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叶丹构造设计备课笔记

发布: 2016-05-24 12:59:20 | 作者:叶丹 | 来源: 设计在线

  一、构造设计概述

  所谓“构造”,是指物体的各组成部分及其相互关系。比如自然界的生物,都有一套各不相同的构造来保持其生命状态:一个鸡蛋、一个蜂窝或者一个蜘蛛网,看上去很脆弱,在大自然的风风雨雨中,却能保持其形态的完整性,这就得益于各自合理的生物构造。

  生物构造的多样性是自然界“物竞天择”的结果,当人类造物时,构造的问题就会立即呈现出来,没有构造就没有造型物的存在,构造与物的形态是不可分割的。当然,任何一种构造不是人凭空想出来的,而是为了达到一定的功能要求、受各种材料特性而决定的。例如,中国古代的锁具构造就是随着材料和功能的发展出现各种不同的形制:材料上的变化由栓制木锁到金属簧片锁到文字组合锁;功能用途上的变化由广锁、刑具锁到花旗锁、首饰锁等等。

  “构造”一词最早用在建筑上,中国先秦典籍《考工记》就是对当时营造宫室的屋顶、墙、基础和门宙的构造记述、唐代的《大唐六典》、宋代的《木经》和《营造法式》、明代成书的《鲁班经》和清代的清工部的《工程做法》等,都是记载建筑构造的经典文献。在国外,公元前一世纪罗马维特鲁威所著《建筑十书》、文艺复兴时期的《建筑四论》和《五种柱式规范》等著作也是对当时建筑结构体系和构造的记述。所以在建筑学中,《建筑构造学》历来是一门重要的基础课程。

  和建筑一样,产品也是由材料按照一定的构造方式组合起来的,从而发挥出一定功能的人造物。不同的是产品中的材料比建筑物要复杂得多,但其构造原理是相通的,都要研究如何运用材料的相互联结和作用方式来组成一个构造物。例如,木材可以做成桌子,也可以做成椅子,它们的材料虽然相同,但由于构造方式不同,便具有不同的功能。同样,椅子可以用木材制作,也可以用塑料制作,或者用金属材料制作。在这里,材料虽然不同,但只要构造相同,便具有类似的功能。这就是说,一方面产品构造是与材料密切相关的,任何结构的构筑都要依靠一定的材料,材料是构造的物质承担者;另一方面,产品的功能则由构造决定的,构造是产品物质功能的载体,它是实现产品物质功能的手段集合。

  一件好的产品应该是而且必须是技术与艺术的综合体,而不是“技术”加上“艺术”。建筑师罗得列克•梅尔说得更为精辟:“构造技术是一门科学,实行起来却是一门艺术。”

  构造具有美感和视觉表现力。它就像雕塑作品一样引人注目,甚至比雕塑更加精致耐看。首先,构造美是一种科学的理性美,它所遵从的基本原则就是力学原理,而力学原理是一种客观的规律。在这一点上,我们无论对产品造形做何种处理,其基本的构造原理必须符合自然规律。只有符合力学原理,创造出来的形态才是合理的、可实现的;另一方面,科学需要理性,同样也需要创造,不要认为构造设计仅仅需要理性的计算而忽视创造,事实上,许多设计大师往往是在构造上的突破才设计出引人注目的产品形态来。如丹麦设计师汉宁森设计的“PH灯具系列”,从植物中启发而来的特殊构造,其形态开辟了灯具设计的新视野。

  作为基础课程,研究探讨用木材构造的原理和可能性,排除其实用功能,目的是为创意提供思考空间。我们可以研究剖析孔明锁的原理:巧妙的构件组成一个三向度连接的稳定结构。其中的“锁”是关键。锁住,意味着整体结构的稳定,不会散架;解锁,意味着可以拆卸,还原构件的单体形态。这种形态变化所体现的设计思维正是本课程要讨论的重要内容。本课程虽然不讨论实用功能,但构造设计的原理和设计思维在当代产品设计中有着重要价值。譬如在网络购物、小空间家居产品、旅游产品等产品设计中,扁平化、折叠式、易拆装、便携式等特点正体现了“孔明锁思维原理”。

  二、学习方法

  在学习阶段,研究能力比创造力更重要,一旦掌握了规律,就为以后创造力的发挥打下基础,任何创造性活动都是在一定条件约束下进行的。在具体的产品设计实务中,为数不少的设计机构是以形态造形为先导,构造服从形态。但在校学习中,为了能够系统掌握专业知识和培养创造能力,把构造学习研究作为基本功来训练。否则有可能被各种复杂的构造类型所迷惑,概念不清晰,反而会影响创造力的发挥。所以,在学习上要把握以下几点:

  1.构造设计要把握好力与形态的关系。形态造形要与构造相联系,构造上涉及到的拉力、压力、扭力等力学元素应该反映到形态上。“形是力的图解”这句名言很好地揭示了“形”与“力”的关系。这里的“力”既包括物理上的力,也包括心理上的“力”。形态构造就在这两种“力”的作用下变化发展,构成一个美的造形物。

  2.构造设计不能忽视形态本身的积极作用。许多造形艺术规律和法则都可以运用到构造设计中,工程上追求简单纯粹的表达,艺术设计通常也是这样。但是人文科学相对自然科学更加微妙,复杂问题有时可以用简单的方法归纳处理,而换一种场合复杂问题就不能那么简单化的处理;有些艺术处理追求的就是复杂表现,如果简化了就没有味道了,这是艺术与技术相矛盾的地方,也是构造设计中的难点所在。

  3.从自然中吸取设计灵感。无论从何种角度,自然都是值得我们研究和学习。对自然的探索中,我们会从千姿百态的形态构造中得到丰富的感受,然后将这些形式从表象之中抽象出来,找到合理的构成原理。设计师应该学会驾驭构造语言,在理性与感性之间完成设计。

  三、设计实验

  学校新进了一套木工设备,一方面出于对木加工的好奇,另一方面是备课的需要。在学生动手之前,老师需要亲自实践一遍,摸摸机器设备的各项性能。老师成了师傅,学生上课时才少出问题。

  我设计了“木作榫卯”的研究课题。要求设计一个400X400X400的木材框架,由线材或板材构成的框架必须有自锁结构,结构稳定,便于拆装。我试做了三个框架结构:线材构成、面材构成和线面结合的构成。

  1.线面结合的构成。框架中间的面板具有锁的功能,使得结构整体稳定牢固,不会散架。

拆卸后的原件

  2.线材构成。构造中设计了一个缺口,使最后一根构件能插入,由于力的方向不同,即使是构件移动插入,在力的作用下不会出现散架的后果。

拆卸后的原件

 

  3.面材构成。最里面的一对板材锁住了整个结构。

拆卸后的原件

 (编辑:朱卓然)

  



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