高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》二 简单系统设计的基本方法一等奖ppt课件

这是一份高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》二 简单系统设计的基本方法一等奖ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了讨论交流等内容，欢迎下载使用。
一、简单系统设计案例分析随着国家对农村扶持政策力度的增大，回农村老家上学的孩子逐年增多，学校准备增建两间教室。常见的教室作为一个简单系统，由室体、课桌与坐凳、保温等子系统构成，主要功能是提供教与学的活动场所。农村简易教室的设计示意图如图3-19、图3-20所示。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。
(一）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、坐凳需用数量→估算全部课桌、坐凳占地面积，记为x1。考虑课桌、坐凳组合,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。行与行之间要留有过道→估算过道占地面积,记为x。留给教师讲台、开门所占空地→估算这部分面积，记为x。计算教室应有的总面积，应为设计时，图纸上的实际面积,记为y，应该满足
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?根据是什么?(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两头?(6)第一排课桌与黑板之间要留有足够的距离，应基于哪些考虑?
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、坐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、教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3-21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,直至确定出合理的面积设计。
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i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)你还有什么好办法用来校验设计?(2）在教室设计中，你有哪些创意?是怎样得出来的?(二）教室保温设计的分析保温子系统维系着教室的重要性能之一——保温。尤其在冬季，在一间冰冷的教室里上课是十分艰辛的。一间简易教室的保温如何设计?
阅读材料散热与隔热平房耗散热量的规律:一所房舍，里面的热量耗散主要是通过墙壁、屋顶、地板、窗户、门等途径。据有关资料介绍，普通平房各部分耗散热量所占的比例如图3-22所示。参考问题:(1）你注意观察过周围的房子是如何散热和隔热的吗?(2）为什么绝大多数的房舍都建造成南北朝向的?
保温和隔热的方法:用保暖和隔热(隔绝热量)的方法,可以阻止热能耗散，降低加热取暖费用。隔热的方法很多，包括使用隔热材料、双层玻璃窗户等。首先,从图3-20中可以看到:墙体——具有一定的厚度,图中用双线条表示;窗户——北面的窗户小，防阴冷;南面的窗户宽，可多进阳光增温。此外，窗户安装双层玻璃,以免散热。其次,房顶采用隔热措施,如铺设珍珠岩层等。参考问题:(1)还有什么好办法可以起到保温和隔热作用?如果有，可在图中做出标记。(2）除了保温之外，对于教室的其他性能，如采光、通风、安全等，你还有哪些设想?
保温子系统设计，要考虑不同地区的实际情况。对于冬季不算太冷的地区，可将保温和室体两个子系统的设计一并考虑。如上面提到的:在设计室体时，同时采取隔热、保温设计。到了最冷的时期，可以增加临时性措施，如生火炉子等。这种设计，建造费用少，对于经济条件较差的地区来说，也是比较适用的。对于冬季很冷的地区，除了要做上述的隔热、保温设计之外，还要做相对室体独立的供热采暖子系统设计。例如，若经济条件允许，可设置暖气子系统﹔若经济条件差，可设置火墙系统。供热采暖的效果与室体隔热及保温性能的好坏、教室的面积及高度、供热采暖设施的热转换效率及室外气温等有关。
二、简单系统设计的基本方法上面已经做了简单系统（简易教室）设计的案例分析。在此基础上，先来讨论一些问题，然后总结简单系统设计的基本方法。
技术实践归纳、总结教室设计的基本方法简单系统设计的基本方法应该包括哪些内容呢?提示:( 1)物质系统，千差万别。作为一个具体的系统，一定有其特定的功能、内部规律和特性，以及所处的外部环境(条件)。通过对功能、特性、环境的分析，便可以得到该系统设计的基本方法。不论设计的基本方法具体包括哪些内容，都要遵循系统设计的基本原则(下面有专题阐释)。(2）做好归纳和总结。要充分发挥自信、自主、自立的精神，做好这个技术实践。
三、系统设计的基本原则系统设计很难有一成不变的模式可以套用。然而，在设计过程中，有一些基本问题需要考虑和处理，并且应该遵循某些原则——系统设计的基本原则。下面，我们仍采用讨论问题的方式来总结系统设计的基本原则。