设计方法范文

时间:2023-03-29 17:16:26

导语:如何才能写好一篇设计方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

设计方法

篇1

关键词:并行工程,面向成本的设计(dfc-designforcost),全生命周期成本,数据收集

0、引言

dfc(designforcost)的意思是面向成本的设计,它最早出现于九十年代初期,是指在满足用户需求的前提下,尽可能地降低成本,通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况,并进行评价后,对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改,以达到降低成本的设计方法【1】。dfc将全生命周期成本作为设计的一个关键参数,并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。本文通过全生命周期成本与成本核算中成本信息的分析,给出了全生命周期成本数据的收集和使用的途径和原则,为dfc中全生命周期成本的计算打下了基础。

1、全生命周期成本简述

1.1全生命周期成本的构成

在dfc中的成本是指全生命周期成本(lcc?/font>lifecyclecost),它是指产品从开始酝酿,经过论证、研究、设计、发展、生产、使用一直到最后报废的整个生命周期内所耗费的研究、设计与发展费用、生产费用、使用和保障费用及最后废弃费用的总和【2】【3】。lcc的概念最早由美国国防部(dod?/font>departmentofdefense)提出并使用,因为在一个典型的武器系统中运行和维护的成本占总成本的75%【4】,对lcc的研究是迫不得已的,但dod开发的方法不是用于设计的,而是用于采购的。

从全生命周期的角度探讨成本的组成,一般包括设计成本、制造成本、销售成本、维修成本、使用成本和回收报废成本,其分布大致为设计成本占全生命周期成本的10%~15%,制造成本约占30%~35%,使用与维修成本约占50%~60%,其他成本所占比例一般小于5%【3】。

设计成本包括可行性研究、市场调查、图纸设计、产品试验、修改设计、准备技术说明书等所花费的费用。

制造成本包括材料、加工工时、劳动工时、半成品运输、存放以及装配、调试、检验、废品、修复等各种费用。

销售成本包括产品包装、运输、储存以及广告等费用。

维修成本是在使用期限内,为维护设备进行修理或更换零件所需花费的费用。如果所设计的机器设备是自己使用,或在给使用一方的合同中有提供维修的保证,则它是机器设备总成本的一部分;如果合同中不承担维修任务,则是使用消耗费用的一部分。

使用成本是用户使用机器设备期间,需要支付的人力消耗、动力消耗以及维修保养等的费用。

回收报废成本是产品报废处理和再生的费用。其中根据不同的方法会对环境产生不同的影响。

在全生命周期成本中,设计者与公司所关心的成本存在着不同。公司必须知道产品的总成本,但设计者只是关心他们所能控制的那部分成本。在全生命周期成本中,存在一些成本不是由设计所决定的,这些成本与人们工作中所使用的方法有关。因此,lcc可大致上分为与管理有关的成本和与设计有关的成本两大类,本文主要讨论与设计有关的部分,也就是dfc中的成本。

1.2计算全生命周期成本时的时间因素

全生命周期成本的计算可以采用分部分相加的方法,但由于产品从设计到报废有一段时间,所以需要考虑时间因素的影响。因为资金具有时间属性,即在不同的时间内货币有不同的利率,其计算结果就有差异。所谓货币资金的时间价值是指因为时间的变化而引起货币资金价值的变化,也就是随着时间的延长,货币资金会增值。例如:目前的1元与一年后或五年后的1元在价值上是不相等的。这个不相等的差额,在不考虑通货膨胀的条件下,对投资来说就是利润,对信贷来说就是利息,对于利率的计算一般有单利法和复利法。如果通货膨胀严重,通货膨胀的影响也是应该考虑的。

2、lcc数据的来源和收集方法

lcc的数据从发生的时间方面看,可以分为企业内和企业外两部分。但数据的收集却都是由企业负担的,这就存在一些问题,即一个企业是否有能力做好这个工作?从国外的情况看,有一部分工作是由国家统一开展的,例如:对于不同时期的采购物价的可比性参考标准或指数。本文主要讨论由企业负责的部分。

2.1企业内的lcc数据的收集方法

一般与成本有关的数据是属于企业成本会计的范围,成本会计是运用专门的管理技术和方法,以货币为主要计量单位,对生产经营过程中的劳动耗费及其补偿价值,进行预测、决策、计划、控制、核算、分析和考核的一系列价值管理【6】。在成本会计中的成本预测与dfc中的成本估算都是对成本的一种估计,都是用于决策的,但前者是对企业总体上成本的一种预测,是对企业经营管理方面的决策,而后者是对设计中可控的成本的预测,是对产品设计方案的决策。

成本会计中的产品成本核算是按照成本核算对象,归集生产费用,计算各该对象的实际总成本和单位成本。核算产品成本是成本会计的主要内容,是成本会计的基础,它是积聚成本信息在核算中进行事中成本控制的主要手段【6】。由此可见,在成本会计系统中的成本信息一般是用于成本核算的,即使是用于估算也不是用于设计和全生命周期成本的估算的,而是为了产品的销售和报价的。从成本会计系统中一般我们可以得到如下一些与dfc有关的成本信息:

(1)生产成本:此科目核算企业进行工业性生产所发生的各项生产费用,主要包括企业生产各种产成品、自制半成品、提供劳动、自制工具、自制设备等发生的各项费用。具体有:

1)材料成本:材料属于企业的劳动对象,是企业生产经营中必不可少的物质要素。按照材料在生产过程中的作用不同,一般可分为如下几类:

原料及主要材料:经过加工后能够构成产品主要实体的各种原料、主要材料;

辅助材料:直接用于生产,在生产中起辅助作用,不构成产品主要实体的各种材料;这部分成本与设计一般无法建立直接关联,可以不予考虑。

外购半成品:是指从外部购入需要企业进一步加工或装配的已经完成一定生产步骤的半成品。例如:织布用的外购纱布、轧钢用的外购钢锭等。

修理用备件:是指为修理本企业的机器设备和运输设备从外部购入的专用零部件,如:轴承、齿轮和阀门等。它可以计入辅助材料,但当其消耗大为了方便管理和核算可以将其单独列出。

燃料:是指在工艺技术过程中用来燃烧取得热能的各种材料,如:固体燃料、液体燃料和气体燃料,如:煤炭、汽油、天然气等。它可以归入辅助材料中,但由于它是重要的能源,为了突出其重要性可以单独列出,便于管理。

包装物:是指为包装本企业产品,并准备随同产品一起出售以及在销售中出借或出租给购货单位使用的各种包装容器,如:箱、袋、桶、瓶、坛等。用于包装的材料,如纸张、麻绳、铁丝等可归入辅助材料一类。用于储存和保管本企业产品、材料,并不准备出售、出租、出借的包装物应分别列作固定资产或低值易耗品。

废料可以在本企业中回收利用的,根据用途可以列作原料或辅助材料,不能在本企业利用,但可以出售的,计价列为辅助材料。

2)人工成本:是生产成本的主要要素之一。可分为直接人工和间接人工两部分。直接人工是指企业直接从事产品生产的人员的工资、奖金、津贴和补贴等;间接人工是指企业里除直接人工外的其他职工的工资、福利费、奖金、津贴等。直接人工直接计入产品成本,间接人工应归集在制造费用中分配计入产品成本。在这部分成本中,需要计算设计、生产等部门中直接参加有关产品生产的人员的工资,在数据丰富后可以建立产品成本中的人工成本模型。

3)动力费用:可以按发生的地点和用途进行,其主要用途是为了生产工艺过程所消耗,可以并入直接材料,也可以单独设置成本项目计入产品成本。管理部门所耗动力费用属于制造费用。

(2)制造费用:此科目中核算企业的生产车间或分厂为生产产品或提供劳务而发生的各项间接费用,包括工资、福利费、折旧费、修理费、办公费、水电费、机物料消耗、劳动保护费、季节性修理期间的停工损失等。此部分成本与具体的产品设计难以建立直接联系,一般可以忽略。

(3)管理成本:此科目中核算企业行政管理部门为组织和管理生产经营活动而发生的管理费用。此部分成本与具体产品难以建立直接联系,一般可以忽略。

(4)产品销售费用:此科目中核算企业在产品销售过程中发生的费用。在这部分成本中运输和储存费用与产品设计是有直接关联的,计算出两者是需要的。

与pdm相结合,采用信息集成的方法,我们从企业的财务子系统中可以得到上述成本信息。

2.2企业外lcc数据的收集方法

在企业外部发生的lcc数据主要有:用户的使用成本、维修成本、报废和回收成本。

对于使用成本来说一般可以从产品设计的数据中发现一些关键参数,如能源消耗成本是可以知道的。

维修成本的计算与在销售时是否给予用户免费维修的承诺有关,如果是免费维修则这一成本是企业可以直接得到的,否则就只有通过产品的可靠性参数进行估算,或者通过用户对产品的反馈调查得到。

对于回收和报废成本数据的收集有两方面,一是对物资回收部门进行有关的数据收集,另外就是对用户在实际使用后对产品的报废,目前这方面的研究工作开展较少。

对于上述成本数据的收集,主要方法是进行调查,据文献【7】介绍,组织调查的方式主要有:

(1)普查:是专门组织的一次性普遍调查。其特点是对每个调查单位都进行调查,一般在调查单位较少时采用此方法,当调查的单位较多和内容复杂时,需要动用较多的人力和物力,组织工作也比较繁重。

(2)重点调查:是一种非全面的专门调查,即在全部调查单位中选取一部分重点单位,从而了解调查对象的主要情况的方法。虽然被调查的单位只是全部单位中的少数,但它们却在调查总量中占较大的比例。如产品销售额中的大客户。

(3)典型调查:是在对总体情况进行初步分析的基础上,有意识地选择少数有代表性的单位作为典型,进行深入细致的研究,以掌握调查对象的资料和特性。采用这种调查方法的目的是不仅要收集数据,而且要掌握被调查单位更具体的情况。与其他方法相比此方法具有调查范围小,调查单位少,节约人力和物力的优点。而且因为调查的单位少,调查指标可多些,使调查研究更深入细致。

除了以上的方式外,还有抽样调查和统计报表等。

根据调查方法的特点分类有:

(1)访问法:是指调查者根据事先准备的提纲或问卷,向被调查者提出问题,由被调查者答复,从而获取资料的方法。可以采用面谈调查或留置问卷调查。

(2)通讯调查法:通过邮寄问卷或通过电话了解信息,前者时间长,回复率低,后者费用高,调查项目有限,不能深入细致地了解情况,采用网上调查可以克服两者的缺点,但对被调查者仍无约束力。

除了上述方法外还有实验调查和观察法等。随着internet的迅速发展,通过计算机网络进行用户信息的反馈是个非常可行的方法,但这就需要企业的信息化建设达到一定的水平,至少需要有企业的网站。需要指出的是,无论采用什么方法进行调查,与用户保持良好的关系和经常的联系都是必要的。为了鼓励用户对调查的积极性,可以对提供信息的用户给予相应的报酬。

3、lcc原始数据的处理与使用

从调查等方法中得到的原始数据是不能直接应用的,这是因为在原始数据中不可避免地包含有错误、异常等情况,同时,根据不同的使用方法也存在不同的数据处理方法,本文重点探讨与dfc有关的数据处理与使用方法。为了建立成本与设计的关联,对于lcc原始数据需要去除与设计无关的部分,当然在收集数据时做此工作也是可以的,但对于数据的收集来说不一定只是应用于dfc,当然收集到的数据中包含的信息量越大越好。是否与设计有关其判断标准为:在设计产品时此成本是否受设计变更的影响。

数据是资料的具体形式,它可以反映研究对象的特征和变化。从经济预测的角度看,在定量预测方法中数据是建立数学模型的基础,缺少数据或数据异常,将不能建立符合事物客观发展规律的模型,因而也得不到正确的预测结论【8】。因此,一般来说,为了得到正确的预测结论,应对数据进行分析和鉴别。成本估算实质就是预测,因此对于值得怀疑的数据,首先要调查这些数据资料产生的背景,鉴别其真实性和可靠性,以便去伪存真,加以修正和处理。

对于数据的鉴别可以采用图形观察的方法,也可用统计的滤波方法。图形观察法的过程是首先作出数据的图形,观察图形的分布情形,对大起大落、数值变动较大的数据进行背景调查和定性分析,然后判断这些数据是否为异常数据。对于异常数据一般可以采用剔除法或还原法。剔除法就是直接删除异常数据,在数据量少时,剔除法不能使用的,这时可以采用将异常数据“还原”为正常的数据,即采用还原法【7】。

对于时间跨度较大的数据,还需要去除时间和通货膨胀的影响。一般可以采用统一的计算标准,根据不同时期的经济状况进行处理。lcc数据是应用于成本估算的,这就要求数据必须与成本估算方法相适应,不同的估算方法所使用的数据是不同的。如:神经网络方法就要求输入数据必须是通过量化处理的,即数据需要值一般在0~1之间。

4、结论

dfc中全生命周期成本数据的收集和使用过程可以概括如图1所示,图中给出的只是粗略的过程,详细的叙述在本文中已有。

图1dfc中全生命周期成本数据的收集与使用过程图

综上所述,本文通过全生命周期成本与成本核算中成本信息的分析,给出了全生命周期成本数据的收集和使用的途径和原则,为dfc中全生命周期成本的计算打下了基础。

参考文献

陈晓川,张暴暴,冯辛安.面向成本的设计的关键技术及其概念模型[j].大连理工大学学报,1999,39(6):775-780.

阮镰、章国栋,工程系统的规划与设计[m],北京:北京航空航天大学出版社,1991.10:140~141.

[美国]boozallen,hamiltonine.著,王若松、章国栋、阮镰、郁士光译,美国系统工程管理[m],北京:北京航空航天大学出版社,1991.10:163~164.

guptay.p.,lifecyclecostmodelsandassociateduncertainties[r].inelectronicssystemseffectivenessandlifecyclecosting,natoasiseries,vol.f.j.k.skwirzynski(ed.)1983.535~549.

greenwoodt.g.,reevej.m.activitybasedcostmanagementforcontinuousimprovement:aprocessdesignframework[j].journalofcostmanagementforthemanufacturingindustry.1992,5(4):22-40.

林万祥,成本会计(第二版)[m],成都:西南财经大学出版社,1996,8.

篇2

关键词:情感;设计理念;色彩造型;材料

设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的有计划的一系列的创造性的人造物活动。情感需求作为设计一个重要方面越来越受到重视。本文主要探讨情感化设计的方法及可行性。

一、设计方法

作者在大量的学结后,提出了从情感出发进行产品设计的方法,并以乘坐空间设计为例阐述这个方法。

表1设计方法流程表

1.从情感出发

情感:人们在对客观事物所持的态度中产生的一种主观体验。这种情感包括道德感,理智感,美感等。情感的形式有很多。但人类的主体情感有两种:一种是爱,一种是恨。设计的情感也是从这些情感出发,爱恨的情感是在人的潜意识中支配设计师设计,它是设计师热情的渊源。

2.理念

真,就它是真来说,也存在着。当真在它的这种外在存在中直接呈现于意识,而且它的概念直接和它的外在现象处于统一体时,理念就不仅是真,而且是美的了。这里的“理念”就是“意蕴”,也就是内容;“感性显现”是不加抽象思考而直接呈现于感官的具体形象,也就是形式。这两方面的统一,就成了美的艺术。工业设计同样用感性的形式表现理性的内容。但是如果要形成美的设计,外在的形象绝不能是内容的牵强附会,就需要理性的内容和感性的形象达到完美的和谐一致。

3.实现

当我们的设计有了设计的理念内容,需要通过一定的设计手段而让它以具体的形态来体现。在实现手段上,我们可以参考历史的设计风格。但是要综合考虑产品功能及使用的环境去完成产品的设计。

4.形式

造型方面遵循“形式追随功能”的原则。当一件产品已经具备功能造型外,造型设计采取的形式有多种方案。这是设计在功能和技术条件制约下的产品“形式的自由度”。这其中包括局部造型,色彩,材料。产品的表面装饰比改变其形体结构具有更多的自由度。例如:线的变化比面的变化更为自由。色彩又是所有形式因素中最富于变化并具有最大的自由度。在材料的选择上当材料满足了产品的力学要求时,也有很大的选择的自由度。

在我的乘空间系统(图4)的设计中――人与动物构筑共同生活的和谐环境。这个支架(图4)同时存在人和鸟的空间。采用支架考虑到因为它要同时成为小鸟的家,在室外它就要与大树,植物,阳光融为一体。支架的下方悬挂着小鸟的巢 (图1),它的造型为鸟蛋形,橙黄色,一侧开口,设计考虑让小鸟更有归属感。在这个系统中还有人的空间(图2),造型为蛋形。在这个系统中,还有“草地”部分,这部分为一个一个的正方体玻璃盒子,在盒子里有草地,还有溪流或是水底动物。

所以在明确了设计的细节后,设计的自由度也被一一限制。最后得出满足了要求的产品

5.机构衔接

在上述的设计系统中,考虑系统的模块化设计。支架和下方的“草地”为可拆卸组合的单元。

二、设计流程

草图绘制设计定案效果图绘制三维建模展版设计工程图绘制实体建模。

三、结论

通过这乘坐空间设计验证了这个设计方法的可行性,但是同时这个方法也有不足之处,以后更加深入地研究并改进。

参考文献:

篇3

关键词:展示设计;绿色设计;方法

艺术不分领域,任何一种艺术的诞生都与这一领域中的独具匠心和别出心裁有关。展示设计就是这样一种艺术,融合了空间和时间,只为通过精心的设计展示需要传达的内容和中心思想。展示设计又是一种媒介,为信息传达提供了重要的平台。这是一个信息时代,信息的传递速度、形式都关系到信息的时效性。展示设计为信息的传递提供了一个良好的平台,比如形式各样的展会。展会的宗旨在于展示产品,传达行业最新信息,但展会一旦结束,就会留下许多垃圾,给展馆的清理工作造成不便的同时,也成为展示设计中的一桩诟病。因此,本文主要探讨的是将绿色设计运用在展示设计中,既环保,又能够彰显功能。

一、绿色展示设计发展现状

在展示设计中融入绿色设计绝不仅仅是一种理念。20世纪90年代,绿色设计就开始逐步为人们所重视。绿色设计秉承环保理念,减少资源浪费,促进资源的回收利用,真正实现绿色设计的宗旨。绿色设计已深入人心,消费者在消费时也会不断融入环保理念,实现绿色消费[1]。绿色设计所引发的连锁反应还包括绿色展示设计。绿色展示设计,顾名思义,就是融入绿色合计的理念,在实现展示功能的同时,减少资源浪费和环境污染,为人们充分传达了信息,实现了多方面和谐共生。绿色展示设计更多强调的是如何减少资源浪费,确保功能顺利实现,其没有固定的形式,也没有成熟的体系,更多是一种探索过程,因为展示设计需要考虑到多种因素,绿色设计中的一些理念能否适合展示设计,还需要进一步摸索。在这样的过程之中,中国的展示设计需要不断借鉴国外先进经验,结合本国展示设计的实际情况,开展绿色展示设计。1、日韩绿色展示设计现状鉴于日韩两国的资源有限,其展示设计则充分融入了绿色设计理念。通过对有限资源的最大化利用,并且不断创新资源,成为绿色展示设计的典范。日本在近年的展馆设计中,常常会利用特殊的环境技术,如世博会的日本展馆,其材料和技术主要是利用太阳能进行发电,并通过运用新技术对自然资源进行有效利用,使展馆内部鸟语花香,空气新鲜。韩国在世博会的表现同样可圈可点,其外立面的合成树脂环保材料可以变成环保袋再利用。2、欧美绿色展示设计现状欧美绿色展示设计更注重回归自然,不拘一格。一方面,欧美的设计师会以大自然的资源为主,经过自然简单的处理变成设计的资源;另一方面,欧美设计师擅长从大自然中来,也擅长从大自然中寻找设计灵感,利用自然资源的优势进行展示设计,是欧美绿色展示设计的重要标志。在常见的展馆设计中,低碳原则是欧美国家绿色展示设计中常见的,比如英国的零碳馆。此外,欧美国家还十分注重回收技术,比如加拿大的世博会展馆。3、我国绿色展示设计现状中国虽然国土面积大,但人口众多,环境日益恶劣,资源逐渐匮乏。在上海世博会中,中国的展馆充分彰显了绿色设计元素,不仅利用了太阳能资源、雨水净化技术,还有生态农业景观技术等[2]。中国的绿色设计集中了各种绿色的理念,在力求环保的同时,最大程度展现展馆的各种功能。中国在今后的设计中能否继续深入应用绿色设计,还需要进一步的探讨。

二、绿色展示设计方法

绿色展示设计在秉承展示设计的相关理念和方法后,还要融入绿色设计的理念。展示设计主要展现的是各种展物,这些展物不仅有实体,也有虚拟,所以在设计中需要虚实结合,传达展示的中心思想。1、通过最少的实体表达最多的信息展示设计之初,就要考虑到这一原则。实体越少,其所传达的信息越丰富,就越会简明扼要,不失展示设计的风格。通过最少的实体表达最多的信息,是一种极致设计理念,这样可以减少材料资源的浪费,却能够通过最少的资源表达最多的信息。该设计方法之所以需要在设计之初就要进行策划和设计,就是为了防止后续设计的画蛇添足,要求设计师具有全局的视野,不要一味增加实体,否则极有可能适得其反。2、一次性实体应用逐渐减少一次性实体应用需要逐步减少,主要是为了减少材料浪费。一次性实体应用越多,就说明材料的消耗越大,如果能够增加其使用次数,确保其不备损坏,就可以通过灵活的方式进行设计,如可拆卸。一次性实体的设计方式要巧妙构思,,通过灵活的拆卸就可以实现实体的频繁使用。3、少实体、多虚体的展示传达虚实结合不仅可以应用于写作中,也可用于展示设计之中。作为一种艺术的表现形式,展示设计中的虚体结合实体展示可以表达丰富的信息。虚体展示一般可通过光影等投递方式为观众传达信息。尽管虚体展示还需要进一步探索,但许多设计师还在积极探索着,试图通过一种更好的表达方式来进行展会信息的传达。作为一种艺术表现形式,虚体的展示更加无拘无束,对于观众有着一种巨大的吸引力。虚体多,实体少主要是由于实体受到的限制多,虚体的限制少,而且能够吸引别人的眼球,为信息的传达争取更多的机会。虚实结合的方式可以使实体的作用有更大的凸显[3]。当实体减少时,其所应用的材料随之减少,而且结合虚体还会有更强的艺术感染力。这不仅充分契合绿色设计的原则和理念,也意味着展示设计的创新到了一个新的阶段。虚实结合的表达方式是绿色展示设计中的核心理念,也是目前正在探索的阶段。该方式既可以做到减少资源浪费,也可以最大程度传达信息,是一种综合的设计方法。

三、结束语

综上所述,展示设计作为一种为传递信息而存在的媒介,可谓是艺术领域中十分实用的环节。人们通过展会找到所需信息,具有良好的视觉效应,促进了品牌的交流。绿色展示设计则充分遵循环保、节省资源、展示功能的原则,为人们带来视觉的超级享受,为环境的可持续发展做出贡献,为信息的传达增添一抹艺术的亮点。

参考文献

[1]陈婧婧,陈锦昌.展示设计中的绿色设计方法研究[J].包装工程,2011,22:72-75.

[2]符睿.产品展示设计中的绿色设计方法研究[J].包装工程,2014,18:123-126.

篇4

在现在的书籍设计中,图像有着不可替代的作用,可以说这个时代已经成为了一个读图时代,图像艺术不仅可以补充文字的内容所产生的联想,还可以丰富书籍的文化内涵和审美品位,文字是语言的符号——“文字是用于感觉、知觉富有联系的、理解性与情绪性相统一的词语来唤起人们的表象、联想和想象,而不像其他艺术那样直接诉之于感情。”而图的出现,在书籍中起到了突破单一文字描述的局限性,图的出现其实是相反于文字的,文字需要人们去主动阅读,而多数情况下,图像是使人们被动的接受来自于它们自身感染力的,无论人们想不想看它,它也会不自觉地刺激到人的感官,给人留下难忘的印象。现代社会中的人们已经习惯无时无刻不在轻松地接受着铺天盖地的视觉图像,图像在这个时代为现代人紧张而快节奏的生活提供了很多便利,正是现代人阅读的需要。因此,针对书籍设计而言,对图像学研究所给书籍设计带来的无限潜力的探索成为了当代设计师的当务之急。可以更加具体地来说,当代的日本设计师杉浦康平先生是现代书籍艺术设计的先行者,“他将西方的设计表现手法融入东方哲理和美学思维之中,赋予设计全新的东方文化精神和理念。他在书刊设计中注入现代编辑设计的生命和手段,形成了引领平面信息载体独树一帜的杉浦设计语言:悠游于混沌与秩序之间。”

杉浦康平先生在图像学领域的探索,用他书中的语言来说是“宇宙世界的声音”,他给予设计以图像学领域中的新角度,深入挖掘图像文化背后的深刻内涵,用宇宙生命的力量为设计添加新的表现手段,意在创造设计内容的新形式,给设计注入了新的血液,他的设计不是表面上看上去的那种传统文化中的装饰意味,他的探索触及到的宗教艺术、汉字研究、音乐、戏剧等等文化艺术图像的深层的探究,他无愧于“现代书籍设计的创始人”的称号,也是视觉图表的创造者,他对图像所呈现的意象研究非常深入,正是现代书籍设计的关键转向点。也许举例来说明这些会更加清晰一些,他在《造型的诞生——图像宇宙论》对造型的探索中对称造型的理解可以探索到汉字中最古老的字型金文,右左二字都含有叉形,并且互为反方向。这个叉形其实是手形的简化,与其同一时期的甲骨文的文字造型也是类似的,表现的是在自己的身体前将掌心向上伸出的右手和左手的手掌形状。这样的字型起源于一种对于神明的敬仰、向神祈祷之意。杉浦先生的设计研究形式,给予设计的启发很大,尤其是对于如何深入挖掘造型艺术的深层意象,从探索造型艺术的起源来进行阐释,造型艺术的诞生可以将搜寻人类文明的起源作为明确的线索,主要集中于人类文明的研究和形成人类文化精神内涵的探索,图像学中的视觉要素的深层意象的挖掘是研究书籍设计新方式的有效途径,在书籍的设计过程中,图像可以灵活地使用和处理,图像语言作为重要视觉要素之一,它自然也能完全配合人的思想、行为而不需要过多借助文字形式就能传达某些意念。

图像在书籍设计呈现过程中,不管其变化的方向是否可以真正寻找到一个最终的结果,但绝对可以说其手段与探索是“试验性”的,目的在于寻求观众也就是受众群体的认可,设计过程是主动的,同时也会使得书籍设计的观念不断更新,使书籍设计找到一个新的落脚点。运用到书籍设计中的图像语言,表达直观,使用方式的真实性,能够拉近与观者的距离,图像在此不带任何含义,图像本身就是图像的话语。很多图像问题的存在在于它起源的神性和它的宗教性,以及一些与自然界相关的观念。因此,对于未来的图像学研究应该更多立足于自然本身的研究,从自然的视角出发去探索自然界中无时无刻不存在着的图像形式,在图像的形式研究中找寻到更多的意义与内涵。我们如果能够很好的利用这些具有文化意蕴的图像,可以将书籍设计有机地延伸,在书籍设计中融入更为宽泛的东西,就可以充分地说明这一点。杉浦康平先生为杂志封面作的设计,我们可以看出杉浦先生在探索图像文化领域所作出的突出成就,将文化与文化之间的图像相互结合,形成一种新的视觉冲突,能够感受到一种非常清新的视觉美学语言纳入到书籍设计之中。心理学普遍认为:人类创造的图像具有“思维”的本质。这是把图像作为视觉心理的一个重要部分来研究的结果,是把视觉由感知范畴的传统观念推入到视觉科学的广阔视野之中。图像作为设计艺术的一种类型和基础内容,也必然由原来绘制技能的载体转变为进行艺术设计思维转化的方式之一。杉浦先生在他的设计中把不同空间不同文化下的视觉语素并置,使视觉语言陌生化,激起观众新的感受并留下一定想象的空间。

作者:刘炳麟 单位:天津师范大学

篇5

【关键词】机械 计算机 设计 探索

机械设计是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,其目标是在各种限定的条件下设计出最好的机械,即做出优化设计。随着科技的进步,特别是计算机科学、系统科学的发展,机械设计水平发展得很快。多种设计技术和理论交叉融合,使得机械设计方法进一步拓展,设计手段也更加精确化和智能化。

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现代机械设计方法

2.1现代机械设计的优化

设计的优化就是通过不同的方式进行方式的优化,在机械设计的过程中对产品的结构以及性能进行优化设计,这样的优化是为了保证设计出的机械产品一方而具有外在的品质保证,另一方面是保证产品的内在的质量。优化设计一般分为两种方式。

2.1.1数学规划实现的设计优化

我们说的数学规划法,就是把数学规划的理论作为基础,是一种严格意义上的优化方法。这种算法对理论依据有很高的要求,同时对设计流程的规格也有着严格的标准。因为这种规划方法在计算的过程中要进行很多的迭代,并对数学模型要求高性态。所以这样的优化方式的适用范围很小,适用于目标明确,容易建立数学模型或者结构不复杂的机械设计中。

2.1.2人工智能实现的设计优化

现代机械设计是我国人民创造型劳动中的一种,机械设计的过程需要进行以下四个步骤,任务的明确,设计方案,设计技术以及设计施工,并且每个环节都要及时地对建立的模型进行仔细分析,对设计的模型进行修改与合理性评价。人工智能优化设计活动有下面两种,一直对设计数值的计算,内容主要是大量的绘图与计算分析;二是对设计方案进行设计以及推理,内容主要是方案的提出,方案的优化以及设计结构等方面。因为思考和推理是这种优化活动的基础,所以这就要求设计人员要有丰富的专业知识和设计经验。

作为机械设计重要的内容,设计方案的设计以及推理设计的结果对产品的质量起养关键性的作用,在这种情况下使用人工智能技术能为设计中的非数值计算工作提供保障。

2.2现代机械设计的并行设计

我们说的机械设计的并行设计就是在对机械产品进行设计的时候,通过应用IT技术中的CAM或者CAD技术,以集成或者并成的方式对产品设计出合适的生产步骤。这种设计方法要求机械设计人员,从设计的最初阶段就要对机械产品的整个生产过程,包括生产周期内的设计,测试,工艺规划以及配置进行细致的考虑和规划,将产品的概念设计到产品的报废等一切可能发生的问题进行分析,最大限度地对用户的需求进行把握。根据设计的效果,通过对并行设计进行全面的评价,对产品的设计进行改进,能有效地保证产品生产过程中的一次成功率,还能够增强企业的自身管理以及提高资源的利用率,减少生产成本,提高生产效益。

2.3现代机械的网络协同设计

一般来说,所谓的网络协同设计,就是通过利用现代的网络机制,将分布在不同地方的设计资源以及设计任务进行统一,以协同工作中的机制以及平而支撑工具为基础对信息进行有效的管理,进而完成对机械产品的研发以及设计工作。随着现代IT技术的不断发展与成熟,网络时代中的宽带也得到了很大程度上的提高,所以利用现代化中多媒体实时数据的传输特性,一方面能够对机械设计中的相关数据进行了解,另一方面还能建立起数据平台,这个数据平台是以web为基础的,进而解决web中数据的修改、访问以及传输工作,从而进一步实现数据的共享,进一步满足现代机械设计过程中的技术要求。

结语

总之,我们在未来的工作中,首先要进一步分析市场需求、国家的发展方向,居民对机械设备的具体诉求,之后采用有效的方式进行系统优化,保证现代机械设计方法可以长久地被应用,最后再应用到实际的生产和加工工作中。相信在日后的相关工作中,现代机械设计方法能够取得更大的经济效益和社会效益。

【参考文献】

[1]开依沙尔?热合曼 买买提明?艾尼.基于骨骼重建机理的连续体结构仿生拓扑优化方法[J].农业机械学报.2014(05)

篇6

1工程场地及设计条件

商河县生活垃圾无害化处理场位于商河县城区东约5km,孙集乡小郭家村南,在原垃圾临时堆放场基础上进行改扩建。现场地自然标高约为12.00m,地势低洼,地表面以下大部分有芦苇根,东西向有1道水渠通过,按工艺要求库底设计标高最低点11.00m,库区四周筑坝,坝顶平均标高14.30~14.50m,库区西面为管理区及污水处理区,设计室外地坪标平均标高14.30m,场区的东北部大坑为原垃圾临时堆放区,区域所处位置为设计坝基和填埋库区。占地面积2500~3000m2,堆填总厚度约为8m,堆放时间5~6a。现有回填垃圾杂填土顶部标高12.30~15.46m,库底设计标高以下现有垃圾杂填土还有约6m深,垃圾底部标高约5.00m,地下水位标高8.7m。从开挖现场看,回填垃圾为杂填土,主要成分为塑料布、石子等大颗粒物,细粒部分为炉灰等土壤类物质,黑色、分散、质粒不均匀,基本腐化为不稳定的似土壤类物质。场地地层主要由粉土、黏性土组成,自上而下划分为6层,分述如下。第①层粉土:0.00~0.50m为素填土。厚度2.80~6.80m,平均厚度4.01m;层底标高7.41~13.24m,平均标高9.00m。第②层黏土:厚度1.75~4.30m,平均厚度2.62m;层底标高4.35~9.24m,平均标高6.38m。第③层粉土:厚度1.15~3.20m,平均厚度2.31m;层底标高2.25~7.04m,平均标高4.07m。第④层粉土夹粉质黏土:厚度2.30~4.55m,平均厚度3.55m;层底标高-0.74~3.24m,平均标高0.53m。第⑤层粉质黏土夹粉土:厚度1.90~4.10m,平均厚度3.07m;层底标高-3.79~0.44m,平均标高-2.55m。第⑥层粉土:厚度2.10~5.85m,平均厚度3.88m;层底标高-8.47~-2.06m,平均标高-6.35m。根据勘察报告所提供的工程地质条件[1],设计库底地基持力层为第①层粉土,稍密,分布普遍,属中等压缩性土,地基承载力特征值fak=100kPa。局部区域原垃圾杂填土底部为第④层粉土夹粉质黏土,中密~密实,分布普遍,属中等压缩性土,地基承载力特征值fak=140kPa。勘察期间,地下潜水位埋深0.95~5.54m,设计抗浮水位标高11.00m。按照填埋工艺设计要求库底设计标高以上垃圾填埋高度为21m,库底面荷载最大值约为210kPa,设计库区底部标高以下局部区域存在的垃圾杂填土,已经不能满足地基承载力及变形的要求,地基需要进行处理。

2地基处理设计方案

2.1概述根据工艺提供的垃圾填埋堆体空间尺寸及填埋工艺,地面荷载为大面积堆载,根据勘察报告[1],天然地基不经处理已经不能满足地基承载力及稳定性要求。垃圾场主堆放场建议采用水泥土搅拌桩复合地基,以第④层粉土夹粉质黏土为桩端持力层,桩长约8.50m,桩径500mm,采用普通硅酸盐水泥作固化剂。这是按建筑物对待提供的地基处理方法,实际上天然地基上垃圾堆体荷载是逐级施加,不同于建筑物,是在慢速堆载的情况下,历时11a才完成,地基土随着固结度增长,地基强度会不断提高,根据以往软土地基慢速堆载试验数据及设计经验,库区大部分区域天然地基在垃圾堆体快速堆载的情况下,垃圾填埋1次加荷控制高度不大于3m[2],此工程地基强度及稳定性能够满足要求,设计库底局部区域垃圾杂填土需要进行处理。

2.2地基处理方法的选用工程中地基处理方法很多,每种处理方法都有它的适用范围和优缺点,所以要根据工程的具体情况来选择。场区内局部区域库底标高以下垃圾杂填土为高有机质含量、高含水率、高孔隙比、高压缩性、低强度的软土,此类垃圾杂填土软土定量物理力学指标不好确定,缺少相应的设计规范和成熟的经验,一般勘察单位不提供此类图的物理力学指标。对条件复杂的软土地基,由于每个工程的具体情况不同,所以在选择地基处理方法时要充分综合考虑各种影响因素,根据工程现状、场地工程地质条件,在选用处理方法前首先要进行调查研究,如上部结构物的体型、刚度和受力体系、材料和使用要求、上部荷载对地基均匀性的要求、上部结构荷载大小分布和种类、基底压力、地基土的类别、基础类型和深度,处理后土的加固深度、稳定安全系数和变形允许值等;施工区地形及地质成因、地基成层状况,软弱土层厚度、不均匀性和分布范围,持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质指标,要深入现场详细了解回填垃圾的现状成分、范围,综合分析比较具体的地基条件、在地基处理施工中应考虑对场地环境的影响,如采用强夯法和砂桩挤密法要考虑施工时振动和噪音对相邻建筑物和居民的影响,采用真空预压法或降水预压法时要考虑是否对相邻建筑物地基会产生附加沉降,还应考虑施工的占地条件、材料来源及质量、施工难易程度等。本工程的特点是地面荷载较大,且是大面积堆载,对地基的变形、稳定性及不均匀沉降的要求严格,工期紧,设计加载计划时需要注意此项,使地基在受压过程中快速排水固结,增加一部分强度以满足逐渐加荷条件下地基稳定性的要求,并加速地基的固结沉降,缩短固结的时间。应充分考虑是否能够达到设计的各项指标,确定处理范围,采取减少不均匀沉降措施。施工工期、施工机械、施工技术条件和工程费用指标等是否符合要求。此外,要提高环保意识,注意节约能源和保护环境,本着“技术上可靠,经济上合理”的原则,优化选择地基处理方案。

2.3地基处理方案比选

2.3.1堆载预压法利用前期荷载加速地基土的固结,使地基在建造建(构)筑物之前提前产生沉降,并由此提高地基土的抗剪强度地基承载力,以适应建(构)筑物荷载的作用并有效地减小施工后沉降和不均匀沉降。适用于处理厚度较大的饱和软土地基。当厚度较大的淤泥质土层和有机质土层中需采用超载预压法。该方法需要大量堆载材料和较长的预压时间,预压效果取决于地基土的固结特性、土层厚度、预压荷载大小和预压时间长短。

2.3.2强夯法该方法利用吊升设备将具有较大质量和一定规格尺寸的夯锤起吊至一定高度后,使其自由下落,强大的冲击能量使地基产生强烈的振动和很高的动应力,使一定范围内的土体压缩强度提高、压缩性降低,提高土层的均匀程度。强夯法一般适用于处理碎石土、砂土、粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,对于饱和黏性土等地基应用相对较少。近几年,采用强夯法通过合理控制设计施工参数,也在一些工程中处理饱和粉土、黏性土、淤泥质土、杂填土等软弱地基取得较好效果。

2.3.3水泥土搅拌桩法该方法是用于加固饱和黏性土、素填土地基的一种方法,是利用水泥(或水泥石灰拌合物)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土体,从而提高地基强度和减少不均匀沉降。主要适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip大于25的黏土,地下水有腐蚀性时以及缺少经验地区,必须通过现场试验确定其适用性。

2.3.4换填法当软土地基的承载力和变形满足不了上部荷载的要求,而软土层的厚度又不是很大时,将基础底面以下处理范围内的软土层的部分或全部挖除,然后分层回填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰或其他性能稳定、无侵蚀性等材料,并压(夯、振)实至规定要求的密实度为止。该方法适用于淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土地基及沟、塘等的浅层处理。通过综合比较,堆载预压法、水泥土搅拌桩法、换填法施工工期较长,需要的材料费较高,不满足建设单位的要求,强夯法施工方法简单,不发生材料费,结合此场地地质条件,确定此方法处理比较适合。

2.4强夯法地基处理

2.4.1加固深度强夯法的加固深度(从起夯面算起)可根据现场试验或当地经验确定。有效加固深度H过去常用Menard公式估算,但有效加固深度实测值比估算值小,因此应用时通常进行修正,如黏性土、砂土取修正系数0.45~0.60,高填土取0.60~0.80。对同一种土采用一个修正系数也是不合适的,所以规范[2]考虑当地缺少试验资料或经验时提供强夯法的有效加固深度表,供设计人员确定有效加固深度参考。考虑单位面积夯击能和多遍夯加固影响,可得下列经验公式:H=5.1022+0.00086Mh+0.00094E。(1)式中:H为强夯加固影响深度(m);E为单位面积夯击能(kN•m/m2),取值2000kN•m/m2;M为锤质量()t,取值10t;h为夯锤落距(m),取值12m。按照公式(1)计算得:H=7.08m,大于6m满足要求。

2.4.2夯击能确定夯击能分为单击夯击能和单位夯击能。单击夯击能(即夯锤质量和落距的乘积)一般根据工程要求的加固深度确定,有时也取决于现有起重机的起重能力和臂杆的长度。锤质量和落距越大,单击夯击能越大,加固效果越好。一般夯锤采用10~25t。夯锤平面宜选圆形,并带有上下贯通的气孔(孔径为250~300mm)。锤底面积宜按土的性质确定,对细颗粒土要加大锤底面积;一般砂性土锤底面积为2~4m2,黏性土为3~6m2,此工程采用2.5m2。夯锤确定后,根据要求的单击夯击能量来确定夯锤的落距。通常采用的落距为8~20m。对相同的夯击能量,常选用落距大的施工方法,增大落距能将大部分能量有效的影响到地下深处,增加深层夯实效果。强夯加固场地的总夯击能量(锤质量×落距×总夯击数)除以加固面积称为单位夯击能。强夯的单位夯击能应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求加固处理的深度综合考虑,可通过试验确定。一般情况下,对粗粒土可取1000~3000kN•m/m2,对细粒土可取1500~4000kN•m/m2。

2.4.3夯击范围和夯击点布置强夯法处理范围应大于建(构)筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度一般为处理深度的1/2~2/3,且不小于3m,此工程取3.5m。夯点位置可根据建(构)筑物基底平面形状进行布置,夯点位置的合理与否与夯实效果和施工费用有直接的关系。一般为等边、等腰三角形或正方形,此工程为大面积地基,采用正方形插档布置。夯距位置一般为夯锤直径的2.5~3.5倍,通常为5~9m,为便于超静孔隙水压力的消散使深层土得以加固,第1遍夯击点的间距要大,下一遍夯点布置在上一遍夯点中间。对处理深度较深或单击夯击能较大的工程,第1遍夯击点间距宜适当增大。此工程第1遍夯距采用5.5m。

2.4.4夯击击数和夯击遍数每遍每夯点夯击击数可通过试验确定。按规范[2]以最后连续2击的平均沉降量小于某一数值为标准,同时考虑夯坑周围地面不发生过大的隆起,考虑施工方便不因夯坑过深使得起锤困难。夯击遍数应视现场地质条件和工程要求确定,也与每遍夯击点夯击次数有关。此工程夯击遍数采用点夯2~3遍,最后以低能量满夯2遍。满夯采用轻锤低落距锤多次夯击,锤印彼此重叠搭接。

2.4.5间歇时间间歇时间是指2遍夯击之间的时间间隔。取决于土中超静孔隙水压力消散时间。对渗透性好的地基,超静孔隙水压力消散很快,夯完1遍,第2遍可连续夯击。若地基土渗透性较差,间歇时间要长,黏性土地基夯完1遍一般需间歇3~4周才能进行下一遍夯击。此工程要强夯的填土有一定的渗透性采用连续夯击。

2.4.6垫层强夯前要求需要加固的场地应具有一层稍硬的表层,使其能支承起重设备,并便于夯击能扩散,对场地地下水位在-2m深度以下的砂砾石层,无需铺设垫层可直接强夯;对地下水位较高的饱和黏性土需要地表铺设砂砾或碎石垫层才能进行强夯,否则土体会发生流动。垫层厚度随场地的土质条件、夯锤质量及其形状等条件而定。当场地土质条件好,夯锤小或形状构造合理,起吊时吸力小者,也可减少垫层厚度。垫层厚度一般为0.5~2.0m,此工程需要加固的填土有一定的渗透性,表面整平后,直接进行强夯,强夯完成后经检测符合设计要求后,回填压实0.2~0.3m厚基坑开挖出来的第①层粉质黏土至设计标高。填埋库区基坑开挖时库底原水渠、水坑应排净积水,底部清淤,水渠边坡做好退蹬,采用此场区开挖出第①层粉质黏土,分层填筑、碾压密实,压实系数不小于0.93。填埋库区底部天然地基为减少地基持力层的不均匀变形,确保防渗材料不受到破坏,基坑开挖至设计标高形成一定坡度后,对天然地基、水渠水坑处理后地基、强夯处理后区域的地基,整体按设计标高进行整平,统一用大型压路机械进行碾压,纵横方向分别各碾压3遍,加强地基整体的均匀性,为其上面的防渗衬层提供良好的基础。

3载荷试验按照规范规定强夯处理的地基要进行检测,本院按照设计要求与济南亘富工程质量检测有限公司共同对强夯处理后地基进行了载荷试验。

3.1试验依据和测试系统简介试验依据为建筑地基基础设计规范GB50007—2002[3]。试验方法:浅层平板载荷试验,试验采用慢速维持荷载法,加载反力装置能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍。

3.2测试原理及分析方法加载分级:由于所在场地地质条件相同,各点设计承载力相同,故采用同一加荷方案。分8级加荷,每级加载值为天然地基极限值的1/8,卸荷分4级。观测方法:每加一级荷载后,按间隔10、10、10、15、15min,以后每隔0.5h测读1次沉降量,当在连续2h内,每小时的沉降量小于0.1mm时,则认为已趋稳定,可加下一级荷载。

3.3压板静载试验结果测试日期2010-09-03;压板面积:0.25m2;试验点号1#、2#、3#,见图1,试验结果见表1。由表1可知:1#最大沉降量8.21mm,最大回弹量2.51mm,回弹率30.6%;2#最大沉降量8.05mm,最大回弹量2.45mm,回弹率30.4%;3#最大沉降量7.78mm,最大回弹量2.38mm,回弹率:30.6%3.4试验结果综述1#测试点加荷至220kPa,满足设计天然地基承载力的2倍,沉降稳定,最大沉降量8.21mm,分4级卸荷,最大回弹量为2.51mm,取220kPa为该试点的极限承载力。载荷试验数量为3个点,设计天然地基承载力特征值为110kPa,完全达到设计要求。

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关于如何设计的迷茫

笔者的第一次实习是与几个同学一起进入一家设计公司做实习生,刚到公司的几天里,看到设计师们与客户交流一番后,便能将方案画出个大概,半天功夫的推敲后,方案就差不多定下框架。看起来并不难,于是在主管设计师让我们每人做一个草案。一开始,大家兴致都很高,大笔大笔地在拷贝纸上“设计”起来,可是几小时过去了,大家能拿出来的都是雷同的线框,与平日里看到设计师那行云流水般的线条相去甚远,结果就是,被几个资深设计师笑称为“学院派”。到第二次实习时,笔者已经能做出让自己满意的平面总图,各种规范控制也都了解,自以为方案设计就此为止了,可是紧接着的第二阶段就让之前的设计几乎全部被修改。经过两次失败的实习,笔者得到了一些经验:设计不是看起来那么简单的,大部分人学到的,只是如何欣赏设计,而不是如何设计。

体验“风暴”式设计过程

就是带着这样的问题,笔者进入了一家中德合资的公司实习,在那里,笔者不仅见识到了不同于国内的建筑设计案例,更了解到了一个诞生于上世纪至今依然充满活力的设计方法――“风暴”式设计方法。

其实这个方法并没有具体的名称,只是其中一个关键环节让笔者联想到了创意界的经常用到的――头脑风暴。与头脑风暴类似,本文提到的“风暴”式设计方法也是一种能在短时间内,集思广益,选出最佳建筑设计方案的好办法。具体实施起来,大致如下:首先,我们需要将甲方提供的资料整理归纳为图纸、表格的形式,图纸是让每一个参与方案设计的人都能对设计对象的占地面积、形状以及周边环境一目了然,表格则将各项指标数据量化,为设计定性。接下来,每个参与者就各自开始快速的平面方案绘制。设计工作进行到这里,似乎与其他设计院的方法并无二致,假如是在其它设计院,下一步大概就是由主持设计师依照平面图、手绘效果图或电脑效果图来定夺方案了;可是,“风暴”法会定一个很紧迫的截止时间,这就意味着,每人要在3至4小时内,完成至少一个方案的绘制,更重要的是,将这些图纸上的线条变成泡沫模型,放置在已有周边建筑模型的空地红线内。接下来,大家围坐在模型沙盘边,开始评比方案,更确切地说是,开始“风暴”。这是因为评比并不像比赛那样非要评出一个第一名,而是每人拿上自己的模型,阐述设计灵感来源,以及是否达到各类指标、功能如何分区等等。一轮讨论结束后,由大家投票选出其中比较好的5至6个方案,其中还有可能将两个方案的闪光点合并,接着进行第二轮紧张的设计、制作泡沫模型,再讨论。如此循环,最后,我们得到一个或两个方案,作为未来设计的基础,深入发展下去。

刚开始接触这样的设计方法,只是觉得紧张疲惫,日子久了,逐渐领悟到:每一次做模型过程,都是一次平面构成与立体构成、色彩构成依次推敲、尝试的过程。平面构成即平面草图的构思、绘制阶段,在设计的过程中,要考虑到平面拔高后形成的立体形态;立体构成即基地内模型的体量是否合理,与周边环境是否协调,这就必然要考虑到立面色彩的问题;色彩构成即模型与整个城市色调的搭配,基地内各体块的色彩关系等。如此一环紧扣一环地进行下去,就能叩开建筑设计的大门。

回归工业化设计方法

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目前展示设计教学存在的问题

当今展示设计教学最显著的特点是“教学教、学生听”一种被动的教学模式,归纳起来有以下几个特点。1.课前目前绝大多数高校展示设计课学生课前都没有做好充分的准备,基本上是课前学生对展示设计的知识一无所知,只有少部分优秀的学生才能对课程有一个比较粗略的认识。2.课上(1)讲课阶段大部分高校的专业教师在上课的时间只是借助PPT课件向学生传授展示设计知识,并且部分教师还会出现因为没有实际的展示设计经验,只是教条书本的理论知识。(2)辅导阶段在展示设计教学辅导阶段目前主要有两种方式。一种是学生自己定设计命题展开方案设计。然后教师对学生方案进行指导,而其中大部分指导的内容是有关美学层面的,对于展览施工技术、材料、沟通等都没有过多的讲解。另一种是教师布置设计命题,让学生进行社会调查,一种让学生自主学习的教学模式,教师成为学生学习的组织者和管理者。3.课后目前展示设计课后教学几乎是一片空白,基本上课程结束也意味着学生对这门课程学习活动的终止。其实这时可能很多学生只是刚入门而已,需要学生继续学习。

展示设计教学方法的优化

根据前面所提到目前展示设计教学方法存在的问题,笔者提出了项目教学法、网络数字平台法两种方法来解决以上存在的问题。

1.项目教学法

“项目教学法”起源于德国,主要有两个层面的意思。一个层面就是指的用真实的项目来拟定教学内容与教学方法;另一个层面就是模拟一个项目情境来制定教学内容与教学方法。这种方法适用于操作性较强的课程,而展示设计本身就是一个应用性很强的学科,所以,项目教学法对于实现展示设计理论与实践的结合,提高学生解决实际问题的综合能力有很大程度的作用。项目教学法主要在课上的方案设计阶段起着重要的作用。这种方法可以提高学生自主协作、方案沟通、理论联系实际的新型教学模式。项目教学法教师根据实际或虚拟项目拟定设计任务。在上课过程中如接到实际的展示项目就会根据项目任务书或者甲方的要求,来拟定具体的设计任务,然后以班级为单位让学生每3-5人成立一个项目小组,然后展开不同方向的设计构思。当客户认定其中一种方案的时候,就要求所有小组共同协作来完成最终的设计方案。设计的每个环节的计划都按照实际项目的进度进行,并且每个环节都要进行自我评价,以促进方案不断的优化。在整个方案的设计与交流过程中,教师都要深入学生与学生沟通、交流、讲解,带领学生到洽谈、施工现场、材料市场让学生零距离的学习设计。当然另外一种情况就是在上课过程中笔者没有接到实际的设计项目,那么这时就需要教师模拟一个项目情境来制定相应的教学内容与教学方法,教学方法基本与上文提高的方法一致。

2.网络数字平台法

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关键词:低碳理念;建筑设计;设计方法;绿色节能

中图分类号:TU201.5文献标志码:A文章编号:1006-6012(2015)12-0044-01

随着环境问题和资源枯竭问题的不断凸显,人们的环保意识越来越强。建筑业作为国民经济发展的重要行业,其低碳节能环保成为当前建筑设计的重要方向。建筑设计过程中渗透低碳理念,不仅要实现建筑设计的基本条件和基本性能,而且还要注重节约空间和资源。当前低碳理念已经成为建筑设计的主要指导思想,探究低碳建筑设计方法对促进新时期建筑业的发展具有十分重要的意义。

1低碳建筑设计理念和相关分析

当前环境污染问题已经成为人们关注的重点问题,节能减排、低碳环保发展已经成为人类社会发展的共识和未来主要的发展趋势。低碳理念同样也对建筑行业的发展产生了深刻的影响,低碳建筑应运而生[1]。低碳建筑是指基于低碳理念设计和施工建设的,在建筑物规划、建筑物设计和建设过程中,在满足建筑物使用需求和安全性能需求的条件下,使用绿色节能技术和相关建筑产品,通过直接或者间接的方式减少碳的排放量,提高建筑材料的使用效率,促使建筑行业发展的绿色发展。低碳建筑设计能够将低碳理念和建筑设计进行紧密的结合,促使建筑行业的绿色发展和可持续发展。

2低碳建筑设计方法探究和分析

2.1科学选择建筑物拟建地址

建筑物拟建地址是低碳建筑设计方法的重要组成部分。主要关系到建筑物的采光和通风。科学选择建筑地址主要注意以下几个方面[2]。首先,要注重建筑的采光方面,建筑的采光情况直接影响到建筑物的日照条件,良好的光照条件能够提高冬季建筑物的保温性能,充足的光照是最经济、最环保的采暖方式,同时也有利于居住者的身体健康。采光设计是建筑设计的重要组成部分,因此建筑设计工作者要对建筑物所在地的气候条件进行充分考虑,并且在建筑物朝向、户型条件和窗口位置等方面进行合理规划设计。另外,建筑遮阳设计也是低碳建筑设计的重要内容,为了在夏季减少建筑物受到的光照,降低光照辐射,需要采用绿化遮阳、阴影遮阳和天然遮阳等低碳手段。其次,在建筑通风方面,空气风向、风速和温度等也是低碳建筑设计需要考虑的主要方面,建筑设计者要根据建筑物的通风条件和周围气候条件设计最合适的室内通风系统,实现“冬暖夏凉”的合理转变。

2.2注重建筑围护设计

建筑围护性能是否有效直接关系到建筑物的绿色节能效果,建筑围护的低碳设计需要采用性能良好的建筑材料和墙体提升建筑围护的性能。建筑围护材料的选择要根据材料的使用情况进行确定,如果根据建筑设计相关要求需要使用单一的材料,这时就要选用力学性能、热工性能都较好的建筑材料[3]。但是现代建筑设计都较为复杂,使用功能也朝着综合性的方向不断发展,因此复合材料是主要的围护施工材料。所谓的复合材料就是要在建筑主体结构上增加若干层的保温、绝热性能都较好的材料,提高建筑物的绝热、保温性能。需要特别提出的是,在屋顶的低碳设计方面,最主要的设计方法就是双层通风屋顶,目前最常见的就是蓄水屋顶、种植屋顶和阁楼屋顶三种类型,这些低碳屋顶在隔热、保温方面发挥了十分重要的作用。

2.3建筑照明低碳技术

建筑物的照明技术不仅要实现节能环保的性能,而且还要达到柔和、舒适的要求,给居住者带来舒服的体验。首先,充分利用自然光是照明低碳技术的主要方式之一,如果建筑物的光照条件较好,在白天就能够减少电能消耗,绿色环保。其次,选用优质的照明设施设备也是照明低碳技术的重要方式,建筑设计者应当根据建筑物的采光条件和居住者的照明需要,选择材料优良的建筑照明设施设备。优质建筑照明设施设备不仅能够满足照明需求,减少电能消耗,而且要满足建筑整体美观的需求。照明设施设备的选择可以考虑现代的可再生资源利用手段,如太阳能的使用,当前居住小区内很多路灯都是充分利用太阳能将其转变为电能,实现照明[4]。

2.4注重自然通风

建筑自然通风条件也是低碳建筑设计的重要内容,我国古代建筑文化中就含有合理利用风能的例子。自然通风技术运用较好的建筑格局如四合院、单体建筑中的穿堂风等。现代建筑在通风方面主要是以机械辅助自然通风的方式,不同的建筑外形在通风条件和通风设计方面也是不同的。夏季,我国大部分地区都是南风,因此建筑朝向以向南或者是南偏东为最佳。目前随着高层建筑的出现和发展,很多的低碳建筑都采用了双层围护结构,该种结构的围护都是由三层或者是两层的玻璃组成的,在围护中间留有空气夹层,这样能够满足高层建筑实现自然通风的要求。

2.5充分运用新能源和新材料

新能源和新材料的使用也是低碳建筑设计的重要方面。在建筑设计中减少化学材料的使用,充分的利用太阳能、风能和生物能等可再生资源,这同时也是建筑节能的重要内容。在供热、供冷方面,可以充分的利用建筑周边的工业项目产生的余气、余热。在建筑材料选择方面,尽可能的选择绿色建材,如外墙保温材料选用无污染、无放射的聚氨酯硬质泡沫材料,新型研制出来的聚合物外壳和石蜡囊材组成的微胶囊相变材料不仅能够实现低碳建筑的目标,而且还能够给人们带来舒适的居住温度。低碳建筑设计要随时关注新能源和新材料的研究成果,注重新能源和新材料的使用,完善建筑节能设计。

3结束语

低碳建筑设计涉及到建筑设计的方方面面,并且具有系统性、综合性和长期性的特点。在实际低碳建筑设计过程中,需要考虑建筑设计和建设施工的各个方面,例如建筑选址、建筑维护和新能源利用等方面,不断提高建筑物的绿色节能性能,达到节能减排的目的。

参考文献:

[1]赵明珠.关于低碳式建筑设计技术及方法的分析[J].中华民居(下旬刊),2014,(4):20.

[2]夏冰,陈易.关于低碳建筑设计方法的比较研究[J].建筑节能,2014,(9):60-67.

[3]杨媛婷.低碳建筑设计的技术及方法探析[J].科技传播,2014,(19):177-178.

篇10

(一)色块法

顾名思义,不是以线而是直接选择色块进行起稿。绘画方法与西方油画的绘画方法基本相同。只是不同于油画是在画布上作画,运用CG插画技术的我们是在电脑上作画。先选择大笔触,先画出物体大的色彩关系,再运用小笔触分别对各部位进行细节刻画。是一个由“模糊”到“清晰”,由“概括”到“详细”的过程。

(二)克隆法

克隆法即参考现成的照片或图片进行创作。它是一种适合初学者入门的使用方法,也是一种应用非常广泛的方法。具有高效、省时的特点。其实我们在动画前期的设计前,都会经过一个素材的搜集过程。例如,接到一组设计乡村田间场景的任务,这时候光凭空想象是很难画出来的。最好的办法,是走到田间选好场景,拿起画材现场写生。但是因为这种方法费时长、成本高,很难适用于商业制作。最好的办法,就是找到类似的照片,直接克隆过来使用。方法也较为简单。前期或是自己带着相机出去拍,或是在互联网上搜集找到需要的素材后,导入电脑,度其直接在绘图软件中打开。再另建一个新层,直接将素材垫在下面描画即可。若是需要设计角色,则要复杂一些。角色的动态可以克隆真人或是其它动漫作品,角色的服装需要根据故事背景搜集素材,再进行整理再创作。这种形式虽有克隆成分,但已不再是完全的“拷贝”。陈柏言的《甄嬛传》系列插画就是运用克隆法较为成功的范例。他的这一系列作品中有几幅是完全克隆剧照,也有部分是运用剧中元素进行再创作。克隆法应用还可以在作品的色彩方面。在进行完线稿的设计后,面临着要进行色彩设计。这时我们可以根据动画故事所需要的体现的风格,寻找类似的作品,运用“吸管”工具,将别人的色彩搭配方式克隆过来。这样做可以缩短制作时间、提高工作效率、保证制作水准,现在已经被广泛运用到行业中。

(三)黑白法

类似色块法。不勾画线稿,直接以色块法起笔,只不过这种“色块”是在“灰度”模式下制作的,只有黑白素描关系,没有色彩。在整体黑白关系完成后,在上面新建一层,图层叠加模式选择“颜色”。这样做可以在不破坏最初绘制的素描关系的基础上添加颜色。使用软件中的各种着色工具为作品先铺上单色调,确定画面主要基调,,再逐渐添加其它颜色。以这种方法作画,起初完全不用考虑色彩因素,作画速度快。特别适用于以灰色调为主的宏大场景中。

(四)合成法

这种方法在没有电脑的时代,已经被广泛应用。早在上世纪90年代初,日本动漫开始大批登陆中国,其漫画制作过程中,就有一步贴“网点纸”的环节。“网点纸”是一种透明的薄贴纸,常用点状构成的一种灰度,也有其他花纹或图案,画漫画时最主要是用它来处理灰色调部分。例如,人物的暗部需要投影,我们就将灰度网点贴到合适的地方。到了漫画发展鼎盛时期,“网点纸”样式更为多样,除了点、花纹、图案外,还有了云、建筑、爆炸形对话框等等。在没有电脑的时代,画卡通漫画更像是一种手工劳动,除了画,还要通过剪贴的方式去合成画面。电脑的普及,图像处理软件分层制作的方式,使合成的方式更为方便。合成素材也不必像以前一样依赖固定的网点纸,来源更为广泛。根据需要,我们可以选择实物照片,也可以选择图案花纹,甚至可以选择是某种肌理为画面中的物体叠加质感。

二、CG插画技术在三维动画中的应用

说到三维动画,人们首先想到的是Maya、3Dmax这类的软件。制作流程一是经过建模、灯光贴图、绑定骨骼、调动画、后期处理等程序来完成。看上去好像跟CG插画技术没有什么太大的关系,然而在实践中,却完全不是这么回事。这项技术的使用是必不可少的。

(一)为模型绘制设计稿

与二维动画制作的前期过程一样,在制作动画前,我们需要角色的三视图、场景的平面图、俯瞰图、立面图等,这些都需要运过CG插画技术来绘制。

(二)运用CG插画技术为三维模型绘制贴图