相關研究,在2006年5月,惠普宣布已經將自己遍布在全球的25個數據中心整合成了6個。在2007年年初,惠普又拿出了一整套的綠色數據中心改造解決方案。
IBM大中華區副總裁陳良忠介紹說:“在綠色IT方面,IBM可以為不同層次的用戶提供不同的綠色數據中心解決方案――對于大型數據中心,在保證原有投資不被浪費的前提下,進行綠色改造和整合;而針對中小企業則提供整體的綠色解決方案。”
與Dell、IBM和惠普相比,Sun的“綠色”計劃則保持了其特立獨行的風格――采用多線程技術的UptraSPARC T1產品倡導的是“綠色”芯片技術。
在建設一個合理有效的綠色數據中心時,企業用戶往往還會考慮兩方面的內容:一是利用效率更高的配電設施和制冷系統;二是提高單位耗能的計算量。
“比如,在給UPS供電時,如果能夠做到點對點的供電,就能降低直流電源在長途供電中的損耗,同時我們可以利用一些智能維護設備來提高對電源的管控,這些都能在很大程度上讓配電更有效率。”科士達高級售前技術工程師劉蔚敏說。
當然,UPS電源除了必須做到高效節能外,在使用的過程中也不應該給周圍環境造成污染。“對于UPS電源而言,其產生的噪音也是對環境的一種污染。我們知道,如果風扇的轉速能夠減小的話,噪音肯定會減輕,EXIDE就在冷卻方式上進行了改造,大大地降低了風扇的轉速,從而減輕了噪音對環境的污染。”EXIDE技術經理徐華峰說。
此外,Avocent高級市場經理秦兆麗則認為,在建設綠色數據中心或者是規劃一個數據中心時,提高服務器單位耗能的計算量至關重要。然而,在數據中心的實際運維中,對于單位能耗的計算量往往是很難準確把握的。
“現在,在大多數的數據中心,電源能耗的費用計算并不是由數據中心管理者直接掌握的,這就造成了對數據中心的不可管理性。而且,往往在新建一個數據中心時,用戶并不能拋棄掉所有以前的IT基礎設施,這就造成了一個很混雜的環境。”秦兆麗介紹說。
因此,綠色數據中心不應該只是一個簡單的綠色IT產品或是概念的疊加。西門子IT解決方案和服務集團副總經理劉輝表示,從數據中心建設開始就需要綠色的設計理念。西門子在望京新建的第三代數據中心已經實現了國內較高水平的“綠色”標準,從最初的建筑設計,到運維中的供電、配電和監控,還有機房的制冷和散熱設計、冷光源照明等多方面都采取了綜合的設計和管理方式,從而保證了數據中心的“綠色”。
第二步:IT企業向綠色全面滲透
除了數據中心的節能減排外,其他的IT廠商,比如網絡設備廠商、PC廠商、軟件廠商,甚至是提供視頻會議系統的提供商,都在積極向綠色靠攏,在自己的領域為綠色做著貢獻。
作為網絡設備供應商,H3C一直都在關注節能環保的問題,也很早就開始了關于“綠色”的研發工作,其中智能散熱技術、芯片級的節能技術等都已經得到了很好的應用。“還有一點非常重要,但往往卻被忽略了,盡量延長產品的使用壽命,這樣對環境的破壞就會相對減少。”H3C硬件工程部經理蔣學鋒說。
其他的主流網絡設備廠商也都已經把產品的節能降耗作為了自己的一份責任,Extreme之前就已經啟動了“Go Green”計劃,其將交換機的能耗大大降低;D-Link六款DGS-10XX系列綠色環保節能交換機也正式上市,平均節能達到30%;翻閱Cisco和Juniper的產品手冊,如何節能也都已經成為了一個特別強調的問題。
Sybase是最早提出綠色數據庫概念的軟件廠商,他們一直都在強調列式存儲技術對于空間的節省。“1PB也就是1000TB的數據量,加載到Sybase的綠色數據庫上,最終形成的存儲量只有185TB。”Sybase中國區售前總監宋一平介紹說:“壓縮掉這么大的數據量,大家可以想像,從數據的存儲到與主機相關的存儲設備空間的降低對于降低能耗所起到的作用。”
隨后,IBM、微軟等軟件廠商也紛紛開始倡導用軟件“綠化”世界。IBM表示,通過軟件管理途徑,企業可以優化人力資源配置、減少出差等,從而降低能耗和碳排放;通過軟件的管理可以讓工作變得更有效,或者說是在特定的能耗下讓工作量最大化,這也就意味著能耗的降低和碳排放的減少;基礎設施包括數據中心、大樓和工廠等,它們都是能耗大戶,軟件可以幫助企業對能耗過程進行可視化控制和自動化管理,同時優化能源效率。
此外,通過使用遠程的視頻會議系統減少差旅,從而減少二氧化碳的排放成為了一種綠色的辦公方式。很多IT廠商提供了這種綠色的解決方案,“除了給用戶提供綠色的視頻會議解決方案外,我們還會使用合作伙伴的一套軟件系統對視頻會議系統進行跟蹤和測定,以測算使用視頻會議系統后所節省的旅程開支和人工時間以及減少的二氧化碳排放量究竟是多少。”寶利通中國區高級市場經理童蒞說。
同樣,V2公司也提供了類似的遠程培訓和視頻會議系統,國內很多保險公司都已經開始使用該系統,對于在全國范圍內擁有幾十家分公司,員工遍布到四、五級城市的保險公司來說,這無疑是對企業效率的一種提升,同時也在很大程度上降低了二氧化碳的排放。
垃圾郵件給企業帶來的不僅是工作效率的降低,更是對服務器、PC等IT資源的一種消耗。梭子魚作為垃圾郵件防火墻廠商,就是通過幫助企業過濾這些惱人的垃圾郵件來實現綠色IT的。
我們看到,不同類型的IT廠商在自己的領域為綠色IT做著不同的貢獻,的確,綠色IT需要整個產業鏈的共同努力。“聯想在自身嚴格自律生產綠色產品的同時,還希望能夠帶動整個產業鏈,其中包括我們的上下游廠商,倡導他們都能達到綠色的標準。我們也用一些嚴格的指標來監控他們,以保證他們提供的零部件產品能夠完全達到綠色標準。”聯想集團大客戶部客戶推廣總監程宇介紹說。
IBM大中華區副總裁陳良忠也表示,IBM在推動綠色節能的同時,也在讓我們的系統集成商、渠道等合作伙伴充分認識到節能環保是企業用戶的需求,也是自身的一種競爭優勢。現在,很多IBM的合作伙伴都開始意識到了推動綠色IT的重要性。
第三步:建立電子垃圾回收機制
IT產品由于技術更新快,因此每年都有大量的設備被淘汰,產生的電子垃圾被認為是環境污染的罪魁禍首。很多廠商都意識到了這一問題,并采取了相應的回收機制。我們呼喚業界更多的廠商關注廢舊電子產品的回收,并建立更科學合理的回收機制。
每年,中國人扔掉的手機有幾千萬部,同時扔掉的電池還不只是手機的這個數量,甚至會比被扔掉手機的數量多一倍;還有墨盒、粉盒以及報廢了的筆記本電腦和PC。現在,在國內到處可見的是電子垃圾的堆積場。“電子垃圾的問題現在已經非常突出,電子產品沒有規范的回收機制,使得眾多的電子垃圾造成了對環境的嚴重污染。”計算機世界總編輯孫定說。
人們可能聽說過廣東惠譽,方圓幾十公里家家戶戶都有人患上癌癥,就是因為在這里只是通過簡單的焚燒,然后用酸萃取貴金屬的方法來處理電子垃圾,從而造成了對河流和土地的污染,這就對當地的環境造成了極其嚴重的破環。同時,在這里種植的蔬菜和瓜果被人吃了以后嚴重影響了人們的身體健康。
“對于電子垃圾回收的問題已經非常迫切,事實上,很多IT廠商都已經關注到了這個問題。”孫定說,“但是,這種意識還遠遠不夠,還需要不斷加強,同時行動也要不斷強化。”
戴爾是在業界較早為客戶提供免費回收的廠商。“因為回收對環保來說是非常重要的環節,我們希望自己的綠色解決方案是貫徹整個產品生命周期的,從產品設計到產品的生產環節,到最后產品用完了以后回收的環節都做到綠色環保。”Dell企業傳播高級經理關麗介紹說。H3C也比較早就啟動了自己的回收機制,同時也使用了環保物料。惠普則在包括中國在內的全球36個國家實施了“環球伙伴”計劃,回收任何品牌的廢棄計算機設備和惠普的打印機耗材。
此外,據介紹,諾基亞的環保專家為產品設計師提供了完整的分析工具以便進行材料可回收率的定量分析,目前諾基亞還在旗下專賣店和部分中國移動營業廳設立了電子廢物回收箱,回收電池等電子廢物。鑒于塑料的污染日益嚴重,索尼愛立信已經開始使用植物提煉物質制作手機外殼,以代替目前廣泛使用的工程塑料,為的也是能夠減少對環境的污染。
評論
運用IT為綠色GDP做貢獻
當全球都開始意識到節能、環保對于未來發展的重要性時,IT似乎一下子成為了耗能、污染的罪魁后手。Google的巨型數據中心每年向外排放的二氧化碳量成為了人們詬病這家目前在全球發展最快的企業的有力證據。
的確,我們不能否認,在信息技術快速發展的這二十年中,在給世界發展帶來了強大助推器的同時也帶來了巨大的能耗和污染。不過,今天的IT界已經認識到了自身的綠色責任,并在加大力度研發綠色產品和技術。
關鍵詞:綠色化學;綠色技術;環境污染
對于我國現在的環境治理來說,很多工作都開始撥開污染的表象轉到污染治理的實際中,從根源上解決污染問題,這就需要通過綠色化學的應用,根據污染情況研發出適合污染問題的解決方案。
一、環境污染治理
隨著科學技術的不斷發展,對綠色化學的研發水平也逐漸走向成熟,對于綠色化學在環境治理方面的應用也開始越來越明朗。綠色化學在環境中的應用就是要在污染的源頭把問題解決,保證把環境污染降到最低,而這種方式的利用對于社會的發展來說也是節約成本、降低能源的表現,這也符合我國走集約化經濟和可持續發展道路的實際要求。綠色化學的應用主要是把我國解決環境問題的方式從原來的“先污染后治理”的粗放形式轉到現在從污染的源頭解決問題。雖然,綠色化學對于環境污染的治理有很好的效果,但是,綠色化學與環境治理并不能等同而語,環境污染是要對已經被污染的環境進行整治,讓其恢復到原來的環境要求下,而綠色化學則是在源頭上解決環境污染問題,杜絕任何污染情況的發生,一種是對環境的治理,另一種是對污染的預防工作。
二、綠色化學技術的應用
1.在大氣污染控制中的應用
北方的很多城市在秋冬季節往往會出現霧霾。出現霧霾的主要原因除了汽車尾氣對空氣的污染之外,還有一個緣由就是煤炭的不完全燃燒。煤炭在燃燒的過程中產生二氧化硫排放在大氣中,就會給空氣造成非常大的污染,而現在治理煤炭的脫硫方式往往就是在煤炭燃燒之前還有燃燒的過程中進行脫硫的處理。綠色化學主要是在煤炭的脫硫技術方面做出指導,然后指引今后的脫硫技術走向正規的發展方向。
綠色化學在煤炭脫硫方面的應用主要是利用一種生物浸泡的方式,把煤炭在燃燒之前進行脫硫處理,這樣在進行燃燒的過程中就會減少二氧化硫的排放,而且通過培養一種微生物菌種,然后利用菌種對煤炭進行脫硫的處理,也會比其他方式有更加明顯的效果。
2.在水污染控制中的應用
我國一些重工業發展的城市都有一個共同的污染問題――水資源的污染,這種污染主要是由于工業排放的廢水沒有經過處理或者是處理不當就排放出來,從而造成非常嚴重的水污染問題。綠色化學在水污染方面的治理就是在排放水的終端進行處理,在污水排放之前會進行一個冷卻水的處理,在污染水經過終端的過程中,會把污染物進行轉化,然后進行再次利用,對于排放出來的水資源已經可以達到零污染的程度。在一些先進的國家中,排放出來的廢水可以經過處理之后直接達到飲用水的標準,我國在這個方面還有待提升,在進行污水排放的過程中,還需要多經過幾道工序,保證水在過每一個工序的時候,都能夠達到清潔的效果。
3.在固體廢棄物處理中的應用
(1)城市對于垃圾的處理主要有兩種方式,一種是進行填埋,還有一種是進行焚燒,這兩種方式都各有利弊。首先,對垃圾進行填埋,這種方式雖然暫時不會對環境造成污染,并且還不會占用過大的場地,也沒有多大的危害性,但是,垃圾長時間不被清理,在地下就會形成垃圾黑液,這種黑液的清理是現在仍然沒有解決的重大問題。垃圾焚燒過程中由于物質不同,所以會產生很多的污染氣體和有毒氣體,這些氣體在大氣中長期存在對人的身體有巨大的傷害,所以,也是不容樂觀的清理垃圾的方式。綠色化學在城市垃圾處理的問題中研發了熱分選煤氣化技術還有固體廢棄物電離氣化技術,這兩種技術的交替利用不僅能夠解決城市垃圾占地的問題,還能防止在解決垃圾的過程中產生空氣污染的問題,從而減少在垃圾處理上進行的投資,降低成本。
(2)在快節奏的時代中,很多一次性的餐具應運而生,并且大受歡迎,但是,很多一次性的器具在使用之后沒有經過合理的處理就會造成非常大的危害,這種白色污染如果用焚燒的方式就會對大氣造成特別大的污染,用填埋的方式幾百年都不會被分解,這時候進行綠色化學的處理就會顯得格外重要,也是綠色化學在環境保護上的一個重大追求目標。
總之,綠色化學在環境保護以及環境污染的治理方面有非常大的幫助,不僅能夠保證環境走可持續發展的道路,還能夠為社會節約大量資金,然后從源頭杜絕環境的污染問題,從根本上讓社會走綠色的可持續發展道路,保證我國走綠色的能源化的道路。綠色化學的應用是一種可以從源頭上改善環境質量的方式,可以滿足我國實際的經濟和環境的發展需求,保證我國在環境發展上走可持續發展道路。
參考文獻:
設計師在燈飾內融入一些組合的幾何圖形,光線散開后普通的燈看上去就感覺像是動的。在滿足照明的同時,看一眼就會有令人暈暈的感覺,有助于快速入睡。專家介紹,催眠燈對人體的副作用為零,非常適合現代人追求的養生之道。
紙飛機吊燈
飛行員是許多男孩子的夢想職業,駕駛著飛機翱翔藍天的感覺,讓他們神往不已。一款帥氣的紙飛機造型臺燈,讓他們每天能看到自己期待的夢想。
拉鏈沙發
這款沙發相當于是在每個單人沙發的邊上都增加一個大號拉鏈,這樣需要的時候可以將它們通過拉鏈全部或者部分地組合在一起。這樣就可以解決在家里來很多人坐不開的尷尬。
X結構可伸縮沙發
整個沙發用到了8000個木制X結構,通過塑料和金屬連接環互相連接,伸縮自如,組成了沙發的形狀。整個沙發可長可短,可以根據人數和空間來靈活調整,合理利用空間,在現在很多小戶型的房子內,在合理配置空間資源方面更有優勢。
智能門窗
所謂智能門窗就是在門窗內安裝了智能控制系統,由無線遙控器、智能主控器、門窗控制器、門窗驅動器等組成,集現代聲、光、機、電、通訊為一體,是智能居家的理想選擇。當風力達到3級或雨水打在傳感器上時,窗戶立即自行關閉,人們從此可以大膽出門無憂無慮。另外,當門窗檢測到煤氣、有害氣體等信號時,智能控制器內微電腦自動發出相應的指令,將窗戶、排氣扇自動開啟,同時發出警聲并將警情傳遞給主人手機和保衛處。
清潔門把手
工業設計師在清潔門把手的系統內部安裝數千個線軸殺菌塑料套管,每次當人們使用之后,該系統的轉軸將更換新的殺菌塑料套管。專家指出,它能夠殺死99.9%的細菌。通過門把手的指紋驗證之后,門把手就會噴出清潔噴霧,讓您清洗雙手之后再開啟門鎖。
整體衛浴
所謂整體衛浴設計,是包括頂、底、墻及所有衛浴設施的整體衛浴解決方案。區別于傳統浴室,整體浴室是工廠化一次性成型,小巧,精致,功能俱全,節省衛生間面積,而且免用浴霸,非常干凈,有利于清潔衛生。整體廚衛完全按人體工學原理進行設計,比傳統廚衛裝修更趨合理。
整體廚房
整體廚房將櫥柜、抽油煙機、燃氣灶具、消毒柜、洗碗機、冰箱、微波爐、電烤箱、水盆、各式抽屜拉籃、垃圾粉碎器等廚房用具和廚房電器進行系統搭配而成的一種新型廚房形式。依照家庭成員的身高、色彩偏好、文化修養、烹飪習慣及廚房空間結構、照明,結合人體工程學、人體工效學、工程材料學和裝飾藝術的原理進行設計,使科學和藝術的和諧統一在廚房中體現得淋漓盡致。
智能座便器
關鍵詞:可持續性發展 生態城 生態建筑 生態環境
中圖分類號:TU-02
文獻標識碼:B
文章編號:1004-8537(2012)02-0174-04
2011年8月,天津市建筑設計院的建筑師們懷著對綠色建筑知識的渴望來到有著“森林王國,歐洲綠色首都”美稱的國家――瑞典進行專業培訓和實地參觀考察。瑞典這個自由、古老的國度憑借堅持不懈的發明創新和超乎想象的辛勤勞動在不到一個世紀的時間里從貧困、落后的農業國家發展成為世界上最先進的工業化福利制國家,更成為全世界人均壽命和生活標準最高,公眾收入和福利分配最平均的國家之一。具有78.3萬人的斯德哥爾摩城市,是一個由海洋、湖泊和廣袤的空間組成的城市。人們對環境的鐘愛、對可持續發展的理解,都留下了深刻的印象。這個城市在可持續發展方面不僅有先進的理念,而且有先進的技術和有序完善的管理方法,得到國際社會的認可,值得我們學習借鑒(圖1)。
瑞典的可持續發展狀況
城市可持續發展涉及的學科、領域較廣,涉及到城市規劃、城市交通、生態學、能源應用、環境技術等學科及領域。政府部門、投資商、建筑設計公司、建筑工程公司、大學、建筑研究機構和建筑材料、設備制造商都參與其中。
瑞典的可持續發展的努力主要體現在三個方面:環境科技、經濟能力和社會文化。城市的可持續發展反過來也為經濟、社會和文化發展提供很多機會。可持續城市設計被細分為城市規劃和交通規劃一體化、綠色建筑、生態環境技術系統、社會與基礎設施的治理幾個方面。
1 可持續性發展的社會性
在瑞典,生態城的良性循環,帶動了周邊區域經濟的全面提升和發展,為社會創造效益。有關可持續發展、環境達標問題政府非常支持,政策與此保持和諧默契。這是規劃和實踐過程中必不可少的條件。城市規劃師、建筑師、創業者和其他企業之間的合作成功有這樣的和諧默契(圖3)。可持續城市規劃成功的關鍵在于各個利益方的協調統一,遠景的實現歸功于廣泛的公共參與以及城市各界間的合作和共同努力。
2 可持續發展需要技術支持
(1)“隱形”垃圾處理系統
瑞典的“隱形”垃圾處理系統是一項改變全球垃圾管理方式的創新技術,利用地下空間收集垃圾,是現今最環保的解決方案(圖2)。隱形垃圾處理可應用于居住區、歷史城區、新城規劃區、寫字樓、醫院、機場等場所。
垃圾處理系統帶來很多便利:①節約空間:充分利用地下空間,有助于釋放更多公共空間,加強城市吸引力;②資源循環利用:采用垃圾自動收集系統分兩類(焚燒垃圾和其它垃圾)來收集。這種循環理念將垃圾變廢為寶,成為寶貴的資源;③環境保護:由于減少了車輛行駛,有效地降低交通壓力、減少噪音和廢氣排放;④垃圾減量:通過用戶識別卡技術對每戶的使用次數進行記錄,實現分單計費,有利于用戶自覺減量;⑤源頭分類:更加潔凈、合理的分類設施,方便用戶使用;⑥工作環境:大大改善環衛工作人員的工作條件,不再有交叉傳染和身體損傷的危險,杜絕人與垃圾的二次接觸j⑦清潔衛生:創造更加潔凈、更具魅力的城市、居住和工作場所:⑨經濟收益:運行成本的降低帶來長期回報,足以充抵相對較高的初期投入。節約的地表空間產生立竿見影的經濟收益;⑨使用便捷:用戶365天、24小時都可以使用:⑩用戶滿意度:與傳統垃圾收集相比,用戶滿意度大大提高。
(2)水資源利用
瑞典的水資源利用體現在節水和廢水處理兩個方面。
節水:水資源短缺和水污染加劇是當前影響可持續發展的主要因素之一。科學合理地使用水資源,可以減少用水浪費。例如,采用節水器具和節水設備、設施,通過減少用水量、梯級用水、循環用水、雨水利用等措施能夠提高水資源的綜合利用效率。
廢水處理:將使用過的廢水經過再生凈化得以回用。從生活污水中提取有機物,制成沼氣用于生活燃氣,沼氣渣運往農村做化肥。使用雨水、再生水等非傳統水源。
(3)研究能源物質的流通
瑞典在制定環境規劃后,進行生態環境評估體系的評估,進而研究能源物質的流通,使物質材料、能源的利用和流通本地化。一些城區能源站利用加工剩余的木屑作為燃料給水加熱,作為熱能提供區域供熱,實現資源循環利用(圖4~圖6)。
3 既有建筑的保護
瑞典從藝術、空間和社會角度保留有價值的建筑。拆除建筑需要對其社會、環境、經濟資源進行研究評估,盡量減少資源浪費。每拆1萬m2的舊建筑,要產生500t~600t的建筑垃圾。建筑垃圾對環境造成了巨大的破壞,也造成了社會資源的巨大浪費。
瑞典慎待歷史建筑,注重文物保護。瑞典城市的形象是歷史性的,有半數以上的建筑物都有50年的歷史。歷史留下的建筑物給人們帶來很不同的歸屬感。對歷史建筑的維護增加了建筑物的感情價值,百年以上歷史的老建筑成為旅游觀光的主要看點,體現了城市歷史發展的連續性。新城區的建筑形式也認真借鑒古城的風格,提煉并運用了古建筑的元素,不是簡單的照搬模仿,而是從藝術風格和內涵上體現了歷史的傳承,使新城和古城交相輝映,渾然一體。
既有建筑的保護途徑有
對保留建筑或居住區進行勘察,通過增設建筑保溫、更換設備管線、改善小區環境、增加公共設施等途徑提高居住區質量。
4 可持續性發展的措施和方法
(1)增強全民意識
瑞典可持續發展強調公眾參與,廣泛征詢市民的意見,使每個公民都是規劃和建設過程中的參與者。為市民提供適當的機會親身參與到土地使用的決策中來,使可持續發展成為跨學科跨領域的合作,使工程的完成更加有效,以真誠的服務去實現城市的整體規劃(圖7)。
(2)提高人們對生態區的認知度、信任度
瑞典的生態居住區房價很高,但使用成本低,性價比高。污水及垃圾處理雖然增加一些收費,但利益是可以回收的、是良性循環的,居住區建筑造型新穎、環境優美、舒適,居民的綜合利益并沒有減少。
哈默比湖城在小區信息中心聯合舉辦垃圾處理技術和能源應用的展覽,展示哈默比湖城采用的新型環保技術,比如,他們從居民中及工作人員中培訓“節能大使”,講解房子的節能效果、清理用洗滌液的選用、垃圾分類的益處等,使得開發商和購房者實實在在的看到自己的利益。
他們用科技手段為居民生活提供方便,讓居民和其他人都能感到正確運用科技是很容易的事。比如,利用電子指示牌給人們展示下一輛公交車什么時候發車,指示停車場的停車等。
(3)可持續發展須長期規劃。公眾參與、有序進行
長期以來,瑞典的城市規劃一個明顯特點就是:城市規劃也是社會規劃,是一個可持續的社會性規劃。城市規劃具有前瞻性,強調以人為本、保護環境、保護歷史建筑風貌;強調公眾參與,具有廣泛的民主性;強調規劃的嚴肅性,一經批準,不得隨意改動。
瑞典政府對“哈默比湖城”規劃提出了一個新理念,根本含義就是將交通、能源、水、廢棄物管理等系統的解決辦法與城市規劃開發、園林和房屋建設直接結合起來,使城市開發與環境科研和諧發展,創建可持續發展的社會。在這樣的城市里,出行是日常生活的組成部分。所有的住宅都建在距地鐵500m的范圍內。鼓勵使用自行車限制私家車,發展城市交通:輕軌、地鐵(圖8)。
這個理念和成果來自瑞典過去幾十年取得的經驗。有較高要求的項目除了設計任務書外都同時附有一個環境標準任務書。
(4)可持續性發展需要政府的激勵機制
瑞典政府在決定國家未來的發展方向上起到了重要的作用。政府制定“綠色社會”的目標,確保社會、經濟的可持續發展。推動綠色建筑和建筑的可持續發展、引導綠色建筑的市場機制;不僅通過市場機制驅動開發商,而且采取措施鼓勵消費者購買綠色的、低能耗住房。
在北美、歐洲一些國家,在建設綠色建筑方面政府都有一些激勵措施:①鼓勵騎自行車上班;②鼓勵使用風能、太陽能。如果建筑物使用太陽能、使用低能熱泵,就能得到補償;③消費者購買綠色的、低能耗住房,到了年尾的時候有退稅獎勵政策:④使用生物沼氣的汽車實行減免稅收,價格遠遠低于使用燃油的汽車的價格;⑤政府在對開發商投資項目提出建設“生態城”的政策要求的同時,對開發商獎給一塊位置好、價格優的用地。“生態城”建成后,政府對開發的地塊小區進行評估,如果沒有按政府的要求規定建設,政府對開發商進行處罰或勒令重建或者改造等,獎懲分明。
5 瑞典可持續性發展實例
瑞典人素以熱愛自然、親近自然、重視環境保護而聞名。哈默比湖城、皇家海港、瓦林拜城、馬耳默城等生態城向世人展示了瑞典可持續發展的輝煌成就。
(1)哈默比湖城
哈默比新城(圖9、圖10)是第一個向世界展示生態的新城,無論在瑞典國內還是在世界范圍內,哈默比湖城都將是一個生態建筑的示范區。它是斯德哥爾摩近幾十年來最大的城市開發項目,項目規劃用地1.2萬hm2。規劃可以追溯到1990年,項目啟動于1997年,預計2017年全部完成。“哈默比生態城”為城市可持續發展提供了最新的理論框架、最佳的做法范例、可靠的技術解決方案、有序的進度管理技能和最優的設計方法。居住區的目標遠景是具備高水平的環保特性、優良的建筑設計和優越的居住條件。規劃部門制定城市設計導則,將可持續發展、共生城市的理念注入到設計規劃中。規劃部門與設計師共同互動,嚴格限定老城市中心的街道尺度、街區長度、建筑高度、密度。但在新建區我看到,大進深的建筑、舒展的雨篷、多層的形式、大面積的陽臺和露臺、大玻璃窗、平屋頂以及面向水面的灰白色立面等,都表明現代建筑語匯已經融入其中。
城市環境規劃包含以下方面:①建立生態模型,針對環境問題制定一整套環境規劃。其主要理念就是在本地區建立循環經濟,將流出本地區以外的環境問題最小化。生態循環最終要達到盡可能當地化水平;②自然資源的消耗要降到最低;③總能量消耗要減少,能量運用要增加;④能源使用再生能源,而且要盡可能基于使用當地來源;⑤凈水消耗要減少:⑥廢水要用來獲取能量,把其中營養鹽的含量恢復,用到農田:⑦建筑材料用再生和再循環的材料,使有害健康和環境的物資集聚量降到最低。環境解決方法要適合居住者的需要并有助于參加社交活動和承擔生態責任。
以人為本的原則體現在:①在項目開始啟動前就走訪公共交通部門進行調研。倡導“汽車共享”,小區80%的人步行和乘坐公共交通;②為居民提供的服務正在逐漸開發完善,如幼兒園、學校、養老院、醫療中心以及商業服務中心也在逐步開發中,居民可以很方便的到達各個區域;③為體育和休閑活動提供了良好的可能性,設有許多小艇的停靠點,還規劃有眾多室內和戶外運動場地:④設有公共圖書館,主要面向兒童和青少年,除了作為教育設施還可舉行文化活動,設有社區劇院、音樂廳和文化工作室:⑤設有令人羨慕的優美環境:水、碼頭、水渠等。設施完善使它遠遠超過了作為一個居住中心的意義。
生態解決方案主要包括:①先期建設熱力站、變電站、垃圾處理、動力站:②土地利用:清理污染土壤,將工業污染地凈化,開發為美麗宜人的居住區,建設風景優美的公園開闊空間;③能源循環:采用可再生燃料、沼氣和余熱回收,提高建筑能源使用效率,④水處理:開發新技術用于節水和污水處理。生產盡可能潔凈,使用盡可能高效:⑤垃圾分揀:采用可行的垃圾分類系統,盡可能的循環利用:⑥交通運輸:建立快捷公交系統,建設專用道,汽車共享、減少私人小汽車的使用;⑦建筑材料:盡量采用綠色建材和使用干作業。
(2)瓦林拜城
瓦林拜新城項目建設于2001年~2010年,規劃用地10萬m2。該項目獲2006年瑞典建筑師協會規劃獎(圖11~圖12)。傳統經典的瓦林拜城中心被開發成瓦林拜新城,懷特公司找出新舊城之間的平衡點,運用一套很有創意的解決方法,把瓦林拜城變成一個獨特的環境景區。
瓦林拜城,從1954年落成起就成了瑞典國內外其他城市的追趕目標。半個世紀以來,由于消耗、損害、加之嚴酷的競爭,急待一個必要的更新,急需對瓦林拜城進行全面的整容。懷特公司是整容規劃中的主導力量,承擔項目的建筑、城鎮規劃和景觀設計。最大的挑戰是如何解決好國家遺產保護區內原有建筑和新建建筑之間的平衡。懷特公司的設計使原來的街道和小廣場成為進一步擴展商業、停車場、住房等設施的基礎;要求新的商業、環境與遺產保護區建筑協調一致,進而呈現一個令人向往的整體。
更新大部分建筑,而不只是拆除或新建。不僅在建筑保護上非常有意義,而且從節儉使用資源上更具重要意義。懷特公司自主創建了一個北歐最大的地熱設施(在一個百貨公司地下打了總長達27km的地熱孔)。另外,來自商店和飯店的廢棄物可轉換成新的能源。
我國城市可持續性發展進程
雖然我國綠色建筑發展較晚,評價標識制度也起步較晚,但我們可以借鑒國外先進經驗,分析與其他國家在經濟發展水平、地理位置和人均資源等方面的差異,制定符合國情的相關標準,根據自己城市的背景定義自己的生態城市。
多年來,我國強調建設以低碳為特征的工業、建筑和交通體系,增強全社會應對氣候變化的意識,在哥本哈根世界氣候大會上,我國向全世界做出莊嚴的承諾:提出2020年單位國內總值002排放比2005年下降40%~45%的目標。城市生態標準的提高,必將造就人民生活水平的提高。
近年來,我國對可持續發展理念的理解和接受程度逐步提高,并相繼在不同城市開發生態城項目,比如上海羅店、北京觀筑、天津萬科東麗湖、南京生態島等。目前有與瑞典在上海的施魏科(Sweco)公司合作唐山曹妃甸生態城、天津漢沽區東坨區項目。
1 唐山曹妃甸生態城
2008年春天,瑞典的共生城市的整體框架技能知識應用到中國唐山地區一個100萬人口的新城――曹妃甸生態城的規劃中,他們為包含30km2和12km2的行政區和一個中心區的地區制定概念規劃。建設工作已全面展開,期望將生態城建成既氣候適宜又具魅力的城市。
2 天津漢沽區東坨區
東坨不僅是一個新商務辦公區,還將作為漢沽區行政機構辦公區。規劃用地10.8km2。預計到2020年,東坨將成為漢沽城區人口的主要容納地,從現在的12萬人增加到25萬人。東坨開發的第一步就是把一個產鹽區轉化為城市環境的新城區。依據可持續發展原則,計劃建設一個綜合的包含交通樞紐系統、綠地和公共設施的地帶,建設一個“創新科技谷”來連接老城區和海濱的旅游開發區。規劃中的東坨將為漢沽新城的發展起到創新的龍頭作用(圖13)。
一、農村環境保護現狀
在新農村建設中環境保護受到一定的關注,并采取措施進行環境保護得到一定的成效,這樣不僅使農民的精神面貌和生活方式發生了巨大改變,農村的發展模式也相應改變,從而改變了農村的村容村貌。但是,由于村民長時間缺乏環保意識等原因,在農村經濟發展過程中仍然繼續污染著農村環境。
(一)農村水資源污染嚴重,安全程度低。由于農村經濟的快速發展、農村工業的發展和資源的過度開發等原因造成了農村居民飲水的污染和水資源枯竭等問題。農村人民的飲水問題便受到了嚴重的影響。所以,在建設社會主義新農村的過程中應把農村飲水問題放在主要的高度,切實保障農村人民的飲水安全,并且從源頭上開始保護農村水資源。
(二)農村土地污染嚴重。我國農村土壤由于化肥農藥的不科學使用,不可降解農膜的利用,污水灌溉,生活垃圾的隨意丟棄而造成了嚴重的污染,使土地受到污染而不可耕作,失去生產能力和利用價值。全國每年因為重金屬污染的糧食就達到1,200萬噸,造成近200億元的經濟損失。
(三)農村空氣污染嚴重。由于農村工廠的發展與農村人民的不良習慣,農村空氣質量越來越差。特別是在農村工廠周圍,工業廢氣已嚴重污染到周邊的空氣質量。并且農村村民長期以來的不良習慣,對于垃圾的處理是直接進行焚燒,而農村生活垃圾中含有大量的塑料制品,塑料焚燒時會產生大量的有害物質,直接污染農村空氣,并且垃圾的直接燃燒會造成二次污染。長期處于這樣的空氣環境中,就會直接對人的身體健康帶來影響。
二、農村環境污染成因分析
(一)農民環保意識薄弱,生活垃圾處理不當。農民缺乏環保意識,加之新農村建設中的不合理規劃,都不同程度地導致農村的環境污染。在農村,隨處可見成堆的垃圾。傳統農村生活產生的垃圾是可以就地降解、循環利用的,近年來由于農村生活水平的提高,農村生活垃圾制造量也隨著農村生活水平的提高而提高。但是,由于農村對垃圾的處理缺乏意識,村內未設有垃圾集中處理設施,村民習慣將垃圾隨意堆放,導致大量的生活垃圾堆放于村頭、公路邊、田邊以及溝渠里。并且,新農村在建設中的規劃不合理。新建房屋的整體配套措施還處于滯后階段。未設有垃圾處理中心,使得垃圾只能隨意丟棄,未建設污水排泄系統,生活廢水隨意排放,使得農村居民的生活環境受到威脅。
(二)種植養殖業造成的污染。利用化肥來耕作已經成為農民的耕作習慣。化肥已是農作物的主要肥料。而過度的和不科學的使用化肥,造成了我國農村土地的大面積污染,給農村居民帶來了巨大的損害。由于農田所施用的任何化肥都不可能被植物完全吸收利用,流失的化肥會隨水向土壤滲透,被轉移到植物根系以下或沖入江河湖泊,造成水體污染。
養殖產生的畜禽糞便中含有大量氮磷化合物,特別是飼料中的氨基酸配比不科學、可利用養分低的情況下,氮磷化合物的含量更高。氮磷化合物進入土壤后,會轉化成硝酸鹽和磷酸鹽,含量過高會使土地失去利用價值,并且容易造成水體污染和空氣污染,危害人畜健康,對人們的正常生活造成嚴重影響。
我國農業的日漸發展,種植養殖廢棄物也越來越多,大多數的廢棄物未得到有效利用。只是將廢棄物隨意堆放或任意燃燒。不僅造成了資源浪費,而且任意燃燒廢棄物造成嚴重的空氣污染,隨意堆放廢棄物時間長了容易產生惡臭味污染空氣。對農村環境與居民身心健康都造成了嚴重影響。
(三)農村二三產業優先增長忽略環境保護。隨著產業結構和產業分工的不斷調整,眾多高污染企業向農村地區發展。根據科學發展觀來說是不推崇高污染企業向農村發展的。因為其必將對農村經濟的可持續發展產生影響,并且使環境破壞的代價大于經濟增長。伴隨著城市工業的發展,一些淘汰的機器與技術被農村企業沿用,那些淘汰的機器與技術通常都會造成大量的資源浪費與環境污染,導致環境出現一系列污染問題,對農村地區人口的健康造成威脅。污染企業向農村轉移過程違反了環境和經濟的可持續發展。
近年來,以農村第三產業為主體的農村服務業迅速發展,主要是農村旅游業的崛起和農家樂服務業的迅速發展,這在產業結構調整和農村經濟社會發展等方面發揮了不可估量的作用。但由于人們缺乏環保意識,生活污水排放量呈直線上升,導致不少景區、景點周邊的水庫受到污染。并且產生的旅游垃圾、餐飲垃圾已經嚴重污染了農村環境。雖然工業與服務業帶來的收入有效地帶動了農村經濟的發展,但由此帶來的環境污染也不容忽視。
(四)農村環保資金投入匱乏。農村環保投入不足,并且缺乏有效的政府扶持,導致農村關于環境保護的基礎設施難以建立;大多數農村并沒有專門的環保機構,也并沒有開展環境質量監督工作。環保資金匱乏已經嚴重影響了農村環境的改善與環保事業的發展。(五)農村環保法律法規建設滯后。現行的環境保護法很少涉及農村環境保護,對農村規劃保護不力。我國現行的農村環境法律法規與農村發展的情況不適應,沒有從根本上解決農村環境問題。對農村環境的治理沒有出臺相應政策,并且由于農村對于法律意識相對較低,環境執法也相對困難。
三、解決農村環境污染若干對策
(一)加大宣傳力度,提高農民環保意識。要注重培養農民良好的生活方式,提高農民的環保意識,宣傳環境保護知識。督促他們自覺遵守垃圾集中處理等要求,為此我們不僅要少制造垃圾,更要注意垃圾的分類,并且提倡使用那些可降解“垃圾”,減少“白色污染”,提高垃圾使用率。要對建設垃圾集中處理系統給予經濟上的支持,同時應組織相關專家到農村進行垃圾處理重要性的宣傳。
(二)發展綠色農業首先,調整農業發展模式,大力發展生態農業,實現農業經濟循環模式。發展生態農業,將溫室、養殖、沼氣、蔬菜種植有機的結合在一起,四者構成一個能源相互循環利用系統,實現能源的循環利用,提高養殖廢棄物的利用率。沼氣池可以為農戶提供清潔能源,將沼氣用于日常生活的照明、做飯,沼氣發酵的剩余物可用于蔬菜種植,提高土壤肥力。沼液、沼渣可以直接用于溫室內的無公害綠色蔬菜種植,促進種植業和養殖業向生態農業轉變。據測算,一個10立方米左右的沼氣池,可滿足一家4~5口人生活燃料的需要,相當于使用12~14瓶液化氣,每戶每年可節約生活能源開支近千元。沼氣池只要管理得當,便可常年使用。不僅為農戶節省開支,也能減少資源浪費,控制環境污染。這種生態模式通過生物轉換技術,在同一塊土地上形成能源循環利用的生態工程。其中,建設沼氣工程就是改善農村環境的一個重要樞紐。建設沼氣池可以節約能源,有效減少農藥化肥的使用,提高農作物產量等諸多好處。
其次,在發展生態農業過程中,應該從生產化肥農藥和科學使用化肥農藥的源頭入手,并且政府應該取消對化肥農藥的經濟補貼,從一定程度上控制化肥農藥的使用。在化肥農藥的生產過程中,要嚴格控制化肥農藥中的有害成分。大力推廣生態平衡施肥技術和生態防治技術,在源頭上減少化肥農藥的用量。這需要國家政府、科研單位和農戶共同參與完成。
此外,政府應該從經濟手段上采取某些措施來控制農藥化肥的用量。例如對環境產生危害的化肥農藥的使用征收一定的費用以減少使用化肥農藥對環境的危害。
(三)對農村二三產業進行治污調整首先,對我國農村工業污染情況進行專項調查,了解農村污染現狀與特點。對于污染十分嚴重的農村企業進行停業整頓。對于以前沿用城市工業淘汰的機器與技術的農村工業進行升級,使其不斷完善自身硬件設施。將農村工業污染防治工作放在一個主要的位置,建立污染防控系統。對于農村環保手段要不斷創新以適應農村經濟發展。對于農村工業產生的污水要進行實時監控,使其達標后再排放。
其次,對于農村企業產生的污水,應建設污水處理工程。污水處理工程的融資渠道主要通過政府投資和民間籌資。提倡農村企業做到污水循環利用,污水處理達標后再排放。并且通過經濟手段,對排污企業征收費用,將征收的排污費用再投入環保事業。同時,對農村服務業產生的污水也可通過建設污水處理生態工程來處理。污水處理生態工程與農業相結合,不僅可以降低污水處理費用,又可以增強土壤肥力。根據農村自身條件合理安排工業布局,盡可能形成生態工業園區,使發展農村循環經濟成為可能。
(四)有效處理農村生活污水。對于分布在城鎮周邊的農村,可以考慮將農村生活污水納入城鎮污水處理系統,對農村生活污水進行集中處理。對于有條件的農村,應鼓勵農村生活污水處理達標后再進行循環使用。生活污水處理達標后可用于灌溉農田,同時應設置一個蓄水裝置。當地應結合自身的實際情況與經濟負擔能力來采取與之相匹配的污水處理模式進行農村生活污水的處理。村衛生所污水須自行經過消毒處理后,方可納入農村生活污水處理系統進行處理。
關鍵詞:三維城市,智能,規劃決策;
1三維城市建設目的和意義
當前,城市信息化工作已經成為各級政府、各職能部門的主要工作內容之一。各級地方政府正在廣泛運用高科技構建數字城市、智能化小區、智能交通系統等,以提高城市管理水平,改善軟環境。包括規劃、國土、建設、房管等在內的各部門的信息化工作的開展如火如荼。在這樣的形勢下,建設三維城市規劃系統,其主要意義在于使得決策者、設計師和用戶對城市景觀的現狀和規劃設計的描述擺脫基于二維地圖(平面圖)和三維實物模型的表現方式,代之以計算機輔助的三維立體表現方式,因而有直觀的三維立體效果印象,這是傳統手段如平面圖、效果圖、沙盤乃至動畫等所不能達到的。
通過三維城市規劃輔助決策系統,城市規劃與管理者可以輕松隨意地修改規劃方案,改變建筑高度,改變建筑外立面的材質、顏色,改變綠化密度等,這樣不同的方案、不同的規劃設計意圖通過三維城市規劃輔助決策系統實時的反映出來,規劃者可以做出很全面的對比,并且可以快捷、方便的隨著方案的變化而做出調整,輔助規劃者做出科學的決定。從而大大加快規劃方案設計的速度和質量,提高方案設計和修正的效率,也可節省大量的資金。三維城市規劃輔助決策系統可以應用在城市規劃、舊城改造、房地產開發、交通管理、公安指揮、消防調度、洪災評估、軍事指揮等部門,具有廣闊的應用前景。
2 城市景觀三維建模
2.1建模技術要求
數字三維模型制作涉及到城市地形、城市建筑物、城市公用設施、城市綠化地下管線等種類,而且在同一種類中也有多種類型如城市建筑各式各樣,建模時應特別注意以下幾點:
(1)模型突出重點、主次分明,對城市重要區域、重要建筑的特征,詳細表達;對于次要地區、建筑的特征,簡單表達。同時組織好模型之間的層次關系,這將有利于減少模型的數據量。
(2)根據不同三維實體模型的特點,按不同的標準,分類進行模型制作,有利于提高三維模型制作的效率。
(3)制作的數字三維模型具有很好的真實性和美觀性。
2.2建設路線
在綜合分析國內外“數字城市”建設相關技術的基礎上,擬定實施如下技術路線圖:
2.3建模流程
整個系統建模包括基礎數據的獲取,紋理數據的獲取,模型的制作,模型的檢查和成果的提交。
建模流程
2.3.1基礎數據
采用無人機快速獲取該區域的最新數碼影像,通過數碼影像恢復立體模型來生成該區域最新的DEM和DOM數據,同時采用立體模型生成最新高精度的基礎地形數據。立體模型同時還可以用來準確的采集建筑物頂部輪廓并獲取建筑物的實際高程。
2.3.2紋理采集
我們在虛擬化城市三維建模中使用的是模型帖紋理的方法,用這種方法的好處是可以節約數據量,同時也增強模型的逼真度和可觀賞性,所以紋理也是3D模型栩栩如生的關鍵。
1、數碼拍照
場景的影像獲取可以采用選擇一棟較高而且比較中心的建筑利用高清晰數碼相機進行手工高空拍攝,再用數碼相機對建筑物四個方向的手工拍攝,可以獲取比較清晰的影像。
2、紋理庫構建
城市的建筑風格不同,決定著建筑物紋理上存在差異,因此要建立三維城市模型紋理庫,必須要研究建筑特點及建筑物的風格,在此基礎上概括出紋理庫內容。通過上述的研究和長期的實踐經驗我們概括出三維城市模型的紋理庫包括以下主要內容:
1)墻面:
⑴ 按顏色分:紅色墻、白色墻、粉色墻,淡黃色墻、灰色墻等;
⑵ 按質材分:馬賽克墻、瓷磚墻、大理石墻、玻璃墻、水泥墻、磚墻等。
2)門:
⑴ 按用途分:防盜門、車庫門,旋轉門、卷簾門、店面門等;
⑵ 按質材分:玻璃門、鋁合金門、不銹鋼門、木門、鐵門等;
⑶ 按單雙分:單門、雙門、四扇門、六扇門。
3)窗:
⑴ 按玻璃顏色分:普通玻璃窗、蘭色玻璃窗、茶色玻璃窗等;
⑵ 按材質分:鋁合金窗、塑鋼窗、木窗、不銹鋼窗等;
⑶ 按形狀分:圓形窗、半圓形窗、老虎窗、菱形窗、方型窗等;
其中⑵、⑶中根據玻璃顏色的不同又可分為若干種。
4)建筑材料:
⑴ 瓦:紅色琉璃瓦、綠色琉璃瓦、紅色鐵瓦、黑色陶瓦、灰色陶瓦等;
⑵ 石材:紅色大理石、白色大理石、黑色大理石、普通石材等;
⑶ 玻璃:普通玻璃、蘭色玻璃、茶色玻璃、綠色玻璃;
⑷ 瓷磚:紅瓷磚、白瓷磚、灰磚、紅地磚、綠地磚等。
⑸ 馬賽克:藍點馬賽克、棕色點馬賽克等
5)地面紋理:
瀝青路面、水泥路面、人行道地磚等。
6)其他紋理:鐘、取款機等
根據紋理庫的分類,選擇有代表性的建筑物拍攝紋理,拍攝時應選擇好時間、角度,并盡量把紋理的范圍“取正”,使拍攝出的紋理能夠真實的反映城市建筑物的特征。
7)如何把拍攝的紋理照片建成三維城市模型的公共紋理庫,是決定著三維數字城市建設的關鍵,建立紋理庫包含以下幾個方面:
⑴紋理的制作
紋理庫中的紋理應該是正射的,而實際拍攝的紋理照片由于受拍攝時的光線、角度、時間的限制,拍攝出的照片大多是變形的,而且色彩與真實物體也有所不同,因此需要利用圖象處理軟件對紋理照片進行處理,包括在影像上選擇要采集紋理的大致范圍、裁切(粗切)、色彩的一般調整、紋理影像糾正、紋理修補、紋理裁切(細切)、色彩調整和數據調整等過程。
紋理庫建庫流程圖
⑵紋理數據大小的確定
一般一個建筑物建模完成需要幾種甚至十幾種紋理,如果紋理庫中的每一種紋理數據增加一點,那么整個數字城市模型增加的就是海量數據,直接影響系統后期的管理與應用。但紋理數據過小又會影響到建筑模型的精細質量;因此,在實際工作中通過認真的研究,以及按照采購文件的要求,確定紋理數據大小的原則為:采用文件格式為JPG、DDS格式(不透明),文件大小為2的冪次方,其中n為正整數,如128×128、256×512等尺寸,組合紋理大小一般不超過512×512大小。簡單的紋理數據應小于20k,如單色的墻面,小的玻璃窗、瓦等紋理,這類紋理在粘貼紋理時主要用平鋪的方法;復雜的紋理數據應小于40k,如三扇玻璃窗,門等紋理,這類紋理在粘貼紋理時主要是單獨使用;對于標志紋理與其他紋理有所不同,它往往代表了一個行業的標志,其細部要表現出來,因此這類紋理數據控制在150k左右,不能太小,否則會影響到三維模型的效果。一般情況下貼圖紋理分辨率應滿足:主要建筑360像素/平方米;一般建筑144像素/平方米。
2.3.3 模型建設
中國的各類城市基本還處于規劃建設時期,對于新規劃的建筑物可采用設計單位提供三維設計模型,通過加工處理變成完整的三維模型;對于已建好的建筑物可采用已有的基礎資料根據實際情況建模。
一、模型的組織
在建模時應特別注意以下幾點:
a、模型主次分明,突出重點。對于重要的建筑、重要的特征,詳細表達;對于次要建筑、特征,簡單表達。同時組織好模型之間的層次關系,這將有利于減少模型的數據量。
b、根據不同三維實體模型的特點,按不同的標準,分類進行模型制作,這樣有利于提高三維模型制作的效率。
c、制作的三維模型具有很好的真實性和美觀性。
三維建模主要流程如下圖所示
三維建模流程圖
二、建筑物模型的制作規定
(1)在建筑物模型制作過程中,先分析建筑物的結構特征和裝飾造型,如樓頂、主體、底座,同時還要考慮樓體的門、窗高度,門、窗的數量和門、窗的大小等。當在制作復雜建筑模型時,最好主體與屋頂分開來建模,像搭積木一樣,如某部分模型建做壞了,可重做以免浪費時間。要充分利用3dsmax的建模輔助工具(如:單位設置、捕捉、變動數值輸入、拉伸等),以提高建模的速度和質量。
(2).建筑物高度參數
如果采用無人機航飛獲取基礎數據,則可通過立體模型進行高度采集,否則,采用下列方法確定。
樓體高度的拉伸參數視樓層的層數和樓層的高度而確定。
樓層的層數:一般可從地形圖上獲取或實地調查;
樓層的高度:可從建筑設計圖上獲取,國家規定了不同建筑物樓層的標準高度,僅供參考。
三、城市景觀模型庫構建
現實世界的復雜性決定了對其進行數字化三維表達的復雜性,在區域范圍較小、建筑物數量較少的情況下,可以實現每棟樓的信息采集,但在大范圍的情況下,工作量急劇增加,必須依靠適當的抽象手段。由于建筑材料和建筑工藝的有限性,建筑物的特征表現如外表顏色、質地、屋頂構造、屋檐形狀等都可以總結歸納為一些特定類型。
城市景觀模型庫由四部分構成:包括建筑物模型庫、建筑物紋理庫、地面覆蓋紋理庫和附屬物模型庫。其中,建筑物模型庫包括屋頂、標志性建筑物室外樓梯臺階等;建筑物紋理庫包括頂面紋理、墻面紋理、門窗紋理等;地面覆蓋紋理庫包括植被、水系、主干道路和人行道及其它地面;附屬物模型庫包括有空間位置獨立的事物,如路燈、垃圾桶、郵筒、電話亭、紅綠燈、站牌、道路指示牌等,將其分為市政實施、交通指示和其它獨立地物三類。
四、模型導入場景
模型構建完畢后,將所有的模型導入到系統中,并對其進行適當的編輯、修改后,就搭建出真實、可量、可測并進行分析的城市三維景觀,如下圖所示。
三維景觀效果圖
3結論
全球化、信息化是未來城市經濟發展的總趨勢,實現城市信息化是一個城市融入全球化浪潮的必要條件。城市信息化最顯著的特征就是“數字城市”的建立。數字城市是綜合運用GIS、遙感、遙測、網絡、多媒體和虛擬仿真等高技術乎段,對城市的基礎設施、功能機制等進行采集、動態監測竹理和輔助決策支持的技術服務系統。數字城市具有使城市地理、資源、生態環境、人口、經濟、社會等系統數字化、網絡化、虛擬仿真、優化決策和實現可視化等強大功能。通過上述數字三維城市解決方案,可以為人們在處理城市復雜系統問題時,能幫助人們更好地建立全局觀念。
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硅光技術芯片
硅,一個聽起來就特別高科技的材料,承載著芯片的電路,實現了各式各樣的處理器和計算機,如今,在通信產業又打起了硅的別的主意。硅能夠承載芯片中的電路,能否承載光路呢?業內幾大廠商近年來一直在研究硅光技術在未來高速傳輸中的突破。
在今年的通信展上,華為率先展示了使用孤光技術的華為自研CFP的硅光技術,據介紹,此次展示的硅光技術真正實現了模塊化商用能力,并在今年的展示中,作為華為極致網絡解決方案的重要部分為觀眾展示未來通信的可能。
此外,華為的極致網絡的展示包含超寬接入、超寬傳送和極致IP三個部分,在傳送領域展示最新的全光交換設備,OTN電交叉和ROADM光交叉完美融合,實現全顆粒業務調度,構建靈活高效的骨干網。
在極致IP領域,華為將攜具備三位一體防御功能的“宙斯之盾”與您見面。在超寬接入領域,華為從40G PON向100G PON全面突破,最新的家庭互聯方案和商業模式也將呈現。
開放性量子加密通信
今年的通信展上除了5G等連接技術的展示外,被稱為信息安全“終極武器”的量子通信技術也亮相此次通信展。中國電信展出的量子通信板塊吸引各方目光。工信部部長苗圩在參觀電信展臺時體驗了量子通信視頻通話,詳細詢問了量子通信加密的方式和效果。而觀眾也通過與“量子保密通信網絡”近距離接觸,觀看到非加密視頻竊取的全過程,讓高冷的技術走下神壇,讓觀眾現場感受“量子技術”的魅力。
今年的8月16日隨著墨子號的發射,量子通信“一夜成名”,走入公眾視野,實際上,量子通信是國家“十三五”規劃中的重大科技專項之一。
相比傳統通信受傳播網的限制,不僅傳輸用時長,而且容易被截獲,量子通信由于量子具有量子糾纏和量子密鑰兩個特性更加安全。具體而言,因為存在糾纏關系的兩個光量子無論相距多遠,只要一個發生變化,另一個也會瞬間發生變化,傳輸的兩端緊緊糾纏在一起,保證傳輸的安全,不被截獲。
據了解,今年年底即將建成的2000公里的量子保密通信“京滬干線”屬于量子通信中的一種:量子密鑰分配。利用這種技術,可以建立安全的通信密碼,通過“一次一密”的加密方式,可以實現點對點方式的安全通信。
物聯網云平臺
在中興通訊展臺“IoT世界”展區中,一個精細的城市沙盤模型呈現了萬物互聯驅使下城市生活場景中的豐富物聯網應用。其中,名為“五水共治”的物理網解決方案成為萬物互聯時代智能化的代表。
這一套集合了水樣采集、水樣預處理、水質自動分析、數據采集傳輸、水質留樣、遠程監控于一體的在線全自動智能環境監控系統,是基于NB-IoT技術,并應用自動控制技術、精密分析技術以及現代通訊技術,來實時對整個系統進行遠程設置,遠程校準、遠程清洗,遠程診斷等功能。可有效實現防洪、防澇、防污并實現提供清潔水資源和節省水資源的五水共治效果。同時,其物聯網云平臺不僅支持Iaas云部署方式,實現資源彈性可伸縮,還可提供PaaS云服務,實現低成本、快速部署物聯網應用的能力。據介紹,目前在山東省,中興通訊已經展開了12個飲用水源地水質自動監測項目。
物聯網及其創新應用無疑是觀眾最為關注的話題。在“IoT世界”展區,中興通訊除了五水共治解決方案,同時還形象地展示了智能交通、智能井蓋、智能路燈、智能遠程水電氣抄表等應用,并通過AR/VR、大數據可視化等手段,讓觀眾充分感受萬物互聯帶來的智能、便捷城市生活。
5G遠程無人駕駛
在愛立信的展臺上,一位愛立信的工程師帶著VR眼鏡坐在一個駕駛室之中,在自動駕駛模式下,演示對一輛位于2200公里之外的中山大學校園內的汽車進行遠程遙控的過程,現場參觀者能夠從現場屏幕中通過兩個屏幕從駕駛員的視角和車外視角來觀看汽車在路面的行進情況,還可以通過另一幅VR眼鏡,體驗更加真實的“駕駛員”眼前的世界。“老司機”上路,當然不僅是路面正常行駛,工程師還為觀眾演示了自動尋線、障礙物避讓、路面異物識別等等多種復雜路面情況的自動處理。
這樣具有直觀現場感的遠程遙控駕駛演示是愛立信與中國移動、中山大學攜手實踐的一次通信技術與車輛駕駛技術的完美結合。這次演示的背后是5G網絡能力的全面體現,基于愛立信5G網絡切片技術與中國移動對于5G的持續研究,未來5G網絡低時延、高速率的優勢顯露無疑。現場工作人員介紹,未來例如在化學品泄漏或駕駛員身體突發疾病等危險情況下,遠程遙控駕駛可以進一步保障工作人員與車輛的安全;在農林礦等偏遠操作區域,遠程遙控操作在保障駕駛人員安全的同時,還能夠減少駕駛員往返操作區的時間,這將給生產效率帶來很大的提升。
電信級防欺詐通信模型
中國聯通展示了其在全國范圍內獨家推出的防欺詐公益提醒服務,幫助用戶識別通信信息詐騙和保護財產安全。
為了打擊通信詐騙,中國聯通陸續在部分省市試點推出了防詐騙公益提醒服務,通過不斷完善產品功能,將此項服務推向全國。中國聯通所推出的防欺詐提醒服務覆蓋全部聯通手機用戶,無需訂購、完全免費。
該服務不同于以往基于用戶標記的來電提醒,是在大數據分析的基礎上,結合中國聯通獨特的數據資源優勢,建立與“詐騙場景”相匹配的通信模型,發現正在實施的詐騙行為,主動通過短信、電話方式提醒用戶。
中國聯通還與公安機關建立系統級密切合作關系,對于情況嚴重的及時通知當地公安機關,由公安機關再次提醒或出警勸阻。中國聯通防欺詐提醒服務于今年5月初率先在北京、上海、廣東、浙江、河南5省市試點,試點4個月以來,為用戶挽回潛在經濟損失超過1.5億元,受到用戶廣泛贊譽。
機器人智能運維機房
在中國電信的站臺上,一個黃色的大機械手臂透過設備間的玻璃門十分扎眼。圍觀的人皆感嘆著當今科技發展帶來的智能化,未來實驗室可能不再需要那么多的實驗室管理員了。
“機器人管理員”擁有多個傳感器,可以對設備機房的溫度、濕度宏觀調控。同時,將機房分為熱通道和冷通道兩個氣流傳輸通道,分別監測兩個通道的溫度。這樣,可以比傳統的溫度監測節省能源消耗。
試驗室設備很多,如果設備過熱,實驗室很有可能遭遇火災危險。“機器人管理員”可以及時探測到火情,然后迅速切斷電源,之后應急燈會點亮,同時開啟水霧滅火設備做到水霧滅火從而將機房損失降到最低。
同時智能機房可以對故障信息優先傳輸,在監測設備時,可以發現設備告警,并對告警設備進行處理。演示人員告訴記者,這個“機器人管理員”的長手臂還能進行插拔設備網線等操作。但智能機房目前還只是概念演示階段,并沒有商用。
5G機器人
在中國移動的展臺上,一款名叫“優友”的白色智能機器人十分扎眼。“優友”是一款商用智能機器人,它可以廣泛應用于場館導航、商場導購、餐廳服務、廣告媒體、銀行服務、教育教學中。具體來說,它可以在場館里做場館介紹、引導、采集數據、安防監控、語音對話等服務。放在商場里,它可以推動優惠信息、幫助辦理商場會員、做商場導引,同時還可以幫助顧客自助下單、快捷支付。在餐廳,可以幫助顧客排號、點餐,給顧客介紹菜品,同時支持遠程點單、定點送餐、幫客戶結賬。
全球無憂流量卡
在2016中國國際信息通信展上,主導虛擬運營商中興視通舉行中國移動轉售第一品牌暨超級eSIM卡新品會。
目前出境游正在蓬勃發展,而出境游昂貴的國際漫游費亦同樣讓很多消費者咋舌。用戶希望能有更加超值便捷且安全的移動網絡服務。中興視通推出的超級eSIM卡專注于全球無漫游流量解決方案,正是為出國游量身打造。據介紹,超級eSIM卡不同于普通SIM卡,可靈活寫號,境內可寫入中興視通170號碼或移動、聯通等號碼,出境后可調用境外運營商號碼資源,從而實現無需換卡便可享受全球本地化數據流量。它的出現恰好滿足了用戶的一切幻想。
超級eSIM卡更是一款黑科技智能硬件產品。據介紹,該卡內置3des/rsa/ecc加密算法的安全加密芯片,從根本上保證用戶的上網安全;此外,超級eSIM卡使用了藍牙BLE技術,無需換卡、無需換號,僅需搭配COOL流量APP便可使用,隨用隨充,快速便捷。超級eSIM卡的本地化流量服務支持多達60個國家和地區。它的誕生,意味著用戶僅需當地的流量資費,就能輕松享受當地的網絡服務。由此也可定義超級eSIM卡不是簡單的SIM卡,而是一款智能硬件產品。
云堤?反釣魚
在中國電信的展臺,記者就看到了運營商級別的安全產品云堤。其中云堤?反釣魚產品因為與數億網民的命運息息相關而受到參會觀眾的極大關注。
網絡釣魚通過大量發送聲稱來自于銀行或其他知名機構的欺騙垃圾郵件,意圖引誘收信人給出敏感信息的一種攻擊方式。如何識別并防范網絡釣魚行為?中國電信的云堤?反釣魚給出答案。
中國電信利用大網通道通過大數據分析實時監測。在展會現場,記者看到反釣魚安全產品的監測頁面,頁面中循環滾動的是實時發現的新的釣魚網站信息,實時更新數據。地圖右下角的折線圖是當天新發現的釣魚網站變化態勢。
中國電信利用大網通道通過大數據分析實時監測。在展會現場,記者看到反釣魚安全產品的監測頁面,頁面中循環滾動的是實時發現的新的釣魚網站信息,實時更新數據。地圖右下角的折線圖是當天新發現的釣魚網站變化態勢。
國家權威統計數據顯示,2015年針對我國境內網站的釣魚網站191699個,金融、傳媒和支付類網站成為網絡釣魚的重點目標。統計數據顯示,30%以上的網民都有過收到釣魚網站“引誘”信息的經歷,而其中一半的人上當而遭受損失。僅2015年,在全國造成公眾220億元的損失。
有了中國電信的這款反釣魚產品,幫助用戶識別網絡釣魚,增強防范意識。從今年1月1日至8月31日,中國電信累計偵測發現了65782個釣魚網站,訪問釣魚網站的次數更是超過了5358萬人次,估測用戶受騙損失金額超78億元。
云堤?反釣魚在操作層面而言,簡單清晰,用戶界面(包括電腦、手機、Pad等終端)上無需安裝任何軟件或APP的環境下,公眾在訪問明確的釣魚網站時進行實時、有效、精準的攔截阻斷。
無眩暈VR一體機
超輕VR一體機IDEALENS K2亮相北京通信展,這款由成都虛擬世界科技有限公司推出的最新VR一體機產品,也是全球首款電池倉后置的VR一體機。其主機部分重量只有295g,大幅減少了頸部壓力,此外,在各項核心參數上,K2同樣優秀,90Hz的屏幕刷新率、最高達120°視場角、2K級分辨率的OLED屏幕、最低17毫秒延時。IDEALENS此次亮相北京通信展,也吸引了一大批“宅男”前往體驗。
在環境的三大范疇中,自然環境、社會環境是外在的,精神環境是內在的,而外在的環境污染總是由內在的環境污染造成的。所以,要解決世人矚目的自然環境的污染問題,必須加強環保教育。“文以載道”、“文道合一”是語文的重要特征,語文教育與環境教育有著不可分割的聯系。在當前語文教學中,雖然教材為我們提供了許多可以有機進行環保教育的課文,但很多語文教師受應試教育的影響,對環保教育并未引起足夠的重視。在中考指揮棒的影響下,許多人認為環保教育是“軟指標”,升學率是“硬指標”。為了應付考試,他們往往撇開教材內容所蘊含的環保觀念,大搞“題海戰術”、“強化訓練”的實用主義,認為唯有考出的高分數才是學生走向成功的敲門磚。有的語文教師雖然在教學中也涉及到了環保教育,但也常常只是浮光掠影式地點到為止,沒有使學生思想上受到觸動,引起共鳴,這種做法,當然不可能達到環保教育的真正目的。
如何在語文教學中多角度地滲透環境意識,讓學生在獲得知識技能的同時,增強環保意識,這其實是擺在我們語文教育工作者面前的一項重大課題,我在這一方面做了以下嘗試:
一、以教材為藍本,精心設計問題,引起學生對環境問題的關注
語文教材中有許多文質兼美而又與環境教育密切相關的課文,教師可以以這些課文為藍本,精心設計問題,讓學生在質疑解惑的過程中,自覺地引起對環境問題的關注,從而受到環保教育。
例如,在教《青海湖,夢幻般的湖》時,我設計了這樣一個問題:你怎樣理解作者既希望所有的人都來觀賞美麗的青海湖而又有些疑慮的矛盾心情呢?學生通過對這一問題的解答,自然就對青海湖的環境問題有所關注了。
又如,我在教《海洋是未來的糧倉》時,提出了這樣一個問題:既然海洋中蘊藏著如此豐富的資源,那么我們開發海洋的速度是否應該加快?學生針對這一問題展開了激烈的辯論,就在這爭辯的過程中,我已巧妙地對學生進行了一次成功的環保教育。
二、鼓勵學生充分利用課余時間,在報刊、圖書、網上收集資料,激發他們對環境問題產生更深層次的思考
學生對環境問題僅僅有所關注,那環保觀念還未深植于學生的頭腦中。因此,我常常要求學生對課文中某些環境問題提出具體的解決方案,鼓勵他們充分利用課余時間,在報刊、圖書、網上收集資料,自主探究,然后再在班級交流。這樣做,既充分調動了同學們學習的自主性、積極性,又讓他們對環境問題產生了更高層次的思考。
如在教完《青海湖,夢幻般的湖》后,我給學生布置了這樣一個任務:請大家參照國內外著名景區的管理經驗去收集資料,想一想,有什么措施既可開發旅游資源、發展經濟,又不破壞環境。一周后,在班級交流這一問題,同學們充分發揮了自己的聰明才智,提出了很多有創意的見解:有的說限定每日游青海湖的人數;有的說玩在青海湖,食宿在離青海湖較近的小鎮或小城,青海湖附近不許修樓臺館所;還有的說多派人在景區附近暗中督管,一旦發現有破壞環境者嚴懲不貸……真是仁者見仁、智者見智。
在教《雨林的毀滅—世界性的災難》時,我要求學生收集資料,思考防止雨林進一步惡化的措施。學生研究這一問題的積極性非常高,思考的結果也是各具特色:有的同學認為防止雨林進一步惡化的關鍵是禁止亂砍濫伐,防止水土流失;有的同學則以為人炸使地球供給人類的自然資源逐步達到極限,實行計劃生育,控制人口增長才是首要任務;還有的同學認為需要用法律的手段--如建立熱帶雨林保護區,才能從根本上防止雨林進一步惡化。這些答案雖不盡完美,但已充分凸顯了學生對環境問題的積極思考與探究。
三、積極組織語文實踐活動,讓同學們真正成為保護環境的主人
為了增強學生的環保觀念,我還積極組織許多與環保有關的語文實踐活動。這些活動的開展,培養了學生的社會責任感和使命感,讓他們自覺地成為環境保護的主人。
我曾組織學生游覽常德詩墻公園和柳葉湖,并要求他們在寫好游記的同時,關注一下景區周圍的環境。其中,李冰潔在《秋游詩墻公園》中,這樣寫道:“常德詩墻是我們常德悠久歷史的見證,是我們常德人的驕傲,可竟有人殘忍地將自己的‘五爪金龍'印在墻上,還有人將自己吃過的零食袋隨手扔在地上……”徐亞平同學在《美麗的柳葉湖》中也這樣寫道:“在那綠柳如煙的堤岸上,我看到那令人慘不忍睹的一幕:到處是隨手亂扔的一次性塑料碗筷,成群的蒼蠅在上面嗡嗡亂飛,就連那醉人的湖面上,也飄蕩著令人討厭的白色垃圾……”后來,這兩位同學分別給有關部門寫了信,反映了上述問題。
隨著時代與科技的高速發展,展出內容的更新換代,人們對承載展品的展覽空間也提出了更高的要求。既要有新意,又要充分地體現展品,且不能喧賓奪主。一般來說,展品決定了其所該采用的最佳展示方式,進而影響到了場所的形態;反之,展覽空間的好壞也將影響到信息傳播的效率與準確度。在這個過程中,需要功能空間規劃、觀展行為心理、科技、藝術修養等各方面的專業配合,才能調動參觀者的情緒,利用人們良好的情感反映提升展示效果。這一空間實質是一個科技與藝術并重的人為環境,是在人與環境之間創造彼此交往交流的中介及橋梁。
本期我們采用欄目結合的形式深入探討展覽空間設計,在《專題》欄目中我們不但邀請了參與展覽空間設計工作的一線設計師,還邀請了具有豐富策展經驗的策展人以及經營品牌展廳的甲方們,從不同角度談談與當代展覽空間設計有關的種種。現代科技的發展為展覽設計師們提供了更多更豐富的設計形式,而不僅僅是點、線、面、色、光的結合,本期《特別空間》選擇了國內外不同的展覽空間設計作品,設計師們運用現代科技手段(現代聲像技術、攝影技術、計算機模擬仿真技術等)及新材料打造與眾不同的動態陳列及體驗模式,以創造出更高的時空結合度,使參觀者置身于一個更為真實的虛擬空間。在現代科技的支持下,展覽仿佛是一個跨越時空的“隧道”,在這里,參觀者可以通過各個感官體驗自己尚未了解或未知的世界。
對于策展人及品牌方來說,一個能夠恰如其分烘托展品的展廳無疑非常重要,好的展覽空間猶如流動的音樂,引導觀者進入展覽所營造的氛圍當中,令觀者印象深刻,從而達到舉辦展覽或設計展廳的目的。
在策劃一場展覽或設立品牌展廳時,策展人及品牌方通常對展覽地點及空間有哪些要求與希望呢?
王豐:這要視具體展覽性質而定。比如我涉及的展覽一般分藝術展覽與商業設計展覽兩類,這兩種要求是有區別的。藝術展覽往往要求場地純凈甚至肅穆,最好不要有太多設計元素的干擾,藝術家們希望凸顯的除了作品還是作品,其余一切都意在烘托與退隱。但這不代表對場地的要求就簡單,其實更苛刻。空間感要盡量宏大,地面、墻面最好絕平,材料要好,燈光最好是金鹵燈。最后,在非展示區域,往往來一筆出人意表的設計。總之一個純粹的藝術展覽空間設計,追求的每每是“于無聲處聽驚雷”的效果。
而商業設計展覽空間則不同,在空間的設計上要求“先聲奪人”,內外的表現務必最大限度地抓人眼球、新穎獨特。至于具體的設計氣質則因人因事而異。
Mathieu Borysevicz:我們的畫廊展廳所處的大樓十分特別,它是位于外灘的一棟建于上世紀初的前文藝復興式建筑,當時全中國都處于殖民經濟的鍍金時代,這棟建筑被用作一家銀行。到如今中國正處于經濟振興的年代,它已經成為奢華與名望的象征。有時候藝術家就會利用空間的歷史意義,來作為其作品的某一元素。例如,藝術家劉建華曾經在這個空間里安置了7噸的電子垃圾,來批判中國在全球循環貿易中所扮演的角色。中國是世界最大的垃圾進口國,大部分的垃圾造成了嚴重的環境衛生污染。劉建華用垃圾直指這一后殖民現象,并通過將垃圾重新包裝成“高尚的藝術品”,將它們賣回西方。我們如此奢華的空間中展出了7噸的垃圾,這本身就是利用空間而創造出意義非凡的作品之典型。何健勇:展廳選擇地點要考慮行業集中性、人流量、是否位于市場的主通道、市場的發展和定位、設施配置和地理位置。在空間上,層高與店面要成正比,開闊,利于產品展示。我希望展廳能與所處的市場管理方有共同發展的方向和理念,把市場做精做細。
劉仰枝:一個出色的展廳重要的是要建立在一個商業圈比較聚集、購物視覺感較強的地段,還要方便停放交通工具。展廳的設計最好能做到在同一商業街中脫穎而出,吸引客戶,就是好展廳。
不同性質的展覽對展廳設計的要求不同,作為策展人及品牌方,他們對所要展示的展品及希望達到的展示效果再了解不過,那么在成功策劃過多場不同展覽以及擁有企業自己的品牌展廳的甲方眼里,展廳的內部設計如何才能將展示作品更好地表現出來,達到設置展廳的目的?
Mathieu Borysevicz:現代藝術空間通常都被打造為一座“白色立方體”一一不經粉飾的空間就不會有妨礙藝術欣賞的嫌疑。然而我們想要打造的空間卻恰巧相反。每一個展覽都需要一個與之配合的空間,這就涉及到各自在空間與燈光布局上的挑戰。特別絢麗,甚至還帶有一絲過分華麗的格調。這對于藝術品的展出來說,會是一種巨大的挑戰,而有時卻可以起到恰如其分的襯托效果。
王豐:還是說回專業的藝術展覽吧。那類空間往往表現為大氣而退隱的,色彩不外乎黑、白、灰,至多也是深灰、淺灰中性色,這樣才能兼容并彰顯各類色調的藝術作品。而一個完好平整的地面于展覽效果相當重要,看似簡單,做好卻不易。合乎要求的可選材料,無非那幾種,而要別致,就難了。至于具體設計元素,需視乎每個藝術空間的定位而言,或凝重冷漠宛然高格調的學術殿堂,或親和迎人走市場路線。
何健勇:展廳設計需根據品牌定位和特色來進行,體現品牌文化,有利于產品銷售。這樣做,顧客在選購產品的同時,也能不斷加深對品牌的認知度。我覺得展廳不能做成一個純粹的商業空間,要有藝術,要有文化。
劉仰枝:我認為對于燈具展廳來說,把整個賣場分成局部場景設計展示出來,是很重要的,根據不同的需求來劃分不同的燈光氛圍,才能體現出不同的燈具賣點。由此才能展示出燈具相互襯托配合的重要性,讓每一種產品都有獨特的賣點,才能達到設計展廳的目的。整個展廳的色彩搭配要走在市場的前列。常言說:術業有專攻,在面對不同需求的展覽空間時,策展人與甲方是否會選擇專業的設計人員進行空間設計呢?
Mathieu Borysevicz:考慮到經費的問題,事實上并不會在舉辦每次展覽時都邀請專業的設計師進行設計。每個藝術家都是設計者,另外作為策展人,
如何設計規劃空間也是我工作的一部分。當然如果在資金允許的情況下,我不會排斥和一支專業的設計團隊來合作。
王豐:會的。但因為自己也是從事設計行業的,對自己策劃的展覽,往往在氣質的把握上更清楚。所以大部分展覽設計,還是自己來操作的。年前我有去看北京三里屯village北區的一個展覽,是建筑大師弗蘭克?蓋里的作品回顧展。展廳共分三層,是一個獨立而特別的玻璃建筑,首先在風格上與大師的作品就很搭。據說也是臨時建筑,但在所有的展覽細節處理上卻是一絲不茍。純凈安靜的中性灰與光和影的完美結合,所有展墻展板恰到好處的體量關系,皆由蓋里恣肆靈動而不失理性的手繪線條來挑動穿插,很好地呈現了這位建筑大師貫穿一生的蓋世才華。
何健勇:當然會。專業的事情專業做,這是毋庸置疑的。展廳是品牌文化傳播的窗口,也可體現產品價值。
劉仰枝:我們公司自2003年起一直都是與設計展廳的專業人員合作,共同打造品牌專賣展廳,因為專業設計人員才能讓公司產品更好地展示個性,發揮每種產品的重要性,更能突出產品與展廳的統一、協調,提升產品的自身價值。展廳的作用比較廣泛,主要功能是從展廳的設計風格及檔次來體現出一個公司的企業文化;企業品牌提升也是從展廳上得以發揮、推進。最重要的是以展廳的投入來體現產品的價值,能讓客戶從中感受到產品帶來的價值觀!
在這個新科技與新材料層出不窮、追求創意、倡導環保的年代,人們對展覽空間設計的要求越來越高。如何結合展品所要表述的理念,營造一個令人印象深刻的展覽空間,對設計師們來說,各有不同的經驗。既是觀者又是設計者,設計師面對國內外的展覽及展覽空間,其視角及觀點自然不同。
Marc Brulhart:不僅是展覽、博物館,我還會參觀我曾經待過的每一個城市的名勝古跡、建筑、新開的酒吧和飯店。這有助于我理解不同的觀點,了解新的想法和主題,并收集當地知識。參觀展覽和博物館加深了我的知識,幫助我形成關于不同主題的見解,而且還是我靈感的來源。我們設計過不少展覽,參與組織和規劃展覽也有好幾年了,我們甚至還為一家畫廊創作過主題內容。實際上,這一切始于1997年,那時我們為香港電訊設計一個商業展覽,從那以后,我們每完成一個這樣的任務,就對這個領域加深了理解。現在我們經常被邀請設計不同的主題,有時是幫助一個品牌誕生,代表品牌發言,闡述品牌歷史,或者幫助政府或機構去傳達信息,諸如此類。最棒的是我們有源源不斷的主題可以去設計,從不會無聊。
Clóudio Vilarinho:燈光和色彩都是展廳設計中的主要元素,因為它們可以充實和豐富場景。因此,我們花了大量時間研究燈光效果以及色彩使用可以為項目實現的增值。
黃書恒:展覽大致可以分為商業展覽和非商業展覽,把非商業性展覽做得很好其實不容易。比如博物館設計,最大的原因就是要成就一個好的博物館展覽所需要的條件并不在于設計單位或設計師本身,社會大環境的配合、支持很重要。在一些先進國家,博物館其實是學校教育的延伸,是非常重要的文明指標。但目前來看,在亞洲國家,雖然近年來在經濟上都有不錯的發展,但文化建設部分還是有待努力。不僅是大陸,其實在臺灣來講,以往政府并沒有非常重視博物館這一塊,并不會把博物館當作非常重要的國家建設項目。所以單靠設計單位完全把這一塊做好其實很困難。因為博物館設計要涉及的專業非常非常多,不僅有室內設計,還有展品設計、燈光設計、多媒體互動設計、平面視覺設計等,不同的專業交織在一起,才能夠完成。在這之前,設計師扮演的是導演的角色,要提前把整個腳本寫好。相對來說,商業設計展覽的目的性更強,相對簡單的多,業主方面會有很清楚的預算和時間,把他想要的東西清楚地告訴你。
謝英凱:廣州展覽業正處于蓬勃發展中,無論是文化藝術類型還是商業性質類型,整個行業的氛圍和產業的發展都相對成熟。而與此同時,非商業展覽近年正悄然興起。當然,可能大家都對非商業展覽的傳播效果心存疑問,但通過近年參與的一些設計創意展覽,我們發現,參觀者的性質逐年增加并多樣化,從體驗到加以運用使在場的交流產生良性的化學效果。不過,其實現在很多非商業展覽都有商業成份,只不過他們可能會很巧妙地結合。從傳播效果來說,非商業性展覽可能不像商業性展覽那樣,今天做了宣傳,明天就已略有成績,它是一種潛移默化的傳播,它的出發點是更加深入而長遠的,最后它所達到的影響力同范圍有時甚至會超出你所想像的。
展覽本身具有流動性的特質。這就要求設計師著重考慮觀者感受,行走動線、燈光、色彩等等都是影響展廳成功與否的關鍵因素。
ATELIER BRǖCKNER:每件展品都有它獨特的光環和獨有的故事要講述。好的配景能為每件展品找到合適的展示方式和展示氛圍;好的展覽空間設計注重實現展廳氛圍與參觀者的對話;好的展覽空間的設計就是讓每件展品講述它們自己的故事。
Marc Brulhart:最重要的部分是如何同時兼顧主題內容和參觀者的體會感受,而這將會帶給游客難忘的視覺之旅。同時,我們會用圖表展示出不同展品的位置,方便游客順利進行參觀。除此,我們還會利用多媒體展示不同展品的具體內容,并用心情板和草圖輔助說明。最后,只要整體感受或內容規劃通過,我們就開始設計,效果圖、平面圖、圖樣,并做出多媒體故事版。最重要的是把參觀者的體會感受與你希望留給觀眾的信息進行對比,并將其謹記于心。這使一切工作得以開展。
Clá udio Vilarinho:每個項目都會有若干要點幫助我們開始并貫穿整個設計過程中:
1 一個理念、一個創意、一幅富有沖擊感的畫面,這些因素構成了整個設計;
2 富有創造性的解決方案,并把這種方案轉變為獨特的項目設計;
3 一種充滿現代感的設計語言,因為這可使我們的作品在未來得以繼續生存;
4 奉行簡約主義,因為這是我們的特色;
5 靈活的主題,使設計價值更符合客戶要求;
6 可持續性,這是我們的工作主題,也因為我們關心這個世界:
另外,兼顧家具設計(如果事先征得客戶同意),使之成為建筑設計的補充。