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模塊化設計范文1
關鍵詞 ：
中圖分類號：TU2 文獻標識碼： A
背景
截至2010年底，成都市60歲以上老年人口達202.79萬人，占全市戶籍總人口的17.65%，比全國平均水平高4.35%。預計到2015年底，成都市60歲以上老年人口將達到244.8萬人，占全市戶籍總人口的19.15%以上。人口老齡化的快速發展給老齡公共服務和社會化養老服務帶來較大壓力，急劇增長的社會養老需求與社會化養老機構發展滯后的矛盾日益突出。2012年10月由成都市人民政府在成都周邊6區縣開展成都市公建民營養老機構的建設工作。
本項目溫江區永寧鎮公建民營養老機構正是6區縣公建民營養老機構的建設之一。
1.1建設標準要求
成都市政府采用建設方式、建設規模和建設標準統一化的養老院建設模式。大量養老院的建設，和對建設質量及功能的標準化要求下，在操控上更適合模式化建設。
表（1）公建民營養老機構項目建設要求2、 模塊化
模塊化設計(Modular Design)是近年來發達國家普遍采用的一種先進的設計方法。從50年代歐美一些國家提出這一設計方法以來，它已經擴展到很多行業，并應用到實際產品的設計與制造之中。
賈延林在 《模塊化設計》 中將產品模塊化設計解釋為：“是在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場不同需求的現代設計方法”。
1養老院建筑功能模塊的構建
2.2.1標準模式化設計
根據對老年人生活習慣的研究，發現老年人多因腿腳不便，較少的主動上下樓參與日?；顒?，設計考慮以每層建筑為一護理單元進行設計，形成相對獨立又密切聯系的養老院功能體系。
設計強化建筑單體的標準化建設，在滿足相關規范條件下統一、規范的柱網關系中設置經濟、合理的相關功能。充分考慮各區縣用地形狀的差異性，將建筑的各個功能體塊進行拆分和分解，通過體量組合形成功能上一致、形體上靈活組合，標志性強的養老院建筑。（圖（1））
圖（1）標準化模式設計
2.2.2標志性的體現
設計充分對該系統建筑的標志性進行了統一考慮。分別通過對色調、建筑體量、建筑符號來強化了建筑的標志性。
2.2.3建筑空間設計思路
護理單元均面朝南向展開，將外廊置于北側。形成南北通透，滿足老年人對日照、通風的要求。各護理單元端頭設有獨立的交流活動空間，足不出戶即可形成小范圍的社交團體氛圍。
公共與服務空間設置于各護理單元的核心位置，服務半徑大，高效緊湊。
后勤配套服務設施結合用餐空間及城市下風向布置。
養老機構模塊化的功能分區
養老機構根據使用及相關國家規范的要求，功能上主要由護理單元、綜合服務單元及后勤配套設施組成。（表（2））
養老機構模塊功能
護理模塊 （自理老人、介助老人、介護老人）居室、衛生間、陽臺等
綜合服務模塊 醫療輔助用房、護理站、公共衛生間、公共淋浴間、活動室、閱覽室、餐廳、配餐、陳列室等
后勤配套設施模塊 行政辦公、食堂、小賣部、廚房、污物處理、變配電房等
表（2）養老機構模塊功能
4.溫江區永寧鎮公建民營養老機構模塊化設計實踐
基地情況：本項目位于永寧鎮天王村，總規劃凈用地面積約為20.5畝。地塊南側為規劃用地；北鄰規劃北環路；東鄰永羊路與北京阜外醫院，西側為漏沙堰?？偨ㄖ娣e12843.97㎡，其中一期總建筑面積7979.03㎡，床位340張。
4.1設計理念
通過對地形及周邊環境重新的思考進行模塊之間的組合。
有機生長的空間結構：
“一”字形的母題單元重復組合,形成建筑有機生長的韻律。
2、高效緊湊的空間設計思路：
服務空間設置于被服務空間的核心位置，服務半徑大，高效緊湊。
圖（2）模塊化空間設計理念
4.2 設計策略
根據對現狀地形的分析，用地東側和南側為漏沙堰景觀帶。設計以老年人護理模塊分段錯開的設計手法，使每戶居室均朝向南向，既滿足了老年人居住對日照的要求，又實現戶戶觀景無遮擋的良好景觀朝向。方案將外廊、附屬用房統一設在老年人居室北側，避免了城市道路交通噪音對居室的干擾。
圖（3） 設計對城市道路交通噪音隔離示意
4.3規劃設計
4.3.1分期開發
用統一的規劃手法來處理綜合樓的分期開發建設。一、二期工程在功能上相對獨立，同時在兩期工程完成時又統一在極具韻律感的建筑中。在建設開發過程中實現分期建設互不干擾。
4.3.2功能分區
養老院總體功能分區分為三個主要功能區，為護理單元、綜合服務區和后勤服務區。
4.3.3交通組織
項目的交通組織以不破壞內部舒適靜謐的療養環境為基本原則，內部庭院除設置緊急情況下消防車出入的通道外，以自然、富于變化的游覽小徑為主。機動車道環繞建筑群體外部設置并靠次入口一側安排必要的停車空間，實行人車分流。主入口設置于地塊北側的規劃道路一側，后勤輔助入口設置于地塊東側規劃道路上，并設有專門的后勤堆場。
4.4單體設計
4.4.1單體功能分區
一期建筑主體6層、局部5層，總高度控制在24米以下。由醫療與康復中心、辦公、綜合護理區、后勤區四部分組成，服務空間處于功能體塊中最核心的位置，護理單元沿服務核心向兩側延展，醫療與康復中心、辦公位于建筑體塊中部總和服務帶中。每層綜合服務區設置有康復中心、護理站、餐廳、活動室、閱覽室和餐廳等公共服務設施。其中于一層后勤入口一側設置有后勤保障、服務、廚房等功能單元。一—五層共設自理人員區兩人間84間。六層設自理人員區兩人間8間，全失能人員區8人間2間。
二期建筑主體6層、局部5層，由醫療與康復中心、辦公、綜合護理區、后勤區四部分組成，服務空間處于功能體塊中最核心的位置，護理單元沿服務核心向兩側延展，醫療與康復中心、辦公位于建筑體塊中部總和服務帶中。每層綜合服務區設置有康復中心、護理站、餐廳、活動室、閱覽室和餐廳等公共服務設施。一—五層共設自理人員區兩人間60間。六層設自理人員區兩人間7間，全失能人員區8人間1間。
4.4.2交通組織
為方便老年人使用，交通流線采用簡單的直線走廊，每個護理單元的盡頭設有疏散樓梯，一樓各個疏散出入口設有無障礙通道，便于老年人使用。豎向交通電梯充分考慮輪椅與擔架的通過性，保障緊急情況下的醫用救護設施無障礙通過。
4.4.3建筑風格
建筑整體形態由條狀母題單元組合而成，將建筑的功能性整合到建筑體量與室外空間環境之中，依地形展開并與周圍環境達到和諧統一。建筑風格力求營造舒適、放松、自然的室內外空間環境，整體感覺現代、簡約、輕盈，建筑主體生于自然并且融入自然。
以“揚起幸福的風帆”為寓意的建筑構架，明顯高于建筑物其它體量，形成標志性強、易識別的建筑特征。
5、設計后的思考
養老機構的模式化設計并不意味著對具體地形和現狀環境的忽視，而是在功能模式化設計滿足的前提下，對具體項目背景的“量體裁衣”考慮。
在現有的國家和地方還未提出統一規范法規的情況下，用地緊張和建筑面積有限是建筑設計中普遍遇到的問題。在模式化設計中在滿足基本功能設置的前提下，如何更多的考慮養老機構老年人對情感、對交流、對建立社會關系等精神層面的渴求，是今后設計的難點和設計方向。
參考文獻：
[1] 《老年人居住建筑設計規范》GBJ99-86
模塊化設計范文2
如前所述，不同手套機機型上，同一功能模塊可能在機械結構與控制電路上并不相同，這樣針對不同手套機需要開發不同的控制系統。為此本研究針對市場已有機械結構，將手套機控制系統的硬件、軟件模塊化，同時引入Linux操作系統，從而實現快速組合的通用型控制系統開發要求。嵌入式Linux一般由引導程序、Linux內核、文件系統和應用程序組成［5］?；贚inux的手套機嵌入式控制系統，應對Linux內核、文件系統和應用程序進行相應調整。在Linux內核中，加入了6個模塊對應的驅動。在文件系統中，編寫啟動腳/etc/init．d/rcS，通過菜單選擇，完成對手套機設備的啟動檢測。最后加載應用程序，即手套機主程序。對每個模塊，將采用Linux驅動經典結構:驅動—總線—設備。驅動、設備分別向總線注冊，而且驅動(或設備)注冊時會調用相應設備(或驅動)注冊，其實質為總線依據設備結構體成員name，驅動結構體成員id_table是否匹配來決定是否調用驅動結構體成員probe來完成注冊［6］。將手套機模塊化后—即在底層對驅動和設備進行分離，對手套機啟動腳本編寫。對于各種手套機控制結構，僅需修改或添加設備文件，而不會對應用層主程序產生影響。
2手套機模塊化驅動程序
手套機模塊化驅動程序是模塊化手套機控制系統設計中重要組成部分。正是因為同種模塊的多種設備實現了同樣控制動作，使得基于Linux手套機控制系統每個模塊驅動文件與設備的分離，不僅驅動文件對現有多種設備文件具有通用性，而且對將來產生的新設備起到了兼容，同時底層驅動與應用層主控程序分離，減少了軟件上的修改，也是手套機啟動腳本可以對設備進行選擇的基礎。Linux驅動一般分為3類:字符設備、塊設備、網絡設備［7-8］。手套機控制系統中系統環境的網絡設備網卡(DM9000AEP)，塊設備nand(K9F2GO8)芯片廠商出廠時已有驅動，僅做移植修改就可，無需編寫。對于6個模塊，均為字符型設備，獨立編寫。以驅動對應設備多寡為標準，現將6個模塊分2部分，手機套各模塊與抽象后Linux驅動設備對應關系如表1所示。2．1多設備模塊該部分驅動與設備關系是一對二，故可采用plat-form總線。platform總線是Linux驅動經典結構的代表，即驅動—總線—設備模型。簡而言之，該結構可將同類型設備的共性，即實現功能編寫于驅動文件，而將各設備的向異性，及硬件屬性，編寫于設備文件中。platform總線可依據設備platform_device成員name，驅動platform_drive成員id_table是否匹配來決定是否調用驅動platform_drive成員probe來完成注冊［9］。2．2．1設備文件的注冊在platform設備文件xxx．c中(xxx即為表中Linux設備名一與Linux設備名二)，platform通過設備注冊函數platform_device_register()完成platform_de-vice數據結構xxx_dev，resource數據結構xxx_resource［］注冊，其中主要成員為:start=Physical_address，end=SIZ:依手套機控制電路原理圖進行設置，主要是電磁鐵，電磁閥物理的地址，以及微動開關的中斷號設置。name="xxx":設備與驅動匹配標志，其將決定調用哪個驅動。platform_data=is_xxx:同模塊不同設備區分標志，為便于驅動的編寫。對于虛擬的設備needle_machine_dev．c(即單色紗線導紗機構)，僅賦值name，platform_data完成格式統一。2．2．2驅動文件的注冊在platform驅動文yyy．c中(yyy即為表中linux驅動名)中，其核心為完成數組yyy__table［］，函數yyy_probe()注冊。以紗線模塊為例的分析，數組yyy__ta-ble［］原型為:staticstructplatform_device_idyyy_table［］={{．name="xxx"，}，{}，};是驅動所支持設備id數組，對于紗線模塊，其驅動文件yarn_drv．c將含有staticstructplatform_device_idneedle_drv_table［］={{．name="needle_electromagnet_dev"，}，{．name="needle_machine_dev"，}，{}，};從而匹配yarn_electromagnet_dev．c，yarn_machine_dev．c設備文件中platform_device成員name。yarn_drv．c驅動文件中probe()將用platform_get_resource()獲得所注冊設備硬件信息(即yarn_electro-magnet_dev_resource［］，yarn_machine_dev_resource［］之一)，而在file_operations成員ioctl()函數將依據probe()獲得的硬件情況，編寫統一控制的函數。從而yarn_drv．c驅動使不同紗線模塊設備的實現了相同的功能。ioctl設備控制函數原型為:staticintioctl(structinode*inodep，structfile*filp，un-signed，intcmd，unsignedlongarg)設備文件注冊中platform_data=is_xxx在ioctl()函數中區分了不同設備，手套機驅動中Ioctrl()實現的命令1、命令2如表2、表3所示。2．2單設備模塊對于這3個模塊，由于驅動與設備一一對應(如表4所示)，可采用傳統字符驅動編寫流程［10］，單個文件將設備和驅動一次性注冊，帶來程序的簡潔性，但并不合適手套機的模塊化的思想，例:信號檢測模塊中接近開關采用新的結構，有可能導致信號檢測模塊的軟件部分改變，以及手套機主程序的改變，即導致手套機整個系統的改變。故考慮對新結構的兼容性，依然采用如第一部分所述設備—總線—驅動模型。綜上所述，6個模塊均采用Linux驅動經典結構:驅動—總線—設備［11］，以達到同一個驅動實現不同設備的操作，亦可對將來新設備結構兼容，從而實現手套機控制系統的模塊化。2．3手套機選針電磁鐵驅動實現對于電磁鐵選針結構的手套機，因其多達92路的選針電磁鐵，故而其總的功耗需求量比較大。針對這種情況，對相關的源代碼進行編寫時，應對選針電磁鐵的吸合時間進行合理的控制，以達到降低功耗的目的，同時也延長選針電磁鐵的使用壽命。選針電磁鐵的流程圖如圖3所示。
3手套機設備檢測啟動程序
正是由于手套機控制系統的的模塊化，使得手套機設備檢測啟動程序可以在人工干預的情況下，進行對設備文件進行選擇性的加載，使手套機控制系統具有智能化的特點。Linux內核啟動時，如不添加/etc/inittab文件，默認情況下將會分析/etc/init．d/rcS，其中rcS為shell文件，在該文件中可以完成對Linux應用層的初始化［12］，手套機硬件自檢測啟動程序流程如圖4所示。除系統環境所移植的驅動采用固態加載(即與內核統一編譯，Linux內啟動，其將自動加載)外，6個模塊均采用動態加載方式(命令行模式insmodxxx．ko)，分3步加載。3．1單設備文件加載信號檢測模塊、顯示界面模塊、按鍵模塊的設備文件及驅動文件加載，其中顯示界面模塊、按鍵模塊將參與第二部分設備文件選。3．2多設備文件加載要控制人員根據手套機的結構對選針模塊、軟軸控制模塊、紗線模塊設備進行二選一，依次運行needle_dev_selsect．c，flexible_dev_selsect．c，yarn_dev_sel-sect．c進行設備選擇，同時在子shell腳本中/glove_selsect．sh記錄設備選擇。3個模塊的設備選擇完畢，以“(/glove_selsect．sh)”啟動子shell腳本，進行設備文件加載。以紗線模塊的yarn_dev_selsect．c為例，流程圖如圖5所示。3．3主程序glove．c調用在底層中已完成設備與驅動的隔離，啟動文件已將所需設備加載，故glove．c主程序僅對手套機6個模塊對應驅動調用，其所做完全與具體設備無關，從而實現手套機的模塊化，手套機與主程序流程圖如圖6所示。
4結束語
模塊化設計范文3
所謂的建筑設計模塊化就是對我們要進行設計的建筑物進行詳細的分析，通過以往相同地形地貌、相同的設計用途、相同的建筑理念進行歸納總結。對再建造同等條件建筑物的時候可以實行“拿來主義”，即借用以前的經驗和設計，這樣可以有效地形成結構體系、建筑形態、整體空間的功能。所謂的模塊也是對一個整體進行詳細的分解工作，將所要設計的每一個功能形成一個模塊，并將這些模塊進行具體使用功能的細化處理，在進行設計的時候對這些模塊進行使用和拼接，用模塊重新可以組成一個建筑的整體。在進行模塊化的時候不僅僅要參考原有的建筑設計跟重要的是做到以下方面。如果能夠進行建筑設計的模式化那么在節約土地資源方面將會有一個突出的貢獻。但是即使是完全相同的建筑也不能保證其使用的功能性完全相同。所以應該在拿來的同時進行仔細的設計，將模式化和具體化相互結合。只有這樣才能通過這種建筑設計的模塊化來實現資源的有效利用，提高工程的整體進度。
2建筑設計的模塊化的研究背景
二十世紀八十年代改革開放以來，我國的經濟實力明顯上升，但是隨著經濟的發展許多問題也逐漸的顯露出來。人口數量的逐年增加、土地資源的大量使用和物質生活資源的無節制開發導致了我國生態環境的逐步惡化，量變的發展模式使得我們生存和發展遇到了前所未有的困難，人與自然相互依存的平衡正被我們逐漸打破，我們不得不去尋找新的發展模式?，F階段由于我們對于土地資源的大量使用和不合理的破壞使得土地資源大量減少，在這種情形下我們必須進行建筑設計的模式化，來對空間、結構、能耗進行統一的規劃，使得建筑設計有一個統一的模式，這樣在進行建筑的時候就能夠很好的對土地資源進行有效地利用，也可以很好的優化室內的設計。在我們長期的建筑發展研究中發現，要實現建筑設計的模式化并不是非常容易，不僅僅要進行大量的資料研究，更加重要的還與政治、經濟、技術、地理、氣候材料、預算等種種因素有關。
3建筑設計的模塊化的研究目的和意義
（1）研究目的。當今我國的發展政策是可持續發展也就是說要解決我們與自然資源之間的矛盾，在建筑行業與自然之間的矛盾就是建筑同土地資源之間的矛盾。在這種情況之下模塊化設計被推上了建筑發展的歷史舞臺，它不僅僅能夠解決結構體系、建筑形態、整體空間之間的問題，還符合當今社會人們的心理審美觀念和生理需求。
（2）研究的意義。建筑設計模塊化是一項具有現實意義的建筑技術，具有鮮明的時代特點，可以有效地解決人與自然之間的各種矛盾，也可以節約時間成本和資金成本的作用。①空間靈活性高。在我們進行建筑設計的時候可以進行“拿來”，即根據這一區域其余的建筑設計進行有效利用，這樣的做法可以有效地避免重復且具有較大的靈活性。通過這種“拿來”可以對空間進行固定，確定設計空間內柱距、設備條件、層高等設計因素，對于不同的空間設計可以進行不同的模塊化設計，因此也具有多樣性。②節省空間。建筑設計的模塊化可以對不同的地形地貌和天氣氣候進行有效地利用，借助原有的模塊設計進行具體的細部設計工作，這樣可以有效減少多余空間結構的浪費。③簡化施工。在進行建筑設計模塊化施工的時候，由于有先前經驗和設計進行參考，并且由于模塊化設計具有多樣性和靈活性。在進行施工的時候可以對整體空間內的模塊進行細化工作。小到螺絲釘大到此模塊內的住房，層高等都可以進行施工的簡化，這樣可以有效地節約時間，降低造價成本。④有利于擴建和增長。建筑模塊化設計最適合是對工程進行分期建設，這樣可以有效地進行資金的籌集并實現逐步投入，使階段內的利益達到最大化。
4影響建筑設計模塊化的因素
（1）功能因素。我們所有的建筑的出發點都是以實用為基礎的所以我們在進行設計的時候也要遵循三個要素即堅固、實用和美觀。在進行設計的時候要考量所要設計的建筑物的用途，如果是居民住宅則需要具備家居功能，如果是商業用途則要考慮的是整體的營業需求或者辦公需求。如果是醫院則應該考慮其生活和商業的雙重需求性。
（2）結構因素。建筑結構也是影響模塊設計的主要因素之一，在進行建筑結構設計的時候不僅僅要通過模塊化進行有效地參考以此來進行局部的優化，而且應該就所要建造的建筑的用途進行改進工作，不能夠一味的照搬照用。在進行設計的時候要充分劃分空間，表明通道、空間隔斷等。在模塊化設計的過程中還應該注意各模塊之間的連接性，這對于一棟建筑的好壞將會起到相當關鍵的作用。
（3）環境的影響。建筑的環境是建筑設計過程中需要克服的一個關鍵性因素，在設計的時候不僅僅需要進行參考，同類建筑還需要對周圍的環境進行仔細的考察、測量，所謂的考察不僅僅是對地形地貌的考察，還是對周圍的居住環境和社會環境進行有效地考察，在進行外部設計的時候要與周圍的環境相互統一，不能隨性而為。
5模塊建筑化設計遵循的原則
（1）空間集約原則主要是對土地資源和空間的節約，只有這樣才能實現我國的可持續發展，不能追求量大，而是應該追求實用、美觀、其次是要提高整體空間的利用率，把有限的空間進行充分的利用，實現區域內的功能完善。最后是對于環境質量的改善，要進行園林化設計實現綠色生活和營業。
（2）功能靈活性原則就是對模塊內的功能進行具體的優化工作。讓居住人員或者商業用途更加合理實用。
（3）結構合理原則表現在結構設計的功效合理、經濟合理、雅觀合理。只有做到這三個合理才能夠說是做到了結構合理。
模塊化設計范文4
項目概況
本工程位于福州市福馬路420號福建省腫瘤醫院院內，總建筑面積為75974.2，其中地上26層，建筑面積58112.9；地下3層，建筑面積17861.3。大樓總高度99.6m，核定床位1162張，設置地下停車位461輛。
設計理念
*總體規劃的延續性、完整性、標志性
對院區規劃進行梳理，將新建腫瘤診療中心大樓融入院區總體規劃框架中，分期實施和建設，在保證醫院正常運轉的同時，營造肌理延續、一脈相承而又富有時代特色的區域新地標。
*模塊化的建筑設計理念
以科學合理的宏觀流程，整合全院的功能分區。強調醫院功能的持續性、適應性，可變性。
*人文建筑
以人為本，為患者、探視人員、護士、技術人員、醫生和管理人員等提供優良的室內外空間環境。
規劃目標
*協調完善城市和院區設計
醫院是城市功能的重要節點，交通復雜，人流匯集，規劃方案沿福馬路建筑退后，沿街設計了綠化及入口廣場，將新建腫瘤診療中心大樓與原有門診大樓以及未來建設的腫瘤防治培訓綜合大樓進行體型立面整合，不但緩解了交通壓力，疏散人流車流，而且有利于塑造良好的醫院、城市形象。
*營造地域主義特色的院區景觀環境
充分考慮基地的地理位置及特點，把基地營造成為花園式環境，并將醫院有機地融于自然環境中，配合當地的城市總體規劃，創造良好的城市景觀。
*國際化的醫療建筑水平
在特定的基礎上提出最佳的現代化醫院的方案設計標準，使建筑從內到外都達到國際水準。醫院內部按國際流行的現代化醫院標準及空調環境進行設計，采用先進的醫療設備、建筑系統和信息管理技術，強調醫院內部的高效率醫療服務體系。建筑造型上的幾何形象是總體平面布局的延續，著重強調整體建筑的空間感和體塊感，簡潔柔美的線條及硬質的材質的組合使用，構筑了具有現代感的醫療建筑新形象。
*可持續發展的模塊式規則
適應醫院未來發展的靈活性，滿足醫院對未來發展的要求：門診醫技、護理單元采用由內而外的模塊化建筑布局，使醫院具有最佳的靈活性和擴展性。
*“以人為本”的設計原則
在建筑總體布局和造型上充分體現熱愛生命、尊重生命、以患者為中心的主體形象，形成醫院獨特的文化氛圍。以醫院為核心，以完善的醫療保障體制為后盾，以數字化醫院為手段，改變傳統的治病就醫觀念，滿足人民的健康服務需求。為福州市及周邊地區提供國際水準的醫療服務。
總體規劃分期實施
方案在尊重院區原有肌理的前提下，對院區功能交通重新整合完善，按照一次規劃分期實施的原則，逐步形成以中心“綠核”為核心，分區合理、流線清晰、功能完善的新醫院形象。
一期工程：興建腫瘤中心大樓并改造門診大樓，規范停車位置；初步整理建設醫院入口廣場及病區入口形象；著手改造雜亂的院區交通系統為外環車行系統，為人車分流的交通網絡打好基礎，爭取讓北區車行系統成型。
二期工程：新建綜合大樓及質子刀樓，結合門診大樓廣場，完成院區入口形象重塑；形成半月形的景觀廊道聯系各個功能空間，將外環車行系統基本暢通。
三期工程：征用土地，興建新病房樓；外環車行路網暢通，實現完全人車分流；拆除舊有住宅樓，改造水循環系統，完成院區中心景觀區改造，重塑院區景觀形象。
改擴建后：解決了醫院病房緊張的局面，特別是腫瘤診療中心大樓和腫瘤防治培訓綜合大樓的落成，進一步促進了該院腫瘤病學的發展。在改擴建過程中，充分考慮“以人為本”、注重生態環境建設的理念，綠地面積比重增大，大大改善了醫院的生態環境，對患者康復起到積極作用。
功能分區
功能分區依照“醫療―后勤”，“內―外”，“動―靜”，“潔―污”等對應的關系展開。功能布局從兩個維度上展開：由外及內、自下而上，醫療功能從人員密集的門診醫技區域過渡到相對安靜私密的護理空間。
門診部――對原來的門診樓進行改造，增加功能面積，完成與醫技、病房樓的功能對接，設大面積的前廣場，滿足大人流的集散要求。
醫技部――醫技為醫院的技術根基所在，位于整個建筑的地下一層及病房樓一至七層，與門急診和住院部保持最近的距離，聯系便捷。
住院部――住院部位于整個建筑綜合體的上部，每層設1個護理單元，共設病床1162張，標準護理單元層面采用雙內廊布局，北側為醫護辦公和輔助用房，醫患功能分區明確，使醫生及護士均得到關愛。
地下室――全院設三層地下室，有良好的自然采光通風，主要功能為后勤保障、停車庫以及設備機房等。
交通流線組織
* 出入口布置
南側福馬路設置院區主入口，北側設置病房區出入口，來院住院、探視及醫護人員上下班的主要通道，西側設置后勤出入口。
*交通組織
對總平面的各種流線組織，做到人車分流、潔污分流、醫患分流、患患分流四大分流。門急診以及住院車流分別通過各自入口進入地面停車場以及地下車庫，在入口處將人車進行分流。門急診人流由福馬路的院區主入口進入，通過門診入口廣場分流。住院探訪人流從北側病房區出入口進入，到達各個住院樓。醫生和辦公人員分別從各個功能入口進入，通過獨立的流線進入辦公區域。廢棄物及污物通過各功能區的污物收集間集中，通過污梯到達地下室，通過專用通道運出，之后通過基地西側的物資出入口運出基地。
* 消防路線
應急時作業。消防通道環繞建筑物設置，消防道路環通整個院區。
*停車位設置
全院停車采取地上地下停車相結合，共停車687輛，其中地下停車庫可供461輛小型機動車停泊。地上設置226輛臨時機動車停車位，結合綠化布置，保持地面環境整潔統一。 （責任編輯 呂志新）
1.總體規劃鳥瞰圖
2.新建腫瘤中心大樓模擬圖
3.新建綜合樓及質子刀樓模擬圖
4.新建病房樓模擬圖
5.腫瘤中心大樓效果圖
模塊化設計范文5
關鍵詞：模塊化設計；功能模塊；機械設計；應用
Abstract: This paper analyses the close relationship between the modular design and modern technology, and module dividing vertical CNC lathe to illustrate the application of the modular design method in the mechanical design.
Key words: modular design; function module; mechanical design; application
中圖分類號：TG518 文獻標識碼：A文章編號：
1、 模塊的劃分與模塊化設計方式
1.1模塊劃分、接口標準化與組合性和可互換性
模塊劃分的好壞直接影響到模塊系列設計的成功與否。既要照顧制造和管理方便，避免組合時產生混亂，具有較大的靈活性，又要考慮到模塊系列將來的擴展和向專用、變型產品的輻射。因此必須對系統進行仔細的、系統的功能分析和結構分析，模塊劃分時要注意：（1）模塊在整個系統中的作用及其更換的可能性和必要性；（2）保持模塊在功能及結構方面有一定的獨立性和完整性；（3）模塊間的接合要素便于聯接與分離；（4）模塊的劃分不能影響系統的主要功能。
模塊劃分原則是：（1）力求以少數模塊組成盡可能多的產品；（2）在滿足要求的基礎上使產品精度高、性能穩定、結構簡單、成本低廉；（3）模塊結構應盡量簡單、規范，模塊間的聯系也應盡可能簡單。
模塊化設計所依賴的是模塊的組合，即結合面，又稱為接口。顯然，為了保證不同功能模塊的組合和相同功能模塊的互換，模塊應具有可組合性和可互換性兩個特征。這兩個特征主要體現在接口上，必須提高模塊標準化、通用化、規格化的程度。例如，對裝配而言，具有相同功能、不同性能的單元一定要具有相同的安裝基面和相同的安裝尺寸，才能保證模塊的有效組合；在計算機行業中，由于采用了標準的總線結構，來自不同國家和地區廠家的模塊，不斷進行精心改進和研究，促使計算機技術達到空前的發展。
1.2模塊化設計方式和模塊化系統
1.2.1 模塊化設計的主要方式
（1）橫向系列模塊化設計。不改變產品主參數，利用模塊發展變形產品。這種方式易實現，應用廣。
（2）縱向系列模塊化設計。在同一類型中對不同規格的基型產品進行設計。
（3）橫向系列和跨系列綜合模塊化設計。除發展橫系列產品之外，改變某些模塊還能得到其它系列產品者，便屬于橫向系列和跨系列模塊化設計了。
（4）全系列模塊化設計。全系列包括縱向系列和橫向系列。
（5）全系列和跨系列模塊化設計。在全系列基礎上用于結構比較類似的跨產品的模塊化設計。
1.2.2模塊化系統的劃分與功能介紹
按產品中模塊使用多少，模塊化系統可分為純模塊化系統和混合系統———由模塊和非模塊組成的模塊化系統，機械模塊化系統多是這種類型。按模塊組合可能性多少，模塊化系統可分為：閉式系統，設計時主要考慮到所有可能的方案；開式系統，設計時主要考慮模塊組合變化規則。模塊要實現一定功能，整個產品系列功能和相應的模塊類型如圖1 所示。
基本功能是系統中基本的、經常的、重復的、不可缺少的功能，在系統中基本不變的功能。相應模塊稱為基本模塊。
輔助功能主要指實現安裝和聯接所需的功能。相應模塊稱為輔助模塊。
特殊功能是表征系統中某種或某幾種產品特殊的、使之更完善或有所擴展的功能。相應模塊稱為特殊模塊。
圖1 模塊化產品系統中功能和模塊類型
適應功能是為了和其它系統或邊界條件相適應所需要的可臨時改變的功能。相應模塊稱為適應模塊。
用戶專用功能指某些不能預知的、由用戶特別指定的功能，該功能由于其不確定性和極少重復，由非模塊化單元實現。
2、模塊化設計的步驟
模塊化設計分為兩個不同層次，第一個層次為系列模塊化產品研制過程，如圖2所示。第二個層次為單個產品的模塊化設計，如圖3 所示?？偟恼f來，模塊化設計遵循一般技術系統的設計步驟，但比后者更復雜，花費更高，要每個零部件都能實現更多的部分功能。模塊化設計的主要步驟如下：
圖2模塊化產品設計過程 圖3模塊化系列產品研制過程
（1）市場調查與分析，模塊化設計成功的前提；
（2）進行產品功能分析，擬定產品系列型譜；
（3）確定參數范圍和主參數；
（4）確定模塊化設計類型，劃分模塊；
（5）模塊結構設計，形成模塊庫；
（6）編寫技術文件。
3 模塊化與其它現代技術的結合
3.1 模塊化與成組技術在對事物的處理上的共同特點
模塊化與成組技術都是針對現代生產的多樣化提出的。成組技術主要以零件在形狀、工藝上具有的相似性為其理論依據，研究并利用有關事物的相似性，把相似的問題歸類成組，通過對相似零件的標準化和規范化處理，以達到“使小批量的產品具有流水作業的生產方式”的目的。而模塊化技術也是追求“小批量的系統（產品），中批量的子系統（模塊），大批量的元素（零件）”的效果，也利用機床部件在功能上的相似性，把那些具有相似功能的部件經過統一、歸并和簡化而形成模塊。兩者在對事物的處理上有以下共同點：集中處理具有相似性和重復性的事務；把具有一定相似性和重復性的事物標準化、規范化；信息的重復使用。成組技術在結合計算機技術的條件下，在工藝設計和制造中取得了很大的進展。模塊化技術也將具有這個特點。
3.2 模塊化與柔性制造技術
柔性制造技術以生產多樣化、快節奏為目標，強調系統對生產反應的靈活性和自身的多變性和可變性。模塊化正好為實現柔性技術這一要求提供了現實依據，模塊化技術在利用通用模塊解決機床共性之后，集中精力解決個性問題，并用“以最少的模塊組合成最多的機床”這一指導思想來實現多樣化的要求，當以機床為生產工具時，則利用其模塊的特性，一機多用，一模多用，通過機床模塊的重新組合，達到系統的柔性要求。應用模塊化技術，從硬件上實現系統的柔性是目前國內外制造業的一個重要研究方向。
3.3模塊化與計算機輔助技術
將計算機輔助技術（CAD、CAPP、CAM）和數據庫技術引入模塊化技術，在一定程度上替代人類完成大量人工無法完成的復雜計算和重復性工作，且在穩定性、一致性、條理性等到方面超過了人類。另一方面，通過模塊化方法，把復雜系統分解成相對簡單的子系統，對各子系統應用計算機技術，可充分發揮計算機的強大功能。
4 模塊化設計技術的應用
數控立式車床的模塊劃分是指對機床進行功能分析與結構分析，合理劃分具有某一或某些功能的結構單元。因此，模塊劃分合理與否是模塊化設計成敗的關鍵。
4.1 數控立式車床模塊劃分原則
根據現有立式車床的結構形式和模塊化要求，模塊劃分原則可總結如下：以獨立的功能單元作為模塊，即對于已分解的功能單元在結構上盡可能做到獨立化，這樣的模塊易于拼組和搭配，便于構成多種變形產品；以部件作為模塊，這樣的模塊具有完整性，容易保證裝配質量；以組件作為模塊，功能分解細化后，還可進一步將部件中的某些組件模塊化，通過更換或取舍組件或一些零件，可以使部件具有不同用途和性能。這比更換整個部件要經濟靈活。在模塊劃分過程中，還要重視機床大件（基礎件）的模塊化，大件的結合要素要規范，便于聯接與分離。同時，要考慮在模塊中留有一定的發展空間，以便引入新技術時不會阻礙模塊的結構。
4.2 數控立式車床的功能分解
在進行模塊劃分時，必須從數控立式車床的總功能出發，把總功能分解成相對獨立的分功能，分功能繼續分解至不宜再分時就構成功能元，功能元是組成總功能或分功能的最基本單元，常與一定的功能模塊相對應。在進行總功能分解時，應考慮用戶的要求和實現總功能所必需的分功能，由于用戶條件各不相同，所確定的機床規格及性能也會不同，其模塊的組成也會有很大的差異。對于單柱數控立式車床CK 系列來說，其總功能為車削，可以車削內外圓柱、內外圓錐、溝槽、平面、螺紋以及各種旋轉曲面體。而對單柱數控車銑加工中心CX系列來說，除了上述的車削外，還必須具備有銑鏜功能，這些功能可以按傳動功能、執行功能、支承功能、輔助功能和監測等分功能進一步分解。
4.3 數控立式車床的模塊劃分
通過對總功能進行分解，可以看出某一或某些功能與實現某一或某些功能的模塊存在對應關系。其中有單一模塊實現某一功能，即一一對應關系；某一功能由多個模塊來實現，即單對多的關系；某些多個功能由一個模塊來實現，即多對單的關系。如圖4所示。
模塊化設計范文6
關鍵詞：空間重組與整合；模塊化；經濟性；科學性
隨著時代的發展和科技的進步，越來越多現有建筑的功能已不能滿足城市建設的大環境以及使用者的需求，新功能性建筑亟待建設，但我們日漸嚴峻的城市污染與資源減少的社會現狀，卻已不容許舊時將建筑推倒重建的建設方法了。因此，一種可持續的改建方法應運而生，并且在建筑功能性改造當中越來越受到重視。從經濟與科學的出發點，可持續的利用模塊化的設計原則，對空間進行重組與整合是對建筑改造優化的最適宜方法。
1 模塊化設計概念
模塊化建筑，又稱空間體系的模塊式裝配建筑，它是由模塊化構件組成的一種建筑形式，所有的模塊均應在工廠預制，所有的模塊構件應該既是一個結構單元又是一個空間單元，結構單元意味著每一個模塊都有其自身的結構，可以不依賴于外部而獨立支撐存在（就相當于一個方形的盒子本身），空間單元則意味著根據不同的功能需求，模塊內部被劃分成不同的空間，并根據要求裝配上不同的設施（就相當于在盒子當中配置上生活所必需的設施）。
而本課題當中的模塊化，不同于傳統意義上的建筑模塊化，而是將其可持續設計的特有理念引入到空間重組中，這種特定的模塊化設計是將原有空間進行結構的模塊化，使空間在其既有結構下拆分為一個個的單元模塊，在向新功能空間轉化時，再將這些單元模塊重新整理組合成所需要的空間。這里的模塊不是一個先預制再裝配的獨立實體，而是在一個已具備框架結構的成熟空間內進行空間再重組的一種設計手段。
2 模塊化設計特點
本課題當中的模塊化設計，是要將原功能建筑空間劃分為單元模塊，用這些模塊進行空間重組，繼而形成新功能空間。當新功能空間再次不能滿足城市發展的需要，需要被再次改造時，設計者可以利用現有的模塊進行再組合，生成嶄新功能的建筑空間。這就是模塊化設計最大的特點――可持續性，它是一種靈活多變的設計手法，并且，以一個個的三維空間作為設計因子，在對空間進行重組設計的過程中更整體化、條理化。
3 模塊化設計原則
在對功能改變的空間進行重組與整合時，要遵循一些設計的原則才能做出完整有效的新功能空間，實現新舊功能空間的過渡。
（1）結構模塊與空間模塊。在功能改變下進行空間的重組與整合，也就是原功能空間到新功能空間的建筑結構是不變的，把這些已有的固定的結構空間看作一個個大模塊，從中劃分出用于重組的小空間模塊，是進行重組的首要一步。
（2）單元模塊與單元拆分。利用完整的建筑單元重復使用來實現空間重組的目的，整體的發展需要控制在一個完整的規劃之下，對空間進行單元拆分時，應當根據各空間模塊的功能配置，分析拆分后的單元模塊是否能配合將來的使用，同時做適當的系統修正，以應對總體建筑空間環境的變化。
（3）組合模塊與單元整合。在將空間拆分為所需的單元模塊后，就要進行模塊的組合與單元的整合，而模塊如何組合才能整合成新的建筑單元，是模塊化設計的重要環節。模塊組合的方式千變萬化，不勝枚舉，但簡化來看就是，所有模塊的組合都可以用兩個模塊之間的關系來表達。兩個模塊之間可以有許多組合方式：并列、錯動、連續、旋轉、重疊、滑動、交疊、豎立等等，而在兩個模塊組合后，若抽取相接觸的面，便可以形成一個更大的體塊。針對新功能空間中不同的建筑單元需求，模塊要通過各種組合方式的使用，才能整合成新的建筑單元，實現新舊功能空間的過渡。
4 重組與整合的經濟性與科學性
（1）重組與整合的經濟性。引用模塊化的理念，對空間通過重組與整合的手段來進行新舊功能的轉換的最主要目的就是考慮到它的經濟性，但并不是說，僅僅用重組來替代重建的改造方式就已經是經濟的了，還要在空間重組設計的過程中融入經濟性理念，也就是在進行設計時既要考慮空間功能上的需要又要考慮成本的支出還要考慮空間建成后的回報。模塊化的重組設計節能可持續，將既有空間進行模塊化重組設計，保證了低成本支出，建設完成后利用模塊化的方法可以進行必要的后續再改造，保障了空間的可持續性。
著名的法國建筑大師勒?柯布西耶曾經說過：“建筑師必須認識建筑與經濟的關系，而所謂經濟效益并不是指獲得商業上最大利潤，而是要在生產中以最少的（勞動）付出，獲得最大的實效?！币宰畹偷某杀窘ㄔ斐龇弦蟮慕ㄖ攀墙洕?，但是，這里的成本指的并不僅僅是金錢成本，還有空間成本、能源成本、勞動力成本等，最低的成本是資金的投入少、空間的利用率高、能源的消耗少、勞動力的付出少等基本因素有機結合在一起組成的，經濟的空間重組與整合，是要能夠合理地支配空間、資金、能源、材料與勞力等建設資源，并在長期的綜合比較后能夠保持數量、標準和效益三者之間適當平衡的相對經濟的建筑。對于我國目前的快速的城市發展來說，尋求良好的經濟性設計是很有必要的。
（2）重組與整合的科學性。我們在用模塊化的原則進行重組設計時，要時刻注意設計的科學性，也就是要注意空間的合理性?？臻g的功能發生改變，形態必然發生改變，而形態發生改變，空間中許多設計指標的使用環境也就發生了變化，在這種情況下要注意新功能空間的使用情況是否合理，即重組與整合后，空間使用起來是否舒適，是否有考慮到使用者的生理感覺和心理感受來設計合理的空間路徑及尺度，空間又是否安全，重組后的空間結構是否牢固，交通流線的組織、特殊需求空間的設置是否合理等等。
如果說重組與整合的經濟性體現的是空間的經濟價值，那么重組與整合的科學性體現的便是改造后空間的使用價值，即它使用起來是否好用，也就是空間的“健康”程度。就像是，如果我們現在要造一個“人”，我們注重的一定是保證他的器官健全、血脈通暢，所以，在對空間進行重組的時候，對于一些既定的指標必須要尊重，不能忽視，否則就像是拿鉗子去鉗著一個人的血管，那血脈怎么能暢通，人又怎么會健康呢。
（3）經濟性與科學性的辯證關系。經濟性與科學性看上去似乎是兩個對立的個體，一個空間如果追求經濟，似乎就不能兼顧到科學的“嚴密”，而如果一個空間追求科學似乎又不能照顧到經濟的“低廉”。但是，在本課題的空間重組與整合中，經濟性并不是絕對的“低廉”，而是合理地支配空間、資金、能源、材料與勞力等建設資源，并在長期綜合比較后保持數量、標準和效益三者之間適當平衡的相對的“經濟”，這本就是科學的。而在進行空間重組的科學性設計時，為了更“嚴密”，就必須考慮到方方面面，自然也就包括了經濟，要將經濟性的理念貫穿于整個科學性設計的各個細節中，才是真正的科學。其實，這看似對立的兩個個體也是統一的，二者疊加在一起便是合理性，一個空間的重組既經濟又科學，不正是最合理的嗎？秉承經濟與科學的原則進行設計，是保證空間合理的必要條件，是完成一個成功的空間重組與整合的必需。
參考文獻：
[1] 彭一剛.建筑空間組合論[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.
