通用技术

（地质版）《技术与设计2》课文内容

第三章  系统与设计

第四节  简单系统设计的基本方法

2010年7月第二版  2011年7月第二次印刷

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一、简单的系统设计案例分析

教室作为一个简单系统，它由室体、课桌凳、保温等子系统构成，主要功能是提供教与学的活动场所。这里，有一间农村简易教室的设计示意图，如图3－14、图3－15所示。

南立面图  北立面图

图3－14简易教室外形示意图

1、8．墙体    2．窗户    3．门    4．讲台    5．讲桌    6．课桌    7．坐凳

图3－15简易教室平面示意图

作为教室，对其面积、采光、通风、保温、防火、疏散等方面，都应有明确的要求，都要体现在系统设计之中。为了探究简单系统设计的基本方法，在这里，仅以教室平面设计和教室保温设计为例进行分析，最后引出设计的基本方法和原则。

1．教室平面设计的分析

（1）教室的面积怎样预估

教室面积，是教室系统设计中的一个重要内容。我们采用反推（演）法：假如让我们设计，教室面积的确定，应该经过哪些考虑？

面积预估的依据与过程：

按能到校的学生最大人数→估算课桌、凳需用数量→估算全部桌、凳占地面积，记为x₁。

考虑课桌、凳组合，排与排之间应有适当小空隙→估算全部的排间空隙占地面积，记为x₂。

行与行之间，要留有过道→估算过道占地面积，记为x₃。

留给老师讲台、开门所占空地→估算这部分面积，记为x₄。

计算教室应有的总面积，应为：

x=x₁+x₂+x₃+x₄              （3-6）

设计时，图纸上的实际面积，记为y，应该满足

y=kx，k>1。               （3-7）

（2）面积怎样确定

校验：任何设计，都要经过校验。只有校验证明设计完全符合设计要求之后，才能确定设计方案，转入实施。

校验方法：面积设计的校验方法很多。下面介绍一种模型检验法。

1）采用与教室平面图相同的比例尺，分别对各排课桌、凳做出占地平面形状与大小相同的纸片模型，同样，做出过道占地、老师讲课与活动空间占地（包括放置讲台、讲桌）、开门占地等的平面纸片模型，并在各纸片模型上做出标记，各纸片模型样式，如图3-16所示。

2）将全部纸片模型，摆放在设计出来的教室平面图上一一就位。

3）研究模型摆放后的情况，找出存在的问题，提出改善方法，直至确定合理的面积设计。

课桌  坐凳  排与排间空隙地  过道  教室前边的空地

图3-16纸片模型样式

参考问题

（1）教室平面图的形状为什么采用长方形？

（2）怎样确定教室的平面面积？根据什么？

（3）教室为什么选取这样一个朝向（坐北朝南）？

（4）为什么设计的窗户南面的宽、北面的窄?

（5）门为什么安装在教室的一头？

参考问题

（1）教室平面图的长与宽应怎样确定？根据是什么？

（2）系数k的取值大或小，各有何利弊？根据是什么？

（3）如果考虑学生实际人数可能超出了原先估计的最大人数这一因素，你认为应怎样改动设计图纸？改动过程应该如何进行？

问题思考

1．你有什么好办法用来校验设计？

2．在教室设计中，你有哪些创见？是怎样得出来的？