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模块化设计范文1
关键词 ：
中图分类号：TU2 文献标识码： A
背景
截至2010年底，成都市60岁以上老年人口达202.79万人，占全市户籍总人口的17.65%，比全国平均水平高4.35%。预计到2015年底，成都市60岁以上老年人口将达到244.8万人，占全市户籍总人口的19.15%以上。人口老龄化的快速发展给老龄公共服务和社会化养老服务带来较大压力，急剧增长的社会养老需求与社会化养老机构发展滞后的矛盾日益突出。2012年10月由成都市人民政府在成都周边6区县开展成都市公建民营养老机构的建设工作。
本项目温江区永宁镇公建民营养老机构正是6区县公建民营养老机构的建设之一。
1.1建设标准要求
成都市政府采用建设方式、建设规模和建设标准统一化的养老院建设模式。大量养老院的建设，和对建设质量及功能的标准化要求下，在操控上更适合模式化建设。
表（1）公建民营养老机构项目建设要求2、 模块化
模块化设计(Modular Design)是近年来发达国家普遍采用的一种先进的设计方法。从50年代欧美一些国家提出这一设计方法以来，它已经扩展到很多行业，并应用到实际产品的设计与制造之中。
贾延林在 《模块化设计》 中将产品模块化设计解释为：“是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场不同需求的现代设计方法”。
1养老院建筑功能模块的构建
2.2.1标准模式化设计
根据对老年人生活习惯的研究，发现老年人多因腿脚不便，较少的主动上下楼参与日常活动，设计考虑以每层建筑为一护理单元进行设计，形成相对独立又密切联系的养老院功能体系。
设计强化建筑单体的标准化建设，在满足相关规范条件下统一、规范的柱网关系中设置经济、合理的相关功能。充分考虑各区县用地形状的差异性，将建筑的各个功能体块进行拆分和分解，通过体量组合形成功能上一致、形体上灵活组合，标志性强的养老院建筑。（图（1））
图（1）标准化模式设计
2.2.2标志性的体现
设计充分对该系统建筑的标志性进行了统一考虑。分别通过对色调、建筑体量、建筑符号来强化了建筑的标志性。
2.2.3建筑空间设计思路
护理单元均面朝南向展开，将外廊置于北侧。形成南北通透，满足老年人对日照、通风的要求。各护理单元端头设有独立的交流活动空间，足不出户即可形成小范围的社交团体氛围。
公共与服务空间设置于各护理单元的核心位置，服务半径大，高效紧凑。
后勤配套服务设施结合用餐空间及城市下风向布置。
养老机构模块化的功能分区
养老机构根据使用及相关国家规范的要求，功能上主要由护理单元、综合服务单元及后勤配套设施组成。（表（2））
养老机构模块功能
护理模块 （自理老人、介助老人、介护老人）居室、卫生间、阳台等
综合服务模块 医疗辅助用房、护理站、公共卫生间、公共淋浴间、活动室、阅览室、餐厅、配餐、陈列室等
后勤配套设施模块 行政办公、食堂、小卖部、厨房、污物处理、变配电房等
表（2）养老机构模块功能
4.温江区永宁镇公建民营养老机构模块化设计实践
基地情况：本项目位于永宁镇天王村，总规划净用地面积约为20.5亩。地块南侧为规划用地；北邻规划北环路；东邻永羊路与北京阜外医院，西侧为漏沙堰。总建筑面积12843.97㎡，其中一期总建筑面积7979.03㎡，床位340张。
4.1设计理念
通过对地形及周边环境重新的思考进行模块之间的组合。
有机生长的空间结构：
“一”字形的母题单元重复组合,形成建筑有机生长的韵律。
2、高效紧凑的空间设计思路：
服务空间设置于被服务空间的核心位置，服务半径大，高效紧凑。
图（2）模块化空间设计理念
4.2 设计策略
根据对现状地形的分析，用地东侧和南侧为漏沙堰景观带。设计以老年人护理模块分段错开的设计手法，使每户居室均朝向南向，既满足了老年人居住对日照的要求，又实现户户观景无遮挡的良好景观朝向。方案将外廊、附属用房统一设在老年人居室北侧，避免了城市道路交通噪音对居室的干扰。
图（3） 设计对城市道路交通噪音隔离示意
4.3规划设计
4.3.1分期开发
用统一的规划手法来处理综合楼的分期开发建设。一、二期工程在功能上相对独立，同时在两期工程完成时又统一在极具韵律感的建筑中。在建设开发过程中实现分期建设互不干扰。
4.3.2功能分区
养老院总体功能分区分为三个主要功能区，为护理单元、综合服务区和后勤服务区。
4.3.3交通组织
项目的交通组织以不破坏内部舒适静谧的疗养环境为基本原则，内部庭院除设置紧急情况下消防车出入的通道外，以自然、富于变化的游览小径为主。机动车道环绕建筑群体外部设置并靠次入口一侧安排必要的停车空间，实行人车分流。主入口设置于地块北侧的规划道路一侧，后勤辅助入口设置于地块东侧规划道路上，并设有专门的后勤堆场。
4.4单体设计
4.4.1单体功能分区
一期建筑主体6层、局部5层，总高度控制在24米以下。由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。其中于一层后勤入口一侧设置有后勤保障、服务、厨房等功能单元。一—五层共设自理人员区两人间84间。六层设自理人员区两人间8间，全失能人员区8人间2间。
二期建筑主体6层、局部5层，由医疗与康复中心、办公、综合护理区、后勤区四部分组成，服务空间处于功能体块中最核心的位置，护理单元沿服务核心向两侧延展，医疗与康复中心、办公位于建筑体块中部总和服务带中。每层综合服务区设置有康复中心、护理站、餐厅、活动室、阅览室和餐厅等公共服务设施。一—五层共设自理人员区两人间60间。六层设自理人员区两人间7间，全失能人员区8人间1间。
4.4.2交通组织
为方便老年人使用，交通流线采用简单的直线走廊，每个护理单元的尽头设有疏散楼梯，一楼各个疏散出入口设有无障碍通道，便于老年人使用。竖向交通电梯充分考虑轮椅与担架的通过性，保障紧急情况下的医用救护设施无障碍通过。
4.4.3建筑风格
建筑整体形态由条状母题单元组合而成，将建筑的功能性整合到建筑体量与室外空间环境之中，依地形展开并与周围环境达到和谐统一。建筑风格力求营造舒适、放松、自然的室内外空间环境，整体感觉现代、简约、轻盈，建筑主体生于自然并且融入自然。
以“扬起幸福的风帆”为寓意的建筑构架，明显高于建筑物其它体量，形成标志性强、易识别的建筑特征。
5、设计后的思考
养老机构的模式化设计并不意味着对具体地形和现状环境的忽视，而是在功能模式化设计满足的前提下，对具体项目背景的“量体裁衣”考虑。
在现有的国家和地方还未提出统一规范法规的情况下，用地紧张和建筑面积有限是建筑设计中普遍遇到的问题。在模式化设计中在满足基本功能设置的前提下，如何更多的考虑养老机构老年人对情感、对交流、对建立社会关系等精神层面的渴求，是今后设计的难点和设计方向。
参考文献：
[1] 《老年人居住建筑设计规范》GBJ99-86
模块化设计范文2
如前所述，不同手套机机型上，同一功能模块可能在机械结构与控制电路上并不相同，这样针对不同手套机需要开发不同的控制系统。为此本研究针对市场已有机械结构，将手套机控制系统的硬件、软件模块化，同时引入Linux操作系统，从而实现快速组合的通用型控制系统开发要求。嵌入式Linux一般由引导程序、Linux内核、文件系统和应用程序组成［5］。基于Linux的手套机嵌入式控制系统，应对Linux内核、文件系统和应用程序进行相应调整。在Linux内核中，加入了6个模块对应的驱动。在文件系统中，编写启动脚/etc/init．d/rcS，通过菜单选择，完成对手套机设备的启动检测。最后加载应用程序，即手套机主程序。对每个模块，将采用Linux驱动经典结构:驱动—总线—设备。驱动、设备分别向总线注册，而且驱动(或设备)注册时会调用相应设备(或驱动)注册，其实质为总线依据设备结构体成员name，驱动结构体成员id_table是否匹配来决定是否调用驱动结构体成员probe来完成注册［6］。将手套机模块化后—即在底层对驱动和设备进行分离，对手套机启动脚本编写。对于各种手套机控制结构，仅需修改或添加设备文件，而不会对应用层主程序产生影响。
2手套机模块化驱动程序
手套机模块化驱动程序是模块化手套机控制系统设计中重要组成部分。正是因为同种模块的多种设备实现了同样控制动作，使得基于Linux手套机控制系统每个模块驱动文件与设备的分离，不仅驱动文件对现有多种设备文件具有通用性，而且对将来产生的新设备起到了兼容，同时底层驱动与应用层主控程序分离，减少了软件上的修改，也是手套机启动脚本可以对设备进行选择的基础。Linux驱动一般分为3类:字符设备、块设备、网络设备［7-8］。手套机控制系统中系统环境的网络设备网卡(DM9000AEP)，块设备nand(K9F2GO8)芯片厂商出厂时已有驱动，仅做移植修改就可，无需编写。对于6个模块，均为字符型设备，独立编写。以驱动对应设备多寡为标准，现将6个模块分2部分，手机套各模块与抽象后Linux驱动设备对应关系如表1所示。2．1多设备模块该部分驱动与设备关系是一对二，故可采用plat-form总线。platform总线是Linux驱动经典结构的代表，即驱动—总线—设备模型。简而言之，该结构可将同类型设备的共性，即实现功能编写于驱动文件，而将各设备的向异性，及硬件属性，编写于设备文件中。platform总线可依据设备platform_device成员name，驱动platform_drive成员id_table是否匹配来决定是否调用驱动platform_drive成员probe来完成注册［9］。2．2．1设备文件的注册在platform设备文件xxx．c中(xxx即为表中Linux设备名一与Linux设备名二)，platform通过设备注册函数platform_device_register()完成platform_de-vice数据结构xxx_dev，resource数据结构xxx_resource［］注册，其中主要成员为:start=Physical_address，end=SIZ:依手套机控制电路原理图进行设置，主要是电磁铁，电磁阀物理的地址，以及微动开关的中断号设置。name="xxx":设备与驱动匹配标志，其将决定调用哪个驱动。platform_data=is_xxx:同模块不同设备区分标志，为便于驱动的编写。对于虚拟的设备needle_machine_dev．c(即单色纱线导纱机构)，仅赋值name，platform_data完成格式统一。2．2．2驱动文件的注册在platform驱动文yyy．c中(yyy即为表中linux驱动名)中，其核心为完成数组yyy__table［］，函数yyy_probe()注册。以纱线模块为例的分析，数组yyy__ta-ble［］原型为:staticstructplatform_device_idyyy_table［］={{．name="xxx"，}，{}，};是驱动所支持设备id数组，对于纱线模块，其驱动文件yarn_drv．c将含有staticstructplatform_device_idneedle_drv_table［］={{．name="needle_electromagnet_dev"，}，{．name="needle_machine_dev"，}，{}，};从而匹配yarn_electromagnet_dev．c，yarn_machine_dev．c设备文件中platform_device成员name。yarn_drv．c驱动文件中probe()将用platform_get_resource()获得所注册设备硬件信息(即yarn_electro-magnet_dev_resource［］，yarn_machine_dev_resource［］之一)，而在file_operations成员ioctl()函数将依据probe()获得的硬件情况，编写统一控制的函数。从而yarn_drv．c驱动使不同纱线模块设备的实现了相同的功能。ioctl设备控制函数原型为:staticintioctl(structinode*inodep，structfile*filp，un-signed，intcmd，unsignedlongarg)设备文件注册中platform_data=is_xxx在ioctl()函数中区分了不同设备，手套机驱动中Ioctrl()实现的命令1、命令2如表2、表3所示。2．2单设备模块对于这3个模块，由于驱动与设备一一对应(如表4所示)，可采用传统字符驱动编写流程［10］，单个文件将设备和驱动一次性注册，带来程序的简洁性，但并不合适手套机的模块化的思想，例:信号检测模块中接近开关采用新的结构，有可能导致信号检测模块的软件部分改变，以及手套机主程序的改变，即导致手套机整个系统的改变。故考虑对新结构的兼容性，依然采用如第一部分所述设备—总线—驱动模型。综上所述，6个模块均采用Linux驱动经典结构:驱动—总线—设备［11］，以达到同一个驱动实现不同设备的操作，亦可对将来新设备结构兼容，从而实现手套机控制系统的模块化。2．3手套机选针电磁铁驱动实现对于电磁铁选针结构的手套机，因其多达92路的选针电磁铁，故而其总的功耗需求量比较大。针对这种情况，对相关的源代码进行编写时，应对选针电磁铁的吸合时间进行合理的控制，以达到降低功耗的目的，同时也延长选针电磁铁的使用寿命。选针电磁铁的流程图如图3所示。
3手套机设备检测启动程序
正是由于手套机控制系统的的模块化，使得手套机设备检测启动程序可以在人工干预的情况下，进行对设备文件进行选择性的加载，使手套机控制系统具有智能化的特点。Linux内核启动时，如不添加/etc/inittab文件，默认情况下将会分析/etc/init．d/rcS，其中rcS为shell文件，在该文件中可以完成对Linux应用层的初始化［12］，手套机硬件自检测启动程序流程如图4所示。除系统环境所移植的驱动采用固态加载(即与内核统一编译，Linux内启动，其将自动加载)外，6个模块均采用动态加载方式(命令行模式insmodxxx．ko)，分3步加载。3．1单设备文件加载信号检测模块、显示界面模块、按键模块的设备文件及驱动文件加载，其中显示界面模块、按键模块将参与第二部分设备文件选。3．2多设备文件加载要控制人员根据手套机的结构对选针模块、软轴控制模块、纱线模块设备进行二选一，依次运行needle_dev_selsect．c，flexible_dev_selsect．c，yarn_dev_sel-sect．c进行设备选择，同时在子shell脚本中/glove_selsect．sh记录设备选择。3个模块的设备选择完毕，以“(/glove_selsect．sh)”启动子shell脚本，进行设备文件加载。以纱线模块的yarn_dev_selsect．c为例，流程图如图5所示。3．3主程序glove．c调用在底层中已完成设备与驱动的隔离，启动文件已将所需设备加载，故glove．c主程序仅对手套机6个模块对应驱动调用，其所做完全与具体设备无关，从而实现手套机的模块化，手套机与主程序流程图如图6所示。
4结束语
模块化设计范文3
所谓的建筑设计模块化就是对我们要进行设计的建筑物进行详细的分析，通过以往相同地形地貌、相同的设计用途、相同的建筑理念进行归纳总结。对再建造同等条件建筑物的时候可以实行“拿来主义”，即借用以前的经验和设计，这样可以有效地形成结构体系、建筑形态、整体空间的功能。所谓的模块也是对一个整体进行详细的分解工作，将所要设计的每一个功能形成一个模块，并将这些模块进行具体使用功能的细化处理，在进行设计的时候对这些模块进行使用和拼接，用模块重新可以组成一个建筑的整体。在进行模块化的时候不仅仅要参考原有的建筑设计跟重要的是做到以下方面。如果能够进行建筑设计的模式化那么在节约土地资源方面将会有一个突出的贡献。但是即使是完全相同的建筑也不能保证其使用的功能性完全相同。所以应该在拿来的同时进行仔细的设计，将模式化和具体化相互结合。只有这样才能通过这种建筑设计的模块化来实现资源的有效利用，提高工程的整体进度。
2建筑设计的模块化的研究背景
二十世纪八十年代改革开放以来，我国的经济实力明显上升，但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化，量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难，人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破，我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少，在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化，来对空间、结构、能耗进行统一的规划，使得建筑设计有一个统一的模式，这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用，也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现，要实现建筑设计的模式化并不是非常容易，不仅仅要进行大量的资料研究，更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。
3建筑设计的模块化的研究目的和意义
（1）研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾，在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台，它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题，还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。
（2）研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术，具有鲜明的时代特点，可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾，也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”，即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用，这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定，确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素，对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计，因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用，借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作，这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候，由于有先前经验和设计进行参考，并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房，层高等都可以进行施工的简化，这样可以有效地节约时间，降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设，这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入，使阶段内的利益达到最大化。
4影响建筑设计模块化的因素
（1）功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途，如果是居民住宅则需要具备家居功能，如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。
（2）结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一，在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化，而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作，不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间，表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性，这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。
（3）环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素，在设计的时候不仅仅需要进行参考，同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量，所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察，还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察，在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一，不能随性而为。
5模块建筑化设计遵循的原则
（1）空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约，只有这样才能实现我国的可持续发展，不能追求量大，而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率，把有限的空间进行充分的利用，实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善，要进行园林化设计实现绿色生活和营业。
（2）功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。
（3）结构合理原则表现在结构设计的功效合理、经济合理、雅观合理。只有做到这三个合理才能够说是做到了结构合理。
模块化设计范文4
项目概况
本工程位于福州市福马路420号福建省肿瘤医院院内，总建筑面积为75974.2，其中地上26层，建筑面积58112.9；地下3层，建筑面积17861.3。大楼总高度99.6m，核定床位1162张，设置地下停车位461辆。
设计理念
*总体规划的延续性、完整性、标志性
对院区规划进行梳理，将新建肿瘤诊疗中心大楼融入院区总体规划框架中，分期实施和建设，在保证医院正常运转的同时，营造肌理延续、一脉相承而又富有时代特色的区域新地标。
*模块化的建筑设计理念
以科学合理的宏观流程，整合全院的功能分区。强调医院功能的持续性、适应性，可变性。
*人文建筑
以人为本，为患者、探视人员、护士、技术人员、医生和管理人员等提供优良的室内外空间环境。
规划目标
*协调完善城市和院区设计
医院是城市功能的重要节点，交通复杂，人流汇集，规划方案沿福马路建筑退后，沿街设计了绿化及入口广场，将新建肿瘤诊疗中心大楼与原有门诊大楼以及未来建设的肿瘤防治培训综合大楼进行体型立面整合，不但缓解了交通压力，疏散人流车流，而且有利于塑造良好的医院、城市形象。
*营造地域主义特色的院区景观环境
充分考虑基地的地理位置及特点，把基地营造成为花园式环境，并将医院有机地融于自然环境中，配合当地的城市总体规划，创造良好的城市景观。
*国际化的医疗建筑水平
在特定的基础上提出最佳的现代化医院的方案设计标准，使建筑从内到外都达到国际水准。医院内部按国际流行的现代化医院标准及空调环境进行设计，采用先进的医疗设备、建筑系统和信息管理技术，强调医院内部的高效率医疗服务体系。建筑造型上的几何形象是总体平面布局的延续，着重强调整体建筑的空间感和体块感，简洁柔美的线条及硬质的材质的组合使用，构筑了具有现代感的医疗建筑新形象。
*可持续发展的模块式规则
适应医院未来发展的灵活性，满足医院对未来发展的要求：门诊医技、护理单元采用由内而外的模块化建筑布局，使医院具有最佳的灵活性和扩展性。
*“以人为本”的设计原则
在建筑总体布局和造型上充分体现热爱生命、尊重生命、以患者为中心的主体形象，形成医院独特的文化氛围。以医院为核心，以完善的医疗保障体制为后盾，以数字化医院为手段，改变传统的治病就医观念，满足人民的健康服务需求。为福州市及周边地区提供国际水准的医疗服务。
总体规划分期实施
方案在尊重院区原有肌理的前提下，对院区功能交通重新整合完善，按照一次规划分期实施的原则，逐步形成以中心“绿核”为核心，分区合理、流线清晰、功能完善的新医院形象。
一期工程：兴建肿瘤中心大楼并改造门诊大楼，规范停车位置；初步整理建设医院入口广场及病区入口形象；着手改造杂乱的院区交通系统为外环车行系统，为人车分流的交通网络打好基础，争取让北区车行系统成型。
二期工程：新建综合大楼及质子刀楼，结合门诊大楼广场，完成院区入口形象重塑；形成半月形的景观廊道联系各个功能空间，将外环车行系统基本畅通。
三期工程：征用土地，兴建新病房楼；外环车行路网畅通，实现完全人车分流；拆除旧有住宅楼，改造水循环系统，完成院区中心景观区改造，重塑院区景观形象。
改扩建后：解决了医院病房紧张的局面，特别是肿瘤诊疗中心大楼和肿瘤防治培训综合大楼的落成，进一步促进了该院肿瘤病学的发展。在改扩建过程中，充分考虑“以人为本”、注重生态环境建设的理念，绿地面积比重增大，大大改善了医院的生态环境，对患者康复起到积极作用。
功能分区
功能分区依照“医疗―后勤”，“内―外”，“动―静”，“洁―污”等对应的关系展开。功能布局从两个维度上展开：由外及内、自下而上，医疗功能从人员密集的门诊医技区域过渡到相对安静私密的护理空间。
门诊部――对原来的门诊楼进行改造，增加功能面积，完成与医技、病房楼的功能对接，设大面积的前广场，满足大人流的集散要求。
医技部――医技为医院的技术根基所在，位于整个建筑的地下一层及病房楼一至七层，与门急诊和住院部保持最近的距离，联系便捷。
住院部――住院部位于整个建筑综合体的上部，每层设1个护理单元，共设病床1162张，标准护理单元层面采用双内廊布局，北侧为医护办公和辅助用房，医患功能分区明确，使医生及护士均得到关爱。
地下室――全院设三层地下室，有良好的自然采光通风，主要功能为后勤保障、停车库以及设备机房等。
交通流线组织
* 出入口布置
南侧福马路设置院区主入口，北侧设置病房区出入口，来院住院、探视及医护人员上下班的主要通道，西侧设置后勤出入口。
*交通组织
对总平面的各种流线组织，做到人车分流、洁污分流、医患分流、患患分流四大分流。门急诊以及住院车流分别通过各自入口进入地面停车场以及地下车库，在入口处将人车进行分流。门急诊人流由福马路的院区主入口进入，通过门诊入口广场分流。住院探访人流从北侧病房区出入口进入，到达各个住院楼。医生和办公人员分别从各个功能入口进入，通过独立的流线进入办公区域。废弃物及污物通过各功能区的污物收集间集中，通过污梯到达地下室，通过专用通道运出，之后通过基地西侧的物资出入口运出基地。
* 消防路线
应急时作业。消防通道环绕建筑物设置，消防道路环通整个院区。
*停车位设置
全院停车采取地上地下停车相结合，共停车687辆，其中地下停车库可供461辆小型机动车停泊。地上设置226辆临时机动车停车位，结合绿化布置，保持地面环境整洁统一。 （责任编辑 吕志新）
1.总体规划鸟瞰图
2.新建肿瘤中心大楼模拟图
3.新建综合楼及质子刀楼模拟图
4.新建病房楼模拟图
5.肿瘤中心大楼效果图
模块化设计范文5
关键词：模块化设计；功能模块；机械设计；应用
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
中图分类号：TG518 文献标识码：A文章编号：
1、 模块的划分与模块化设计方式
1.1模块划分、接口标准化与组合性和可互换性
模块划分的好坏直接影响到模块系列设计的成功与否。既要照顾制造和管理方便，避免组合时产生混乱，具有较大的灵活性，又要考虑到模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。因此必须对系统进行仔细的、系统的功能分析和结构分析，模块划分时要注意：（1）模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性；（2）保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性；（3）模块间的接合要素便于联接与分离；（4）模块的划分不能影响系统的主要功能。
模块划分原则是：（1）力求以少数模块组成尽可能多的产品；（2）在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉；（3）模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系也应尽可能简单。
模块化设计所依赖的是模块的组合，即结合面，又称为接口。显然，为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块应具有可组合性和可互换性两个特征。这两个特征主要体现在接口上，必须提高模块标准化、通用化、规格化的程度。例如，对装配而言，具有相同功能、不同性能的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸，才能保证模块的有效组合；在计算机行业中，由于采用了标准的总线结构，来自不同国家和地区厂家的模块，不断进行精心改进和研究，促使计算机技术达到空前的发展。
1.2模块化设计方式和模块化系统
1.2.1 模块化设计的主要方式
（1）横向系列模块化设计。不改变产品主参数，利用模块发展变形产品。这种方式易实现，应用广。
（2）纵向系列模块化设计。在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计。
（3）横向系列和跨系列综合模块化设计。除发展横系列产品之外，改变某些模块还能得到其它系列产品者，便属于横向系列和跨系列模块化设计了。
（4）全系列模块化设计。全系列包括纵向系列和横向系列。
（5）全系列和跨系列模块化设计。在全系列基础上用于结构比较类似的跨产品的模块化设计。
1.2.2模块化系统的划分与功能介绍
按产品中模块使用多少，模块化系统可分为纯模块化系统和混合系统———由模块和非模块组成的模块化系统，机械模块化系统多是这种类型。按模块组合可能性多少，模块化系统可分为：闭式系统，设计时主要考虑到所有可能的方案；开式系统，设计时主要考虑模块组合变化规则。模块要实现一定功能，整个产品系列功能和相应的模块类型如图1 所示。
基本功能是系统中基本的、经常的、重复的、不可缺少的功能，在系统中基本不变的功能。相应模块称为基本模块。
辅助功能主要指实现安装和联接所需的功能。相应模块称为辅助模块。
特殊功能是表征系统中某种或某几种产品特殊的、使之更完善或有所扩展的功能。相应模块称为特殊模块。
图1 模块化产品系统中功能和模块类型
适应功能是为了和其它系统或边界条件相适应所需要的可临时改变的功能。相应模块称为适应模块。
用户专用功能指某些不能预知的、由用户特别指定的功能，该功能由于其不确定性和极少重复，由非模块化单元实现。
2、模块化设计的步骤
模块化设计分为两个不同层次，第一个层次为系列模块化产品研制过程，如图2所示。第二个层次为单个产品的模块化设计，如图3 所示。总的说来，模块化设计遵循一般技术系统的设计步骤，但比后者更复杂，花费更高，要每个零部件都能实现更多的部分功能。模块化设计的主要步骤如下：
图2模块化产品设计过程 图3模块化系列产品研制过程
（1）市场调查与分析，模块化设计成功的前提；
（2）进行产品功能分析，拟定产品系列型谱；
（3）确定参数范围和主参数；
（4）确定模块化设计类型，划分模块；
（5）模块结构设计，形成模块库；
（6）编写技术文件。
3 模块化与其它现代技术的结合
3.1 模块化与成组技术在对事物的处理上的共同特点
模块化与成组技术都是针对现代生产的多样化提出的。成组技术主要以零件在形状、工艺上具有的相似性为其理论依据，研究并利用有关事物的相似性，把相似的问题归类成组，通过对相似零件的标准化和规范化处理，以达到“使小批量的产品具有流水作业的生产方式”的目的。而模块化技术也是追求“小批量的系统（产品），中批量的子系统（模块），大批量的元素（零件）”的效果，也利用机床部件在功能上的相似性，把那些具有相似功能的部件经过统一、归并和简化而形成模块。两者在对事物的处理上有以下共同点：集中处理具有相似性和重复性的事务；把具有一定相似性和重复性的事物标准化、规范化；信息的重复使用。成组技术在结合计算机技术的条件下，在工艺设计和制造中取得了很大的进展。模块化技术也将具有这个特点。
3.2 模块化与柔性制造技术
柔性制造技术以生产多样化、快节奏为目标，强调系统对生产反应的灵活性和自身的多变性和可变性。模块化正好为实现柔性技术这一要求提供了现实依据，模块化技术在利用通用模块解决机床共性之后，集中精力解决个性问题，并用“以最少的模块组合成最多的机床”这一指导思想来实现多样化的要求，当以机床为生产工具时，则利用其模块的特性，一机多用，一模多用，通过机床模块的重新组合，达到系统的柔性要求。应用模块化技术，从硬件上实现系统的柔性是目前国内外制造业的一个重要研究方向。
3.3模块化与计算机辅助技术
将计算机辅助技术（CAD、CAPP、CAM）和数据库技术引入模块化技术，在一定程度上替代人类完成大量人工无法完成的复杂计算和重复性工作，且在稳定性、一致性、条理性等到方面超过了人类。另一方面，通过模块化方法，把复杂系统分解成相对简单的子系统，对各子系统应用计算机技术，可充分发挥计算机的强大功能。
4 模块化设计技术的应用
数控立式车床的模块划分是指对机床进行功能分析与结构分析，合理划分具有某一或某些功能的结构单元。因此，模块划分合理与否是模块化设计成败的关键。
4.1 数控立式车床模块划分原则
根据现有立式车床的结构形式和模块化要求，模块划分原则可总结如下：以独立的功能单元作为模块，即对于已分解的功能单元在结构上尽可能做到独立化，这样的模块易于拼组和搭配，便于构成多种变形产品；以部件作为模块，这样的模块具有完整性，容易保证装配质量；以组件作为模块，功能分解细化后，还可进一步将部件中的某些组件模块化，通过更换或取舍组件或一些零件，可以使部件具有不同用途和性能。这比更换整个部件要经济灵活。在模块划分过程中，还要重视机床大件（基础件）的模块化，大件的结合要素要规范，便于联接与分离。同时，要考虑在模块中留有一定的发展空间，以便引入新技术时不会阻碍模块的结构。
4.2 数控立式车床的功能分解
在进行模块划分时，必须从数控立式车床的总功能出发，把总功能分解成相对独立的分功能，分功能继续分解至不宜再分时就构成功能元，功能元是组成总功能或分功能的最基本单元，常与一定的功能模块相对应。在进行总功能分解时，应考虑用户的要求和实现总功能所必需的分功能，由于用户条件各不相同，所确定的机床规格及性能也会不同，其模块的组成也会有很大的差异。对于单柱数控立式车床CK 系列来说，其总功能为车削，可以车削内外圆柱、内外圆锥、沟槽、平面、螺纹以及各种旋转曲面体。而对单柱数控车铣加工中心CX系列来说，除了上述的车削外，还必须具备有铣镗功能，这些功能可以按传动功能、执行功能、支承功能、辅助功能和监测等分功能进一步分解。
4.3 数控立式车床的模块划分
通过对总功能进行分解，可以看出某一或某些功能与实现某一或某些功能的模块存在对应关系。其中有单一模块实现某一功能，即一一对应关系；某一功能由多个模块来实现，即单对多的关系；某些多个功能由一个模块来实现，即多对单的关系。如图4所示。
模块化设计范文6
关键词：空间重组与整合；模块化；经济性；科学性
随着时代的发展和科技的进步，越来越多现有建筑的功能已不能满足城市建设的大环境以及使用者的需求，新功能性建筑亟待建设，但我们日渐严峻的城市污染与资源减少的社会现状，却已不容许旧时将建筑推倒重建的建设方法了。因此，一种可持续的改建方法应运而生，并且在建筑功能性改造当中越来越受到重视。从经济与科学的出发点，可持续的利用模块化的设计原则，对空间进行重组与整合是对建筑改造优化的最适宜方法。
1 模块化设计概念
模块化建筑，又称空间体系的模块式装配建筑，它是由模块化构件组成的一种建筑形式，所有的模块均应在工厂预制，所有的模块构件应该既是一个结构单元又是一个空间单元，结构单元意味着每一个模块都有其自身的结构，可以不依赖于外部而独立支撑存在（就相当于一个方形的盒子本身），空间单元则意味着根据不同的功能需求，模块内部被划分成不同的空间，并根据要求装配上不同的设施（就相当于在盒子当中配置上生活所必需的设施）。
而本课题当中的模块化，不同于传统意义上的建筑模块化，而是将其可持续设计的特有理念引入到空间重组中，这种特定的模块化设计是将原有空间进行结构的模块化，使空间在其既有结构下拆分为一个个的单元模块，在向新功能空间转化时，再将这些单元模块重新整理组合成所需要的空间。这里的模块不是一个先预制再装配的独立实体，而是在一个已具备框架结构的成熟空间内进行空间再重组的一种设计手段。
2 模块化设计特点
本课题当中的模块化设计，是要将原功能建筑空间划分为单元模块，用这些模块进行空间重组，继而形成新功能空间。当新功能空间再次不能满足城市发展的需要，需要被再次改造时，设计者可以利用现有的模块进行再组合，生成崭新功能的建筑空间。这就是模块化设计最大的特点――可持续性，它是一种灵活多变的设计手法，并且，以一个个的三维空间作为设计因子，在对空间进行重组设计的过程中更整体化、条理化。
3 模块化设计原则
在对功能改变的空间进行重组与整合时，要遵循一些设计的原则才能做出完整有效的新功能空间，实现新旧功能空间的过渡。
（1）结构模块与空间模块。在功能改变下进行空间的重组与整合，也就是原功能空间到新功能空间的建筑结构是不变的，把这些已有的固定的结构空间看作一个个大模块，从中划分出用于重组的小空间模块，是进行重组的首要一步。
（2）单元模块与单元拆分。利用完整的建筑单元重复使用来实现空间重组的目的，整体的发展需要控制在一个完整的规划之下，对空间进行单元拆分时，应当根据各空间模块的功能配置，分析拆分后的单元模块是否能配合将来的使用，同时做适当的系统修正，以应对总体建筑空间环境的变化。
（3）组合模块与单元整合。在将空间拆分为所需的单元模块后，就要进行模块的组合与单元的整合，而模块如何组合才能整合成新的建筑单元，是模块化设计的重要环节。模块组合的方式千变万化，不胜枚举，但简化来看就是，所有模块的组合都可以用两个模块之间的关系来表达。两个模块之间可以有许多组合方式：并列、错动、连续、旋转、重叠、滑动、交叠、竖立等等，而在两个模块组合后，若抽取相接触的面，便可以形成一个更大的体块。针对新功能空间中不同的建筑单元需求，模块要通过各种组合方式的使用，才能整合成新的建筑单元，实现新旧功能空间的过渡。
4 重组与整合的经济性与科学性
（1）重组与整合的经济性。引用模块化的理念，对空间通过重组与整合的手段来进行新旧功能的转换的最主要目的就是考虑到它的经济性，但并不是说，仅仅用重组来替代重建的改造方式就已经是经济的了，还要在空间重组设计的过程中融入经济性理念，也就是在进行设计时既要考虑空间功能上的需要又要考虑成本的支出还要考虑空间建成后的回报。模块化的重组设计节能可持续，将既有空间进行模块化重组设计，保证了低成本支出，建设完成后利用模块化的方法可以进行必要的后续再改造，保障了空间的可持续性。
著名的法国建筑大师勒・柯布西耶曾经说过：“建筑师必须认识建筑与经济的关系，而所谓经济效益并不是指获得商业上最大利润，而是要在生产中以最少的（劳动）付出，获得最大的实效。”以最低的成本建造出符合要求的建筑才是经济的，但是，这里的成本指的并不仅仅是金钱成本，还有空间成本、能源成本、劳动力成本等，最低的成本是资金的投入少、空间的利用率高、能源的消耗少、劳动力的付出少等基本因素有机结合在一起组成的，经济的空间重组与整合，是要能够合理地支配空间、资金、能源、材料与劳力等建设资源，并在长期的综合比较后能够保持数量、标准和效益三者之间适当平衡的相对经济的建筑。对于我国目前的快速的城市发展来说，寻求良好的经济性设计是很有必要的。
（2）重组与整合的科学性。我们在用模块化的原则进行重组设计时，要时刻注意设计的科学性，也就是要注意空间的合理性。空间的功能发生改变，形态必然发生改变，而形态发生改变，空间中许多设计指标的使用环境也就发生了变化，在这种情况下要注意新功能空间的使用情况是否合理，即重组与整合后，空间使用起来是否舒适，是否有考虑到使用者的生理感觉和心理感受来设计合理的空间路径及尺度，空间又是否安全，重组后的空间结构是否牢固，交通流线的组织、特殊需求空间的设置是否合理等等。
如果说重组与整合的经济性体现的是空间的经济价值，那么重组与整合的科学性体现的便是改造后空间的使用价值，即它使用起来是否好用，也就是空间的“健康”程度。就像是，如果我们现在要造一个“人”，我们注重的一定是保证他的器官健全、血脉通畅，所以，在对空间进行重组的时候，对于一些既定的指标必须要尊重，不能忽视，否则就像是拿钳子去钳着一个人的血管，那血脉怎么能畅通，人又怎么会健康呢。
（3）经济性与科学性的辩证关系。经济性与科学性看上去似乎是两个对立的个体，一个空间如果追求经济，似乎就不能兼顾到科学的“严密”，而如果一个空间追求科学似乎又不能照顾到经济的“低廉”。但是，在本课题的空间重组与整合中，经济性并不是绝对的“低廉”，而是合理地支配空间、资金、能源、材料与劳力等建设资源，并在长期综合比较后保持数量、标准和效益三者之间适当平衡的相对的“经济”，这本就是科学的。而在进行空间重组的科学性设计时，为了更“严密”，就必须考虑到方方面面，自然也就包括了经济，要将经济性的理念贯穿于整个科学性设计的各个细节中，才是真正的科学。其实，这看似对立的两个个体也是统一的，二者叠加在一起便是合理性，一个空间的重组既经济又科学，不正是最合理的吗？秉承经济与科学的原则进行设计，是保证空间合理的必要条件，是完成一个成功的空间重组与整合的必需。
参考文献：
[1] 彭一刚.建筑空间组合论[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
