第十八章可制造设计理念小结

第一篇：第十八章可制造设计理念小结

第十八章现代集成电路制造技术原理与实践本章小结

本章小结

1.关于集成电路可制造性设计-DFM的理念

DFM的目的是为设计与制造之间搭起提高晶圆芯片优品率的桥梁。巨大的设计投入及制造支出要求设计师必须具备可制造性设计的意识和理念。这样来理解DFM理念：DFM以快速提升芯片良品率、芯片产出效率以及降低芯片生产成本为目的，统一规范芯片设计中的设计规则、设计方法及设计工具，从而更好地控制集成电路的系统级设计向物理级晶圆层次的实现过程。可见，DFM技术的实施理念是基于可预测性制造过程及可预测性工艺制程的虚拟设计，最终目的是得到由设计到晶圆制造的最优化流程。

2． 关于提高晶圆管芯制造优品率的OPC技术

光学邻近效应校准（OPC）技术是用来提升晶圆制造优品率的重要技术。

器件的特征尺寸减小到能够与光刻曝光的光源光波长相比较时，光衍射而造成光成像边缘畸变将变得越来越明显。当光刻图形的线宽接近光刻系统的分辨率极限时，图形转移过程中因邻近图形的影响，将导致光刻图形相对于设计原图产生较大的畸变，被业界称为光学邻近效应（Optical Proximity Effect）。引入光学临近效应校准（OPC-Optical Proximity Calibration）技术，通过掩膜设计阶段的补偿，弥补因光学衍射和光刻胶因素造成的光刻图形失真。OPC校准技术的应用，保障了光刻质量、显著地提高了晶圆管芯的优品率。

3． 关于Synopsys Inc.的可制造性设计解决方案

成功的可制造性设计解决方案都是将设计环节与制造环节结合为一体的DFM方案。完美的DFM方案主要由以下核心工具支撑、构成：物理实现-IC Compiler设计工具；Hercules-物理级验证工具；PrimeYield LCC-光刻一致性检查工具；关键面积及面积约束分析-PrimeYield CAA工具；光学邻近效应校准工具；SiVL-光刻验证工具；掩膜综合工具；Proteus CATS-掩膜数据准备工具；TCAD-工艺和器件物理特性级可制造性设计工具；Virtual Stepper掩模评估工具及PrimeYield CMP-化学机械抛光验证工具等等。

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第二篇：可持续设计与制造论文

可持续设计与制造技术

正文

产品名称：手机

第一章

主要零部件

手机结构一般包括以下几个部分： 液晶屏、机壳、按键、电池、主板、天线、音响、话筒、排线等。

第二章

各零部件的常用材料及该材料的加工过程

1.液晶屏

液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料（边框胶）、导电胶、取向层、衬垫料等组成。2.机壳

手机外壳主要有塑料，工程塑料，金属，金属与塑料，金属铝，金属铁，不锈钢，镁合金等。3.按键

手机按键的塑胶材料经常是PC或者ABS等。

4.电池

手机电池由三部分组成：电芯、保护电路和外壳。主要材料都是钴酸锂，锰酸锂，三元的。5.主板 PCB纤维板，电容，电阻，IC,BGA,IO等等。6.天线

手机天线是带阻值的,每款手机也不一样的,材质主要是铜和合金。7.音响

音频功率放大器及音频信号线、音箱线，就可以组成最基本的音响器材。

8.排线

排线，也叫软性电路板（FPC）。它按照所属行业规范规定排线规则、线序、线色、线号等，用于活动部件及活动区域内的数据传输，如电脑内部主板连接硬盘、光驱的数据线，手机主板连接显示屏的数据线，还有连接设备之间的数据线都统称排线。

第三章主要零部件的加工过程或主要工艺流程，所使用主要加工设备及主要辅助材料 1.液晶显示器

1)工艺上可以大体分成清洗与干燥、光刻、取向排列、制

盒、切割、灌注液晶、目测、电测、贴片、上引线、包装等工序

2)清洗与干燥工艺该工艺主要用到的设备有超声波清洗

机、等离子清洗机及干燥炉的干燥设备 3)光刻工艺主要用到的设备有涂布机曝光机等 4)取向排列工艺主要用到的设备有摩擦机等 5)丝印制盒工艺主要用到的设备有丝网印刷机、喷粉机、贴合机、热压机等

6)切割工艺主要用到的设备有切割机和裂片机等 7)液晶灌注及封口工艺要用到的设备有液晶灌注机和整

平封口机等

8)光台检测及电测工艺主要用到的设备有光台和电测机

等

9)贴片工艺主要用到的设备有切片机、贴片机、偏光片除

泡机等

10)LCD金属引线的连接和加工工艺主要用到的设备有插

PIN涂胶机

2.手机外壳

1)大都是使用冲压机床进行工程塑料压制而成

3.机按键

1)喷漆、印刷、电镀、烫金等

4.电池

1)锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正

负极材料等

5.主板

1)在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为

棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容。CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接

口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。加工工艺主要为流水线生产等。

第四章装配过程

装配过程包括：零件的生产、组装、加工、包装等。

第五章

主要失效方式

1、手机零件的疲劳损伤

2、手机人物损坏。如摔打、浸水等。

3、手机硬件软件的发展，用户的更新手机。

第六章

手机的回收利用现状

我国废旧手机回收利用的现状受观念、经济及技术等因素的影响，我国目前还没有真正建立起废旧手机回收系统，废旧手机回收和利用的主要途径和方式为： 产品级

1)不规范的二手回收市场

在国内的大城市，街头小贩出于经济利益的考虑而回收废旧手机，他们或者对还能使用的手机进行翻新，重新卖到市场。2)当做垃圾直接丢弃。在我国的大部分地区，手机被淘汰后，如果没有多少商业价值即没有卖钱的价值后，就会被人们当做一种垃圾丢弃。

3)生产商和移动运营商的自发回收

零件级

1)二手市场的工人将手机拆解，只利用一些零部件，其余的当作垃圾扔掉。

2)其他不好回收以及回收利润不大的零件都将作为垃圾回收处置。例如手机电池的寿命较短，产品更新较快，我国废旧手机电池的数量十分巨大，并且这些手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。3)简单的拆解作坊式回收

材料级

1)国内现有手机的拆解方式基本处于手工作业阶段，而且大多数拆解作业都是家庭作坊式，没有形成规模化和机械化操作，极易造成二次污染。

2)由于手机中含有金、银、铂、钯等贵金属，在浙江、广东等沿海地区，一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属，在处理过程中还会产生大量的废液、废气、废渣，这些有害物质未经任何处理源源不断地排入环境，造成了严重的污染。

第七章 手机现行的主要废弃处置方式

1.对使用的手机进行翻新，重新卖到市场；或者将手机拆解，只利用一些零部件。

2.3.手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。

一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属

第八章 生命周期主要阶段（原材料制备、产品制造、产品使用、产品废弃）中的主要环境影响（耗能、资源消耗、固体液体气体废弃物）

生产过程中

1)在手机的生产加工过程中，消耗了大量的能源、资源等。同时产生了大量不可忽视的环境污染，如重金属污染、大气污染、水污染、对大自然和人类都产生了不可忽视的严重影响

废弃过程中

分基本保持一致。成为固体垃圾。1)手机的材料主要包括金属材料和高分子材料，在废弃前后成2)手机的结构材料主要是塑料，极难自然降解，散落于环境中会造成污染并能够长期存在，如果对其进行焚烧处理，就会造成大气污染，焚烧产生的气体还会使人中毒，严重时会导致癌症、神经系统失调等疾病。

3)手机电路板含有铅、锌、锡、金等有害金属元素。手机废弃后若回收处置不当，或未经无害化处理而直接填埋，将导致手机中有害金属物质渗漏从而污染土壤和地下水资源，并有可能渗入食物链，危及人类健康和生存。

4)此外，手机电池及配件中还含有汞、砷等有毒物质，这些物质也会对环境和人类健康造成巨大的损害。废旧手机等电子垃圾已成为当今人类和环境的“无形杀手

第九章 改善该产品环境影响的意见

废旧手机的回收利用是一项系统工程，需要从生产商、经销商、运营商到消费者的积极参与。欧盟、美、日等发达国家及地区在手机回收利用方面已居于世界前列，已建立起了较为成熟的法律体系和回收系统，并获得了相当可观的环境、经济效益。我国可借鉴国外的先进经验，采取以下有效措施，积极应对电子污染，使电子行业与环境、社会协调发展。

1.完善法律法规，推动回收工作

完善的法律法规是开展废旧手机等电子废弃物规范化回收利用的前提和保障。我国尚缺乏相应的行业标准和电子信息产品污染的重点防治目录，这些也都应尽快制定和完善。延伸生产者责任正在作为一个新的废弃物管理范例而被广范宣传，该制度要求生产者承担废弃电子产品回收、处置的义务。有关部门也应加大力度取缔非法手机回收，建立规范的二手手机市场，防止超过设计寿命的废旧手机流入农村市场而导致回收困难及回收成本的升高。基于手机回收的环境和社会效益，国家可通过立法对从事废旧手机无害化处置的企业给予政策扶持和资金支持，提高企业的积极性，促进手机回收技术的发展。

2.发展试点项目我国目前尚处于手机规范化回收和利用的探索阶段，相关的法律、技术、市场体系都尚待完善。因此，在我国推行废旧手机回收的试点工作，积极发展试点项目是非常必要的，并且试点项目应采用适合我国国情的技术和程序，实施回收成本分析，发展相关技术标准。通过试点摸索经验，积累研究资料，解决建立废旧手机回收利用体系的立法问题和可能面临的各种困难。

3.规模化、产业化发展废旧手机等电子产品的拆解、回收工作专业性较强，须采用先进的技术、工艺，才能避免对环境的二次污染。在手机回收利用的过程中，要兼得环境和经济效益，就必须走规模化、产业化的道路。要坚决取缔沿海地区严重污染环境的手工拆解作坊，建立市场准入机制，保证有实力、有资质的企业进入废旧手机回收市场。

4.清洁生产

积极推行“绿色手机”概念，推出以“无污染、低辐射、可回收”为理念的“绿色手机”产品，大力发展CDMA等先进技术，通过对手机的优化设计，提高产品的可回收率。

5.移动通信运营商的参与

通过对国外手机回收计划的研究发现，移动通信运营商在手机回收过程中都起到了非常重要的促进作用，我国的移动通信运营商可以借鉴国外的经验积极参与废旧手机的回收

6.加大宣传力度，提高人们的环保意识 西方发达国家相比，我国城市化水平较低，经济发展不均衡，社会公民对环境保护的意识尚待提高，需要相关部门和手机生产厂商对公众进行宣传教育，培养公众的环保意识，倡导消费者选用“绿色”产品；提高消费者参与环保的积极性，在消费过程中注重环保，主动交回废弃手机，防止造成环境污染。同时，应引导消费者转变消费观念，崇尚自然，追求健康，节约资源和能源，实现可持续发展。

其他注意点

（1）消费者均认为废旧手机有一定的价值，一般都不愿意主动交到回收点，这就要求我国的废旧手机必须作价回收。但手机作价回收的成本，再加上进行环境友好处理的成本，使得废旧手机的正规回收无法与现存的未获许可的作坊式回收竞争，因此这些回收成本应如何分摊，还需进一步的研究和思考。

（2）我国大多居民尚未意识到废旧手机存在的潜在危害，公民的环保意识有待提高，因此我国废旧手机的回收利用也不能照搬国外模式。（3）如何将从事手机回收的作坊式企业纳入规范管理的废旧手机回收体系，如何转化国外的经验和模式并成功地将它们与我国目前的实际情况联系起来，也应是今后研究工作的重点。

参考文献：

（1）我国废旧手机回收利用现状与解决方案（2）主板的材料及工艺（3）手机生产的工艺流程（4）LCD生产线工艺及材料简介

第三篇：可持续设计理念下的高层建筑设计

成人高等教育毕业论文

题 目 可持续设计理念下的高层建筑设计

教 学 点 侨大教学点

年 级 2019级

专 业 建筑设计

学 号 ***

学生姓名 李志豪

指导老师 汪静

评审日期 2021 年 01 月 30 日

成 绩

评审教师（签名）

广东工业大学继续教育学院制

可持续设计理念下的高层建筑设计

摘 要：建筑设计是当今社会建筑发展过程中不可缺失的一个重要的环节，他是社会发展的基础，是让人民生活的一个基本保障，是提供人民舒适生活的基石，本研究主要分析建筑设计领域下高层建筑设计的可持续发展理念。

引言

我国目前处于发展中国家，根据国家出台的一些相关发展政策，使得社会经济有一个飞跃性的提高，在这种飞快加速发展的社会背景下，建筑行业作为国家及人民的发展基石来讲也相应的提高到了一定的程度，在这种情况下建筑设计理念及其技术需要拥有更加高超的设计理念及技术含量，因为随着社会不断发展，人民基本素质不断的提高，原普通的住宅人数容量到达一定的瓶颈，这时候就要深入研究并处理当今社会的建筑容积率问题，从而提出了高层建筑设计理念，确保能够满足当今社会发展需求。

（一）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑的定义”

超过一定建筑高度和层数的多层建筑为高层建筑，在我国自2005年起出台规定超过10层的住宅性建筑和超过24米的其它民用性建筑为高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4个类型：第一类型为9~16层（其最高高度为50米），第二类型为17~25层（其最高高度为75米），第三类型为26~40层（其最高高度为100米），第四类型为40层以上（其最高高度大于100米以上）。公元前280年古埃及人建造了高度为100多米的亚历山大港灯塔建筑，523年在中国河南登封县建成高度为40米的嵩岳寺塔，而现代高层建筑兴起于美国，1883年在芝加哥建起了第一幢高11层的保险公司大楼，1931年在纽约建成高101层的帝国大厦。第二次世界大战以后，出现了世界范围的高层建筑热潮。1970~1974年建成的美国芝加哥西尔斯大厦，建筑高度约443米高。

在我国，相关旧规规定：8层以上的建筑都被称为高层建筑，而目前接近20层的称为中高层建筑，30层左右接近100米称为高层建筑，而50层左右200米以上称为超高层建筑。在新规《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定：10层及10层以上或高度超过28米的钢筋混凝土结构称为高层建筑结果。当建筑高度超过100米时，称之为超高层建筑。因此我国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）及《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）将10层及10层以上的住宅性建筑和超度超过24米的公共性建筑和综合性建筑划分为高层建筑类型。（国外定义：在美国，24.6米或者7层以上的建筑视为高层建筑；在日本，31米或8层及其以上视为高层建筑；在英国，大于或者等于24.3米的建筑视为高层建筑。）

（二）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑结构总图布置原则”

高层建筑在初步设计阶段时，应综合考虑使用要求、建筑美观、结构合理及施工方便等因素。高层建筑承受的竖向荷载较大，同时还承受控制作用水平力，因此，高层建筑结构设计应注重概念设计、重视结构选型与建筑平面、立面布置的规律性，选择最佳结构体系，加强构造措施以保证建筑结构的整体性，使整个结构具有必要的承载力、刚度和变形能力。因此，高层建筑结构总布置工作用应遵循以下的原则：

一、选择有利的场地

高层建筑的基础设计，应综合分析考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求，尽量避开不利地形，同时确保施工安全。高层建筑首先应选择有利（稳定基岩、坚硬土、开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等）的场地，避开对抗震不利的地段,当条件不允许避开不利的地段时，应采取可靠措施，使建筑物在地震时不致由于地基失稳而被破坏，或者产生过量下沉或者倾斜。

二、选择合理的基础形式

高层建筑应采用整体性好、能够满足地基的沉载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础，必要时可采用选用箱型基础。当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形要求时，也可采用交叉梁基础或其他基础形式。当地基承载力或变形不能满足设计要求时，可采用桩基础或复合地基。一般情况下，高层框架结构多采用条形基础、筏板基础或柱下独立承台基础。高层框剪结构多采用筏板基础或柱下独立承台基础、剪力墙部位采用条形承台基础。高层剪力墙结构优先采用墙下布桩并设置承台梁或采用桩筏基础。高层筒体结构多采用桩筏基础。

高层建筑的基础应有一定的埋置深度。基础埋深采用天然地基或复合地基时，可取房屋高度的1/15,采用桩基时，可取房屋高度1/18（桩长不计在内）。高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于C30。当有防水要求时，混凝土抗渗等级应根据地下水最大水头与防水混凝土厚度的比值采用。必要时可设置架空排水层。高层建筑具有层数多而总高度高、荷载大和自重重、所需要基础底面积大、基础埋置深度较深的特点，因此，高层建筑的基础不但要求基础和地基能提供足够承载能力，以承担上部建筑的重力，同时，要求高层建筑的基础可以承受在风荷载和地震荷载等水平荷载引起得到倾覆力矩，保证高层建筑具有足够的稳定性和刚度，使沉降和倾斜控制在允许的范围内。

高层建筑基础工程设计与施工的情况更复杂，难度更大，技术要求更高，更严格，责任更重大，且高层建筑基础所占的工程量大、消耗的材料多，对建筑物施工工期影响大。一般9~16层民用高层住宅的地基所需工期占总工期的1/3左右，造价也占总造价的1/3左右，因此，基础设计对高层建筑的经济技术指标有较大的影响。

三、合理设置结构变形缝

在结构总体布置中，要考虑沉降、温度收缩和体形复杂对房屋结构的不利影响，往往用变形缝将房屋分成若干个独立的结构单元，以消除或减少这种不利影响。在高层建筑布置时，一般情况一采取调整平面形状与尺寸和结构布置，加强构造措施，设置后浇带等方法，尽量不设缝、少设缝。当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之成为较规则的结构时，则需合理的设置变形缝。设缝时，必须保证有足够的缝宽。

1.设置伸缩缝时，框架结构伸缩缝的最大间距是：55/m；剪力墙结构伸缩缝的最大间距是：45/m。

2.沉降缝的设置应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的有关要求。但现在高层建筑一般带有裙房，高层主楼与裙房的荷载及刚度相差悬殊，且建筑平面往往是相互偏心布置形成高层结构刚度差异，设变形缝可减少不利影响。

3.设置防震缝时，最小宽度应符合下列规定。框架结构房屋，高不超过15m的部分，可取100mm；超过15m的部分，抗震设防烈度6度、7度、8度和9度、相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm，框架剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的70%采用，剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的50%采用，但二者均不宜小于70mm。防震缝两侧结构体系不同时，防震缝宽度应按不利的结构类型确定；防震缝两侧的房屋高度不同时，防震缝宽度应按较低的房屋高度确定。当相邻结构的基础存在较大沉降差时，宜增大防震缝的宽度。抗震设计时，伸缩缝、沉降缝的宽度均应符合防震缝最小宽度的要求。当采用构造措施和施工措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响时，可适当放宽伸缩缝的间距。防震缝宜沿房屋全高设置，地下室、基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应加强构造。

建筑高层结构总体设计原则应从安全、受理合理、节约投资、方便施工等方面提出种种限制与要求，建筑师应妥善协调使用功能、造型效果、结构体系、结构构造之间的矛盾，使结构和建筑达到和谐统一。

（三）可持续设计理念下的高层建筑设计中“总平面设计的要求和方法”

在建筑设计之初，最先规划和设计项目整体布局及环境等相关因素分析平形成总平面图，这是建筑设计中的指路灯，是不可缺失的一部分。

一、交通分析

1、车行道：注意从主干道进出小区路线是否顺畅，地下车库出入口与小区路、城市道路间的关系。

（1）小区通路出入口应距大中城市主干道交叉口的距离自道路红线交点量起，不应小于80米，次干道不小于70米。

（2）小区内道路至少应有两个出入口，住宅区内主要道路至少应有两个方向与外围道路相连接，机动车对外出入口数量应控制其出入口间距不应小于150米。人行出入口间距不宜超过80米，当建筑物长度超过80米时，应在底层加设人形通道。

（3）住宅区内尽端式道路的长度不宜大于120米，并应设不小于12mX12m的回车场地。

（4）当住宅区内道路纵坡在10%以上且坡超过30米时，应设步行梯道，每段梯步不得少于3级，每15级左右应设置高度不小于1.5米的缓冲平台，并在坡道旁附设推自行车的坡道。

（5）住宅区内道路最小转弯半径，视道路等级而不同，除满足消防车通行的规定外，宜采用9米~20米，最小可采用5米，会车最小视距为30米，停车视距为15米~20米；机动车、非机动车和人行道的横坡宜采用1%~2%。

（6）住宅区内各级道路宽度宜为：小区路路面宽度为5~8米，建筑控制线宽度不宜小于10米；组团路路面宽度为3~5米，建筑控制线宽度不宜小于8米，宅间小路路面宽度不宜小于2.5米。

2、人行道：研究人的活动模式；人车分流设计概念。

（1）城市中人行交通系统规划应以行人流量的大小和流向为依据，并结合建筑功能的需要，组成空中、地下和地面的人行交通系统。

（2）住宅区内人流量：115~150人/分，人行道宽3.5米；75~115人/分，人行道宽度3.0米；小于75/分，人行道宽度2.0米；很少人流量，人行道宽度1.5米。

3、消防车道：坡度、建筑物间距、回车场、地下室顶板对路面的降板处理、排水、荷载等（参见防火设计规范）。

（1）低规6.0.1条：街区内的道路应考虑消防车的通行，其道路中心线间距不宜超过160米，当建筑物沿街部分长度超过150米或总长度超过220米时，均应设置穿过建筑物的消防车道。

（2）6.0.7条：建筑物的封闭内院，如其短边长度超过24米时，宜设有进入内院的消防车道。

（3）高规4.3.1条：高层建筑的周围，应设环形消防车道，当设环形车道有困难时，可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。当高层建筑的沿街长度超过150米或总长度超过220米时，应在适中位置设置穿过高层建筑的消防车道，高层建筑应设有连通街道和内院的人行道，通道之间的距离不宜超过80米。

（4）高规4.3.2条：高层建筑的内院或天井，当其短边长度超过24米时，宜设有进入内院或天井的消防车道。

（5）高规4.3.5条：尽头式消防车道应设有回车道和回车场，回车场不宜小于15mX15m。大型消防车的回车场不宜小于18mX18m。

（6）高规4.3.6条：穿过高层建筑的消防车道，其净宽和净空高度均不应小于4.0米（深圳要求净空高度不应小于4.5米）。

（7）消防车道的转弯半径不应小于9米，对于高层建筑不应小于12米。

（8）消防车道的宽度：登高面处不应小于6米，其余处不应小于4米。

（9）消防车道的坡度：登高面处不应大于1%，其余处应为不大于7%。

（10）消防车道距建筑物距离：登高面处应为5~10米，其余处不宜小于2米。

（11）登高面宜在用地红线内解决，条件限制确有困难时，可利用绿化带作登高面，但绿化带下应铺设硬地。并按消防车总重300KN计算。

（12）当建筑物凹入处进深不超过4米时，该凹入范围可计入1/4周边长度算作登高面。入凹槽宽度不大于2.5米，该凹槽长度可不计入建边总长度。

（13）登高面总宽度可累加计算，但累加计算次数不应超过两次。

（14）高规4.1.7条：高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。

4、竖向设计

（1）竖向设计原则：竖向设计是按照总体规划要求，考虑项目的建筑功能布局，结合场地地貌条件特征，施工与技术条件，为了满足总平面道路交通、场地排水建筑布置的安全和维护、改善景观等多方面的综合性场地的竖向设计与作图工作。竖向设计包括对自然地形进行利用和改造，以确定场地坡度和、控制高程、平衡土石方等主要内容。竖向设计应该考虑生态环境保护措施，尽力做到使雨水就地渗入地下或储存利用。

（2）竖向设计要求：a.首先应确定场地四周的竖向控制点坐标与高程（常由规划部门提供城市规划或既有道路中心标高及坐标当没有控制高程时，就应该依据现状地形图设定）。尔后是合理选择和设计场地的地面形式。场地设计高程要与周围环境的现状高程（如周围的城市道路标高、市政管线接口标高等）、与规划控制高程之间要有合理的衔接；还应利用地形地貌减少土石方改造量，方案的选择过程必须考虑防洪水排涝设防要求。

b.确定场地坡度与控制点高程。建筑物与建筑物之间，建筑物与场地之间，包括建筑散水、硬质和软质场地、建筑物与道路停车场、广场之间要有合理的关系，要考虑工程管线适宜的埋设深度。

c.确定合理利用及排除地面雨水方案，达到雨水能顺畅排出，避免积水。d.合理组织场地的土石方工程和防护工程，设置必要的挡土墙、护坡以减少对场地土壤的冲刷。

e.配合道路设计、环境设计，提出合理的解决方案与要求，满足车行、人行及无障碍设计的技术要求，保护和改善建设场地及周围场地的环境景观。

（3）竖向设计场地坡度：场地设计的地面形式；可有场地的地面坡度不宜小于0.2%，依据不同的自然地形坡度，可分别处理成平坡式、台地式和混合式共三种。分别为：当自然地形坡度小于5%，应采用平坡式；当地面坡度大于8%时，应采用台地式，台地式的高度宜1.5~3m，台地之间应设挡土墙或护坡连接式；采用混合式布置时，台地的划分应与场地的功能和使用性质相协调。

（4）场地竖向设计的技术要求：

1.总平面占地面积较小，且地形平坦时，其场地竖向设计图可只定出建筑物室内地面绝对设计标高、建筑物室外四角及场地内部道路交叉点绝对标高。

2.总平面占地面积较大或地形起伏复杂的场地，应作竖向设计图，首先制定利用与改造地形，再做竖向施工图，绝对标高高程。

a.建筑物室内地坪，标注建筑图中±处标高，对不同高度的地坪，分别标注其标高；

b.建筑物室外散水，标注建筑物四周转角处或对称两角处的室外地坪标高；

c.代表性的构筑物标高；

d.城市道路和周围用地，标注现状及规划标高；

e.道路标注：路中心转折或变坡点标高；

f.挡土墙标注：墙顶和墙角标高，路堤边坡标注坡顶和坡角标高，排水沟标注沟顶和沟底标高等等。

（5）土方平衡：场地标高的升降：

1、土方工程的计算仅包括场地整平部分，因而在平衡填挖方时，尚应包括建筑物、构筑物、道路及管线有关的土方工程量；

2、区内土方工程量除考虑尽量减少外，还应使填挖方接近平衡。在填方工程量或挖方工程量超过10万立方米时，填挖方之差不应超过5%；在填方工程量或挖方工程量在10万立方米以下时，填挖方之差不应超过10%；

3、在建成区地块内有高层建筑、地下室并受四周市政路的影响，一般不做土方平衡，也很难做到土方工程平衡。

5、建筑定位

（1）退红线：1、建筑退红线原则上按建筑外围投影计算。2、地下建筑物的离界距离应不小于地下建筑物深度（自室外地面至地下室建筑底板都得底部距离）的0.7倍，且不得小于5米。

（2）建筑间距：根据不同建筑性质，不同城市的日照按规定外，还应符合消防、卫生、环境、保护、防灾、通风和工程管理埋设等方面的规范和城市设计的要求。

6、日照：必须遵循当地城市规划部门的规定。深圳住宅间距，多层、低层住宅平行布置朝向正南时，其最小间距、新区不得小于南向建筑，北向外墙从地面至女儿墙高度的0.9~1.0倍，旧区不得小于0.8倍。当南向住宅为点式且面宽小于25米时可按不得小于0.8倍控制。其中五层以下建筑间距系数不得小于1.0，当住宅正面不朝向正南方时，其间距应按表中规定的折减系数确定。

（四）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑裙楼设计”

1、一般概念

在高层建筑设计概念中高层建筑分两个大体功能部位，裙楼与塔楼。

裙楼—服务性和辅助性得公共空间；

塔楼—高耸的竖向体量，主要用于办公、住宅和公寓等功能。

这两种功能部位是互相弥补的，对于地产商来讲，裙楼属于巨大的引力源，形成强大的磁场来带动塔楼的租售。

2、裙楼的基本形式

（1）直落式（没有裙边）：此类型整体外形及功能单一，难以满足有大空间的功能要求。适用于用地限制或者造型需要者。

（2）基座式：裙楼“裙边”突出，类似塔楼基座，成为基座式裙楼。优点是裙楼建筑面积可大可小，塔楼和裙楼得到联系便捷，不会浪费基地面积，适用于功能较为单一者。

（3）毗邻式：裙楼单独形成体量与塔楼上下联通、左右贴邻时，成为毗邻式裙楼，优点是在功能上便于划分功能分区，容易组织各种对外，对内的出入口与交通流线，便于火灾扑救，结构上主体与裙房部分的矛盾也大为减弱。

（4）分离式：高层主体建筑与裙房完全分离，只有连接体相联系，称为分离式裙楼，优点是主体建筑与裙楼在功能布置中不受结构与设备等技术因素的干扰，有利于防火，同时两者的结构形式也可根据各自的功能特点来选择。

3、裙楼的功能组合模式

（1）办公裙楼：行政办公楼、行政专用办公楼、租赁大楼、公司专用办公楼。

（2）旅馆裙楼：星级旅馆（旅游旅馆）、经济型旅馆（商务旅馆）。

（3）商住裙楼：指临街高层住宅和公寓用于商业功能的裙楼。

4、裙楼功能分区与流线组织

（1）高层办公楼

a、功能分区：大堂、餐饮、会议、专用大厅、后勤（基本模块）；商业、康乐（附加模块）。

b、流线组织：重点是人的流线组织。某种意义上讲，裙楼模块之间的关系处理，即裙楼的流线组织，在标准层上班的额人群是高层办公建筑的主要人流，办公人流相对集中，有明确的人流高峰期，高层办公综合体对外商业设施人流量大。

（2）高层旅馆

a、功能分区：大堂—服务台、休息区、银行、行李房等；商业—商场、专卖店、商品库等；餐饮—餐厅、咖啡厅、酒吧、相应服务间等；会议商务—大宴会厅、多功能厅等；康乐—健身、桑拿、娱乐、相应更衣室等；管理—办公、财务等；辅助—后勤、工程等。

b、流线组织：前台区域（客人）、后台区域（员工）。

（3）高层住宅除了沿街布置的商住楼，高层住宅一般不设裙楼。面街布置的住宅建筑出入口不能直接开向城市道路或住宅区级道路，住宅出入口与城市道路之间要求有一定的缓冲或分隔。

3、裙楼中庭设计定义与性质

“中庭”原型来源于传统庭院，现代中庭没有很明确的定义，一般称为“四季厅”、“共享空间”、“内院大厅”或“中厅”。中庭是一种复合空间，小中有大，大中有小，追求的是：运动中的空间感与空间中得到运动感。中庭也是一种联结高层建筑与城市空间的中介空间，是具有室外特征的内部空间，一般情况下内部充满阳光，通过与城市街道或广场结合，为人们提供步行、购物或休息及娱乐的空间。

（五）可持续设计理念下的高层建筑设计中“高层建筑标准层设计”

1、标准层建筑布局与组合设计

（1）概念：高层建筑是在一定场地条件下实行竖向空间拓展，争取获得更多楼层建筑面积和总建筑面积一种建筑途径，这种按竖向空间积层的相同楼层即构成高层建筑的标准层。高层建筑塔楼空间有重叠的水平空间与垂直空间两部分构成，标准吃平面布局和空间组织是高层建筑的设计重点，它不但占有高层建筑主体的大部分乃至绝大部分面积，并决定着高层建筑形体的造型艺术效果，所以标准层是高层建筑的本质载体，它是高层建筑设计的核心问题。

（2）标准层类型:在标准层设计中吗，由于垂直体需要竖向贯通，常将楼梯、电梯、设备辅助用房、管井等集中布置，并与相应的结构形式构成“核心体”，以抵抗巨大的风力和地震力，这部分通常成为核心体。而把用于办公、居住等人们日常使用的部分成为“壳体”。核心布置与高层塔楼功能类型关系不大，而壳体水平空间的形式则取决于塔楼功能类型，就“核心体”与“壳体”相对布置与组织关系而言，反应在标准层中可有集中式、分散式和综合式三种主要形式。

集中式：集中式布置方式是将“核心体”部分集中起来，在标准层平面中独立成区，它与使用部分的“壳体”关系又可分为中心式、对称集中式、偏心集中式和独立集中式等几种。

分散式：对于每层建筑面积较大或有中庭的高层建筑，结合交通、防火分区的具体要求，将楼电梯、设备间、管井等分散地布置在每个分区的合理位置。这样一来，对于防火安全设计和垂直交通组织较容易地得到满足，而且平面布局比较灵活、造型比较丰富。

综合式：“因势利导，因地制宜”是建筑设计的成功之道。如果说前面所归纳的几种方式均具有典型性的话，实际工程中由于建筑不同，环境、场地、规模、层数、使用功能、结构、设备等综合因素影响，平面布局方式更多见得到是前面集中方式的综合。

2、高层办公建筑标准层设计从功能的角度来说，不同功能的高层塔楼，便有不同空间组合的标准层，设计中也必然有各自的规律。目前我国最多的高层建筑功能类型为办公、旅馆、住宅或三者组合形成的综合楼。

（1）高层办公建筑分类-高层办公建筑按使用方式分，可以归纳为：出租办公楼（房地产开发商根据市场需求，投资设计建造，建成后以分层或分区等方式出租给公司、企业使用的高层办公建筑）；专用写字楼（某一大公司、银行或企业，为了开展业务工作，而设计建造的专用高层办公建筑，有时建筑规模较大，其多余的面积供出租给其它公司使用）；高层政府办公楼。

（2）办公建筑标准层空间体系构成-办公空间、交通联系空间、卫生服务空间、设备空间。办公空间类型：办公楼的功能空间一般可以分为办公室、会议室、卫生间、开水间、设备间和交通联系空间。不同使用性质的办公楼具有不同的管理模式和办公类型，且各种办公机构大小规模不一。针对不同的办公组织形式，一般可以分为细胞型空间、小组型空间、开放型空间、景观型空间。

其中办公楼的功能空间中办公室其组合应符合办公组织形式和办公工艺流程，并满足采光、照明、景观等方面的要求。办公室平面的长宽比一般不超过2：1，净高不低于2.4m。

会议室的功能正逐步从纯粹的开会决策等延申出展示、汇报、交流等功能，它应具备各种先进的技术措施，如投影仪、电脑、音像通讯设施。

交通联系空间分垂直联系空间（标准层的楼梯一般同时就是消防楼梯，按照消防规范的要求，每层楼梯总宽度应按其通过人数每100人不小于1米计算。办公楼楼梯最小净宽度不应小于1.2米）。

水平联系空间（联系顺畅便捷，尽可能缩短行走距离，以提高工作效率。双面布置房间走到净宽不小于1.6m，单面布置房间走到净宽不小于1.3m）。

卫生服务空间（卫生间应设前室，内设洗手盆、镜子、红外线烘手器、触滴式肥皂液等，并保证前室和卫生间内通风、排气，各楼层卫生间位置应统一，以便集中安装上下水管道以及排气管道井）。

开水间（内设开水器、洗茶杯及消毒的水池、吊柜、过滤茶叶的器具、垃圾桶及滴漏等，开水间的面积不应小于6平方米）。

设备空间（可分为空调用房、配电房等设备用房和电力、空调、上下水、排烟排气、通讯电缆及网络等垂直管道井及配电箱、消防栓、警报器、监视器、广播等设施）。

细胞型空间：细胞式办公室位于板式高层走到的两侧，或塔式高层核心体周边回廊布置。房间面积较小，约9~40平方米以自然采光为主附以人工照明，私密性较强。

小组型空间：类似于细胞型，只是房间是中等尺寸，面积约40~120平方米，每个房间厨房、卫生间等服务房间。适合于内部有一定数量成员协同工作，但内外联系较少的办公方式，或小公司使用。

开放型空间：即由不到顶的隔断划分空间，形成办公封闭的空间类型，这种空间类型便于管理，有助于加强工作之间的联系，节省交通面积，提高工作效率。

景观型空间：这种也属于开放式空间类型，但布局更为灵活、随机。

3、高层办公建筑标准层平面形式

影响平面形式的因素很复杂，包括审美心理要求、建筑功能要求、管理使用要求、基地状况要求、环境气候要求、技术条件要求等，须在综合以上多方面要求后经过建筑师的创作构思方能确定高层办公建筑标准层平面形式。总的来说，其平面形式是以下三种类型或其变形。

（1）塔型平面

当标准层平面长、宽相等或相差并不悬殊时，即形成塔形平面。这种平面形式进深与面宽没有明显差异，便于布置进深较大的办公空间，且空间流动性较大，适用于需要大空间、对私密性要求不高、工作联系密切的办公机构。办公空间围绕垂直核心体布置，其使用、联系、管理、安全疏散均较方便。当建筑高度越高，比板式楼更能发挥抗风能力与结构材料的优越性。它所形成的细窄阴影对周围建筑的遮挡影响相对较小。由于以上优点，塔形平面在高层办公建筑中运用最为广泛。

（2）板型平面

板型平面是相对塔形平面而言，指标准层平面的纵轴向尺度比横轴向进深尺度大得多。板型平面适宜建于狭长地段内。平面进深较浅，采光通风较好，适合与分隔成中小型的独立办公空间。这种布置有可能争取到明楼梯、明电梯厅、明厕所和明走到，天然光利用率高，通风好，节省能源，适合于行政或企事业单位管理办公。

板型平面也存在着一定的缺陷。从平面看，狭长形态势必增加走到的长度，楼、电梯也将分散布置，从而增加了交通面积。所以与塔型平面相比，板型平面的平面利用率不高。从体形看，因其受风面积很大，结构体系所能达到的高度有限，而且板式楼的阴影，将长时间遮挡周围建筑的阳光，这些都是在设计中选择塔型、板型方案时应予考虑的因素。

（3）交叉型平面

交叉型平面在某种程度上可以说是介于板型平面和塔型平面之间。它比塔型平面争取了更多的靠窗位置，获得了更好的自然采光条件，且在任何一平面上形成分区明确的自然单元，便于向相互没有联系的办公机构提供独立的使用空间，特别适合于出租办公楼。由于几个空间单元围绕公共服务核心位置，不会出现类似板型平面那样长长的走道，布局较为紧凑。

上述三种平面形式，仅仅是高层办公建筑最基本的三种形式，由于办公空间类型（特别是大空间办公与景观式办公）对平面形状的约束较小，这为创造别具一格、式样新颖、独有个性的平面形式提供了可能。建筑师可在地理环境、文化背景、气候条件等因素的基础上，充分发挥创造力。在上述三种基本形式可组合或衍生出变化多端、造型各异的平面形式。

4、高层办公建筑标准层平面规模的确定

平面规模即标准层面积大小。它将对高层建筑内环境、效益、效率、功能合理性、经济性等方面的优劣产生重要影响，设计中应参照以下因素考虑：

（1）采光要求

现代高层办公建筑虽然主要采用人工照明，但从舒适度与节能的角度出发，天然采光无疑成为影响办公环境好坏的重要因素。就小空间办公室而言，采用单面采光其进深不应大于7m；大空间办公室、单面采光其进深不大于12m，双面采光的办公室相对两面的窗间距不应大于24m。这是对标准层平面规模制约因素之一。

（2）市场需求

标准层平面规模应考虑业主或市场的需求，特别对于出租办公楼，因租用公司有大有小。诺进深过大，小公司租用就很难布置，如进深大于12m时，一家小公司若想租用50~100平方米的面积，则合理布置就非常困难；但若进深国小，则使平面使用率偏低。因此办公空间的进深应考虑市场需求，在经济欠发达地区，宜采用较小的进深；经济发达地区，宜采用较大的进深。增加标准层面积以适应大、中型公司需求，又可提高有效使用面积系数。

（3）防火要求

必须满足我国《高层民用建筑防火规范》（BG50045-95）中相关规定。

（4）结构要求

高层建筑主体结构具有多样性，迄今为止主要有：框架、框架剪力墙、剪力墙、筒体、筒中筒、束筒、框筒等等。不同的结构体系所能达到的层数或高度有所不同。因此，当总建筑面积确定后，标准层平面规模将受到层数限制的影响，结构体系对平面规模虽属间接影响，但在设计中必须考虑两者的互动性，理想的平面规模需要合理的结构体系做保证。

（5）人均面积要求

办公室内每一个办公人员需要确定某种标准的办公面积（该面积指有效使用面积）包括家具所占的面积，工作活动需要的面积，额外的私密性要求的面积，有关的档案资料贮藏面积以及内部交通面积，并不包括休息、卫生服务、公共设施等面积。每一个工作面积所占的面积因工作人员的工作内容，性质不同而有不同的面积指标。

（6）标准层平面利用率要求

标准层平面利用率即指有效使用面积与标准层面积的比率。标准层的有效使用面积指办公室的净面积。标准层面积包括有效使用面积和核心体面积之和。核心体面积如前所述包括交通设施（楼梯、电梯面积）、设备占用面积及辅助服务面积。平面利用率越高，说明相同的标准中有效使用面积越大，标准层的经济性越强。

每一个标准层都力求有最多的有效使用面积，而有效使用面积又决定于标准层大小以及结构、交通、服务、设备等配套设施的经济合理性，假如标准层面积设定过小，而结构与配套设施限于条件有一个基本要求，则使用面积就相对减少，平面利用率就较低。因此一定程度上增大标准层面积，就能获得更大比例的有效使用空间。但若标准层面积定得过大，不仅使进深扩大，影响采光，且交通线拉长，使用不便，有可能不符合防火要求，因此平面利用率也应有限度。通常，高层办公建筑标准层平面利用率可控制在70%左右，小空间办公室因其交通面积过多可低于70%，大空间办公室可高于70%。

（六）可持续设计理念下的高层建筑设计中“地下停车库设计”

1、地下停车库的概述

地下停车库按建筑空间分类，有单建式及附建式两种类型。单建式地下车库在地面之上除少量汽车出入口、采光、通风设施外，没有其它建筑物。单建式地下停车库建筑覆土之后，地面仍为开敞空间，对于地面的景观环境几乎没有影响。由于单建式地下停车库结构柱网尺寸的布置仅考虑汽车空间尺寸要求，故技术处理较容易实现。附建式地下停车库是在建筑物下布置地下停车库，建筑物的结构要求及其它设备的要求等诸多因素都将影响附建式地下停车库的设计，使得建筑设计难度增大，尤其对建筑内的地下停车库更是如此。

2、规划布局

机动车辆较少时，汽车停车场可以作为单体建筑，但当车辆达到一定数量后，将停车场纳入建筑整体中去规划是必须的。我国与发达国家的汽车消费观念及状况不同，但从发展的角度去看，两者的差别将会逐步减少，甚至趋于相同。因此借鉴国外的发展经验，将汽车停车场结合整个建筑考虑才能适应经济发展的宏观环境。单建式与附建式地下车库的总平面设计应区别对待。附建式地下停车库由于与地上部分建筑相关联，故在进行总平面布置时要处理好地下停车库出入口与地面建筑周边环境的协调，同时需考虑出入口处的交通视线、地面交通流线及城市道路的路网状况。

3、平面布置

地下停停车库的平面布置涉及到交通组织、柱网布置、停车位布置等多方面的内容。车库的交通组织对整个车库的运营起着关键性的作用，在做到车辆行驶路线便捷明确、避免交叉干扰、有利交通安全的同时，还须做到与停车空间联系紧密、方便车辆进入等。另外，车库内交通的组织同车库出入口的设计有关，两者的关系在很大程度上取决于地下停车库所处的位置以及地下停车库出入口的个数。

在设计停车位时，为提高地下停车库的停车面积利用率，需依照行车道两侧布置停车位的原则进行车位排放，停车方式采用前进停车后退出车垂直式或后退停车前进出车垂直式，停车库车位安排一般不宜采用斜放式停车。

地下停车库的柱网尺寸主要包括停车间柱距尺寸和通车道柱网尺寸等。对于附建式的地下车库其柱网的布置受上部主体结构影响较大，而对于单建的地下停车库其柱网布置相对就较为自由，可以根据停放的标准车型、车辆停放的方式、行车线路等多种因素灵活布置。需要特别予以重视的是停车间柱距尺寸的选择，因为停车间柱距尺寸的大小直接决定了每两柱间可停放汽车的数目，在停车间柱距的选择时可选择单车位柱网，双车位柱网和三车位柱网三种尺寸。一般四车位的尺寸较大，实际中应尽量少使用。三车位的停车在应用中较广泛地采用，按小车停放三辆的净跨为7.5m，这时柱中距一般依柱径尺寸大小可以选择7.8m或8.1m。

4、竖向设计

地下停汽车库垂直方向的设计主要受车库净高要求、上部覆土厚度及坡道设计等多种因素的影响。室内净高主要由停车及行车空间尺寸高度及设备管线尺寸高度等因素决定，依据选定的车型，停放小型汽车层高定为3.6m较为适宜，中型汽车的层高则为3.9m。库顶局部覆土的厚度一方面与绿化有关，如种植灌木要求不小于30cm，若种植大型乔木则要求100cm以上，另一方面还与是否有设备管线穿过有关。在基本确定了汽车库的剖面后，还要注意库顶绿化是否同周围环境相协调，是否影响上部高层建筑的使用，车库的坡道布置能否满足规范关于最大坡度的要求以及同周围的道路能否很好地衔接等问题。附建式地下停车库尤其要注意车库的基础埋深同周边建筑的基础会不会产生冲突。若不符要求，可通过调节车库地坪标高、车库净高、更换结构形式等多种方式加以调整。层高对地下停车库的埋深和经济造价有直接的影响，同时也影响到通风、采光、防火等诸多因素。因此，减小结构构件的尺寸及合理布置设备管线也是设计中应考虑的重要内容，在地下车库设计，尤其是附建式地下停车库设计中应结合设备布置等因素合理地确定层高。

5、地下停库存通风系统设计

（1）地下停停车排风系统单独布置

排风口的位置尽量合理，一般从理论上应该下部排2/3；上部排1/3。但是从设计中使用方便角度看，风口布置在下部会影响汽车的使用空间，而且现在房地产商为了降低造价，往往把地下停车库层高搞的很低。一般汽车库梁底高度大部份在3m以下，而且风管侧面或风管的底表面开孔设置即可。如果梁底表面在2.7m以下，再用排风口就会影响车辆通行，而且风口也容易被车碰坏。

（2）停车停库进行机械排风

地下停车库进行机械排风时，按规定应向室内补风，但目前一般都没设机械送风。因为机械送风系统的设置不仅增大了投资，而且送风机和送风管道要占用建筑空间。有时由于车库梁底比较低，布置送风管很困难。所以当停车库设在地下一层时，可以利用车库进出车道进行补风，因为大部份车道内形成负压，而且车库的进出口大部份是非密闭形成的门，就是在火灾时，防火卷闸门关闭也要以在卷闸门的下部留有缝隙，用以对排烟进行补风。

（3）机械排风兼排烟系统

目前这种机械排风兼作排烟系统方案设计比较多，由于它是用同一台风机和同一管道系统，平时作排风用，火灾时作排烟用，往排风量与排烟量相差很远。如一般车库净高只有3m，按6次/叶换气量计算，每平方米风量只有18（m3/h).而排烟量根据防火远东为60（m3/h.m2），（是指一个排烟系统只负责一个防烟分区）或120（m3/h.m2），（是指一个排烟系统负责一个防烟系统负责两个或两个以上的防烟分区时）。为节省投资，当排风系统兼作排烟系统时，只有采取缩小防烟分区面积的方法，来减小防烟分区的排烟量，使最大的一个防烟分区的排烟量与排风系统的排风量相等或相近，才可能使排风系统兼作排烟系统。

6、地下停车库的停车设计

根据《汽车库建筑设计规范》要求，设计汽车库时柱网尺寸一般为5．4 m～7．8 m(应视柱子断面而定)，地下停车库的层高则可根据地下停车的空间大小，车库安全净高取2．3 m～2．5 m为宜。住宅小区的地下停车库的设计一般采用坡道式汽车库并以垂直式停车为主。坡道式汽车库坡道设计时应使其坡道系统在每层楼面上周转通车道畅通，形成上、下行连续不断的通路，并应防止上、下行车交叉。在满足防火分区的前提下，减少砖墙的空间分隔，使行车者行车视野较为通透，减少压抑感。为保证进车和倒车流畅，减少起步及停车的次数，降低行车过程中汽车尾气污染，车库内行车道不应过多的曲折迂回，行车道宜为环形。行车道及车库出入口处应减少使用减速带和减速槛，地面采用耐磨、防滑混凝 t刚性面层，同时在停车位距墙1.5 m处设地面轮挡，避免行车过程中对车造成损害。

建筑地下停车库的设计应严格遵守新的车库防火规范，设计时还应该从各方面综合考虑，这样设计出的系统才能既安全、经济又便于管理。同时也要结合工程实际情况，合理规范车库布局，优化车库设计。既要着力于提高停车率，又要便于使用，使地下车库同总体环境融为一体，减少车辆进出对周围环境的影响，并充分考虑到车库的经济合理性、实用性和安全性，真正体现以人为本的设计理念。

（七）可持续设计理念下的高层建筑设计中“绿色建筑设计”

高层民用建筑是绿色建筑设计的 重要运用对象，在高层民用建筑中应用绿色建筑设计，符合环境友好型社会建设和可持续发展要求，有利于增强高层民用建筑的环保性能。

1、绿色建筑设计概述

绿色建筑，是指实现环保理念与建筑特征有机结合的建筑，其既符合节能环保方面的要求，又具备一般建筑的共同特征，因此既能够将建筑给环境造成的负担降至最低，又能够切 实有效地发挥建筑的一般功能，对于建筑行业走上可持续发展 道路而言，具有重要价值。绿色建筑设计，即在节能环保理念 指导下所做出地建筑设计，相较于一般建筑设计而言，具备环 境友好特征，有利于降低建筑的能源消耗和给生态环境带来的压力。绿色建筑设计充分反映出人与自然和谐相处的观念，现 阶段已成为高层民用建筑的重要追求方向[2]。

2、绿色建筑设计的主要原则

应用绿色建筑设计最主要的目的，在于追求人与自然关系的和谐、推动人与自然实现协同友好发展。从这一目的出发，应用绿色建筑设计，需要遵循以下几项基本原则：其一，以人为本原则。以人为本是科学发展观的核心内容，绿色建 筑设计同样需要围绕这一核心而进行；其二，节能环保原则。绿色建筑设计应符合资源节约型社会和环境友好型社会要求，通过设计有效地减少建筑本身的能源消耗，最大限度地节约资源；其三，环境适宜原则。应用绿色建筑设计时，建筑设计师 必须充分考虑建筑所在地的地理环境特征，保证绿色建筑设计与气候、地形等地理环境要素相适应，有效推动建筑与自然实现和谐发展；其四，科学规划原则。绿色建筑既应具备环境友好特征，又应具备现代建筑的精细化特征，因此在进行设计时，必须结合建筑学相关理论知识，科学规划设计方案，做好 顶层设计，以此切实保证建筑能够发挥其实际功能。

3、在高层民用建筑中应用绿色建筑设计的具体策略，做好高层民用建筑选址工作绿色建筑设计追求实现人与自然的和谐发展，因此建筑 选址在绿色建筑设计中具备重要的基础性作用。在正式展开 绿色建筑设计之前，建筑设计师应全方位了解目标选址周边的环境状况，充分考虑环境条件对于绿色建筑设计的影响、考虑建筑设计对于环境的影响，全方位整合关于气候、地形地质状 况、水文等各方面信息，并对这些信息进行深入细致的分析和论证，以此有效增强绿色建筑设计的科学性与合理。

建筑物可持续设计理念是未来的设计趋势，也是将来建筑物发展的一大方向，因为只有进行可持续设计，才能确保建筑物生态环保功能和作用的有效发挥，才能实现建筑的长期、可持续利用。

参考文献

[1]覃敏强.建筑高层框架结构布置（J）.《大众科技》，2010

[2] 董智年 鲁大伟，住宅小区的地下车库设计[J]四川建材，2011.06

[3] 张绍球，地下车库设计中的若干问题探讨[J]住宅产业，2007.10

第四篇：可持续社区的设计理念和方法研究

可持续社区的设计理念和方法研究

【摘要】随着空间的减少和人口的增加，可持续社区的设计理念已经深入人心，并且在我国的一线城市和二线城市广泛实施。相对而言，可持续的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，并非一次性的工作，而是在未来的扩建当中，仍然可以利用较多的空间，增添较多的设计元素，给居民的生活和工作带来较大的积极影响。就现阶段的情况来分析，可持续社区的设计理念和方法，初步形成了一定的体系和模型，并且在实际工作中，取得了较为理想的经济效益和社会效益，在今后的工作中，应进一步努力，提高可持续理念的具体落实力度，将社区的设计具象化，减少与现实施工中的差距。

【关键词】可持续、设计理念、社区、方法

随着世界经济的发展，办公室做为生产和处理各种商务活动的信息场所，逐步成为社会生产的基础。人们对办公空间的需求量日益增多。在办公方面，广泛的白领人群希望增加自身的活动空间和办公空间，同时不影响其他人的正常工作；在日常生活方面，居民希望自身所居住的社区，能够拥有更加广泛的活动空间，增加活动的类型，而不是仅仅局限在广场舞；在社区学校方面，无论是幼儿园还是托管班，都希望增加一定程度的外部活动空间，避免孩子局限在教学楼当中。所有的要求都为可持续社区的设计指明了方向。本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法研究。

一、合理布局――空间的共享性

合理布局的突出位置应表现为我国的一线城市，北上广深不仅人口众多，并且寸土寸金，要实现空间的共享性，就应该在这些城市着手。例如，2010年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海建都房地产开发有限公司开发的阳光四季园商品房四期工程，建筑面积50537平方米，有多层、高层，沿街商铺，还有一座大型的地下汽车库。由此可见，该地区的拥挤程度比较高，要想达到空间共享、合理布局，就必须从地理位置上分析，具体如图1所示。

从地理位置上来分析，该建筑区域位于上海市的黄金地段，基地的占地面积比较小，可用的空间也不是很多，再加上车流量和人流量比较大，要想得到一个理想的设计效果并不容易。考虑到客观条件的多项限制，主要采取了以下设计方案：第一，多个高层下均设有地下汽车库，在地下各个主楼之间设置连接通道，于地下车库连成一片，方便疏散与使用。第二，地下人防设计，人防用设备用房尽量布置在主楼剪力墙内，并借用平时用汽车坡道及楼梯作为疏散，避免不必要的浪费。第三，多层为复式房型，在顶层还有露台，门厅顶部又有小屋面，使得很多雨水管都要打弯变向，为使雨水管尽量通畅，避免日后维修困难，把屋面檐口以线条形式与屋面整体浇筑，并把檐口线条颜色与外墙区别，使建筑立面看起来整洁不凌乱。项目落成后，得到开发商及各部门的一致认可，作为商品房，更是为开发商带来了很好的业绩。

二、交通设置――交通的合理性

交通的设置，在某种意义上决定了该建筑能否得到落实。由于现阶段的私家车数量增多，因此交通拥挤问题以及上下班高峰期的问题，都会对建筑的空间利用以及可持续社区理念的落实造成极大的困扰。例如，2013年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海饮料食品厂有限公司的改建销售商务中心项目，建筑面积20473平方米，16层，剪力墙结构。该商务楼处于交通比较拥挤的地段，当客户来临的时候，势必希望通过最短的时间到达目的地；同时，由于上海区域的紧张程度较高，停车问题也将困扰到工作人员。为此，根据客观条件的约束以及主观上的诉求，设计了以下交通方案。第一，由于该项目用地非常紧张，在停车们数量不够的情况下，在总体设计中，在地面设置了机械停车升降架，既节约了空间，又能符合规范要求。第二，该项目带有地下汽车库，在主楼的地下室内布置了水泵房、变电所、风机房等设备用房，既不浪费，又节约了空间。

三、层次分明――结构的灵活性

可持续社区的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，必须考虑到将来的发展，而不是仅仅着眼于现阶段的工作。层次分明已经成为可持续社区设计理念和方法的重点要求，并且会对建筑的未来发展以及元素增减提供必要的指导。经过讨论与研究，发现层次分明的最大要求，在于结构的灵活性，保证结构不局限于某一种，而是可以根据地理位置以自身的条件去适当更改。例如，2012年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海市崇明县长兴镇人民政府的新建丰产幼儿园工程。15个班，建筑面积5789平方米，3层框架结构。由于幼儿园涉及到儿童的活动，保证结构灵活性的同时，还要增加较多的便利条件。为此，采用了以下的设计方案：第一，由于基地用地紧张，而幼儿园建筑的日照要求较高，在总体布局中，将幼儿园建筑呈C字型布置，幼儿用房作为C字型水平段，以获得良好的景观及日照。第二，在靠走廊卫生间南侧设天井，以保证卫生间的良好通风和明亮。第三，幼儿园采用太阳能系统，以解决和保证热水供应。通过以上的设计方案，幼儿园顺利施工，取得了非常积极的成果，教师与儿童家长的认可程度较高。

四、立面的灵活性

除了以上三个方面之外，立面的灵活性也是比较重要的要求。可持续社区的设计理念强调“可持续”，这意味着未来的拆迁、重新设计、施工都不可以受到太大的阻碍，要保证立面的灵活性可以得到多项支持。另外，在设计方法上，立面的灵活性一般会结合多种方法共同设计，这样不仅减少了单一方法带来的限制，同时增加了设计的多元化。例如，2011年，上海应翔建筑设计有限公司承接了大型居住社区奉贤区南桥基地动迁安置基地项目，共分4个大地块，总建筑面积约162万平方米，11～18层住宅及相关配套公建、商业用房、托老所、室内菜场等。根据设计要求，采取以下方案：第一，因为是动迁安置房，按百姓需求，户型比较多，在方案设计中，经与区政府协商，在满足套型面积的情况下，尽量做到房型简化、统一，以减少重复工作。第二，本次安置房工程，南面房间与客厅的空调室外机统一在阳台一侧增设室外机房，在楼层半高处增设一块空调板，可以搁置上下两个机位，并在阳台内开检查修门放入，并将雨水管与冷凝水管置内，使住户日后安装更方便。

五、场地设计

场地设计是可持续社区设计理念的重要组成部分，所有的环节都要为日后的发展考虑，不能仅仅着眼于当下的工作，否则很容易陷入恶性循环。从图2来看，建筑内道路与城市道路相环通，在高层建筑的两个长边设消防通道。消防车可从车行出入口及硬地进入场地，利用场地主要车道及硬地广场作为消防车道满足规范要求。且其

范围内绿地除满足承受一定的荷载外，应种植草本植物，不能种植乔木、灌木等植物总体上的设计比较合理，在很多方面均能够实现可持续发展，并且为后续的增加建筑或者是减少建筑，都提供了更大的便利。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司与上海市隧道工程轨道交通设计研究院合作设计上海市人民路隧道工程管理中心大楼，是上海市人民路隧道配合工程。建筑面积7189平方米，5层，框架结构。通过在场地设计上努力，实现了较大的积极成果。在设计过程中主要解决了以下问题：第一，本工程位于上海东昌路与浦城路交叉口，地理位置十分重要。因此在设计中采用了U型玻璃外装饰，体现出了城市的现代化气质。第二，为完善展现玻璃幕墙，对大楼的空调设备预留洞及屋面雨水管的处理，全部采用内排水，屋面开洞贴柱边落下，既不影响外观，也不影响内部装修。落成后的管理中心大楼，采用U型玻璃幕墙设计，白天，在日光照射下，玻璃的五彩反光缤纷灿烂；晚上，整个大楼同陆家嘴的建筑群一起配以霓虹灯的作为景观的一部分，分外耀眼。

六、无障碍设计

从目前的社区设计来看，一旦出现火灾或者水灾，都会导致较为严重的拥堵问题，不仅不利于群众的疏散，同时还会对救灾工作造成阻碍。另一方面，在日常通行中，很容易受到多项交通因素的影响，从而对社区的日常出行产生很大的负面影响。为此，今后的可持续社区设计，还应该在无障碍设计上努力。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海应用技术学院奉贤新校区二期学生生活区工程（学生公寓、学生服务中心），建筑面积74401平方米，由本人主持工作。12-18层的学生公寓，学生服务中心5层。通过在无障碍设计上努力，实现了较大的成功。第一，学生公寓的人防设计，人防出入口借用自行车坡道及楼梯直接疏散，节约了空间。第二，在学生服务中心的设计中，把大厅挑空，设玻璃顶棚，既通风又明亮。二层以上在挑空处设内走廊，使得每个房间均能达到南北通透，给学生们营造一个良好的医疗环境。项目建成后，得到全院师生的一致好评，为大学生创造了良好的学习环境。

七、总结

本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法，从现阶段的工作来看，可持续社区的设计工作已经进入到了一个全新的阶段。在设计理念方面，设计人员更加注重融入人性化的元素，为广大的居民及办公人员考虑；在方法上，设计人员更加注重多种方法共同应用，提高设计的有效性，增加社会的认可程度。相信在今后的设计当中，可持续社区的设计理念和方法会取得更大的成就。

参考文献：

[1]余侃华，张中华.生态可持续性社区规划模式研究的国际进展[J].国际城市规划，2013，02：81-87.[2]王雅雯，张天新.永续设计理念下的社区农园布局形态[J].规划师，2013，07：114-118.[3]牛星，吴冠岑.宜居社区理念下宜居性与可持续发展目标的价值冲突与协调[J].甘肃社会科学，2012，02：59-62.[4]威廉?洛尔，张纯.从地方到全球：美国社区规划100年[J].国际城市规划，2011，02：85-98+115.

第五篇：汽车制造工艺小结

汽车制造工艺小结（1）

第一章

汽车制造过程概论 汽车生产过程）狭义的汽车生产过程是指 把原材料转变为汽车产品的全过程。它包括：原材料的运输、保管，毛坯制造、机械加工及热处理，部件装配和汽车总装配，产品的品质检验、调试、涂装及包装、储存等。

2）广义的汽车生产过程是从产品设计开始到成品出厂的全过程。包括以下内容：

（1）生产与技术的准备过程；（2）基本生产过程；（3）辅助生产过程；（4）生产服务过程 2 汽车制造所需详细工艺

主要包括铸造、锻造、冲压、焊接、金属切削加工、检验、热处理、装配、汽车试验等。3 工艺过程

工艺过程，就是改变原材料(或毛坯)的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为成品或半成品的方法和具体过程，它包括铸造、锻造、热处理、机械加工和装配等工艺过程。铸造和锻造工艺过程统称为毛坯制造工艺过程。4 机械加工工艺过程

机械加工工艺过程是由若干个顺序排列的工序组成的。机械加工工艺过程主要分为工序、安装、工位、工步、走刀等工作内容。

1）工序是工艺过程的基本组成单元，它是指一个(或一组)工人在一台设备上对一个或同时对几个零件所连续完成的那一部分加工过程。

2）同一道工序中，零件在加工位置上装夹一次所完成的那一部分工序，称为安装。一道工序中可以有一次或多次安装。

3)零件在每个位置上完成的那一部分加工过程，称为一个工位。

4)零件在一次安装中，在加工表面、加工刀具、切削用量(转速及进给量)不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。5 生产纲领和生产类型

1)生产纲领

一个汽车制造厂，根据市场需求、销售和本企业的生产能力制订的年产量和进度计划，就是该汽车制造厂的生产纲领。

2)生产类型

汽车产品的销售与工厂的生产能力，决定了工厂的生产纲领，生产纲领的制定，决定了产品的生产类型，即生产规模。一般分为大量生产、成批生产、单件生产三种生产类型。6 组织汽车产品的生产方式

汽车制造的生产方式，主要有以下三种：

1)生产全部零部件，并且组装整车。

如传统上的一些大型、超大型汽车制造企业，这些企业拥有汽车所有零部件设计、加工制造能力，在一个局部地区形成大而全、小而全的托拉斯汽车制造企业。这种生产方式，对市场的适应性极差，难以做到生产设备负荷的平衡，固定资产利用率低，工人工作极不均衡，是一种呆板、落后的生产方式。

2)只负责汽车的设计和销售，不生产任何零部件。

固定资产投人少，充分适应市场变化快的特点，转产容易，使汽车生产彻底社会化、专业化，如国外敏捷制造中的动态联盟。其实质就是在互联网信息技术支持下，在全球范围内实现这一生产方式。这种生产方式突出了知识在现代制造中的作用和地位，是一种将传统的汽车制造由资金密集型向知识密集型过渡的先进生产方式。

3)生产一部分关键的零部件(如发动机等)，其余的向其他专业生产厂(公司)成套采购。

克服了第一种方式所具有的投资大，对市场适应性差的缺点，也克服了第二种方式不能控制掌握汽车制造中的核心技术和工艺的不足，成为当今汽车制造最普遍的生产方式之一。加工经济精度

某种加工方法的经济加工精度，是指在正常的生产条件下(机床设备、工艺装备、切削用量、工人等级，工时定额)所能达到的公差等级。

加工精度等级的高低是根据使用要求决定的，零件的成本是与加工精度密切相关的。追求经济精度就是要在满足使用要求的条件下以最低的精度、最低的成本，达到追求利益最大化的目的。设计安排工艺过程时要重点考虑经济精度。加工经济精度是指一个精度范围而不是一个值。8 机械加工质量

机械加工质量包括加工精度和表面质量两个方面。

1）加工精度

零件经过机械加工后，各表面的实际尺寸、实际形状和实际相互位置与其理想值的接近程度称为加工精度。

零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。通常以公差值的大小或公差等级表示零件的机械加工精度要求。

(1)尺寸精度是指加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度，如长度、宽度、高度、直径等。

(2)几何形状精度是指加工后零件各表面本身的实际形状与理想零件表面形状之间的符合程度，如平面度、直线度、圆度、圆柱度、锥度等。

(3)位置精度是指加工后零件各表面间的实际相互位置与理想零件各表面之间位置的符合程度，如平行度、垂直度、同轴度等。2）机械加工表面质量

零件的表面质量包括表面粗糙度和表面层的物理力学性能。其具体内容是：

(1)表面几何学特征是指零件最外层表面的微观几何形状，通常用表面粗糙度、波度表示；(2)表面层材质的变化是指在一定深度的零件表面层出现与基体材料组织不同的变质，主要指表面层因塑性变形引起的冷作硬化、表面层因切削热引起的金组织变化、表面层产生的残余应力。9 工艺规程

比较合理的工艺过程确定下来后，按一定的格式（通常是表格或图表）和要求写成文件形式，要求企业有关人员严格执行的指令性文件，称为工艺规程。

机械加工工艺规程是规定零件制造、装配工艺过程和操作方法有关内容的工艺文件，是总结生产实践和科学经验，结合先进制造生产工艺技术和具体生产条件，在合理的工艺理论和必要的生产工艺试验的基础上，制定并指导生产组织、生产管理、工艺管理和生产操作等的技术文件。

1）机械加工工艺规程包括的内容：

(1)拟定机加工工艺路线(零件的生产过程中依次通过的全部加工内容称为工艺路线)，即确定机械加工各道工序的加工方法和顺序；

(2)确定各道工序的具体内容，即规定各道工序具体的操作内容和完成方法。

2）机械加工工艺规程文件形式

汽车生产中，由于生产类型不同，工艺文件的形式灵活多样，工艺规程的内容也不尽相同，总结起来，主要有以下几种工艺文件：工艺过程卡、工序卡、调整卡、检验工序卡等。

第二章

汽车制造中的机械加工工艺 工件的定位和夹紧

1）工件的定位

工件在加工进行之前，必须使工件在机床上或夹具中占有正确位置。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为工件的定位。

2）夹紧

工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。

3）夹具

在成批大量生产中，工件装夹是通过机床夹具来实现的。夹具就是能迅速把工件定位并固定在准确位置或同时确定操作工具位置的一种辅助装置。而在金属切削机床上采用的夹具称为机床夹具。2 基准

一个零件是由若干要素(点、线、面)组成的，各要素之间都有一定的尺寸和位置公差要求。用来确定工件(零件)上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面就被称作基准。基准按其作用的不同，可分为两大类，即

1）设计基准是设计图样上所采用的基准。

2）工艺基准是在工艺过程中采用的基准。它可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准、对刀基准等。

（1）在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置和形状的基准，称为工序基准。（2）工件在机床上或夹具中装夹时，使工件占有正确位置所采用的基准，称为定位基准。（3）测量时所采用的基准，即用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准，称为测量基准。（4）装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准，称为装配基准。（5）在加工过程中调整刀具与机床夹具相对位置所采用的基准就叫对刀基准。3 工件的安装与安装方式 1）工件的安装

工件通过一次装夹后所完成的那一部分工序，就是安装。一道工序中可有一次或多次安装。要完成一次正确的安装，就必须完成下述两个方面的工作：

（1）工件必须正确定位

（2）工件必须合理夹紧

2）工件的安装方式

工件安装的中心任务是装夹。实现工件正确装夹的方法主要有：找正装夹法和机床专用夹具装夹法。（1）找正装夹法

它可分为直接找正装夹和划线找正装夹。

（2）机床专用夹具装夹法

是指为某零件的某道工序而专门设计制造的夹具。4 机床夹具

1）机床夹具的组成

机床专用夹具是为某零件的某道工序而专门设计制造的，机床夹具应由以下几个部分组成：

（1）定位元件 ；（2）夹紧装置；(3)对刀、导向元件；（4）夹具连接元件；（5）夹具体；

（6）其他装置或元件

2）机床夹具的分类（p74）5工件的定位原理(p77)1）工件定位的六自由度规则 2)工件正确定位应限制的自由度 常用定位元件（p81-106）

常用的定位基准（或基面）主要有平面、内圆面、内锥面、外锥面及 成形面（如渐开线表面）等。常用的定位元件主要有：支承钉、支承板、定位销(心轴)、定位套、V形块等。夹紧装置 1)夹紧装置组成

一般夹紧装置由动力装置、中间传力机构和夹紧元件组成。

(1)动力装置

它是产生夹紧力的动力源，所产生的力为原始动力。若夹紧装置的夹紧力来自人力的，称为手动夹紧；而夹紧力来自气动、液压和电力等动力源的，则称为机动夹紧。

(2)中间传力机构

变原始动力为夹紧力的中间传力环节称为中间传力机构。如铰链杠杆、斜楔等。它们的作用主要有三个：①改变夹紧力的大小；②改变夹紧力的方向；③实现自锁。

(3)夹紧元件

夹紧元件是执行夹紧的最终元件，如各种螺钉、压板等，它们是直接与工件接触的。

2)夹紧力的确定原则

(1)夹紧力的作用点；(2)夹紧力的方向；(3)夹紧力的大小

3）几种常用典型夹紧机构(p109)8 定位基准的选择

工件首次加工所使用的定位基准（面）都是未经加工过的表面，这样的定位基准被称为粗基准；当采用已加工过的表面作为定位基准（面）的，称为精基准；纯粹为机械加工工艺的需要而专门在工件上设计制造出来的定位基准称为辅助基准（如轴类零件端面上的中心孔等）。

1）粗基准的选择原则 2）精基准的选择原则 9 工序集中与分散

1)工序集中就是将工件加工内容集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。

(1)减少工件安装次数，在一次安装中完成零件多个表面的工，保证产品的相互位置精度；

(2)减少工序数目，缩短工艺路线，简化生产计划工作；

(3)机床数量少，节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作；

(4)操作工人较少，工人操作技术要求较高；

(5)专用机床和工艺设备成本高，调整维修费大，生产准备工作量大；

(6)适用于单件生产。

2）工序分散 就是将工件加工内容分散在较多的工序中进行，每道工序的加工内容较少，最少时每道工序只包含一个简单工步。

(1)每台机床只完成一个工步，易于组织流水生产；

(2)机床设备及工艺装备简单，生产准备工作量少，便于平衡工序时间；

(3)设备数量多，占用场地大，生产计划和生产组织工作较复杂；

(4)操作工人较多，工人操作技术要求较低；

(5)采用结构简单的高效机床和工装，易于调整；

(6)适用于批量生产，尤其是汽车零件的流水线批量生产。10 加工余量

1）加工余量和工序余量 加工余量是指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。零件某一表面相邻两道工序尺寸之差称为工序余量，而该表面所有工序余量之和等于加工总余量。2）基本余量Zi、最大余量 Zimax；最小余量Z imin

当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或公称余量（Zi）。最小余量Zmin是保证该工序加工表面的精度和质量所需切除的金属层最小厚度。最大余量Zmax是该工序余量的最大值。

无论是外表面还是内表面，本工序余量公差总是等于本工序尺寸 公差与上工序尺寸公差之和。

3）确定加工余量的方法

1)分析计算法； 2)经验估算法； 3)查表修正法。11 工序尺寸及其公差的确定

工序尺寸是指某一工序加工应达到的尺寸，其公差即为工序尺寸公差。运用尺寸链的知识对其进行分析，是合理确定工序尺寸及其公差的基础。1）尺寸链

在机器设计、装配及零件加工过程中，一组互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。（1）装配尺寸链；（2）工艺尺寸链；（3）设计尺寸链。2）尺寸链的组成

组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环，环又分为组成环与封闭环。（1）封闭环

尺寸链中封闭环是由组成环尺寸所决定的，因此，它的存在依赖于组成环而间接形成，在零件加工或机械产品装配过程中，最后自然形成(间接获得)这一尺寸。一个尺寸链中只有一个封闭环。

（2）组成环

尺寸链中，除封闭环以外的其他环都称为组成环，它是在加工或装配中直接获得的尺寸。根据组成环对封闭环影响的不同，又把组成环分为增环与减环。

（a）增环

尺寸链中，某组成环的变动将引起封闭环的同向变动，则称该环为增环。所谓同向变动，是指组成环增大，封闭环也增大，组成环减小，封闭环也减小。

(b)减环

尺寸链中，某一组成环的变动将引起封闭环的反向变动，这一组成环称为减环。反向变动是指组成环增大，将引起封闭环减小。3）尺寸链的计算（1）计算类型

(a)正计算法（公差校核计算）：已知组成环，求封闭环。根据各组成环基本尺寸及公差(或偏差)，来计算封闭环的基本尺寸及公差(或偏差)。这类计算主要用来验算设计的正确性，故叫校核计算。

(b)反计算法（公差设计计算）：已知封闭环，求组成环。根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差(偏差)，反过来计算各组成环基本尺寸及公差(偏差)。这类计算主要用在产品设计或工艺设计上，即根据机器的使用要求来分配各零件的公差。

(c)中间计算法：已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。根据封闭环和其他组成环的基本尺寸及 公差(偏差)来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差(偏差)。（2）尺寸链的计算步骤

(a)确定尺寸链计算的类型(设计计算、校核计算)。

(b)画尺寸链图：从某加工或装配的基准开始画，所有尺寸都画上，包括基本尺寸为零 的尺寸，尺寸不能重叠，最后尺寸要形成封闭图形。

(c)确定封闭环：封闭环是装配或加工后自然形成的，所以要知道装配过程和零件加工工艺过程。

(d)确定组成环的增环、减环。(e)选择公式进行计算。

(f)校核。12 工艺尺寸链、装配尺寸链的应用

工艺尺寸链的分析计算，首先确定封闭环；其次建立工艺尺寸链；最后利用尺寸链计算公式解算工艺尺寸链。

（1）工序基准、测量基准与设计基准重合时工序尺寸的确定

（2）工序基准、测量基准与设计基准不重合时工序尺寸的确定（3）装配尺寸链的建立及其计算 13 设备、工艺装备的选择确定

1）机床设备的选择

2）工艺装备的选择

工艺装备，即是指零件加工时所用的刀具、夹具、量检具、模具等各种工具的总称。14 切削用量的确定

切削用量是制定工艺规程的基本参数，它包括三个方面： 1）吃刀量 即切削深度；

2）进给量 即加工设备每旋转一周加工刀具切削的距离； 3）切削速度Vc即刀具每分钟切削的距离。时间定额的确定

每一个生产企业根据自身的生产条件，对每一种零件生产的每一道工序都规定了所需耗费的时间，称为时间定额。完成一个零件加工的某道工序所耗用的时间，称为单件时间定额Tt，由以下各部分组成：

(1)基本时间Tb ；(2)辅助时间 Ta；（3)布置工作地时间

Ts；（4)休息与生理需要时间 Tr

(5)准备与终结时间

第三章

典型汽车零件的机械加工工艺 齿轮机械加工的定位基准

1）带孔的齿轮，加工齿面时，用光孔(或花键孔)及端面作为定位基准(基面)，且符合基准重合原则。

（1）当齿轮孔的长径比L／D>1时，应以孔作为主要的定位基面；

（2）当齿轮孔的长径比L／D<1时，如图a所示，应以端面作为主要的定位基准；

2）对于轴齿轮，当加工轴的外圆表面、外螺纹、圆柱齿轮面和花键时，常选择轴两端的中心孔作为定位基面，把工件安装在机床的前后(或上、下)顶尖之间进行加工。2 齿坯加工方案

齿坯加工的主要内容包括：齿坯的孔加工、端面和中心孔的加工(对于轴类齿轮)以及齿圈外圆和端面的加工；对于轴类齿轮和套筒类齿轮的齿坯，其加工过程和一般轴、套类基本相同。3齿形加工

齿形加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、结构形状、生产类型和齿轮的热处理方法及生产工厂的现有条件。常用的齿形加工方案如下：

(1)

8级精度以下的齿轮

调质齿轮用滚齿或插齿就能满足要求。对于淬硬齿轮，可采用滚(插)齿→剃齿或冷挤→齿端加工→淬火→校正孔的加工方案。

(2)6～7级精度齿轮

对于淬硬齿面的齿轮可采用滚(插)齿→齿端加工→表面淬火→校正基准→磨齿(蜗杆砂轮磨齿)，该方案加工精度稳定；也可采用滚(插)、剃齿或冷挤→表面淬火→校正基准→内啮合珩齿的加工方案，这种方案加工精度稳定，生产率高。

(3)5级以上精度的齿轮

采用粗滚齿→精滚齿→表面淬火→校正基准→粗磨齿→精磨齿的加工方案。大 批大量生产时也可采用粗磨齿→精磨齿→表面淬火→校正基准→磨削外珩的加工方案。这种加工方案加工的齿轮精度可稳定在5级以上，且齿面加工质量好，噪声极低，是品质极高的齿轮。4 齿端倒角加工

(1)去掉直齿轮或斜齿轮齿端的锐角(2)加工变速器滑动变速齿轮齿端倒圆角 5 曲轴加工的先进技术

1)质量中心孔技术加工 ； 2)车拉技术； 3)圆角深滚压技术

第四章

汽车先进制造技术 汽车制造技术的发展过程和发展趋势

1）汽车制造技术的发展过程

（1）刚性制造自动化 ；（2）柔性制造自动化；（3）集成制造自动化；（4）智能制造自动化 2）汽车制造技术的发展趋势

主要是敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化和制造绿色化。计算机辅助工艺过程设计（CAPP）

1)CAPP系统功能

①

检索标准工艺文件；②

选择加工方法；

③

工序安排；④

选择机床、刀具、量具、夹具、辅具等；

⑤

选择装夹方式、装夹表面和定位基准；⑥优化选择切削用量；

⑦

计算加工时间和加工费用；⑧确定工序尺寸和公差；

⑨

选择毛坯；⑩绘制工序图及编写工序卡。

2）CAPP系统的分类

(1)派生法；

(2)创成法；

(3)半创成法 3 数控加工和加工中心 1）数控加工

数控机床加工是指在数字程序控制机床(简称数控机床)上，按照事先编好的零件加工程序对工件进行的自动化加工。图为数控加工过程的框图。

从图中可以看出，拥有数控机床和编制零件的数控加工程序是实现数控加工的最基本条件。

2)数控机床的组成

(1)主机

数控机床的主体，包括床身、立柱、主轴、进给机构等机械部分。

(2)计算机数控(CNC)装置

它是数控机床的控制核心，主要由计算机系统、位置控制器、PLC接口板、通信接口板、纸带阅读机、扩展功能模块以及响应的控制软件等模块组成。

(3)伺服单元和驱动装置

包括主轴伺服驱动装置和主轴电动机以及进给伺服驱动装置和进给电动机。

(4)数控机床的辅助装置

数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的正常运 行。它包括液压和气动装置、排屑装置、冷却装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置。

(5)编程机及其他一些附属设备 3）数控机床的工作过程

数控加工的工作： 首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程中主轴速度和进给速度的变换、切削液的开关、工件和刀具的交换等控制和操作，都按规定的代码和格式编成加工程序，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，进行相应的运算、处理，发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。

4）加工中心

加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种多功能数控机床。加工中心具有工序集中，可以减少调整机床、搬运工件和装夹工件的时间，加工质量高，生产效率及自动化程度高等特点。加工中心常用于零件结构比较复杂，加工工序多，批量加工的零件生产场合。柔性制造系统(FMS)(Flexible Manufacturing System-FMS)

FMS是由若干台数控设备、物料运储装置以及计算机控制系统组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。它包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。FMS的控制、管理功能比FMC强，对数据管理与通信网络的要求高。

柔性制造系统(FMS)通常包括以下三部分：

1)数控机床或加工中心。2)运送零件和刀具的传送系统。

3)计算机控制系统。计算机集成制造系统(CIMS)

CIMS由四个应用分系统及两个支撑分系统组成：

（1）管理信息分系统(MIS)；(2)技术信息分系统(TIS)；(3)制造自动化分系统(MAS)；(4)质量信息分系统(QIS)；(5)计算机网络分系统(NES)；(6)数据库分系统(DBS)6 智能制造系统(IMS)1）智能制造系统组成

智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它将人工智能技术融合进制造系统中的各个环节，通过模拟人类专家的智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或延伸制造环境中应由人类专家来完成的那部分活动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的智能，使系统具有智能特征。智能制造系统是由制造技术、人的智能活动和智能机器等3部分组成。

2）智能制造的特征

1)自组织能力。2)自律能力。3)灵境(Virtual Reality)技术。

4)自学习和自维护能力。5)整个制造环境的智能集成。

3）

智能制造的研究热点

1)无污染工业制造技术。2)全球制造业的并行工程。

3)21世纪全球集成制造技术。4)自律性制造系统。

5)快速产品开发支持系统。6)知识系统。7 先进制造技术、工艺和方法 1）先进制造技术

在现代制造战略的指导下，传统制造技术不断吸取计算机、信息、自动化、新材料和现代系统管理技术，并将其综合应用于产品的研究与开发、设计、生产、管理和市场开发、售后服务，并取得社会经济效益的综合技术，统称为先进制造技术。

2）成组技术

充分利用事物之间的相似性，将许多具有相似信息的研究对象归并成组，并用大致相同的方法来解决这一组研究对象的生产技术问题，这样就可以发挥规模生产的优势，达到提高生产效率、降低生产成本的目的，这种技术统称为成组技术。

尹安东

***；魏道高

*** 第五章

汽车车身覆盖件冲压工艺

(地板、顶盖、前围板、后围板、侧围板、仪表板)第六章

车轮及某些厚板零件的冲压工艺（车架纵梁与横梁、车轮的冲压工艺）第七章

汽车典型零件的模锻成型工艺（连杆、齿轮、曲轴的模锻成型工艺）第八章

汽车制造中的轻量化与塑料化（塑料制品及其成型工艺、粘接工艺）