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【關鍵詞】機械 計算機 設計 探索
機械設計是根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、方法等進行構思、分析和計算,并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程,其目標是在各種限定的條件下設計出最好的機械,即做出優化設計。隨著科技的進步,特別是計算機科學、系統科學的發展,機械設計水平發展得很快。多種設計技術和理論交叉融合,使得機械設計方法進一步拓展,設計手段也更加精確化和智能化。
1.1現代機械設計的內涵
在20世紀60年代初期,人們將機械設計方案的過程分為不同的設計階段,如用戶體驗階段、設計方案階段、技術設計與工藝設計階段等。但是隨著科技的不斷發展,產品技術的發展不再單純依賴于設計者的思想靈感或經驗技術,而是逐漸發展成為一門科學,并且是以知識為基礎,具有科學設計手段的現代機械設計技術。隨后,現代機械設計又引進了多種不同的設計方法理念,例如系統科學、信息科學、計算機技術等,這些都為我國的機械設計理念增色不少。
1.2現代機械設計的特點
現代機械設計種類繁多,其結構也越來越復雜。現代機械設計可以從實現功能的角度來考查,其中包括系統功能、傳統功能、執行功能和操作功能等,這些功能都可以用來協助機械的運作,每一種功能都有其自身的特點。現代機械設計方法一般都是憑借計算機網絡或其他一些現代化機械設備,引進先進的現代化設計理念及方法,創造出具有現代化機械設計特點的作品。現代機械設計的主要工具也是計算機,如利用計算機計算、分析、繪圖等,可以大大提高現代機械設計的效率。
2現代機械設計方法
2.1現代機械設計的優化
設計的優化就是通過不同的方式進行方式的優化,在機械設計的過程中對產品的結構以及性能進行優化設計,這樣的優化是為了保證設計出的機械產品一方而具有外在的品質保證,另一方面是保證產品的內在的質量。優化設計一般分為兩種方式。
2.1.1數學規劃實現的設計優化
我們說的數學規劃法,就是把數學規劃的理論作為基礎,是一種嚴格意義上的優化方法。這種算法對理論依據有很高的要求,同時對設計流程的規格也有著嚴格的標準。因為這種規劃方法在計算的過程中要進行很多的迭代,并對數學模型要求高性態。所以這樣的優化方式的適用范圍很小,適用于目標明確,容易建立數學模型或者結構不復雜的機械設計中。
2.1.2人工智能實現的設計優化
現代機械設計是我國人民創造型勞動中的一種,機械設計的過程需要進行以下四個步驟,任務的明確,設計方案,設計技術以及設計施工,并且每個環節都要及時地對建立的模型進行仔細分析,對設計的模型進行修改與合理性評價。人工智能優化設計活動有下面兩種,一直對設計數值的計算,內容主要是大量的繪圖與計算分析;二是對設計方案進行設計以及推理,內容主要是方案的提出,方案的優化以及設計結構等方面。因為思考和推理是這種優化活動的基礎,所以這就要求設計人員要有豐富的專業知識和設計經驗。
作為機械設計重要的內容,設計方案的設計以及推理設計的結果對產品的質量起養關鍵性的作用,在這種情況下使用人工智能技術能為設計中的非數值計算工作提供保障。
2.2現代機械設計的并行設計
我們說的機械設計的并行設計就是在對機械產品進行設計的時候,通過應用IT技術中的CAM或者CAD技術,以集成或者并成的方式對產品設計出合適的生產步驟。這種設計方法要求機械設計人員,從設計的最初階段就要對機械產品的整個生產過程,包括生產周期內的設計,測試,工藝規劃以及配置進行細致的考慮和規劃,將產品的概念設計到產品的報廢等一切可能發生的問題進行分析,最大限度地對用戶的需求進行把握。根據設計的效果,通過對并行設計進行全面的評價,對產品的設計進行改進,能有效地保證產品生產過程中的一次成功率,還能夠增強企業的自身管理以及提高資源的利用率,減少生產成本,提高生產效益。
2.3現代機械的網絡協同設計
一般來說,所謂的網絡協同設計,就是通過利用現代的網絡機制,將分布在不同地方的設計資源以及設計任務進行統一,以協同工作中的機制以及平而支撐工具為基礎對信息進行有效的管理,進而完成對機械產品的研發以及設計工作。隨著現代IT技術的不斷發展與成熟,網絡時代中的寬帶也得到了很大程度上的提高,所以利用現代化中多媒體實時數據的傳輸特性,一方面能夠對機械設計中的相關數據進行了解,另一方面還能建立起數據平臺,這個數據平臺是以web為基礎的,進而解決web中數據的修改、訪問以及傳輸工作,從而進一步實現數據的共享,進一步滿足現代機械設計過程中的技術要求。
結語
總之,我們在未來的工作中,首先要進一步分析市場需求、國家的發展方向,居民對機械設備的具體訴求,之后采用有效的方式進行系統優化,保證現代機械設計方法可以長久地被應用,最后再應用到實際的生產和加工工作中。相信在日后的相關工作中,現代機械設計方法能夠取得更大的經濟效益和社會效益。
【參考文獻】
[1]開依沙爾?熱合曼 買買提明?艾尼.基于骨骼重建機理的連續體結構仿生拓撲優化方法[J].農業機械學報.2014(05)
【關鍵詞】現代陶瓷;設計方法;陶瓷藝術
現代陶瓷設計是從陶瓷設計的領域出發、綜合各種行之有效的,科學的思維方法,對陶瓷的規律、程序和方法進行深層次的剖析,使得現代陶瓷設計理論與實踐更具有系統性和科學性。
現代陶瓷設計與傳統設計方法主要區別于它能夠產生質的飛躍,把隨意的、感性的、偶發的、靜態的傳統設計變為可控制的、理性的、必然的整體和動態的現代陶瓷設計方法,它包括:模擬、聯想、反常、邏輯、優化、構成和計算機輔助等各種設計方法……。
1、模擬:借助某種事物過程來再現原型模式的表面特征及基本屬性,利用異類事物之間的相似性進行設計的類比方法,它是以原型為概念,通過創造性思維而再現多次元的原型,其方法有:構思模擬、模擬原型的思維方式和內在精神特質,模擬原型的外在形態、架構和色彩肌理等。
模擬的形態有自然形態(生物和非生物),人為形態(意識和非意識)。模擬時可采用具象和抽象的模擬,有概括性,幾何構成、肢解組合及意想抽象等方法。
2、聯想:利用事物客觀存在的內在聯系和某種認識上的關聯性,進行思考,在思考某一事物時,從一個方面忽然轉到另一個方面,把事物的相似點和相反點聯系起來,由此及彼、推導、誘發,從而引伸出新的見解,這是一種擴展性的思維方法,它往往能從造型的形體結構、功能、材質、色彩、肌理、工藝等聯想出多種新的設計方法。
3、反常:即一反常態,采取逆向思維的方式,將思路引向相反的方向,從常規的設計理念中引離而創造新的設計方法,它能取得意想不到的奇效,具體可以從形態、結構、功能、比例、工藝等要素中向反的方向去思考,如壺的把手:朝常規的反向思考即裝反把,進而引伸出橫把、端把、連體把、上翹把、下垂把、異質材料把等等。從而創造設計出超出常規把手之形態。
4、邏輯:運用慎密的邏輯思維的方式,進行分析判斷,綜合推理,理性地、科學地去思考設計中將要面臨的問題,使設計擺脫形而上學的,光憑直覺的、靈感的設計帶來的偏差,以提高設計的準確性和可靠性。現代陶瓷設計離不開邏輯分析,通過對信息的反復檢測和多次元的循環往復去思考,不斷的提高設計質量,還可以從一個基點出發,根據該點的性質、物征、構造和市場的需求等具體情況做出有針對性的決策,圍繞選定點展開設計構思。
5、優化:在確定的設計命題下,按照程序、要素、規律,通過各種途徑,優化出最佳的設計方案,使之相對的完善、合理和科學。具體可采取淘汰――即分類比較,選配――以造型、紋飾、色彩為要素,擴展到材質,肌理、工藝處理等要素,將現代與傳統兩類基本表現形式進行排列組合,進行優選。綜合――將各種方案的優缺點分別列出進行比較綜合多種方案優點,形成最終的設計方案。
6、幾何:運用各種幾何直線、曲線和幾何作圖的方法,將園、橢園、方體、三角體、柱體、錐體按一定的規律進行分割組合,如同心園、異心園、等園、不等園,對稱園、不對稱園,園與直錢、園與曲線的相切、相交重疊、分離等等,均可組合成各種單體或配套的陶瓷造型設計。
7、構成:運用主體、平面色彩三大構成原理和法則構成陶瓷的造型,裝飾,色彩設計,如:主體構成與陶瓷造型,平面構成與陶瓷裝飾,色彩構成與陶瓷坯釉料的內在連系等。
主體構成形式如軸心轉動構成,扭動構成,形體切割、曲面切割等各種形體的組合方法等等,平面構成,如變格骨架,形態漸變,內外發射,規律變異,疏密聚散等構成方法;色彩構成如推移疊加,垂疊分割,對比調合,具象、抽象等等。
8、計算機輔助:運用現代的智能工具――計算機做為現代陶瓷的設計藝術手段;在計算機上通過將點、線、面、方園等各種自然與人為的形態,根據設計者的指令進行平移、旋轉、連續、錯位、變換等獲得新的設計圖形,它具有速度快,選擇性強,精確度高等優點,它可以彌補人的手不能完成的工作,使設計趨向于完美。
上述各種設計方法在具體運用時,不可以分割對立起來,而應觸匯貫通,靈活掌握運用,它不是萬能的,同時也不代表可以完全取代其它的設計因素和基本功,應該在“適用、經濟、美觀”的設計原則指導和制約下,輔助我們的設計工作,使現代陶瓷設計呈現事半功倍的效果。
名稱:古窯魂尺寸:高90cm 寬32cm
2013中國工藝美術“百花獎”金獎
名稱:壽州窯.金樽
尺寸:壺(高18cm 寬16cm)杯(高12cm 寬10cm)
第七屆中國(合肥)國際文化博覽會 金獎
【參考文獻】
[1]胡桂堂,馮通亮.紋飾與現代陶瓷設計[J].景德鎮高專學報,2010,27(4):28-29.
【關鍵詞】現代建筑;設計方法;應用
1、前言
建筑設計是指進行建筑物施工之前,設計人員就要根據建筑物的施工要求,影響施工的問題進行探究,找出解決方法,最后用圖表與文字等方式進行表現,保證建筑物能達到預期的要求。隨著建筑技術的發展,施工過程中存在的建筑工程量過大、建筑工序較復雜以及建筑技術水平不夠等問題日益明顯,因此要對建筑設計方法進行改革。處于建筑工程重要位置的建筑設計方法,只有對建筑設計技術進行創新,才能為建筑施工發揮更大作用。
2、現代建筑設計的組成
2.1建筑功能
現代建筑功能包含建筑物的用處、建造目標以及施工要求。建筑物就是人們使用土層、水泥以及大體積混凝土原材料,建造出來的供人生活居住與日常使用的物體,建筑物的種類多種多樣,包括居民樓、酒店、廟宇等日常初入場所,甚至包括古建筑物等。其中重要的是不管進行什么建筑施工,設計人員在進行設計時都要考慮建筑物的可用時間、安全系數以及使用程度等方面。
2.2建筑技術
現代建筑技術包括建筑物建筑的修建方法與建筑藝術,關系著建筑物的內部構造、施工使用的設施、使用材料以及施工方法等。設計人員進行設計時要進行考慮建筑規范與施工規定要求,同時也要注意建筑使用材料的選擇、建筑設施的改革以及對建筑內部構造的設計。
2.3是建筑藝術形象
建筑物的設計不僅需要滿足人們居住與娛樂的需要,還要注意建筑物的美觀程度。因此在進行在建筑物外觀設計時,設計人員不僅要讓人們可以接受,還要保證建筑結構的創新性。在進行建筑物內部構造的建設時,設計人員要保持建筑物的實用性,保證建筑物可使用能力。
3、現代建筑設計的基本要求
3.1堅持環保設計理念
在進行現代建筑設計時,設計人員要注意建筑物與周圍環境相融合,盡量不要影響周圍環境,使建筑物與周圍環境達到協調的效果。同時在進行建筑設計時,也可以有機使用建筑周圍的材料,進行合理利用,降低建筑施工的成本。
3.2促進建筑的多樣性增長
隨著人們生活水平的提高,人們對建筑的要求也越來越多。為滿足人們人員增長的需求,建筑師應該使用新式的建筑材料與先進的設計方法,滿足人們對日趨增加要求。同時也可以運用多媒體信息技術以及先進的科學技術的進步,促進現代建筑設計的發展[1]。
3.3延長建筑物使用壽命
建筑物的建造因為當時的技藝是有限,使用建筑物的壽命也是有限的。建筑物會隨著時間的增長有所折損,經過研究發現建筑物的使用時間在50-70年之間。因此在進行現代建筑設計時,設計人員要注意使用比較先進和比較耐用的建筑資源,提高建筑施工的技術,來增強建筑物的穩定性與耐用性,提高建筑的使用能力。
3.4合理設計建筑結構的合理設計
隨著時代的發展,現在的設計人員經常使用多媒體信息技術等,選用許多質量過關、重量較輕的的建筑資源,設計出抗壓性強與耐用性較強的新式建筑構造。使用這種新式建筑構造可以幫助減少建筑物的整體重量,同時也促進建筑物的使用效率的提高,降低建筑工程造價,促進建筑設計的科學性與合理性。
3.5努力探索建筑新型能源的循環使用
隨著許多新型材料的出現,設計人員也加大對環保的新型能源在建筑物中的使用程度。例如將風能、水能、太陽能等新型能源應用于建筑物中不但可以減少有害氣體的散發,提升空氣質量;其次也可以培養人們生活環保能意識,促進生態環境的改善;最后可以減少人們生活消耗,促進人與環境的和諧。
4、現代建筑設計方法的改革
4.1在現代建筑設計方法加入自然科學
在建筑設計中加入自然科學,可以促進建筑設計方法的改革。其方法包括仿生學式、生態學式這兩個方面。仿生學的改革方法就是建筑設計人員將生物系統的特性與建筑結構相結合,可以為現代建筑設計方法提供新式理論方法以及操作技術的使用方法;而仿生學式的方法方法就是建筑設計人員將仿生學的的特點與建筑結構相結合出,促進相關的現代建筑設計方法的改革。在現代建筑設計方法加入自然科學就是建筑設計人員設計時要將建筑物附近的生態環境看作是建筑設計的一部分,促進建筑物與生態環境的和諧發展[2]。
4.2在現代建筑設計方法加入社會科學
在建筑設計中加入社會科學,可以促進建筑設計方法的改革。一般其改革包括以下幾個方面:首先心理學式創新方法就是指建筑設計人員在設計時可以加入心理學式,是要設計師在設計時要居民的心理要求與可接受程度,提高建筑物的受歡迎程度;其次社會學式創新方法是指建筑設計人員在設計時可以加入社會學式,是要設計人員在設計時要考慮傳統的沿襲與發展、外來文化的接受與傳播問題等社會因素。其三,策劃學式創新方法是指建筑設計人員在設計時可以加入策劃學式創新方法,是要設計人員在設計時要考慮建筑設計需求的基礎上運用計算機等高新技術手段衡量建筑設計的合理性與客觀性。
4.3在現代建筑設計方法加入現代科學技術
在建筑設計中加入現代建筑科學技術,可以促進建筑設計方法的改現代建筑技術。現代建筑科學技術包含括建筑材料與建筑設備兩個部分[3]。一是材料技術式方法是指建筑設計人員在設計時可以加入一些新型環保材料,促進現代建筑設計方法的改革。二是設備技術方法是指建筑設計人員在設計時可以加入一些先進建筑設施,促進現代建筑設計方法的發展。
5、結束語
時代在不斷進步,人們的生活水平也不斷提高,對建筑行業來說也是一個挑戰。因此要促進建筑設計技術的發展,可以在在現代建筑設計方法加入自然科學、社會科學以及現代科學技術,促進建筑設計方法的改進同時促進我國市場經濟的發展。
【參考文獻】
[1]易麗雅.現代建筑設計的技巧與創新發展[J].黑龍江科技信息.2010(11):12-34.
【關鍵詞】現代機械設計;方法;理論;研究進展
1.現代機械設計基本概述
1.1現代機械設計的內涵
長期以來,機械設計一直被當作一門設計技術來進行研究的,但自從引入了系統科學,機械設計的技術已逐步發展成為一門設計科學,是機械設計走向了理性化、高層次化。并且隨著科技的不斷進步,現代機械設計在傳統的設計方法上進行了繼承、創新和發展,成為了一門多專業、多學科交叉的綜合性很強的技術科學,即將微電子技術、機械技術、信息技術、控制技術等在系統工程的基礎上進行有機綜合,實現了整個機械系統的最優化。
1.2現代機械設計的特點
現代械種類繁多,其制造工藝也很復雜。按功能的角度分類,包括能動、傳輸、運轉、操作以及最終的控制等方面,每一方面又可以分為更為細小復雜的小系統。現代機械設計同樣種類繁多,結構也越來越復雜。現代機械設計按實現功能的角度進行考查,包括系統功能、傳統功能、執行功能和操作功能等,這些功能都是用來協助機械的運行,每一種功能也都具有其自身的特點和作用。現代機械設計方法一般都是利用計算機或者其他現代化機械設備,引入先進的現代化設計理念與方法,并創造出具有現代化機械設計特點的產品。
現代機械設計具有以下特點:
(1)動態性。現代機械設設計不僅需要考慮產品的靜態特性,而且需要考慮產品在各種實際工作狀態下的動態特性,其中包括產品與外界的物質流、能量流和信息流的交換。
(2)創新性。現代機械設計以先進的設計理論和設計工具為基礎,能夠充分發揮設計者的創新思維能力,利用各種創造性的方法和手段,研發出具有創新性的產品。
(3)計算機化。計算機的誕生極大促進了生產力的發展,并且已經滲透到了機械設計的各個環節,許多現代機械設計方法都得依靠計算機,例如系統仿真、優化設計等。
(4)系統性。現代機械設計非常注重用系統的觀點看問題,把產品看做是具有特定功能、相互聯系的各個組成部分所構成的一個整體,并且考慮產品與外界的聯系。
(5)前瞻性。現代機械設計在產品設計的初期,就需要考慮產品各個階段和生命周期全過程的要求,將可能發生的故障的可能性降到最低。
2.國內外現代機械設計的方法理論
隨著科學技術的不斷發展,機械設計產品的質量也越來越高,許多國內外科研工作者對現代機械設計的方法理論進行了研究。下面分別闡述了國外與國內比較著名的現代機械設計方法理論。
2.1國外現代機械設計的方法理論
在國外現代機械設計方法中,比較著名的有三次設計方法理論、公理化設計方法理論和普適設計方法理論。
2.1.1三次設計方法理論
三次設計方法理論產生于日本,主要包括參數設計、系統設計和容差設計三個過程。
(1)參數設計是對各個環節功能進行最優化組合,使產品產生故障的可能性減小到最低。(2)系統設計是整個機械設計過程的核心理念,是機械設計中的基礎部分。(3)容差設計是一個確定參數波動范圍的過程,是對整個機械設計進行檢驗,從而降低產品的制作成本。這三個過程總稱為三次設計方法理論。在國際上,三次設計理論方法被認為是設計質量最高的機械設計方法。
2.1.2普適設計方法理論
普適設計方法理論是由德國學者提出的,其方法理論的核心就是經驗的積累和總結。現代機械設計種類繁多,就需要要有一個系統的方法理論進行歸納和總結。普適設計方法理論從策略、方法、規則到實施都具有土體的設計模型,是一系列系統的設計方法理論。
2.1.3公理化設計方法理論
公理化設計方法理論誕生于美國,是一種基于決策的理論方法。公理化設計方法理論是在普適設計方法理論的基礎上,利用系統理論,并結合其自身的科學決策建立起的一門機械設計理論方法。公理化設計方法理論是一種比較傳統的設計方法,在沒有經驗和系統知識的時候可以利用。當機械設計理論較為復雜,利用普適方法理論不能有效地設計出好的產品時,可以利用公理化設計方法理論,可以達到優化的設計效果。
2.2國內現代機械設計的方法理論
隨著機械設計理念的不斷發展,我國許多科研工作者也對現代機械設計進行了不斷地研究和探討,并取得了一些研究成果,具有較好的實用性,有效的解決了現代機械設計中出現的一些問題。在國內現代機械設計研究成果中,比較著名的設計方法理論有系統化機械設計方法、計算機輔助設計方法和局部或全局性的設計方法,下面分別介紹這三種方法理論。
2.2.1系統化機械設計方法理論
系統化機械設計方法理論在傳統的機械設計方法的基礎上,改變了以往單純的功能性要求。系統化機械設計方法理論的設計方法理念更加信息化、系統化和智能化,并且在不丟失數據的前提下,能夠通過對用戶信息還原一些丟失的數據信息,保護了用戶系統的利益,從而保護了整個設計系統。
2.2.2計算機輔助設計方法理論
計算機輔助設計方法理論是計算機科學技術不斷發展而誕生的一種現代機械設計方法,機械設計人員可以運用計算機來完成構思、畫圖和高速運算等方面的工作。與傳統的機械設計方法相比,計算機輔助設計方法理論具有減少設計人員體勞動、提高設計質量、縮短設計周期等優點。
2.2.3局部或全局性的設計方法理論
國內現代機械設計方法理念與傳統的機械設計方法相比,具有更加全面,更加系統,更加科學,實用性也更強。現代機械設計方法理論具體地貫徹了現代機械設計的理念,產品設計方法理論繁多,如何選擇合適的方法理論來完成不同設計任務,是產品設計師面臨的一項最重要的工作。現代機械設計方法理念可以通過全面了解整個機械設計過程,系統地進行督查和監測,從而提高工作效率。
3.現代機械設計的研究進展
隨著科技的不斷發展,現代機械設計方法理論不斷地被大眾所認知,滿足市場化發展的需求。現代機械設計方法理論,吸收了各個相關的學科之長,并且綜合運用了各個學科知識并且進行整體優化,形成了自身的設計理念。隨著計算機技術、檢測技術和控制技術等學科的快速發展,現代機械設計將更加的科學和實用,設計出的產品原理更加的科學、結構更加的新穎、實用性也更強。現代機械設計的發展可以概括為以下三個方面:在層次上向系統化、集成化的方向發展;在功能上向輕型化、小型化、多功能方向發展;在性能上向高性能、高精度、高效率和智能化的方向發展。
4.結語
伴隨著我國機械制造產業在高速的發展,國內的現代機械設計理念也需要不斷地向前發展。我國現代機械設計在吸取了國外的機械設計理念,形成了本有自身特色的設計方法理念,也更加的適應現代機械設計全球性、網絡性的發展要求。機械設計的主要(下轉第292頁)(上接第73頁)目標是高質量、高效率,因此21世紀的現代機械設計應朝著全球化、信息化、智能化、網絡化、柔性化、綠色化方向發展。
【參考文獻】
[1]江正榮,朱國梁.簡明施工計算手冊[M].中國建筑工業出版社,2004.
[2]聞邦椿.面向產品廣義質量的綜合設計理論與方法[M].科學出版社,2007.
【關鍵詞】:起重機;現代設計;起重機應用
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
起重機械的設計方法有很多,如標準化設計、參數化設計、綠色設計、協同設計等。而這些設計方法都是圍繞產品質量來完成的,因為起重機械的質量才是各個方面綜合的體現。在設計過程中把以上各種方法都用上也是不現實的,所以,在我們實際的設計過程中,可以將兩種、三種或三種以上的多種方法結合起來,盡量多地考慮設計變量,以達到預期的設計效果。發展綜合設計方法,從理念和技術上尋求產品與設計的最好結合點,使我們實際的產品朝著具有過硬質量的現代化方向發展。
一、現代設計的目標
1、使設計的計算,更加簡易、更具效率
起重機在結構設計上,主要采用結構計算和機構計算的方法,機構計算涉及的機構有:起升、運行、回轉、變幅、伸縮等,同時包含有齒輪、卷筒、軸、車輪、滑輪、鋼絲繩、電機、減速器、制動器、聯軸器等大量的零部件的計算。此外,有統一規范的計算方法對起重機的結構、機構、以及零部件進行計算。設計人員在工作設計時,對相關手冊的依賴性較高,而且有的計算要通過人工進行,設計的效率比較低。所以,新的起重機設計應該運用現代科學、先進的方法使設計計算更加的簡易、從而提高設計的效率。
提高產品性能,使起重機能夠自動化、智能化和集成化
起重機的更新和發展,有兩方面的因素,一個是電氣傳動,另一個就是控制的改進。通過對自動化技術和機械傳動技術的相互結合,使得機械的驅動和控制系統引入了先進的微電子技術、電力電子技術、光纜通訊技術、液壓技術、和模糊控制技術,從而實現起重機的自動化和半自動化,更具柔性的起重機物料搬運系統,能夠在未來多批少產的模式,適應時代的變化。目前,許多高效的起重機在電氣控制系統上都實現了全電子數字化,它實現了驅動設置的數字化,利用可編程序對數據管理系統和操作進行故障診斷和給定檢測。同時,由于數字在信息系統中控制,它能夠對起重機進行信息傳遞,以及對它動力和處理上的控制,從而提高了它的自動化水平。由于對控制和電氣傳動方面的重點發展,使得起重機在技術上的操作更具調速和靜動的特性,從而達到其智能化發展的目的。
降低起重機產品的生產成本
在設計創作的工作中,必須考慮經濟、成本的因素,在設計中,力求達到資源的合理配置,也就是人們常說的目標成本管理。目標成本管理就是在企業預算的基礎上,根據企業的經營目標,在成本預測、成本決策、測定目標成本的基礎上,進行目標成本的分解、控制分析、考核、評價的一系列成本管理工作。對于起重機來說,產品成本的85%是在設計階段確定的,所以相對于設計人員來說,在產品設計時,必須對成本進行嚴格的控制、管理,然后根據成本的預算設,對產品的設計既要節約成本,又不降低其質量。因此,成本的管理在降低生產成本中起著決定性的作用。
使起重機產品能夠不斷滿足用戶的需求
現代工業發展不斷研究起重機設計的創新的根本原因,是用戶在現代化工業高速發展中對機械硬件和軟件的要求提高。從而促使起重機為了適應工業發展的需要和用戶不斷發展的需求,對起重機產品不斷的升級、更新。設計人員必須在起重機產品的質量、價格、功能、外型、交貨期等方面不斷滿足用戶的的需求。
二、起重機現代設計方法及其應用
1、在設計技術創新
在起重機的技術研究中,應該著重對其結構、功能方面的創新,對起重機的傳動設置,應該不斷的研發出新的材料、新的工藝。對不同的設計方案進行不同方面的優選、分解和組合,從而不斷的提出新的創意點、和創意成果。
對起重機的設計應該節約成本
起重機的產品設計應該在成本方面做出評估,降低產品設計和生產的成本。起重機產品成本的組成主要有電氣和機械部分的成本,因為產品的不同,整機成本的構成比例也不同,而對起重機成本影響最大的因素是外購件和電氣件的當量邊際成本的變動,對設計人員來說,應該掌握外購件的價格和外購件的收購渠道,在設計過程中可以進行對比,選擇價格較低的外購件。而降低價格不等同于降低起重機的產品質量,創新并不是用較高的成本去發明新的零部件,在新產品中組合標準構件、外購件,也是一種創新的體現。
對設計技術,尋求的快速的效果
為了縮短產品的設計和生產的周期,必須對設計技術和效率提出創新,追求快速的設計,在產品的設計中,融入“模塊化、智能化、系統化”的理念和技術,促使產品在最短的周期內設計出最佳的起重機產品。隨著起重機的高速化和大型化,對起重機載荷變化規律、動態特性和疲勞特性研究的步伐也應該加快。進一步開展對起重機整機及零部件的可靠性試驗研究,提供起重機新的設計方法和數據。極限狀態設計、優化設計、可靠性設計、有限元法、模塊化設計、疲勞設計將會更深入全面地得到應用。
對起重機進行仿真與虛擬設計技術
現代虛擬設計技術是在以計算機為設計載體,利用現代先進的工程和網絡技術,對以生命周期為模型的產品進行構思、設計、制造、測試和分析,進行的現實虛擬仿真設計。它的顯著特點就是數字化模型,在機械產品設計的仿真建模中,目前應用最廣泛的包括有限元方法(FEM)、有限差分法等。另外,虛擬現實系統(VRS)的虛擬的設計(VD)在技術方面也得到廣泛的運用,將使得起重機在仿真技術中,能有一個真實、快捷、方便的輸入和輸出系統。虛擬產品替代實物模型進行仿真分析,從而提品在時間、質量、成本、服務和環境等多目標的決策水平,達到全局優化和一次性開發成功的目的。
對智能設計技術研究
在現代網絡數字發達的趨勢下,任何產品都在追求數字的智能化。而起重機這種大型的機械產品,在智能技術和人機智能技術的設計方面,也有著更高的要求。開發團隊在產品設計、評價和更改時,追求能與信息數字的同時進行,而且不同的階段的研發,能在共享產品的數據庫中,建立起不同的橋梁,從而使制作過程更加的簡單、優化產品的設計,同時也節省了設計和生產的費用。
廣義優化技術和全過程的優化設計
現代產品的設計,都是以提高效率,和優化技術系統和過程作為設計的目標,起重機的廣義優化建立的模型,使得產品的設計在從開始到結果中的全過程的優化。從技術性能層面來說,起重機追求的是目的、約束、使用和結構上的創新設計和綜合優化。而從結構的層面來說,它追求的是在靜態和動態的性能的優化組合。而現代起重機產品的優化設計中,不斷的追求數值、智能、多機操作的優化。
結語
如今,起重機已經在工業生產、建筑行業中得到廣發應用。為了提高起重機技術水平,必須充分利用現代化的信息技術不斷地進行設計創新,推動起重機技術的發展。因此,本文基于我國起重機設計發展的必然要求,提出了設計創新的目標、主要研究內容和發展方向。對于現代企業來講,誰掌握了先進的設計理念和設計方式,設計掌握了市場競爭的主動權。希望通過這些建設性意見的提出,能夠真正改變我國起重機設計的現狀,提高起重機設計理念和設計方案的先進性。
參考文獻
[1]陳炯.液壓吊車起吊機構的創新設計.2007年中國機械工程學會年會論文集,2007.
[2]王小明,盧志強.國內外大型起重機的研究現狀及發展趨勢[J].機電產品開發與創新,2009,(02).
現代機械設計是根據機械產品的使用要求,通過對機械工作的各個方面、機械零件的材料和形狀以及方法等諸多內容進行構思、分析和計算,并將分析的結果積極轉化成具體的機械制造方法,作為機械制造的依據,從而生產出高質量創新產品的一項復雜的工作過程。現代機械設計與傳統的機械設計相比,具有一些鮮明的特點。
(1)計算機化。隨著高科技技術的不斷發展,計算機技術能夠有效地推動社會生產力的發展,并且逐漸不斷介入與運用社會生產的各領域。現代機械設計中的優化設計、系統仿真等各個設計過程,都需要在計算機的幫助下才能完成。
(2)系統性。在現代機械產品設計中常常會遇到各種相關問題,就需要應用現代機械設計系統性觀點來解決這類問題。把機械看成一個具有特定功能的有機整體,并且這個整體中的各部分相互作用、相互聯系,這充分體現了現代機械設計具有系統性。
(3)動態性。現代機械設計不僅要考慮設計產品在靜態狀態下的功能作用,更注重產品在工作環境下的動態功能。機械設計產品的動態功能不僅體現在設計對象方面,也體現在合作協調設計組織這個層面。現代機械設計能夠有效地連接各個設計系統,匯集不同的設計數據,進一步提高產品的整體性能。
(4)創造性。科學先進的設計理論和設計工具是現代機械設計的重要基礎,機械設計者通過對設計過程、產品材料等方面進行科學分析,能夠真正發揮出設計者的想象力和創造思維,并運用各種具有創造性的手段和方法,研究出更多具有創新性的機械產品。
2現代機械設計的創新原則
現代機械設計的創新是一項復雜、耗時的腦力活動。在創新過程中,機械設計者要遵循機械設計系統化方法之外,還必須遵守設計創新準則,嚴格約束現代機械的設計過程。其具體原則如下:
(1)經濟效益最優化原則。現代機械設計的創新產品必須保證既能最大程度的滿足客戶要求,又能合理有效的控制生產成本,使生產成本最低廉。這就需要從機械的設計和制造兩個方進行綜合考慮,在設計方面,要保證采用合理的設計方案,選用正確的材料;在制造方面,要時刻關注機械的加工工藝和裝配工藝,從而實現了經濟最佳性。
(2)生態效益最好原則。現代機械設計的創新產品在制造和使用過程中都有極高的要求,要求產品本身無毒、無害,并且不能對周圍環境產生污染,屬于綠色環保產品。這就要求在現代機械設計過程中,對于材料的選擇要有極高的要求,原則上盡量選擇低污染或無污染的環保材料,避免采用有毒、有害和有輻射性對人體有害的材料。
(3)安全可靠原則。安全可靠性是機械設計產品質量的重要保障。因此在現代機械設計過程中,必須保證機械設備在強度、剛度、耐磨性、穩定性及熱平衡性上能夠滿足設計要求,從而使設計出來的產品安全可靠性。
3現代機械設計的創新方法
社會經濟和機械制造業的不斷發展,推動了現代機械設計的不斷改革與創新,使現代機械設計的創新方法日趨成熟。當前,在現代機械設計中常用的創新方法具有以下幾種:
(1)仿生類比設計法。這種設計方法是利用仿生學的原理,通過充分對自然界的動植物進行分析與類比,從中受到啟發而產生的一種創造性方法。由于自然系統中的生物具有許多無可比擬的結構和功能,這就給機械設計者提供了創作的靈感和思路。機械設計者把機械運轉和生物運動兩者放在一起進行全面的分析與對比,發現兩者之間的差異性和相似性,激發了機械設計者的創作思維,產生了現代機械設計的創新靈感,從而完成了現代機械設計的創新方案。
(2)智力合成設計法。這種設計方法主要依靠發揮團體精神,注重集體智慧的力量。在現代機械設計過程中,要以小組為單位,每一位成員都要提出自己的設計構想,然后進行集體分析討論,通過不同創新構想之間的碰撞和融合,抓住瞬間的靈感或潛意識的新想法,激活和發散創新設計的思維,進一步促進機械創新設計的全面性。
關鍵詞:機械產品;環保設計;方法;現代
Abstract: With the development of science and technology, the number of mechanical engineering products is increasing, which caused by the consumption of resources, environmental pollution problems become more and more people pay attention to in the manufacturing industry, mechanical products gradually rise of a green design as the representative idea reform tide. Methods using the technique of using the key technology in the design and development of green environmental protection, energy-saving machinery products, to promote a harmonious man-machine, achieve sustainable development, it all have the vital significance.
Key words: mechanical products; design method; modern environmental protection;
中圖分類號:TH122
機械設計就是從使用要求出發,對機械的工作原理、結構、運動形式、力和能量的傳遞方式,機械結構中各零件的材料尺寸和形狀,以及對機械的使用維護等問題進行構思,分析和決策的創造性過程。設計方法可以理解為設計中的一般過程及解抉具體設計問題的方法和手段,前者可認為是戰略問題,后者是戰術問題。設計方法的研究包括設計步驟和程式以及與之相聯系的解決具體設計問題的方法和手段的研究現代機械設計是相對傳統機械設計而言的,一般把過去長期使用的設計方法稱為傳統的或常規的設計方法,近幾十年發展起來的設計方法稱為現代設計方法,現代設計方法具有程式性、創造性、系統性、優化性、綜合性等特點,傳統的機械設計方法是靜態的、經驗的、手工的被動地重復分析產品的性能,而現代機械設計方法是動態的、科學的、計算機化的、能創造性地設計產品參數。
1 機械產品環保設計理念的要求
環保設計也可以叫做生命周期設計,環境設計或者是生態設計,它是指從產品的整個使用周期來考慮產品的一些環境屬性,比如可拆卸性,可回收性,可維護性及可重復利用性,并且將這些屬性作為設計的目標,而且同時也要保證產品具有應有的功能,以及滿足產品的質量,經濟和使用壽命的要求。環保設計的核心就是不僅要減少材料和資源的消耗,減少排放有害的物質,還要使產品及其零部件可以方便的進行分類回收并且循環再生或者重新利用。
2改善機械設備環保性的方法
機械產品的環保性是指機械在作業時保護環境的性能,此環境指作業人員的工作環境和作業區周圍的環境。機械設備作業時污染環境的因素有噪聲、振動及廢氣排放時的有害氣體、微粒粉塵等,故改善機械設備的環保性是一項跨行業、跨部門的系統工程,但主要可以從選用環保性材料,機械產品回收,機械產品壽命、發動機和零部件等各方面綜合考慮采取措施。
2.1 綠色材料的選擇
機械產品的設計與選用的材料密切相關。所謂的綠色材料,是指其本身具有優良的使用性能與功能,對資源與能源耗損較少,對環境污染較小,利于人類健康,而且可反復再生或者可以降解進行循環使用。選擇綠色材料時,不光要考慮材料的工藝性能,機械性能及經濟性,還要考慮環境屬性。選擇的原則是優先選擇可再生材料,盡量選擇容易回收,耗能較低,污染較少,環境兼容性好的材料,并提高資源的回收率,來實現可持續發展。尤其是結構件的設計應該盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結構和無毒材料,要以提高工程機械材料的再生率為目的。注意要避免選擇有毒害和有輻射的材料。應該盡量選用新型的高科技環保材料。
2.2 機械產品的回收性設計
回收性設計就是指在產品設計的時候 ,要充分去考慮產品零部件和材料的回收的可能性,回收的處理方法,回收的價值大小,回收處理結構工藝性以及與可回收性相關的一些問題,來達到零部件和材料資源的高效利用,并且有如何在回收過程中將對環境的污染降為最小的設計思想與方法。首先要對機械產
品中可以回收的零部件進行標記 ,然后在產業內部研制出對回收而來的零部件進行處理的工藝方法,并且考慮好回收的經濟價值。在對機械產品的結構設計中 ,要遵循以下幾條準則 ,一是產品結構便于拆卸維修和調整,二是使可重用零件便于識別,三是盡量選用可翻新的零件 ,四是對回收零件的清潔化 ,五是
盡量去減少材料的種類,六是進行系列化和模塊化的結構設計。
2.3 機械產品壽命性的設計
要本著長壽命、減輕重量的原則。延長產品的壽命就是減少生產、降低報廢率。降低能耗就是減少污染,減輕重量就是減少材料和資源的消耗。基于這一原則,在設計中應該在保持主機各項性能參數的前提下,盡最大可能減少主機和附屬作業裝置或機具的體積和重量,同時提高動力傳動系統零部件的強度和耐久性能,以實現機械系統的輕量化和高效率。要選擇低環境負荷的材料,各部件的材料盡量不要選擇含氯橡膠、 樹脂及石棉等有害材料,在儀表、 散熱器及蓄能電池的生產中,應該盡可能減少鉛的使用量。,
2 4 選用環保性好的發動機和零部件
發動機是機械設備產生噪聲、振動和排氣污染的主要污染源,選用低公害發動機 發動機是工程機械所有系統中對環境影響最大的部件,所以選擇環保性好的發動機是改善機械環保性的主要措施。由于電動機產生的噪聲,振動比內燃機小,而且無排氣污染,所以在能滿足機械設備動力性和行走性的前提條件下應首選電動機作為機械設備的動力,若需選用內燃機則應將其噪聲振動,排氣煙度及有害成分含量作為選用的主要考核指標之一,選擇有高可靠性、動力性、低油耗和優良環保性的內燃機作為動力機。
關于選用環保性好的機械零部件主要是指在運行時噪聲小、振動小的零部件。如在樁工機械中應用噪聲小、振動小的液壓錘,電磁錘代替噪聲大、振動大的柴油錘;在振動壓路機中用振蕩部件代替常規的垂直振動部件,不僅壓實效果好而且對周圍環境的振動影響小;
2.5降低機械產品的振動和噪音
減振與降噪應該是產品設計中最需關注的焦點問題。例如在裝載機設計中,動力裝置采用雙向減振懸掛系統就能克服整機動力傳動系統與車架之間的共振 噪聲及對動力系統的疲勞破壞;后橋設計成中心擺動結構能使后橋擺動中心與動力輸入中心重合,很好地減少附加力矩對傳動系統不停沖擊所產生的振動與噪音,避免在崎嶇不平道路上整機各部件相互沖擊所產生的噪聲 除選擇低噪聲的發動機外,主機的結構布置或系統的結構設計也可以進行某些針對性的改進。如冷卻風扇可不再由發動機直接驅動,而可單獨由液壓馬達帶動,這便于將風扇與發動機隔開并將整個發動機密封起來,從而使噪聲不能通過風扇出風口傳到外部,降低噪聲對環境的影響;通過優化液壓管路排列來降低液壓油泵振動 閥節流和油管振動產生的噪聲;可在機罩等覆蓋件處設計粘貼吸音隔音材料;可設計全密封整體式駕駛室,密封減震,隔音降噪,真正體現"以人為本"的設計宗旨。
3小結及建議
環保機械是環保產業的主體,是我國機械工業優化產業結構調整中重點發展的領域。為了使環保機械更快更好發展,必須用先進的設計理念和方法,達到機械產品的環境諧和。機械環保設計要求同時對社會,經濟和生態效益進行考慮,使這三者可以和諧統一的發展。它可以將生態環境和經濟社會進行連接,讓其成為一個共同發展的整體,讓環境與資源滿足當前的經濟發展需求。
我們必須堅持自主創新,加大研發力度和資金投入,追蹤科技前沿,使環保機械行業保持可持續健康發展。
參考文獻
[1]孔凌嘉,王曉力.機械設計, 北京理工大學出版社, 2011
關鍵詞:應用型;現代設計方法;改革
應用型本科機械工程專業,學生所學內容應以夠用、管用為基礎,不追求大而全的理念。由于國內中小企業基本上還基于經驗設計;設計方法還停留在傳統設計方法上。學校應培養掌握現代設計方法應用能力的技術人才,彌補生產企業的匱乏,為此,重慶文理學院現代設計方法課程的開設,正是解決這一問題的良藥。現代設計方法是該校機械工程專業的專業課,是一門與計算機、機械科學和信息技術聯系的綜合性課程,涉及到高等數學、制圖、數學建模和分析、計算機圖形學等專業知識[1]。面對眾多理論性很強的設計方法,學生對單純板書教學感到枯燥乏味,沒有興趣;對多媒體教學沒有切身感到現代設計手段在實際產品設計過程中的優勢,而比較茫然;對大量需要理解的公式沒有興趣,對傳統閉卷考試心生厭煩。因而,對現代設計方法的教學的改革就顯得很有必要。
1現代設計方法教學內容改革
內容包括[2][3]:①計算機輔助設計CAD;②現代設計方法學;③優化設計;④有限元法;⑤可靠性設計;⑥創新設計。在教學內容上,重慶文理學院通過在相關企業調研,追訪畢業生對工作中常用設計方法的使用頻率等途徑,對教學內容進行了取舍,由于創新設計牽涉的思維比較多,該校主力培養應用型的技術人才,故而創新設計的方面,融合進其他各門課程中,以學生自主探索為主,在現代設計方法課程中就略去概念,只講解與智能裝備設計相關的知識點;計算機輔助設計,略去概念眾多的CAD系統的講解,主要講解圖形處理、數據庫和數據處理方面;現代設計方法學主要講解運動比較多的設計方法,本節知識略講;優化設計、有限元和可靠性的知識,重在應用方法對產品的設計過程和結果進行控制,省略掉純理論公式的推導,講清楚從什么地方去思考,公式的最后說明了什么以及如何應用。和其他專業課程一起增加了課外實踐學時,課外實踐的學時,融入相關的課程設計、畢業實習和畢業設計中,進一步鞏固所學設計方法。
2教學方法及手段改革
2.1案例教學
對于CAD、有限元和可靠性等知識的教學,以多媒體教學為主線,以實踐工程為依托,到相關企業拿到零件進行設計,講解企業在設計中所用的方法。如圖1、圖2所示,講解到設計零件的時候,就把企業實際的零件拿到課堂,進行案例展示。
2.2對比教學
利用對比方法,多媒體展示傳統的設計方法設計出的關鍵部件,學生應用學習的現代設計方法自主設計,根據結果比對,得出優劣。結合三維軟件UG講述不同的產品建模方法,并利用學習的有限元的知識,上機實踐,分析自己設計的產品的剛度、強度是否滿足要求,讓學生感受到成功的喜悅,培養學生工程師的思維,更加熱愛專業,熱愛鉆研。
2.3啟發教學
對于優化設計和數據處理的教學,由于公式復雜,要求邏輯思維能力強。教師把學生分為兩組,一組教師用VC編寫出黃金分割法、牛頓法等的界面,由第一組學生自己去填補里面的代碼,并結合教師布置的作業,輸入數據,得到答案;另外一組計算比較好的同學,手工算出結果,兩小組進行對比。讓學生自己發現計算機在處理優化設計問題的優勢,并督促自己學好相關的計算機技術,應用到以后的工作中。
2.4實踐教學
對于實踐部分,以上機操作為主,以進企業調研的方式為輔。在優化設計和有限元法這兩章,帶領同學們到重慶威諾克智能裝備有限公司進行現場學習,參觀研發中心,由研發工程師講解如何運用現代設計方法進行模型的優化,工程師給出需要解決的優化問題,同學們用手機照相帶回學校進行研究,增加學生解決實際問題的能力。
3考核評價方式改革
改革傳統的閉卷考核方式。現代設計方法是一門應用性非常強的課程,教學的目的是為了讓學生會用。所以對課程成績評定進行了改革,一是平時成績的改革,不光采取點名和作業的方法,加上設置問題和回答問題這個環節。期末的閉卷考試,分解為進程性考試,以課堂和課外的作業,綜合性題目,和上機實踐、工廠調研的結果為依據,嘗試的設置表如表2所示。
4結論
本文對重慶文理學院現代設計方法課程,從教學內容選擇、教學方法及手段的改革、考核評價方式改革等方面作了介紹,經過三年的改革,逐步找到了適應應用型本科教學的方法推廣,得到了學生就業企業對學生能力的認可。
作者:孫文成 單位:重慶文理學院機電工程學院
參考文獻:
[1]鐘志華,周彥偉.現代設計方法[M].武漢:武漢理工大學出版社,2007.
關鍵詞:現代景觀設計;藝術構成;方法
引 言:隨著國內經濟的發展和時代的進步,景觀設計在近些年來越來越受到人們的關注,在滿足人們基本生活要素之余,人們也更加的注重城市景觀設計對自己生活質量的提高。景觀設計作為現代城市發展的新興領域對城市環境藝術品味的提升有著莫大的聯系。景觀設計中的美學特點也越來越將中西方的美學進行結合并升華。
1景觀設計的基本含義
景觀設計是一門建立在廣泛的自然科學和人文與藝術學科基礎上的應用學科,尤其強調的是土地的設計,即:通過對有關的土地及一切人類戶外空間的問題進行科學理性的分析,設計問題的解決方案和解決途徑,并監理設計的實現。在一定范圍內,基于對自然和人文過程的認識,協調人與自然關系的過程,具體說是為某些使用目的安排最合適的地方和在特定地方安排最恰當的土地利用。因此,景觀設計就必須綜合運用自然科學(如植物學)和藝術科學與人文科學(如平面構成,立體構成,人體工程學,環境心理學,經濟學等)進行空間和時間的四維設計。而環境景觀設計則是關于景觀的分析,規劃布局,設計,改造,管理,保護和恢復的科學和藝術,也是在特定的場所進行環境的人為改造活動的設計學科。
2景觀設計的特點
景觀設計具有不同于建筑設計和其他藝術設計的一些特點:
2.1 適用性。景觀空間的形式、功能與環境相互協調,能夠容納公眾的多種活動,從物質和精神兩方面引導市民的日常生活。
2.2 多樣性。在保證環境健康發展的前提下,提供多樣化的自然環境,開敞空間和各種功能設施,為公眾提供多種體驗和選擇性,同時也為各種材料、技術的多樣性表達提供空間。
2.3 延續性。在城鎮建設中保持與自然環境和城市文脈的延續性。
3 現代藝術對現代園林設計產生的影響
通過對現代藝術源流的總結,對現代藝術景觀實踐的描述,對現代藝術豐富思想的提煉,我們大體勾勒出了在現代藝術視野中,園林景觀設計所表現出的各種形態。在現代藝術這一視野中,現代藝術帶給園林景觀設計的啟發,以及現代藝術與現代園林景觀設計的互動因素是多方面的。現代藝術不僅在形式的層面上豐富著現代園林的形態,而且在觀念和意義的層面上也拓展著現代園林的表現空間。
3.1從現代藝術中獲得了諸多的形式語匯
形式語匯所得出的設計手法有著十分豐富的表現。從平面形式層面上來說,設計師或趨向于抽象秩序的簡潔構圖;或趨向于動態均衡的構成法則。從立體空間形式層面上來說,或受現代建筑的影響采用流動空間的理論來組織園林空間:或利用網格來塑造園林空間的秩序感和連續性;或利用幾何空間的秩序進行自由變構與穿插,強調隨機性、偶然性、不連續性:或以拼貼組裝的方法構成了一個充滿幻覺的復雜空間,呈現片斷化、零散化、暖昧性和混雜性。當然,這些影響有些是直接地來源于藝術流派和藝術作品本身,有些則是間接地從一種藝術風格泛化后的設計方法中獲得的啟示。
3.2現代藝術思維帶動了現代園林景觀設計
這種作用在某種意義上同藝術形式語言是相輔相成和不可分割的,但它對園林景觀設計的觸動卻有著更為廣泛的影響。這種影響因為思維的滲透而有了更為寬泛的觸角。抽象性、結構化、簡約性、后現代思維的介入,讓園林設計呈現出與傳統園林不同的表現形式和思維方法。這些藝術思潮作為對藝術的思考,也泛化成了普遍意義上的設計理念,深入到了園林設計的主流方向當中。
4 現代藝術形式在園林景觀設計中的運用
4.1 平面形式層面上的設計手法
(1)秩序的法則
現代主義景觀設計在對平面的處理上,更多的傾向于抽象化的處理方式,在看似簡潔的線性組合中將平面構圖的內在秩序嵌入其中。幾何抽象畫風的形成是由抽象風格的繪畫基礎逐步探索和發展而成的,通過這種形式在園林景觀設計中的應用,使園林設計告別了單純的墻體圍合,向著具有幾何邏輯的自由建筑設計風格轉變。在現代景觀設計平面中,這種對抽象秩序的法則受到設計師的青睞,得到廣泛運用并加以推廣變化。
(2)動態的構成
現代園林景觀的設計擺脫了靜態的平面構圖,很多設計師從發展的角度來定位現代的園林景觀,更多的選擇了采用一種動態的平衡來對平面進行處理。動態設計風格的轉變,為園林的設計添加了很多自由表達的元素。古典園林中,主要以傳統的直線構圖為主,而現代的園林設計理念更多的受到了受立體主義和表現主義等現代藝術的影響,在園林景觀的設計過程中,更多的采用了各種形態各異,動感十足的曲線來形成一種動態的平面。
4.2 立體空間形式層面的設計手法
(1)空間的流動
現代園林景觀設計,結合了現代藝術與現代建筑的美學價值與建筑風格,強調了空間創造的理念。園林景觀設計的根本是對與形體有關的空間問題進行處理、利用和美化。現代園林的空間設計特征是穿越分隔,構建開放而連續的園林空間,加強園林空間的有效使用。
(2)網格的運用
網格是園林空間的構成特性,通過每一個節點的銜接和擴展的特點,可以使單一的空間具有多向、自由的發展趨勢,且無論任何角度對園林網格都具有擴展的空間感,形成一個立體的空間構架。園林網格空間如與建筑空間同構,會使場所空間富有邏輯性、無限性、均質的特點。現代園林景觀設計本身就呈現出立體、層疊、錯位的多重變化,園林網格空間景觀也就變得豐富多彩,適合于當代處在激烈流變中多元文化取向的都市空間。在這種空間中,利用網格空間強烈的透視感,借鑒建筑用墻來分隔空間的原則,用花卉、綠籬、地被、喬木作為綠墻來嚴格的按網格平面形式來分隔空間,植物以直線、方塊、平行、三角形的簡單規則式種植來達到組合空間的目的。
(3)自由的變構與穿插
自由的變構與穿插的設計手法從簡單的旋轉、疊加,到復雜的變形、移位等,都體現在現代園林景觀的空間設計理念中。通過對相對獨立空間的整體化連接,為了減少透視的變形,對地面的處理也采用常見的高差變化,盡可能多的利用常見的幾何形以及不對稱構圖的方式來突出強調地面的效果。即使設計中采用軸線,也不是強調其對稱性,而是用不完全對稱布置的景物,或折線的邊緣打破完全的對稱,追求不對稱均衡,講究一種自由的變構與穿插。
5 對現代園林景觀設計的展望
中西文化的互動與借鑒己成為世界多元文化格局發展的必然趨向。通過必要的擴展或改造來重新探索中國園林創作的歷史機遇,是在保持民族文化延續基礎上的根本性突破,也是賦予中國園林時代生命力的必由之路。中國的園林設計要融入國際現代化設計的大舞臺,在與西方園林文化交融的同時,必須保持自身傳統的民族特點,保證園林文化不偏離本土文化惟有把發掘本民族傳統文化作為設計的根基和靈魂,才是中國園林設計發展的正確出路;而對外來文化的“有益借鑒”將會使本民族的本原核心更見豐盈、成熟;同時要緊隨時代的發展,不斷地融會現代設計語言,包括現代設計理論、設計思維方法、設計理念和設計形式表達等。如果能正確地處理好現代藝術性與民族特色性的關系,使現代中國園林的整體精神引申到人類普遍關心的意念上,那么中國現代園林創作可望像優秀的中國古典園林那樣再度邁入世界先進行列,繼續出色地引導國人以積極的態度與大自然交流,與優秀的文化交流,與先進的科技交流。
6結束語
總之,景觀設計不再是單單的景致表現,而是作為美學藝術的語言形態和外在風貌而展現在人們大眾的面前。反觀時下部分地方的景觀設計過分追求與外在形式而不進行美學藝術的深究,或者模仿其他景觀設計使得景觀設計過于單調。這種只重視外在景觀形態而不重視內在景觀美學藝術的設計理念應當引以為戒,并且在今后的景觀設計中要深入分析探究美學藝術對景觀設計的影響,設計出真正符合中國國情的本土景觀設計。
參考文獻:
[1]王向榮.現代景觀設計的理論與實踐[M].北京:中國建筑工業出版社,2009.