现代设计方法范文
时间:2023-03-23 09:29:18
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篇1
【关键词】理论教学;实践教学;整合优化;创新性
传统的模具设计是二维平面绘图设计,很大程度上依赖于设计者的经验,设计和制造都是属于黑匣子工作,是一个费时、费力的串行工程。而计算机科学和软件技术的发展,可以帮助设计者克服传统方法无法避免的困难,由二维设计转变为三维参数化设计,通过利用软件的模拟功能进行成型模拟,在设计阶段就可以发现设计是否合理,设计与制造是并行工程,节省工时、缩短周期、降低成本。因此,企业要求模具设计人员除了具有模具设计的基础理论知识和经验外,还必须将CAD/CAE/CAM技术应用于模具设计中,才能符合企业的发展,才能使企业具有较强的竞争力。《现代模具设计方法》正是为了适应社会对模具设计人才的需要而开设的一门前沿性课程,是一门多学科、综合性很强的应用型新课程,目的是让学生掌握和了解模具设计的前沿技术,适应企业的发展需要。由于开设时间比较短,本课程的教学内容、教学方法、教学手段正处于一个探索的阶段。为了提高教学质量,改善教学效果,培养适应21世纪的具有创新思维模具技术人才,本课程的理论教学与实践教学需要进行不的完善和整合。
一、现代模具设计方法课程的定位
进入21世纪,在经济全球化的新形势下,随着CAD/CAE/CAM/CAPP技术的迅猛发展和在模具行业中的日益广泛的应用,给模具工业带来了巨大的变革。目前在我国模具工业生产的第一线,反映出缺少高素质技术应用型人才,从而导致产业创新能力不强,先进模具设计与制造技术应用不普及,模具产品的商品化率、标准化率不高等现象。这是因为模具工业现今已成为制造业中产品需求量增加最快和科技含量增长最快的行业。不论是各类模具的设计,还是各种模具制造,都是高精度设备的操作与计算机技术应用的集合,都大量需要技术应用型专业人才。国外先进制造技术发达的国家早在70年代就可开始利用计算机进行模具的设计,发展至今,许多国家都推出了自己比较成熟的模具设计软件,如美国PTC公司的Pro/E,EDS公司的UG-Ⅱ,SOLIDWORKS公司的SOLIDWORKS软件,以色列的CIMATORON软件等,这些软件在各自国家的汽车、飞机行业中有着非常广泛的应用。我国现代模具制造起步较晚,仅仅是在90年代,才有部分院校和大型企业进行相关的研究,并陆续推出了一些比较成熟的软件,如北京航空航天大学软件工程研究所的CAXA软件,华中科技大学的模具技术重点实验室的注塑模HSC311软件等。特别是近几年随着CAD/CAE/CAM技术的快速发展,我国许多企业引进了国外的一些模具设计软件、模具模拟软件,因此今后的模具设计和制造必然走三维化、无图纸化的道路。
因此21世纪模具专业毕业生除必须具备政治和人文科学的基本素质外,还必须具备一些专业特色:1.具备宽口径的知识能力结构。模具设计人员除了要掌握模具结构的工艺设计外,还必须具备模具结构的制造、模具材料的性能、金属材料或塑料材料的成型工艺特性等知识。2.具有较强的实践动手能力。学生不仅具备扎实的理论基础知识还应有较强的实际动手能力,不仅能将整个设计思维体现在图纸上面,还能将其具体化、实物化;不仅能设计模具,还能针对具体问题进行分析并提出解决方案。3.具有现代制造技术的应用能力。传统的设计制造思维方法在计算机的帮助下发生了很大的变化,只有熟练应用各种专业软件和数控加工手段,才能真正掌握现代模具设计方法和先进制造技术,从而成为名副其实的模具设计大师。
现代模具设计方法课程的定位是以培养具有创新能力的人才为指导思想,以培养工程实用型人才为根本目标,通过现代模具设计方法课程的教学,让学生了解并能初步掌握现代模具设计的新理念、新方法,使学生适应21世纪先进制造技术发展的需要,满足我国的工程实用型人才紧缺,促进我国高新模具人才培养的目的。
二、现代模具设计方法课程理论教学内容的设计
由于现代模具设计方法课程是一门新型的前沿性课程,还没有一本很好的教材作为依托,因此任课教师对该门课程的理论教学内容的确定还处于一个探索的阶段。因此为了让学生真正掌握现代模具设计方法的核心技术,而不仅仅是学会某种CAD/CAM软件,完善本门课程的理论教学内容是迫在眉睫的。完善该门课程的理论教学内容的基本思路是以就业导向的课程定位为原则,根据目前世界模具制造业发展趋势而展开的。具体设计思路为:
1.塑料模具三维设计软件、模拟软件、制造软件的设计原理。在“以塑代钢”思想的指导下,注塑产品应用范围越来越广泛,塑料模所占的比例越来越大。因此,掌握塑料模具三维设计软件、模拟软件、制造软件的设计原理作为理论教学内容的重点。
2.钣金模具三维设计软件、模拟软件、制造软件的设计原理。
3.三维模具设计软件、模拟软件、制造软件的核心开发技术。模具CAD/CAE/CAM是随着计算机技术的发展而发展的,与模具CAD/CAE/CAM相关的核心技术有参数化技术、建模技术、装配技术、人工智能技术、有限元分析技术等。通过对这些技术的理论教学内容的介绍,让学生掌握在进行产品开发的过程中,从产品到模具再到产品的全过程通过CAD/CAE/CAM实现的道理。
通过对理论教学内容的完善,让同学们在进行上机实践的同时能够“知其然,更知其所以然”,做到融会贯通,充分调动学生的创造性思维,使学生能够适应企业的模具设计新技术。
三、现代模具设计方法实践教学内容的设计
现代模具设计方法是一门实践性很强的课程,如果仅仅通过课堂教学,学生自己不上机实践,该门课程的教学就无法达到预期的效果。本门课程实践教学内容的设计思路为:
1.基于校内仿真模拟平台的现代模具设计实践教学内容的确定。由于目前各大中型企业所用的模具设计软件各不相同,因此教师必须根据各种模具设计软件的企业使用率而筛选出具有代表性的软件进行实践教学。在校内机房的计算机上安装这些软件,让每一个学生都有一台计算机进行上机训练。老师通过给定一个产品二维图,让学生进行产品设计模具设计模具成型模拟模具仿真加工等内容,通过训练让学生初步了解每一个模块的功能及操作原理。
2.基于项目教学的实践内容的确定。为了充分地让学生具有自主创新的能力和自主解决实际问题的能力,在课程结束的后期,设计一个项目式的实践教学内容。即老师布置一个学生比较熟悉的实际产品,如手机、鼠标、U盘等,让学生通过查阅资料了解产品的功能,然后根据产品的功能,学生自己制定实验任务,实验目的,完成产品从零件结构设计、模具设计、模拟分析、模具仿真加工、模具结构优化的全过程,学生通过这种系统的设计,深入地将模具设计的理论知识、CAD/CAE/CAM技术融合在一起,培养学生的应用能力、工程能力、创新思维的能力。在实验的过程中,树立“以学生为中心”的观念,老师引导学生主动学习,以激发学生的学习兴趣。
3.基于毕业设计的现代模具设计的教学内容的确定。由于课堂教学课时及上机课时有限,学生可能还不能很好的掌握现代模具设计的方法,因此对于该门课程的实践教学就考虑到延续到毕业设计中来,通过毕业设计这个环节来巩固和熟练运用现代模具设计方法,从而掌握现代模具设计的核心技术,为学生即将走向工作岗位打下良好的基础。
四、现代模具设计方法课程理论教学与实践教学整合优化
1.理论教学与实践教学的关系。现代模具设计方法课程理论教学与实践教学是相辅相成,互相交叉,互相渗透,密切联系的。理论教学是实践教学的前提基础,实践教学是理论教学的知识再现。通过本课程的理论教学与实践教学的有机融合,充分发挥和体现本课程的特色,培养出适应经济与社会发展需要的具有创新思维的工程实用型人才。
2.理论教学与实践教学整合优化的思路。本课程理论教学与实践教学整合优化的思路是以培养具有创新思维的工程技术人才为出发点,培养学生能利用所学的理论知识用于现代模具设计的实践中去,具有较强的解决实际问题的能力和自主性。
3.理论教学与实践教学的整合优化体系的建立。①理论教学内容与实践教学内容的融合。通过理论教学内容的设计以及实践教学内容的设计,能在实践教学中充分融合理论知识,在理论教学中始终贯穿模具设计的实践,使学生不仅具有较强的理论功底,而且具有较好的动手能力和结合企业实际的设计思维。
②教学方法、教学手段的改进。传统的教学方法是老师为主体,大部分学生仅仅是带着耳朵听,属于填鸭式的教学,往往教学效果较差。通过改革教学方法,在理论教学和实践教学中充分发挥学生的主动性,采用课堂讨论、小组合作、现代信息技术等多种教学方法来增强学生的理论知识。通过改善实验设备、实验装置,利用各种资源进行实践教学来促进学生对知识的巩固和理解。
③不提高教师的业务素质水平。现代模具设计方法课程是一门新型的前沿课程,而且其知识体系是随着社会和科技的发展而不发展的,因此对承担该门课程的教师具有较高的要求,需要教师的知识不更新。为了使该门课程具有较好的教学效果以及适应现代模具发展的需要,必须提供老师各种各样的培训以及深入企业观察的机会。
参考文献:
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关键词:现代机械;机械设计;优化设计
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
伴随技术水平的提升,有越来越多的方法和工艺被应用到机械系统当中。使得技术的种类以及功能变得越来越强大,但是,竞争力的要求也在进一步提升,如果想让自己的产品能够在市场上获得销路,除了达到此产品的基本功能之外还应当注意一些细小因素,例如价格低廉,性能稳定,便于操作,环保,感官和谐等因素。这要求设计人员能够灵活运用多种技术和措施,找到技术的最佳结合点,形成性能与收益之间的最好配比。
一、设计过程的基本环节
一个将提供的物质资源转化为技术装置以满足客观需求的实践活动就是一个设计过程。一般来讲,设计过程大致由下列环节组成:
根据需求提出设计任务:调查研究、掌握信息;提出明确、详细的设计要求;方案构思、初评最佳设计方案;选择模型、确定参数:详细设计;制造加工:样机试验、设计评定;设计改进、生产使用。在设计过程中,以上各步骤间存在着严密的逻辑关系,既不能颠倒,也不可随意跳跃。在一次设计过程中为获得满意的产品设计,在各个步骤之间存在着各种循环。因此设计又是一个根据各种信息反复做出判断的过程。另外,产品设计完成后,由于时空、条件的变化,原有设计已不满足新的要求,这就要对产品进行改进设计,进入一个新的设计循环过程。产品就是经过这种反复循环,不断改进、更新、升级,甚至换代,呈螺旋形向前发展。
机械设计没有一成不变的固定程序,常因具体条件不同而异,但一般设计步骤如下:
根据零件在机械中的地位和作用,选择零件的类型和结构。分析零件的载荷性质,拟定零件的计算简图,计算作用在零件上的载荷。根据零件的工作条件及对零件的特殊要求,选择适当的材料。分析零件可能出现的失效形式,决定计算准则和许用应力。确定零件的主要几何尺寸,综合考虑零件的材料、受载以及加工装配工艺和经济性等因素,参照有关标准、技术规范以及经验公式,确定全部结构尺寸。绘制零件工作图,确定公差和技术要求,写出计算说明书。
二、现代机械设计方法的种类
2.1 优化设计
机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论方法和标准规范等建立反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机数字处理技术自动找出设计问题的最优方案。不但可行,而且最优,是机械优化设计追求的目标,可行性方案的提出与建模是优化设计的基础。常用优化处理方法有一维搜索法、线性优化法、导数优化法、非导数优化法等。常见优化软件有MATLAB、ANSYS 等。
2.2 可靠性设计
可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性设计是对系统和结构进行可靠性分析和预测,采用简化系统和结构、裕度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。它不但直接反映产品各组成部件的质量,而且还影响到整个产品质量性能的优劣。可靠性分为固有可靠性、使用可靠性和环境适应性。可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率三种。
2.3 并行设计
传统的设计方法是按照设计、制造等过程串行进行,设计阶段很少考虑设计以后的问题,这种设计方法使得产品设计与以后的制造、使用、维修等环节相互脱节。并行设计是在产品开始设计的时候,就考虑到产品从设计到使用过程中整个寿命周期的所有元素,产品的设计过程和工艺设计、加工制造和销售等各个阶段并行地进行,实行集成开发,力争使所设计的产品具有较高的综合性能。
2.4 模糊设计
机械设计领域普遍存在着模糊性现象,如产品性能的好与坏、使用寿命的长与短、可靠性的高与低等,都是一些模糊量。模糊设计是把模糊理论引入到设计领域中而形成的一种崭新的设计方法。模糊设计不是建立在对系统进行精确的数学分析基础上,而是根据模糊性的实际经验确定设计参数。
模糊设计一般是与别的设计方法相结合,处理设计中的不确定性因素,使得设计方法更加合理、完善。
2.5 参数化设计
参数化设计分为两个部分,即参数化图元和参数化修改引擎。参数化设计中的图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整反映出来的。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对机械设计做的任何改动都可以自动在其他相关联的部分反映出来,使每一个机械零件都通过一个变更传播引擎互相关联。参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度,在产品的系列设计、相似设计及专用CAD 系统开发方面都具有较大的应用价值。
2.6 摩擦学设计
摩擦学是研究具有相对运动表面摩擦、磨损与理论的一门学科。摩擦学设计就是充分运用摩擦学知识,合理设计机械零部件,采用先进材料和工艺,正确选用方式和装置,减小机械设备的摩擦损耗,降低失效时间延长产品寿命,提高设备的工作效率和运行可靠性。尽管摩擦学问题普遍大量存在于所有机械设备中,但以往机械设计很少考虑摩擦学问题。摩擦学设计是继运动学设计、强度设计之后又一重要的设计内容。
2.7 智能设计
计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新的方式方法利用了最先进的计算机手段,能够快速而高效地完成工程设计方案,使手动工作的低效率低准确率的弊病得到解决。使构图工艺得到进一步提升。将人的智慧与计算机的高运转能力相结合。计算机作为人的能力的延伸,主要包括计算能力强,精准度高,程序化自动化强大,这与人的能动性和创造性相互配合,有利于在发挥人的能力的基础上降低人的劳动强度和时间,CAD 系统想要运行必须将硬件与软件相互结合。硬件系统承载着计算机技术的基础部分,属于辅助技术,但是必不可少。而软件是核心,它是人们想要利用的主要对象。CAD 也由这两部分组成。1)软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件3 个层次;2)系统软件对计算机资源进行自动管理和控制,它处于整个软件的核心内层,主要包括操作系统和数据通信系统等;3)支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工具系统,亦称为软件开发工具;4)应用软件是用户利用计算机以及它所提供的各种系统软件和支撑软件,自行编制的用于解决各种实际问题的程序。计算机辅助机械设计的一般过程包括:1)建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数学模型,但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型;2)设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来设计;3)用高级语言编制程序:根据程序框图来编程;4)程序调试:程序编好后,先仔细检查源程序,然后将其输入计算机进行试算,再对程序适用范围的边界、转折点进行试算,要求与手算结果完全吻合。
三 现代机械设计方法的基本特点
3.1 以自动化设计取代人工设计
充分利用先进的计算机硬件及软件平台,极力提高人机结合的设计系统的自动化水平,以提高产品的设计质量,这是现代机械设计方法的基本特征。
篇3
Abstract: This paper selects the computer-aided design and finite element design method to design a beautiful and practical seat, conducts exterior design for the art form chair by UG three-dimensional drawing software, and checks the strength of the chair base by finite element analysis software to ensure the seat beautiful, practical, and useful.
关键词: 现代设计;计算机造型;有限元法
Key words: modern design;computer modeling;finite element method
中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0043-01
0引言
在物质发达的今天,对工业生产和生活中的产品要求越来越高,而用传统的设计方法很难达到,会用到各种现代设计方法,比较常见的有计算机辅助设计、优化设计、有限元分析、可靠性设计等。
1计算机辅助造型设计
1.1 造型设计概述造型设计(modeling design)是工程技术与美学艺术相结合的一种新的设计方法,它要求在保证产品的实用性前提下,对产品外观进行艺术化的创新设计,使得产品美观。造型设计不同于一般的艺术设计,它必须与工程实际相结合,注重产品的实用性。本文采用的时计算机辅助下的造型设计方法,通过UG三维绘图软件对产品进行建模,完成外观曲面的设计,并通过图像渲染技术,产生产品的虚拟图像,保证最终产品的具有比较好的外观。
1.2 本产品的造型设计过程
1.2.1 建立椅背模型首先建立椅背侧面的曲线,在靠背处设计一定弧度与仰角,在座椅处设计为有一定弧度,椅子横截面也设计为具有一定向下的弧度,符合人体工程学要求,保证人坐在椅子上的舒适性。然后通过UG相关工具建立沿曲线的薄板,生成椅背大致模型。
1.2.2 对椅背造型进行修饰、建立椅子底座模型以及整体转配后进行渲染上面生成的模型比较粗糙,棱角突出,进行圆角操作,使产品具有流线型外观。椅子底座采用钢管弯曲后制成,首先建立基准曲线,再通过圆截面扫略生成,造型上与椅背的流线型外观进行配合,保证了产品的整体风格;将椅背与底座装配好后,采用UG的渲染功能对模型进行上色与光照处理,使人可以直观看到产品成型后的效果图,可以方便的对产品外形进行评判。
2有限元法设计
2.1 有限元法设计概述有限元法也叫有限单元法(finite element method,FEM),是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种弹性力学问题的数值求解方法。通过将要求解的单元离散化,每个微小单元的受力就比较简单,对每个微小的单元进行力学、力场或热力学情况分析后再汇总成整个系统的受力情况,可以得到与现实情况下有很高吻合度的结果,在现代计算机的帮助下可以实现精度很高的计算,适用于形状或受作用力、温度变化情况复杂的系统进行分析,可以使设计者在产品设计过程中就验证产品的结构合理性。本文设计的椅背由钢板弯折后附上海绵与皮革而成,使用时所受力不大,可以不进行受力情况分析。椅子底座由钢管弯曲而成,形状、受力情况复杂,用传统方式计算比较困难,采用有限元方法对其进行分析速度较快,且精度高,能通过应力图显示及时发现其应力集中部位,方便验证强度。
2.2 本产品的有限元法设计过程利用ANSYS有限元软件建立底座线框模型,定义材料,设定钢管直径和一些参数,在底座与座椅接触点上施加一定的载荷,可以通过软件计算处底座各部分的应力的值。
2.2.1 查看底座变形程度ANSYS可以计算出向下的最大变形值。由变形的速度矢量图看到底座各部分的变形程度与方向,与椅背后端接触的部分变形量最大,两斜向支撑管也产生微量的弯曲,但弯曲量很小,不影响使用。
2.2.2 查看正应力强度
由ANSYS计算可以得到底座各部分轴向正应力的分布情况,与椅背接触的部分虽然不直接承受轴向压力,但由于弯曲的原因会产生较小的轴向正应力。两边的支撑管由于直接支撑椅背的荷载,轴向正应力相对比较大,但一般小于目前大多数结构刚屈服强度值的一半以上,轴向满足正应力强度要求。
2.2.3 查看第一主应力分布云图由于底座各部分手里并不单单只是受轴向压力、扭转力与剪切力的某一种,所以再进一步建立底座的体模型,通过ANSYS求解后得到底座第一主应力分布云图。最大主应力值反映了结构某一点处受的最大应力的值。最大与最小主应力都集中在底座下端与支撑管连接的圆角处,此处圆弧外侧为受拉状态,内侧为受挤压状态。
3结束语
本文通过实际例子,对现代设计方法中的计算机辅助造型和有限元法的优点进行了诠释,这两种方法快捷有效,设计人员劳动强度低,设计出的产品也具有较高的质量,为工程设计人员的工作提供了很大的帮助。
参考文献:
[1]王凤歧.现代设计方法,天津大学出版社,2004.
[2]武丽.机械产品的现代设计方法及其创新,科技创新导报,2008.
[3]刘恒,虞烈,谢友柏.现代设计方法与新产品开发,中国机械工程,1999,19(1).
篇4
[关键字]经济适用房 设计理念 设计方法
1.经济适用房背景和设计理念
1.1现代经济适用房出现背景。
1.1.1 现代经济适用房与公共住房区别。经济适用房最早出现可以追溯到二战以后西方国家推行的国家公共住房福利政策。现代意义上的经济适用房已经从早期的为解决住房短缺演变成为解决社会中中低收入者住房问题的一项惠民政策。
1.1.2 我国经济适用房出现背景。随着我国市场经济的不断完善,人们生活水平不断提高。在取得巨大进步的同时,我国社会也产生了贫富差距等问题。因此,为了让社会发展成果真正惠及到人民群众同时也是为了解决中低收入者住房难问题,我国推出了经济适用房惠民措施。
1.2 现代经济适用房设计理念。适用房虽然冠以“经济”,但不是低质粗糙的代名词,而是性价比高,拥有高质量能够让中低收入者购买的起的住房。因此,经济适用房设计理念坚持舒适性与人文性相结合的理念,要求现代经济适用房要做到在保质保量的前提下起到功能齐全,重视居民居住舒适度和文化交流的作用。
2.关于现代经济适用房设计方法
2.1现代经济适用房设计方法一:重视设计中理念的创新。由于经济适用房的设计多以小户型为主,社区面积小。因此,必须要高度重视设计理念的创新,努力做到小而全。因此针对经济适用房小区的设计创新要考虑到以下几点:一是,如何在经济适用房小区面积小的前提下做好小区相关功能齐全。二是,如何在经济适用房住房低于商品房投资标准情况下,做好经济适用房住宅质量和保证经济适用房的性价比高。三是,如何在经济适用房住房小区占地面积小的情况下,做好经济适用房小区环境绿化工作。而针对经济适用房小户型的特点,我国可以借鉴国外先进经验,对小户型进行合理规划和发展。我国内陆多以60平米的为主的小户型,90平米或者以上的就是大户型。而在我国香港和国外地区,50平米左右的小户型住宅可以做到合理区分,非常精致,而且住起来并不拥挤,住宅内部厨卫清晰。面对我国人多地少的现状,如何在做好住房设计中的理论创新变的非常重要。
2.2现代经济适用房设计方法二:做好经济适用房住房配置的定位。随着经济发展和社会进步,人们的需求日益丰富多彩,因此,我国提出“以人为本”理念,经济适用房作为惠民政策必须要坚持以人为本的原则。在经济适用房设计时,必须要充分考虑到人民群众的需求,根据实际对房间进行合理配置和功能的合理定位。一是,要充分利用有限的住房空间,对房间的功能做好准确的定位,根据房间定位的不同和功能的不同对厨卫等房屋必须进行灵活化配置。二是,熟练做好挖潜能力工作。虽然房间空间有限,设计难度很大,但是只要在设计能力足够,设计技巧应用的好,就可以在原有的空间范围内挤出部分空间,进而通过空间挖潜,对空间内部功能和设施配置做进一步的规划。
2.3现代经济适用房设计方法三:重视房间舒适度,做好房间内部精细化布局。经济适用房不能因为“经济”而不考虑居住环境的舒适度。现代经济适用房必须要营造良好的个人居住环境,保证居住人员的舒适度。因此,必须要综合考虑多种影响舒适度的因素,重点从以下几点考虑:一是,房间内部活动空间的舒适度。房间虽小但功能齐全,房间内部活动空间必须要有足够的空间。房屋的活动空间主要包括厨房和起居室,它是房间主人家庭日常活动和接待外来客人的主要地方,直接影响着居住家庭自身居住体验和客人对居住家庭的评价,因此必须要做好活动空间的层次性布置,做好空间占地面积一定的情况下,空间活动范围感性上的扩大。二是,房间内部个人空间的隐私性保护。房间个人空间包括卫生间和个人住房。人的舒适度很大程度上受到人与人空间距离和人自身隐私是否得到很好保护和尊重的影响,因此,房屋设计必须要考虑个人隐私,给个人隐私提供合理的空间。总之,经济适用房必须要高度重视房屋舒适度,根据房屋建筑特点和人们居住舒适度规
律进行合理有效的房屋设计和功能配置。
2.4现代经济适用房设计方法四:针对经济适用房小区现状进行合理的配置。由于经济适用房与商品房建设存在资金和建筑面积上的不同,因此必须要做好提高土地利用率和提高户数比例两个方面工作。一是,提高土地利用率。经济适用房具有使用人群、政策、标准方面的特定性,因此必须要在面积限定的基础上,认真做好建筑之间的布局和绿化布局,要充分考虑到空间的合理分区,提高土地的利用率。二是提高户型比例。提高户型比例,就是在同一平面限定范围内通过合理布局将一梯两户变为一梯多户,这种格局由于布局合理增加了户型数量,提高了房屋利用率而被广大的建筑商广泛看重,其发展前景非常广阔。但是也存在着房屋采光和如何保证户型面积的难题。经济适用房最重要的特点就是性价比高,因此,如何在户型数量提高的基础上,做好采光等关系居住人群舒适度体现等工作仍有待进一步的研究和讨论。总之,经济适用房建设在做好户型比例提高,土地利用率提高的情况下,一定要坚持房屋舒适度和房间合理空间两个前提。
2.5现代经济适用房设计方法五:做好经济适用房绿化工作,使整个建筑与绿化工作的协调统一。经济适用房一般都是超大型社区,但是在资金投入方面不如同等比例的商品房,这势必会对绿化工作带来难题。但是,经济适用房决不能忽视绿化工作,这关系到对整个经济适用房的体验和人们对惠民政策的评价。因此,我们需要做到,一是通过设计师整体的把握,对小区绿化从块状变为点、线、面结合的方式,做好室外空间的色彩搭配和宏观环境的空间丰富。二是可以通过将建筑和绿化工作合理搭配的原则,将建筑本身作为绿化工作的一部分,做好统一性与多样性的和谐统一。三是针对目前各地经济适用房建设过程中出现的建筑样式单一,管理模式粗糙的情况,设计人员和建筑人员应该努力做好设计本土化,做好经济适用房与当地建筑和人文风情的和谐统一,只有这样才能真正让人民群众信任经济适用房,树立经济适用房在人民群众中的口碑,真正做到惠民所需。
结语:
社会发展不断进步的今天,人民的物质文化需求不断增加,在面临着贫富差距拉大的情况下,经济适用房作为惠民政策将改革发展成果惠及到人民群众的一项措施,必须要满足人民特别是低收入者对居住条件的需要。因此,对经济适用房设计和建设过程中可能出现的问题必须要做好相关的研究工作,不断创新经济适用房的设计方法,让经济适用房真正的起到惠民作用。
3 [参考文献]
1吕少华;对小户型保障性住房设计的探讨[j];中国城市经济;2011年12期
2保障房建设:压力大,但地方还在“加码”[j];领导决策信息;2011年20期
3保障房建材采购平台9月推出[j];广东建材;2011年08期
4包海泠;濮慧娟;;浅析大型保障性社区“新凯家园”的规划策略[j];时代建筑;2011年04期
篇5
关键词:现代机械设计;方法;研究
中图分类号:TH122 文献标识码:A
机械设计主要是指根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、以及各个零件的材料和形状的尺寸、方法进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。本文着重从现代机械设计方法及其发展进行探讨。
一、现代机械设计的特点
机械设计作为机械工程的最重要的组成部分,是机械生产的第一步,它是决定机械性能的最主要的因素。现代的机械设计它包括众多的种类并且结构也愈来愈复杂。但从实现系统的功能来看,她主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等,这些系统有根据各自的需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计它具有鲜明的时代现代特点,它不仅要求设计对机械的工作原理、工作结构、运动方式、力以及能量的传递方式、物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、等方式进行构思、分析和计算,而且还融入多门的现代科学知识。如:在现代机械中融通创造性的工程学、美学、控制论、机械电子学等,使得设计出的产品更具有时代气息,进而使得产品在市场上具有竞争优势。
二、现代机械的设计方法
(一)信息论方法
它主要包括信息分析法和技术预测法,其目的是帮助机械设计归总有用的信息,使得这些信息能够为设计人员提供机械设计的灵感,该方法是现代机械设计方法的前提。并且信息论方法能收集大量的设计信息和设计经验,它能够帮助缺乏设计经验的新手完成工作。此外,信息论方法能够大大的提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计的时间,从而在市场的竞争中处于优势地位。
(二)创新设计法
为了适应新知识经济时代的发展要求,提出现代机械设计创新理论。在机械设计中,创新设计法的应用能够培养设计者创造性的思维,创新设计方法以自己优势优于其他的创新,使得设计出的产品能够在激烈竞争的环境中处于优势地位。创新性的机械设计能够最大限度的增强其设计的用途和性能。
(三)绿色产品设计技术
绿色产品的设计技术主要是指在设计机械产品中应该符合低消耗、高效益以及保护环境的要求。绿色产品设计应该要求现代机械设计中用最小的能源消耗获得最大的能源利用率,此外还需符合对环境影响较小的环保要求。设计产品的结构布局、加工工艺和材料的选择上都应该在设计之初考虑到。另外,还应针对环境设计对机械技术进行设计。这主要是指在设计的过程中对于产品来说,能否回收、是否可以重复利用、是否可以维护,以及是否能够有益于人们的身体。
三、现代机械设计的发展方向
现代机械设计与传统的机械设计有着许多不同的特点,由于传统设计技术跟不上现代经济发展的步伐,因此,应该采用现代的设计方法,借助各类的工程软件来帮助设计人员完成产品的开发工作。但随着经济的发展,现代机械设计必须朝着一个新的方向发展才会在机械设计领域内树立其长盛不衰的地位。
(一)人性化设计
随着物质水平的提高人们越来越关注精神的需求,因此在机械设计中应该突出人性化,满足人的精神需求。该发展方向它适应了当今人文社会的提倡,也凸显了人的价值意义。如:在现代的机械设计中,计算机技术已经全面的应用到机械设计中,因此,在机械设计的过程中,采用微机控制技术,使得控制和操作的人性化能够最大限度的提高机械设计的安全性和舒适性。
(二)系统性设计
该设计方向主要是从系统性的观点入手,把机械设计看作一个整体,该设计的实现主要依赖信息化技术,实现人、机、环境的相互协调。在具体的实施过程中,应把其中的总系统逐一的分解为单一的子系统,采用现代设计理论和方法进行系统性的设计,它的目的是在与追求系统优化为目标协调各个子系统的设计和匹配。
(三)虚拟化设计
21世纪科学技术的核心技术是虚拟技术、计算机通讯技术和网络技术。虚拟技术作为三大核心技术之首,足以可以看出它的重要性,虚拟技术主要包括虚拟加工、虚拟测试、虚拟控制等,虚拟化设计作为一种虚拟设计,它主要利用声、光、电、机、计算机等综合技术的有机组合。它能够极大的改变人类现有的思维和生活模式。
综上所述:现代机械设计它是一个创造性的工作工程,是多种技术学科相互渗透、相互结合的产物。机械设计只有不断的与当代先进的科学技术相结合才能促进自身的发展,因此来说,现代机械设计应该适应社会的发展,才能对社会做出贡献。
参考文献:
[1].许鸿艳.讨论现代机械设计的方法及研究进展[J].湖南农机,2013(05).
[2].张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯,2011(18).
篇6
【关键词】:现代机械;设计方法;理论
中图分类号:F407.4
0.前言
机械设计(machine design),根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
1.现代机械设计概述
1.1现代机械设计的内涵
在20世纪60年代初期,人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段,如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。但是随着科技的不断发展,产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术,而是逐渐发展成为一门科学,并且是以知识为基础,具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后,现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念,例如系统科学、信息科学、计算机技术等,这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多,其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查,其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等,这些功能都可以用来协助机械的运作,每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备,引进先进的现代化设计理念及方法,创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机,如利用计算机计算、分析、绘图等,可以大大提高现代机械设计的效率。
2.国内外现代机械设计的方法与理论
随着科技的不断发展,人们对于机械产品的质量要求越来越高,许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法,比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。
2.1国外现代机械设计的方法
2.1.1普适设计理论方法
普适设计理论产生于德国,其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多,这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学,这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法,从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构,其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的,所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。
2.1.2公理化设计理论方法
公理化设计理论方法产生于美国,是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积,利用系统理论作为基础,再加上其自身的科学决策,构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法,在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂,如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品,利用公理化设计理论方法,就能对各种复杂的机械设计进行优化,从而达到很好的设计效果。
2.1.3三次设计法理论
三次设计法理论是由日本学者提出的,这种机械设计理论方法主要包括3个过程,即系统设计、参数设计和容差设计。
(1)系统设计是整个机械设计的核心理念,也是最基础的部分,它是整个机械设计的始发站。
(2)参数设计就是对各个功能进行优化组合,使系统中所有参数组合最佳,这样可以使产品的负面影响减到最小。
(3)容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验,确认各个参数的波动范围,从而尽可能减少制作成本,整个设计过程总称为三次设计。
三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法,其设计的核心内容就是参数设计和容差设计,每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具,利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。
2.2国内现代机械设计的方法
机械设计理念在不断发展,为适应科学发展的要求,我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究,并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念,有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题,具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果,下面以其为代表进行介绍。
2.2.1计算机辅助机械设计方法(简称“电子信息技术”)
计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法,除了科学的设计理念,其设计步骤也非常重要,传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案,而计算机辅助方法出现之后,设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动,还可以提高设计质量,缩短设计周期。
2.2.2系统化机械设计方法
系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破,它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化,能够在不丢失数据的前提下,通过对用户信息进行管理或禁用某些程序,使一些丢失的数据还原,保护用户系统的利益,从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护:(1)利用一些软件对硬盘中的信息进行管理;(2)有效地隐藏备份,如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。
2.2.3局部或全局性设计方法
国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面,实用性更强。现代化机械设计理念更为科学,通过它可以全面了解整个机械设计过程,系统地对整个机械设计过程进行监测或督查,以提高工作效率。
3.现代机械设计的研究进展
现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步,现代机械设计方法逐渐面向大众,适应市场化的发展需求。
(1)全球化。机械设计全面发展,在全球化的进程当中占据着非常重要的地位,所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。
(2)网络化。在机械设计的发展中,很多人认为机械化与网络没有太多的联系,但事实上这种思想是错误的,当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台,任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论,因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。
(3)虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程,自然带有一定的虚拟色彩。
(4)自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念,设计者应有效地利用这种理念进行设计,以提高机械设计工作的效率,降低能耗。
4.结语
随着我国机械制造产业的不断发展,我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此,21世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。
【参考文献】:
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关键词:机械设计;设计方法;发展趋势
引言
随着科学的发展和技术的进步,机械的设计也引发了前所未有的变革,新材料新方法的引入,新工艺新手段的应用,都为传统的机械设计工作带来了新的思路。所以,现代机械系统设计的工作者想要设计出符合产品的市场定位以及使用功能的产品,除了要求机械系统本身要实现其预期的功能之外,还要设计出物美价廉同时运行可靠,操作方面同时环境污染程度比较小的设计作品。设计者也只有通晓多方面的技术,才能够设计出这样的作品出来。
1.现代机械设计的特点分析
从设计本身需要实现的系统功能的角度分析,其主要的包含了动力系统、传动系统。执行系统以及操作系统等的部分。每一个系统之间相互配合,但是在其内部又能够分成无数的小系统。现代化的机械设计特点无疑是很鲜明的,不但要求设计者对于产品的工作原理、结构、运动方式以传递方式等等的部分进行构思和设计,而且需要设计者能够融汇多门科学知识,比如美学、仿生学、价值工程等的内容,只有这样的设计才能够在市场上具备相当的竞争力。
2. 现代机械设计方法的主要内容分析
现代的机械设计大都是采取科技化的手段改造传统的设计工艺,其核心的设计方法主要可以分为以下的几个方面:
2.1.数字化的设计方法
产品在其生命周期内的数字化建模是现代化的设计核心之一,其主要包含了在全局产品的信息定位下,以计算机来支撑其生命周期内部的全部生产过程,在这个过程中,就必须要使用计算机能够理解的数字化定义来给出铲平生命周期的过程。同时,产品已经成为了数字化的生产共苦,也就是说,现代化的机械设计已经成为了计算机的辅助工具,能够实现与计算机的对接,并且能够理解计算机的指令输出。对于产品来讲,在生产中也是需要数字化管理手段的,也就是在整个生产管理的过程中都要使用计算机对于产品的生产和研发过程进行控制与管理。
2.2.网络化的设计大趋势
设计网络化的趋势主要是在计算机硬件的支持下所实现的信息资源贡献,采取的是团队工作的模式,这样的工作方式是不受地域的限制的,能够快速的通过异地的配合实现设计。其能够实现强强联合,优势互补,并且能够在很大程度上提高设计部门的产品设计能力。我们知道,传统的设计方法往往都是要采取一系列的串状工作模式,在设计的过程中整个产品的开发处在一个相对静态的过程中,这样的模式使得在产品的设计阶段不存在大范围的信息交流,每个工序的工作人员只是单纯的将所需要设计的部分完成。但是,随着现代化设计过程中产品的复杂程度不断的提高,在产品设计和开发的过程中就需要对于产品的设计状况以及制造出来的质量、性能等部分进行决策。所以,在设计的过程中依然按照传统的设计模式,就会在很大程度上扩大产品的设计时间,这对于企业在市场竞争中的地位是不利的。同时,现代化的陈平科技含量不断的增加,使得传统的单纯依靠一家工厂设计产品的模式被打破,设计单位需要按照设计的要求,实现多家厂商的配合协同。在这样的背景下,网络化的趋势也就成为了大势所趋。
2.3.智能化的产品设计需求
智能化的产品需求指的是机械设计的自动化发展方向。也就是我们所说的智能机器人代替人类的操作,实现人机一体化的制造模式。在这样的基础上,智能制造技术通过不断的完善,已经有了比较好的应用。现代化的机械设计方法中,逐渐的出现了智能化的设计取向,其时的产品的设计人员不必了解全部的开发细节,而是通过机器人实现设计的最终制造。
3.现代机械设计方法的发展趋势分析
3.1.全球化模式
全球化的概念是随着互联网技术的不断发展以及经济全球化不断的深入才出现的。反映在制造业就是传统的市场出现了国际化趋势,销售也在全世界的范围内展开,产品的设计在这样的背景下就必须要实现国际化的标准,甚至需要通过国际合作来完成,比较典型的例子就是波音747的设计和制造是在几十个不同的国家上百家厂商的合作下才完成的。全球化的模式为现代化的机械设计带来了前所未有的机遇,也带给了人们前所未有的挑战。
3.2. 绿色化的设计方式
随着社会的发展和人类技术的进步,人们越来越发现我们生活的大自然与我们的发展是息息相关的。人们在享受着技术进步所带来的生活便利的同时,也在经受着资源的问题以及环境的问题。所以,在设计中的绿色化方向是将来设计的一个主流的方向。这对于解决我们当前的资源问题,保护我们赖以生存的自然环境有非常重要的作用。现阶段的绿色化设计方法就是在选择材料的过程中尽可能的选择那些可重复使用,可降解的材料,同时,最大限度的利用现有的资源进行设计。这是当前我们解决世界环境问题和资源问题的根本所在。
3.3.人性化的设计理念
在设计中,人性化的设计理念表现在两个方面,首先就是对于客户来见过的个性化设计理念,按照客户所给出的要求,小批量的生产客户所要求的产品,这就要求设计者能够快速的设计出客户所需要的产品,在与客户交流的基础上实现生产。同时,人性化的设计理念还表现在所设计出的产品要能够满足人的生理以及心理的要求。要保证能够形成一个人机互动的环境,使得人们在使用机器的过程中能够愉快的投入到工作中去。
4.安全化的生产要求
这本来是机械设计的一个最重要的原则,但是随着人们对于安全生产的要求越来越高,人们所关注的不仅仅是机器能不能直接的对人的身体造成表面的伤害。人们现阶段已经对于机器在运行的过程中所产生的噪音、辐射乃至心理上的影响都有所关注,这就要求设计者要从人性化的设计角度出发,以现有的科技规避机器设计中的安全风险。
参考文献:
[1]商昌桥,现代机械设计的特点及设计手段的未来发展之我见[J],哈尔滨职业技术学院学报,2007(05)
[2]张前森,浅析现代机械设计方法及研究进展[J],科技资讯,2011(18)
[3]石枫,机械产品方案的现代设计方法[J],科技信息(科学教研),2007(17)
篇8
【关键词】:现代建筑;设计方法;创新
【引言】:随着我国建筑行业的不断发展,传统的凭借经验与直觉进行的建筑设计方法已经无法满足实际需求。因此,如何完善建筑设计方法,创新设计理念,已逐渐成为建筑设计师们广泛关注的重要问题之一。作为现代建筑设计和规划的基本方法,现代建筑设计是进行现代建筑建设的必要前提。因此,研究现代建筑设计方法,具有重要的理论意义和现实意义。
1、 现代建筑设计的原则
1.1 综合性原则
现代建筑的复杂程度在逐渐提高,主要体现在功能性和差异性等方面。因此,在设计现代建筑的过程中,应当结合现代建筑的实际需求,综合考虑现代建筑的结构、功能以及需求要素,最终形成现代建筑设计的整体目标。只有遵循综合性原则,才能实现现代建筑设计对各功能、各要素的有机整合,保证现代建筑能够满足各相关利益主体的实际需求。
1.2 动态性原则
随着建筑行业的不断发展,现代建筑具有动态性发展的特性。每个时期的建筑,其内涵与外延等方面都存在着比较大的差,因此,在现代建筑设计中,还需要遵循动态性原则,明确建筑设计是一个动态、连续、变化的工作。要在现代建筑设计的工作中与建筑领域,与周边社会、与市场环境做到积极地互动,通过动态的调整现代建筑设计要点,保证现代建筑设计对社会要求和文化发展的调整和进步,提高现代建筑设计工作的活力,实现现代建筑设计方法的不断创新。
1.3 安全性原则
安全性是建筑工程中重要的优劣考量因素,也是建筑设计方法在进行创新时不容忽视的首要原则。例如,在进行给排水线路设计时,考虑到现代建筑多以高层布局为主,可采用放射式线路作为主要设计方案,在确保所采用线路安全性能合格的前提下,还应做好备用线路的设置工作,防止线路切换间隔时间过长。总而言之,安全性是建筑设计创新的重要前提,需作为重点因素予以足够重视。
2 、现代建筑设计方法的创新
2.1 建立健全建筑设计相关制度
建筑师应改进建筑设计方法,逐步提高建筑设计水平。在建筑设计的造型上,不要以追求奇特和奢华为目标,应以简约、大方为目标,避免浪费资源。同时,我国应完善住房保障制度,根据我国住房的相关规定和要求,施工严格按照建筑设计,确保建筑施工安全性和实用性。
2.2 建筑设计方法应注重实用性
在过去人们往往认为建筑的高度是彰显一个地区发展水平高度的重要标志,即地标性建筑,因此,以摩天大楼为典型的建筑群在我国逐渐增加,随着社会的发展,人们意识到建筑设计方法应该从实用性出发,才能满足人们社会生活的需要。例如:一个学校综合楼的建设,其建筑的功能主要是区分艺术学院和人文学院,基于此,建筑设计方法可以采用多元化设计方案,把教学楼分为三个部分,采取U型方式体现出来,一边是艺术学院,另一边是文学院,其中间部分可以作为会议厅等,这样的设计可以将三者有效的衔接起来,把实用性设计方法融入到建筑创作中,进一步体现了综合教学楼教学空间的开放性。
2.3 加强现代建筑设计的人文情怀
在现代建筑创作过程中,人们对建筑形式特征有着一定的要求,需要符合大众的审美特征,唤起人们的共鸣。当今的社会环境,是时代的言论自由,每一个人的思想都对当今的文化环境非常宽容,现代建筑设计创作需要体现文本思维的原则,以满足人们对众多建筑的追求。现代建筑的设计不仅需要基本的设计技能的设计师,更是设计趋势的建筑师和把握人生的感觉,提高建筑设计师自身的综合素质,尤其是国际视野和人文情怀的设计师尤为重要。
2.4 注重与城市和环境的融合
现代建筑是城市环境的一部分,城市是当地环境的整体氛围、人文精神等方面的表现形式、建筑特点和环境协调性,是现代建筑设计的重要规律。在现代建筑设计创作过程中,建筑创作的整体风格应与城市建设的整体氛围相一致,与当地人文环境相结合,形成整体的设计意识。现代建筑的创新理念,以当地的文化背景和社会历史为前提,创造出完整的建筑形象,并通过建筑来表达和突出当地的文化特色,形成一个美丽的城市文化体验。
2.5 可持续性思考
在现代建筑设计中应可持续思维,提高建筑设计发展的可持续性。在建筑设计过程中,建筑设计师应树立以“减少建筑环境负荷”为核心的可持续发展理念。在保证建筑物安全、方便、舒适、可靠的基础上,将环境负荷作为评价和选择各种利益的最终依据。可持续建筑设计理念是现代建筑设计可持续发展的关键。建筑设计的可持续发展不仅要考虑自然资源的可持续发展,还要考虑社会文化的可持续发展。
结束语
总而言之,对于现代建筑设计来说,设计创新是不可或缺的元素,同时也是推动建筑事业发展的关键因素,因此设计创作者必须将可拓思维模式充分应用,进而将新的创作思维、方法和手段融入设计中,以此来提升我国的建筑设计水平,为建筑设计灌注源源不断的活力,同时也推进我国建筑事业的发展。
【参考文献】:
[1]冯楚雪.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[D].湖北工业大学,2016.
[2]苏建新.浅谈现代建筑设计创新的方法[J].江西建材,2016,06:21+25.
[3]居娉.浅谈现代建筑设计方法的创新[J].门窗,2016,10:148.
篇9
【关键词】现代建筑 设计 创新 创新思维
1.前言
建筑设计对于一座建筑的整体来说,起着至关重要的基础性作用。创新基于传统,在现代建筑设计中,一些设计在机械的模仿西方建筑、寻求国外设计机构在我们的土地上搭起一座座水泥森林的同时,我们更应使建筑充分体现其最传统的使用功能,使其兼备观赏性、环保性等特点,与此同时,还要以满足大众需求为目标,方能呈使其在城市中成为一道亮丽的风景。
2.现代建筑设计创新思路来源
创新是设计本质的要求,更是时代的要求。现代建筑对于当今社会而言,不仅是城市的象征,更是一种文化的体现。那么,这就要求建筑设计师在掌握设计基本理论知识的同时,更要兼具创造思维与逻辑性思维,同时拥有专业的分析推理与逻辑判断能力。创新性思维在建筑设计中的应用,为建筑的创新起着至关重要的作用。
2.1创新设计的心理因素
建筑设计是一项创造性劳动,而创造性的心理因素则来源于设计师所投人的自我意识。其中创造的动机、情感、追求超越的意志等,都是创造活动的有机组成部分。在建筑设计中,设计师如若未投入真情实感,那么他的设计作品也很难打动人,也就是就是说,一定的心理境态与勇于开拓的精神为建筑设计打下了坚实的基础。因此,调动和激发设计师的设计动机是保障现代建筑设计产生创新思维的重要条件与前提。
2.2创新设计的灵感来源
现代建筑设计是集人类智慧与汗水为一体的创造性活动,具有想象的特点,这也是设计灵感的来源之一。设计灵感是设计师在建筑设计中,思维活动的发散与贯通,建筑设计的灵感大多来源于生活经验,以及人文知识、潜意识思维的培育等,并从中获取感性的动力,促使各种知识与经验融会贯通。设计师在设计过程中,除需具备基本的专业素质,还应注重视觉开发、形象思维等综合性素质的培养,以掌握并强化对设计问题的直观解答等设计策略。
2.3不可或缺的想象力
想象力是以潜隐的理性及直觉对感知事物进行大胆的联想或猜测。借助想象力提出假想说,这是现代建筑设计创新的核心。想象力的激发取决于很多外部因素,如日常生活中所见、所听、所闻等等。想象力是对建筑设计的一种直观感受,积极的想象力有利于建筑形象的全新设计。与此同时,想象的过程也是捕获事物本质、突现设计灵感的过程。要注重培养建筑师设计创新的想象力,包括对建筑的整体把握能力与对细节的洞察力。只有通过建筑理论与方法的有机结合,想象力才能得以发挥的淋漓尽致,从而提高现代化建筑设计的应用能力。
3.创新思维的具体方法
3.1思维型建筑设计创新方法
思维型建筑设计创新方法,是以强调人类思维方式作为主要方面进行建筑设计创新的方法,这里将思维型建筑设计创新方法主要分为逻辑思维类的建筑设计创新方法与非逻辑思维类的建筑设计创新方法两大类。
3.2逻辑思维类建筑设计创新方法
逻辑思维类创新方法,主要运用归纳、演绎等一系列逻辑思维方法进行建筑设计创新的方法和途径。根据逻辑思维的特点在这里将其具体分为,归纳式方法、演绎式方法、归纳-演绎式方法或立假说式方法等三个主要方法。
3.3 非逻辑思维类建筑设计创新方法
非逻辑思维类建筑设计创新方法,是各种思维要素、形式和方法的综合运用,是一个极为复杂的过程,它从一个侧面揭示了思维活动的本质。总的来说,非逻辑思维类建筑设计创新方法分为以下几类:
首先,联想式思维方法是通过事物的相似性类比,从某一事物想到建筑设计创新的某些方面的建筑设计创新思维方法过程;其次,社会科学类建筑设计创新方法。社会科学类建筑设计创新方法主要包括社会科学与建筑设计相交叉而产生的建筑设计创新方法,有代表性的如心理学式、社会学式和策划学式的建筑设计创新方法;最后,策划学式创新方法便是从建筑学的学科角度出发,不仅依赖于经验和直觉,更以实态调查为基础,通过运用计算机等近现代科技手段对研究目标进行客观的分析,最终定量地得出实现创新目标所应遵循的程序。
4.建筑设计创新思想对实践工作的作用
4.1有利于建筑设计目标的实现
在建筑设计研究不断深入的今天,建筑领域对当前的一些建筑设计理念,产生了一些争论。很多大中城市的重点建设项目,在不同程度上引发了一些社会争议,建筑设计的理念与初衷成为大众关注的焦点。通过建筑,人们拥有和使用更为舒适的生活空间,建筑的实用性与使用性仍然是其第一要点。建筑作为一种物质文化的表现形式,通过不同的类型与空间表现形式,给人们带来舒适体验的同时,也为大众带来了一定的视觉美感体验。
建筑的发展水平与整体特点,与一个国家的经济发展情况、文化特点息息相关,怎样使建筑设计的理念更加科学化,更能与时俱进,是建筑设计一直在探索的课题。但与此同时,一小部分建筑设计忽略了建筑本质的功能和使用者的要求,没有将建筑设计与实际情况相结合,没有做到因地制宜,而是单纯的追求所谓的造型,这就使建筑发生了本质性的错误。
4.2体现建筑设计的特点和特性
建筑设计作为一种模仿性较强的工作,设计者的思维与理念,实质上是对建筑设计规则和建筑设计方法的整合应用。设计时的大脑对已有设计理念的处理,实现使用者要求的满足。建筑设计作为建筑构成的主要因素之一,通过建筑设计更好地实现建筑物的实用、经济表现、文化艺术展现、科学技术体现等几个方面的完美表达。用艺术的眼光来看建筑设计,建筑物的使用功能和音乐等艺术相比较,建筑的实施和运行需要付出更高的代价,经济成本要求,建筑物需要以经济实用为最基本也是最根本的属性为主。
4.3建筑设计的创新思想的内涵
创造性思维的基础条件是抽象思维,抽象思维与机械的思维方式作为实现建筑设计理念创新的基本途径,是指脱离了具体的建筑实物,而超出现有建筑设计的理念的表达和实现。创造性思维的本质是在内在的格式塔结构维度相似性的新的关联、组合,在此基础上对其进行新的认知的思维方式。当创造性思维与内在格式塔结构相互匹配的时候,这一思维模式能够表现出一定的概念和法则形式。建筑设计创新思想离不开又有设计概念与格式塔结构维度相互间的不同构成,在寻求建筑设计内在规律的基础上,通过实际的建筑物的各种形式表现出来。
5.结束语
综上所述,建筑是一门研究建筑物与建筑环境的科学,建筑科学的意义是汇总和总结建筑实践的经验,以更好的指导建筑创作,实现有目的的环境改造。建筑设计创新,是每一个建筑设计人员的永恒追求,只有建筑设计理念不断创新,与时俱进,建筑才不会失去灵魂。
参考文献:
[1]郑衍派. 建筑设计创新与可拓性思维发展模式[J]. 江西建材,2013,06:24-25.
[2]缪松憬. 建筑设计创新方法的相关研究[J]. 江西建材,2014,03:32.
篇10
关键词:现代;建筑设计;方法;创新
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
建筑科学是社会科学和技术学的综合,内容包含城市设计的各个领域,从全球范围来看,城市化进程的加快,使得建筑有了广阔的市场前景。在建筑设计的过程中,很多优秀的建筑师其设计思想创新意识非常强,但是现实的设计方案严重地脱离了设计的原则,使得建筑物的功能或者视觉效果不好。有的设计对建筑物的功能和类型没有进行清晰的定位,忽视了建筑空间使用的科学性。很多的建筑师将一种特例下的设计理念,套用在差异性较大的各类建筑中,片面地追求奇异空间的体验。在空间尺度或者各种组合中,单纯地追求精神层面的创新,忽略了建筑物功能、经济性等因素的考虑,造成了建筑设计空间和结构上的不合理性。
一、建筑设计创新方法的作用
1、宏观作用
建筑设计创新方法的宏观作用重要体现在其对社会的进步作用、革新作用、辨析作用等几个方面。首先,运用创新方法所产生的建筑设计创新成果在大部分的情况下能够更好的满足人们的需求,不但体现在其功能等对人们物质需求的满足,而且新颖的形象、空间还能提高人们的审美修养,陶冶情操; 其次,创新方法的成果有时并不是立刻能够显现的,也许暂时无法恰当的满足人们需求,但是它对社会的革新起到了积极的促进作用,开拓了人们解决问题的视野; 最后,有些建筑设计创新方法失败,或其创新成果没有起到进步意义。对于这种情况,它还可以起到佐证或者反证其正面效果的作用,增加再次创新成功的可能性。
2、 微观作用
建筑设计创新方法的微观作用主要指针对建筑师及建筑设计团体修养、能力的提高作用。创新方法最直接的效果是使建筑设计者的创新能力得到加强,通过多角度的分析,可以知道建筑设计创新方法是具有可操作性的易于掌握,可以使设计师更加科学的进行建筑设计创新的实践,并且按照这里给出的一定规律和模式大大增加了达到建筑设计创新的可能性;其次,它开拓了设计师的思路,增加了设计师进行创新设计师的视野,使他们可以从思维、专业交叉等多角度选择自己所善于运用的创新方法和方式。针对我国建筑设计市场的现状,这项研究的作用更加明显,能够使建筑设计创新从一项艰难而无序的工作变得理性而有据可依。
二、建筑设计创新方法的过程
1、准备阶段
创新方法的准备阶段是建立在对创新客体的考察基础上的。这里设计到可能性空间的概念,即“事物发展变化中面临的各种可能性集合称为这个事物的可能性空间。”这种可能性空间是由事物本身所决定的,并受外部条件所制约。对于建筑设计创新而言,其首创性可能发生在源于创新客体本身的各个方面,所有这些方面的集合便是建筑设计创新的可能性空间。正如我们所知道的,建筑设计的创新角度是多方面的,但是并不能说针对每一个建筑设计在其任何方面都能够达到建筑创新的成果。所以在主体运用建筑设计创新方法的时候,需要注意创新客体在相应方面上是否具有创新的条件,如果没有的话,建筑设计创新方法便是不能够成立的;同时建筑设计创新的可能性空间也受着外部条件的制约,也就是说建筑设计的创新点并不是固定不变的,随着外部条件的转变这种客体的创新可能性范围也会随之变大或缩小。
2、选择阶段
在我们知道建筑设计创新的客体具有创新可能性后,还需要进一步完成针对所需的建筑设计创新方面的选择,优秀的建筑设计创新成果在其选择阶段一定是成功的。无意识的或者偶然产生出建筑设计创新成果的方法并不归入建筑设计创新方法之中,这也就是选择的有效性;有效性目标的选择更涉及建筑设计创新的主体。当建筑设计主体选择了客体的某一个创新点并运用建筑设计创新方法的时候,在不考虑外部环境的情况下,如果创新成果没有完成主体所需达到的目标,即便所得到的建筑设计创新成果含有创新方面,我们也认定主体所应用的建筑设计创新方法是不成功的。选择阶段为最后建筑设计创新方法的实施明确了方向。针对某种创新角度选择相应的方法是这一阶段的主要内容。
3、实施阶段
创新方法的实施也就是对建筑设计创新方法运用的控制以求达到成功的结果,我们实施建筑设计创新方法的目的就是控制创新的过程,使其沿着肯定自身的方向发展达到成功。主动而有效的控制可以使建筑设计创新方法的成功率大大提高。对建筑设计创新方法的控制需要多方面的共同作用:首先,创新过程的控制是在满足一定的主、客观条件下进行的,由于其发展的多方面性,我们需要选择某一方面作为创新方法出发的主要方面。其次,随着建筑设计创新过程的深入,我们会面临更多的问题,也就需要不断引入更多的知识或规律,这就要求我们根据目标不断对这些知识及规律进行取舍,在创新过程中不断修正我们所前进的方向。最后实现了目标的建筑设计创新也就达到了我们对创新过程的控制,完成最后方法的实施。
三、现代建筑设计方法的创新
1、提高其在塑造民族文化和艺术中的作用和地位
建筑设计产品是经久耐用的产品, 艺术因素是其不可分割的组成部分。建筑师的创作作品是民族文化艺术的重要组成内容。建筑设计创作的这一实质性特点, 应该获得全社会的认同与反响。在很大程度上, 设计师设计创作的动力激情来自于广大公众对建筑艺术活动的一种积极认可。在我国应当引进和有效组织各类建筑文化交流活动, 如设计竞赛, 国际间设计作品交流展示会。建筑创作理应得到和其他艺术门类相同的重视程度。
2、建筑设计和城市设计相融合
众所周知, 建筑的存在不是孤立的, 外部空间环境与场所不仅赋予建筑创作构思的某种特质, 而且包容着建筑形式、空间因素所不能揭示的丰富的美学形式要素。即建筑形态设计与环境形态之间存在内在的统一及和谐的逻辑规律。尊重环境的整体性、多样性, 是创造整体艺术形象,表现现代建筑新美学观念的重要因素; 更能反映出建筑设计艺术的本体特征, 以及对城市文脉、环境文理的尊重和认同。
3、 现代建筑设计应体现人文精神
建筑创作不是孤立的, 是人们心理认知以及美学意象的转换和映照。建筑艺术形象应具有充实的视觉表现力和冲击力。市政建筑、公司建筑这些迅速增长的新建筑所具有的意义是异乎寻常的, 联系着一种公众精神, 聚合力和新城市所承载的首创精神; 是新的人文景观、心理认知与归属感的凝聚点, 体现着现代人文精神的追求。与象征性的表现, 市民自豪感相结合的新的美学意象。应通过这些城市重要公共建筑予以反映。
4、运用数字技术创新建筑设计
数字技术越来越多地影响着人们的生活,也给建筑设计带来了新的发展,影响着建筑设计的方方面面。数字技术打破以往的简单形体,追求多元的审美情趣。形体塑造方面则反叛了以往现代主义的单一形体和强几何形体,体现为非线性形体的倾向。数字技术在建筑设计领域中的应用更促进了这种多元化的趋向,在电脑中建筑师可以将形体任意扭曲变形,并对形体进行复杂的加减处理。数字技术也影响了建筑的表皮。无所不在的能够快速不断更新信息的电子显示屏或一些广告媒介,闪烁变换的霓虹灯等便自然成了建筑师设计的“新手段”。数字媒介文化的兴起将原来被看成是非建筑的因素推到了前台,在图像文化的影响下,建筑师营造烘托氛围的手段更加宽泛。在对建筑的感知中,各种因素同时起作用,从科技到时尚,信息与媒介都可以成为建筑的设计元素和表达手段。数字技术对建筑设计的创新发挥了不可限量的作用。
5、运用联想式思维创新建筑设计
联想式思维方法是通过事物的相似性类比,从某一事物想到建筑设计创新的某些方面的建筑设计创新思维方法过程。联想不是胡思乱想,而是以事物之间的一定的可比性为前提的,它能够克服两个事物及概念在意义上的差距,把它们联系起来。联想式方法能够找到建筑设计针对的内容和其他事物之间的内在联系,把看起来并无联系的方面联系起来,从而得到建筑设计创新的方面。而要获得丰富的联想,就要在实践中取得大量的经验和丰富的知识,一旦需要联想,就会在大脑中动员各种信息,将各种信息进行整合,建立起各种联系,并在思维中不断变换事物之间的联系,以产生丰富的联想。例如:建筑师伍重在设计悉尼歌剧院的时,很快联想到悉尼港上的船帆形象,并且把这种联想形成了设计意念。这种设计创新,建成后便成为悉尼的标志性建筑。由此可见,联想式方法在建筑设计创新方法中的重要地位。
综上所述,建筑设计思想需要不断地创新,没有创新的建筑设计,就会使得建筑失去其灵魂。因此,建筑设计创新,是每一个建筑设计人员的永恒追求。要通过不断的学习和总结设计的成功经验,在充分研究建筑设计案例的基础上,提高建筑设计创新思想在实践工作中的应用。
参考文献:
[1] 曹丽新. 现代建筑设计中创新理念的应用[J]. 中国新技术新产品. 2010(06)
[2] 易丽雅. 现代建筑设计的技巧与创新发展[J]. 黑龙江科技信息. 2010(11)
[3] 肖放. 建筑设计方法探析[J]. 中国新技术新产品. 2010(11)
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