第二章 步入设计殿堂第二节 设计的基本原则(地质版)

1 / 14第二章 步入设计殿堂第二节 设计的基本原则( 地质版)m 第二章步入设计殿堂第二节设计的基本原则 在长期的设计实践中，人们形成了对设计的共性要求。设计既要反映“以人为本”的本质目的，又要考虑自然条件和经济条件，遵循客观规律。设计必须具备科学性、实用性、创新性、安全性、经济性、美观性、技术规范性和可持续发展原则。这些既是评价设计作品的基本标准，又是设计的基本原则。一、科学性原则 设计作为重要的技术工作，必然要遵循自然界的科学规律。设计电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理，设计房屋、桥梁等建筑要以材料力学、结构力学为依据，设计各种机械都要符合机械原理这一切都是设计迎循科学性原则的体现违背科学原理的设计，是要导致设计失败的。想一想，为什么飞机、汽车、快艇的外形都呈流线型（图 2-22）？l 试一试：你还能干出回设计违反科学原理而带来不良影响的2 / 14实例吗？设计不科学的实例造成的不良影响违反了哪些原理课桌椅之间高度差不当近视、驼背人机工程学原理二、实用性原则 带遥控的电视机为什么受欢迎？现代人们都喜欢使用带摇控的电视机（图 2-23） 。以前那种靠按钮或旋钮来实现开关和选台的传统电视机（图2-24）已被逐渐淘汰。为什么？因为带摇控的电视机操作方便，实用性强。3 / 14从这个案例可以看出，设计始终是以实用性为根本原则的。无论是日常用具、劳动工具、其他器具物品，还是广告、书箱等信息传达载体，无不建立在其实用功能上。设计的实用性，要求产品简洁、方便、宜人、安全、耐用，以较小的物质消耗获得更大的效益。实用的设计，消足了人们生产、生活的实际需要，因而受到人们的青睐。l 问题思考：下列产品的设计，主要从哪几方面考虑它的实用性？产品实用性设计考虑的因素4 / 14三、创新性原则 “你的手机换了吗？”看到这句广告词，你一定会联想到电话机的发展变化。从老式手摇电话机到现代的电话机；从砖头式的手机到现代小巧玲珑、功能齐备的手机，这一切都是创新设计的成果（图 2-25） 。创新是设计的核心。现代的电话机和手机就是在原有的基础上不断创新的结果。创新设计的目的是为了适应社会的发展和人们生活方式的改变，一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面来考虑。5 / 14遵循创新性原则，既体现了设计的特征，也满足了社会发展需要和人们追求新生活的需求。l 问题思考：你能根据创新性原则分析自行车的发展变化吗？四、安全性原则安全是人类的起码需求，设计工作必须认真考虑这方面的问题。例如小孩的玩具，不应有锋利的棱角和尖的局部形状，要保证在玩的过程中具有安全性；各种机器设备，如飞机、汽车、自行车等都应该有适宜的强度，能够保障使用安全家具的近地面部分不宜使用易碎的玻璃材料，以免幼儿打碎玻璃造成事故；建筑物的设计、各种日用品的设计、游乐场所的各类设施的设计等都必须考虑安全问题。在产品的使用说明中，设计者应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示，将安全隐患降到最低程度。仔细观察分析一下图 2-26，儿童游乐设施的设计有哪些方面符合安全性原则，还有哪些地方可以改进？l 试一试：6 / 14有一种红外线烤火炉，使用时放置不平或被碰倒，就会自动断电。你能从设计的安全性角度对比进行分析吗？你还能举出一些生活中类似的实例吗？五、经济性原则 博士一条意见节省资金近亿某市国际会展中心由国外一家著名建筑公司承建，该公司聘请了英国一家排名世界前 10 位的著名设计公司负责工程设计。设计方案为：在市中心江边竖立十几根长杆型钢柱，用十几条大钢索牵拉钢质架空屋顶、外表壮观，倒影水中，类似澳大利亚悉尼歌剧院。会展中心业务主管、总工程师是毕业于某城建学院的博士，她在检查该项设计方案时，发现两个问题；一是钢材用量大大超过同类建筑，二是钢索与钢柱应力过于集中，有安全隐未经过反复的思考和核算，她毅然向英方提出更改设计意见。鉴于意见的科学合理，承建方接受了。新设计方案解决了上述问题，为国家节省了近亿元的资金。这是一个在设计中成功运用经济性原则的典型案例。经济性原则是力图用较低的成本获得较好的设计产品的原则。设计者应当通过合理选择、使用材料，合理制定设计7 / 14要求，注意加工工艺过程的经济控等方面的综合考虑，使自己的设计符合经济性原则。符合经济性原则的设计，能创造相对“价廉物美”的产品。l 问题思考：举出设计不符合经济性原则的实例，并提出修改意见。实例设计不合理的地方改进建议8 / 14六、美观性原则 “爱美之心，人皆有之” 。人类自古以来就有追求美的心理倾向，在物质生活水平不断提高的现代，追求美更是大众的时尚。在产品的使用性能和其他质量相当的情况下，人们会以同样的价格或者高一点的价格去买他认为美观的商品。美观性原则对设计工作来说，也是相当重要的。设计时，要注意运用好美学知识，利用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等，使产品外观呈现出迷人的魅力，满足人们的精神需求。产品的美观，其内涵也是非常丰富的，除了形状美、色彩美、材质美等之外，还有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美、趣味性的美等。一件好的产品，能充分体现设计者的美学造诣（图 2-27） 。l 问题思考：下列技术产品美在哪里产品形态色彩材质9 / 14结构功能10 / 14七、技术规范性原则 你知道火车为什么能安全地运行在铁轨上吗？一个重要因素是铁轨都是按照严格的技术规范标准设计制造的。铁路的铺设、火车的车轮间距离都有严格的技术规范标准，否则火车就无法在铁轨上运行。各行各业都可能有一些设计的技术规范，这些规范往往是实践经验及科学理论的总结，在进行设计活动时必须遵循。技术规范有的是以“技术标准”这样的法规式文件出现，这是产品设计制造必须要达到的技术要求，设计时必须按照执行。否则就有可能出现质量或安全方面的问题。有的是推荐性的技术规范，如国际标准化组织的11 / 14ISo9000、ISo14000 系列质量、环保标准等。随着科学技术的不断发展、技术水平的不断提高和经验的不断积累，技术规范也会相应地发展，新的技术规范也会不断地产生。l 调查研究：上网查询几种生活用品或其它产品的技术标准。此外，各行各业还有一些标准化的零部件，称为标准件。例如机械行业的螺钉、螺母、销钉，电子行业的一些电子元器件等，都是常见的标准件。标准件是按统一的技术要求，采用专门设备和技术成批生产出来的，其生产成本低，质量性能可靠，且有互换性。设计时，能用标准件的地方应尽量使用标准件，这样既可降低成本，也可减少设计工作量。下面就是一些常见的标准件（图 2-28） 。l 问题思考：老肖从日本带回了一个原装微波炉，因三相插头太大，插不进家里的国产三相插座，这是什么原因造成的？你有何改进意见？老张用货车从农村运了一批农产品进城，途中车12 / 14胎坏了，他是否能从路边的汽车修理店换一个车胎呢？为什么？八、可持续发展原则 可持续发展的设计原则，就是要克服传统产品设计的不足，使所设计的产品既能满足产品功能的要求，又能满足适应环境与可持续发展的需求。其基本思想是，在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。可持续发展设计原则包括以下主要内容：设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部件便于回收，减少废弃物的垃圾量。l 问题思考：13 / 14下列产品的设计，为什么符合可持续发展原则