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序論:在您撰寫現代工業論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.外墻采用加氣混凝土砌塊墻
(1)重量輕,加氣混凝土砌塊的容重一般為400~800kg/m3,普通粘土磚的容重為2500~2800kg/m3,對比可以發現,加氣混凝土砌塊重量僅為普通粘土磚的1/3~1/5。使用加氣混凝土砌塊不僅節能,而且可以減輕建筑主體結構的重量,節約結構和基礎造價,可以降低基礎和結構的投入,縮短施工工期,減少建筑物的建設成本;
(2)保溫隔熱性能好,加氣混凝土砌塊的導熱系數僅為0.15W/mK,只有黏土磚的1/5、普通混凝土的1/10,因而有良好的保溫隔熱性能;
(3)吸音隔聲性能好,加氣混凝土砌塊由于具有球狀密閉多孔結構,因而具有一定的吸音和隔聲性能,吸音系數為0.23~0.3,隔聲量為58dB。完全可以滿足各類墻體的隔聲要求。
2.貼膜玻璃及熱反射玻璃
玻璃是門窗中難以替代的最重要材料,能否做好外墻窗戶的節能措施直接影響建筑能耗。對于有空調車間,本項目在滿足采光和通風要求的前提下,采取了減少窗戶尺寸等措施,采用了節能鍍膜玻璃,即利用節能玻璃本身所具有的反射、透射、散射以及聚光特性,對室內光線的均勻分布、避免陽光眩光、防止熱輻射將起重大作用。在南方地區,建筑外墻及窗戶西曬,會對有空調車間的能耗產生較大影響,因此為降低能耗,在有西曬的墻面窗戶采用貼膜玻璃。建筑玻璃有機薄膜是由聚酯薄膜經表面金屬化處理后,與另一層聚酯薄膜復合。將復合膜貼到玻璃表面后,可有效增強玻璃安全性能,并具有降低太陽輻射熱量和阻隔紫外線等陽光控制特性能。采用加貼具節能性能的玻璃有機薄膜,是目前提高建筑玻璃安全性和改善建筑物節能效果的較為可行的技術手段,能較好的進行陽光控制、節能、阻擋眩光、阻隔紫外線及玻璃表面保護,有效的降低了有空調的車間的能耗。
3.擠塑聚苯板隔熱屋面
屋面是建筑節能中又一主要部分,建筑物內熱量有很大部分是通過屋面擴散的。為解決屋面的保溫隔熱功能,本項目采用保溫屋面,其主要組成部分包括:屋面板、防水層、濾水層、保溫層、保護層。屋面板厚度為120mm,屋面板坡度采用結構起坡3%。防水層采用焦油聚氨酯防水涂膜,防水層厚度為2.0mm。保溫層采用擠塑聚苯乙烯保溫隔熱板,保溫層厚度為20mm。保溫層采用以聚苯乙烯樹脂為主要原料的擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板,具有有抗高壓、防潮、不透氣、不吸水、耐腐蝕、導熱系數低、輕質、使用壽命長等優質性能,擠塑聚苯板隔熱屋面具有構造簡單,防水效果好、節能保溫的特點。而其他保溫板材料,如發泡聚氨酯板等無論是隔熱性能、吸水性能還是抗壓強度等方面特點都無法達到擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板的效果。
二、裝配車間中央空調節能技術——水蓄冷空調系統
因本項目中裝配車間為4層空調車間,車間建筑面積約20000平米。為節約能耗,本車間制冷系統采用了水蓄冷中央空調技術,水蓄冷中央空調系統是用水為介質,將夜間電網多余的谷段電力(低電價)與水的顯熱相結合來蓄冷,以低溫冷凍水的形式儲存冷量,并在用電高峰時段(高電價)使用儲存的低溫冷凍水來作為冷源的新型空調系統。該項技術是利用國家峰谷電價政策,在谷段(夜晚)電價較低時采用冷凍機凍水進行蓄能,在峰段電價較高時將儲存的冷量從介質中釋放出來供空調系統進行制冷的新型技術。采用該技術,不僅可以為企業節省大量中央空調電費,還可以緩解國家的電網壓力,減少電力投資和浪費。實施水蓄冷的基本條件:以冷凍水為冷源的電制冷空調系統,低電價時有空余的制冷機組作蓄冷用;有可執行的峰谷電價政策或對蓄能優惠的電價政策;建筑物中或周圍有可利用的消防水池或可建蓄水池的空間。本項目將獨立的消防水池增加外墻保溫及內部進行改造后使防水池同時具備消防系統供水要求,在增加少量建設成本的情況下,使消防水池具備水蓄冷空調系統蓄水的功能,且地面蓄能塔外觀與周邊建筑物協調。采用蓄冷水系統后,在低谷時段用電,用一度電的費用可使用三度電,節省電費50~70%以上。采用水蓄冷的效益分析:采用蓄冷系統過渡季節不開或少開主機,可減少相應的電力設備投資30~50%,停電時可利用自備電力啟動水泵供冷/供熱,提高空調系統的可靠性。節省率為:60%節省電費為:3131元/天。采用水蓄冷時運行電費為:2113元/天,不采用水蓄冷時運行電費為:5244元/天,蓄冷水塔容積為:2000立方米,蓄冷水塔功率為:2110千瓦時(600冷噸),由于夜間已蓄能,白天在突然停電時,只需很少的電力驅動水泵,即可維持空調系統供冷。全年節省電費為:3131元/天×365天=114萬元,整個系統正常運營5年時間,所節約費用即可收回投資。
三、員工宿舍熱水系統—空氣熱泵工程
關鍵詞:情感;造型;色彩:材質
自蘋果電腦imac1998年問世以來,其圓潤飽滿的造型以及人見人愛的外觀設計,時尚漂亮的操作界面,讓人覺得既新奇又親切,使人們面對電腦這一高科技產品的使用不再那么陌生和恐懼,由此可見,隨著社會的進步和人們生活水平的提高,產品不再被看作是一種單純的物質形態,人們對產品設計的要求往往更加注重不同程度的情感愉悅和精神享受。
一、情感在產品設計中的含義
情感,是指人對周圍事物和自身以及對自己行為的態度,它是人對客觀事物的一種特殊的反映形式,是主體對外界刺激給予肯定或否定的心理反應,也是對客觀事物是否符合自己需要的態度或體驗。情感往往被看作是一種人與人之間的行為,但我們也應看到,人與產品也是可以產生感情的。一方面產品是以物的形態存在于人們的生活當中的,另一方面如果設計師在設計產品的過程中融入情感因素,產品就將不再是單純的物,產品的親和力就會增強,很容易引起人們的情感共鳴,它就具有了人的情感。
二、情感化設計是社會經濟發展的產物
1、是社會經濟發展的需求;
當社會經濟發展處于較低水平時,人們對設計物的要求是簡單而實用,除此以外別無奢求。而當社會經濟水平達到一定程度時,消費者就會對設計物產生更高的要求——除實用之外的更多心理的、精神文化的需求。歐洲18世紀工業革命的產品幾乎都粗制濫造、丑陋不堪,但因為在當時的低水平生產力條件低下,“有”是“聊勝于無”的。二戰后的40~50年代是世界經濟的恢復期,經濟落后,物質匱乏,工業設計遵循簡潔、實用、耐用的原則,很少花哨和虛飾。經過60~70年代的經濟的快速持續發展,社會物質財富的急劇增加,許多國家進入了豐裕社會時期,于是人們對設計物的要求變得更挑剔和苛刻,不僅是滿足人生理的需求,而且要滿足人心理的需要。
2、人類需要階梯化上升的需求:
馬斯洛將人類需要從低到高分成五個層次即生理需要、安全需要、社會需要(歸屬與愛情)、尊敬需要和自我實現需要。馬斯洛認為上述需要的五個層次是逐級上升的,人類設計由簡單實用到除實用之外蘊含有各種精神文化因素的人性化走向正是這種需要層次逐級上升的反映。設計的目的在于滿足人自身的生理和心理需要,需要成為人類設計的原動力,需要不斷產生和滿足不斷推動設計向前發展,影響和制約設計的內容和方式。因而設計的人性化因素的注入,是人類需要的自身特點對設計的內在要求。
3、現代人們交流情感的需求:
長期以來,人們生活在充滿機械化的工業產品的社會環境當中,雖然在某種程度上提高了人們的生活質量和生活節奏,但是這種冷漠的人機關系一度沒有得到良好的處理和解決,特別是現代社會物質生產極大豐富,生活節奏日益加快,人們更關心情感上的需求、精神上的慰藉,以排解在充滿了壓力和競爭的社會中。而若產品所能傳達出的各種情感,實現情感化設計時,讓人們在交流時便產生愉悅的心情。
三、現代產品的情感化設計的視覺語言
在現代產品的設計中,情感化一般是憑著設計師發自內心的人文關懷,使產品的外在散發濃郁的人情味。從視覺角度講,具體的設計手法上主要形態、色彩、材質等主要因素去實現,去觸發內心的情感,以體現并折射出隱藏在物質形態表象后面的產品精神。
1、形態
形態是產品最直接的造型語言?!靶巍笔钱a品的物質形體,指產品的外形:“態”則指產品可感覺的外觀情狀和神態,也可理解為產品外觀的表情因素。產品形態作為傳遞產品信息的第一要素,主要通過產品的尺度、形狀、比例及層次關系對心理體驗的影響,使人產生夸張、含蓄、趣味、愉悅、輕松、神秘等不同的心理情緒。例如:出自意大利公司菲力浦斯塔克設計的檸檬榨汁器,形態以高度個性化的雕塑形式代替了嚴謹的幾何形式充滿了人與自然和諧的韻味,產品造型令人聯想某種爬行昆蟲,充斥著勃勃生機,該設計曾在歐美經轟動一時;又如1990年荷蘭飛利浦公司專門為兒童設計的“發現者”頭盔式電視,巧妙地把產品設計成“頭盔”式樣,可以打開的半球型罩有效防止了灰塵污染,保護了電視屏幕,流暢的現代造型中帶有幾份神秘感,極大地迎合了兒童的好奇心。
2、色彩
在設計中,色彩往往具有先聲奪人的力量。它一經與具體的形相結合,便具有極強的感彩和表現特征,所以色彩成為設計情感化表達的重要因素。色作為產品的色彩外觀,不僅具備審美性和裝飾性,而且還具備符號意義和象征意義。作為視覺審美的核心,色彩深刻地影響著人們的視覺感受和情緒狀態,由此而產生的豐富的經驗聯想和生理聯想,從而產生復雜的心理反映。不同的色彩及組合會給人帶來不同的感受:紅色熱烈、藍色寧靜、紫色神秘、白色單純、黑色凝重、灰色質樸,色彩設計應依據產品表達的主題去表現。1988年意大利設計師?!に魈厮_斯設計的電話機時,一改以往電話機單一的色調,采用紅、藍、黃色彩,將現代設計的觀念發展到極致,也使人們腦海中原本毫無情致的設計物變得生動起來。
3、材質
一、現時代工業設計視覺化趨勢
1851年倫敦工業展的舉行,使人們開始認識到,工業產品的視覺化影響將會伴隨著人類科技的發展直到永遠。這一時期工業產品“美觀實用”理念的創始人,德國建筑學家和美學理論家G.森帕曾經提請人們注意一個事實:盡管在過去的幾個世紀里,人類在生活及科學技術條件非常低劣的情況下,所生產的產品依然富有無與倫比的美感及實用價值,但在科學和技術迅猛發展、文明進步的今天,一個比較現代的產品與我們祖先的產品相比,我們的產品在外觀視覺上是遜色于他們的,甚至遠不及他們所生產產品的實際社會適當性和在存在意義及價值上的適用性。直到今天大部分的工業設計師依然以G.森帕的這句話,作為激勵自己的座右銘。由此我們不難看到,人類文明發達的今天,值得現代工業設計者警醒的是,在現時代工業產品的特征里,工業產品的視覺美感,已經上升到了產品存在于社會的適當性和存在意義及價值上的適用性的層面了。這不得不要求工業設計在講究實用性的同時,也要考慮產品的美觀性甚至更多。換句話說既要符合人們對產品物質功能的要求,又要滿足人們視覺審美的需求,以及在美學視覺遺傳[1]上的價值。產品形態美已不再僅僅是一種視覺感受,它還要體現在產品上和與用戶的交互的過程中,而不是只有一個成果了事。工業設計此刻的目的就是通過形式,如造型、色彩、裝飾、質感等等來引起人們在審美視覺上的共鳴,從而滿足人們在美學視覺遺傳上的要求。人生活動的百分之七十五左右都和視覺有關。視覺可以幫助我們看到外部世界,也能讓我們感覺到時間的流逝。工業產品的視覺形象,需要吸引消費者的注意力、喚起人們的想象空間、帶來無限的聯想,又要加深使用者的印象和提供易于分辨的信息,這樣才能引起人們情感上的認同等一系列視覺化效應?,F代工業產品設計中的視覺化趨勢正是這種為識別、傳輸和解析模式或其結構而概要地表示其形象的過程?,F時代的工業設計視覺化趨勢,已經超越了原有設計的常規方式,科學和藝術的飛速發展為工業設計提供了更多的可能性,因此許多設計師開始從原有的傳統設計思想中跳出來,給現時代的工業設計帶來令人耳目一新的產品。新時代的工業產品通過圖像、聲音、虛擬環境等各種表現手段,在信息技術的支撐下,充分體現了大自然賦予人類的即時性,事物發展的過程性和生命本來具有的交融性,由此構成了一部歷史上任何藝術表現也無法達到的,由光、時間、運動與視覺、聽覺、觸覺相融合的新型感官空間,創造了一種歷史上從未體驗過的交互產品藝術??梢酝高^交互產品這種藝術形式,來分析現時代工業設計視覺化趨勢的本質。第一,現代工業設計的目的是超脫產品與人之間的基本匹配。這種超脫的概念不再僅僅存在于滿足人們對產品的基本使用需求上,還要與使用者的生理、心理、行動等各方面產生交互與完美結合,并影響使用者身邊的人對現時代工業設計產品產生訴求,這種設計思想不再是從某一使用者的角度出發,而是考慮到整個人類社會。第二,工業設計已不再是某一行業或幾個專業設計師的創造性活動。隨著數字時代的來臨,科學知識和藝術文化的普及,工業設計已經被眾多行業及個人掌握,以往它常被推崇是一門覆蓋面很廣的交叉融匯的學科,涉足眾多學科的研究內容,而視覺化趨勢影響下的現時代工業設計早已不是,我們經??梢钥吹皆S多的專業產品設計領域,早已被涉獵,并完美地展現了產品的實際社會適當性和在存在意義及價值上的適用性。現時代工業設計已經無任何界限,任何人只要能客觀地揭示自然規律的科學性與主觀能動地進行藝術創造,就是一名現時代的工業設計師。
二、現時代工業設計的特征與內涵
在工業設計受視覺化趨勢影響的今天,不僅需要考慮工業產品的外觀是否適當,是否含有對設計者及使用者雙方合理而有建設性價值的含義,更需要產品本身在此雙方面的需求內,達到審美意義上的情感共鳴?,F時代工業設計通過家居用品和日常工具等,創造了無數數字時代的藝術品,為今后工業設計的發展,提供了一個巨大的科技文化和審美的溝通體系雛形。在現時代的特征里,我們不得不承認,科學技術自身的展示,就已經是一種令人贊不絕口的藝術行為了,而藝術本身的展示,更告訴人們,它就是科學技術的高附加值。所不同的是,科學技術仍然強烈地提醒人們,要特別了解和掌握它的使用功能,藝術則一再暗示人們,它仍然包含著人類的特定思想和情感。這種玄妙的帶有哲學思想的人類文明的相互纏繞,促成了現時代工業設計的五個特征:第一,現時代的工業設計產品,已經等同于傳統工藝美術品的實際社會適當性和在存在意義及價值上的適用性,并超越了傳統工藝美術品以陳設欣賞為目的的初衷。第二,在視覺感知層面里,藝術與科技的結合,讓人與物的關系更加融洽,并借助物與物的對比使更接近人需求的產品得到工業化量產。第三,視覺化趨勢影響下的工業設計,人類設計的產品通過工業化量產,服從于人類生理、心理及行動上的交互需求,反之產品則難以實現工業化量產。第四,帶有視覺化趨勢的工業設計產品,不同于純藝術形式,純藝術以表現個人感情為目的,而現時代的工業設計則側重于服務大眾審美的提升和認識觀念的綜合交互。第五,現時代的工業設計不是傳播藝術風格,而是通過視覺化趨勢,把現實生活中人們需求的因素,引入到產品中并努力探索一種新的態度、一種發展創新意識的姿態、一種藝術與技術的統一。不再僅僅是一種造型的設計??偨Y以上這五個特征,簡單說所有現時代最新工業化量產的消費類產品,它們所遵循的設計原則和人們的社會生活方式,都與這個時代的思想和活動的類型息息相關。結語現時代的工業設計不知不覺間早已滲透到人類生活和活動的所有領域,并取得了普通人的整體認同感。這些工業產品不管是在美觀還是功能上,都已經超越了美學史上的任何一種視覺遺傳現象。我們可以認同的是,現時代的工業產品接受了數字時代的美學沖擊力的影響,走出了設計上的窘局,在十年前、五年前、甚至三年前,想要達到這樣的目標都是不可能的,因為沒有人能在科技真正爆發前,跳出原有文化產品的時代陰影?,F時代的工業設計沒有它的屬性,也沒有它的發展方向和歸途,終有一日我們的服裝、家具、餐具、車輛、日常用品、生活方式等等,所有一切人類文明的產品,都會在視覺化趨勢的工業設計影響下,只承擔人類文明的風格印記,除此無他。
作者:袁曉東
在產品設計中對色彩研究使用的搭配也是以色彩的和諧為依據。其使用的色彩也代表特定年代、特定人們的審美意識,同時也象征特定的地域文化特點,如中國紅就是中國傳統文化里特有的色彩。另外中國傳統上對特定的形態或線條有特殊的偏愛,例如方與圓的搭配處理,因為古人認為天是圓的地是方的,所以偏愛方與圓的搭配。中國傳統文化元素及其在現代工業設計中的應用人們的風俗習慣,精神文明都是來源于中國傳統文化和地方風土習俗。當然,每個國家和地區都有各自不同的傳統文化,如中國的華夏文明、埃及尼羅河文明等;目前中國的現代工業設計發展處于起步階段,日后有待開發的設計很多,我們都知道德國是工業化國家,他們的設計簡潔、功能性人性化;丹麥工業設計注重舒適性、適用性;瑞典的工業設計比較細膩等等,以上這個發達國家對工業設計的研究我們都可以借簽運用到中國化的現代工業設計中。
中國傳統民族文化的博大精深為我國的工業產品設計也提供了豐富的設計資源,中國是擁有5千年的文化歷史的文明古國,中華民族幾千年文化歷史的發展歷程長河中給我們留下豐富多彩的文化寶藏,然而近些年我們開始重中國于傳統文化的歷史,現今很多產品通過運用中國京劇、書法、生肖、青花瓷、五行、傳統紋案、古建筑中的中國元素設計出讓人賞心悅目的作品。我們把中國傳統文化應用于工業產品設計中,不能只是簡單的在表面堆砌,而是應該從符號學的角度從深層次挖掘中國傳統文化的特點,再結合產品的特點和使用功能,提煉出某種文化的精髓和核心內容,從而進行創作。
在產品外觀的設計上,需要設計師在深入認識和了解傳統圖形符號的基礎上,逐步對其傳統文化進行挖掘、變化、改造,然后再結合產品的自身特點,與外來元素完美融合成為時尚的設計;在形態設計上,在對產品有充分的理解,從而借鑒中國傳統的器物的形態或部分形態加以改造,從而成為產品的一個有特色的設計元素。如諾基亞6180,筆化作劍,構思巧妙,整體像一個背劍武士,造型有氣勢,另外一個成功的案例就是祥云火炬,創意靈感來自“淵源共生和諧共融”的“祥云”圖案,祥云的文化概念在中國具有上千年的時間跨度,是具有代表性的中國文化符號,其造型的設計靈感來自中國傳統的紙卷軸。在思想文化方面,中國早在春秋時期就對物的設計提出了很多有價值的思想。比如墨子的“非樂、節用”思想,闡明了對物的設計不能過于繁雜,莊子的“返璞歸真”思想,闡述了生態自然、綠色設計的思想,韓非子的“物以致用”,強調了產品的功能最大化的思想,等等。所有這些先民的造物思想雖然在當時沒有針對產品的設計提出,但對現在的工業產品設計的影響卻非常深遠。
整個世界的設計無論發展的什么程度,都始終會更加重視文化的滲透,我們要意識到傳統文化對設計的重要性,更要努力去研究、探索傳統文化的深厚底蘊和精神內涵,并將其融入現代設計中,才能在世界設計中發光發亮。中國產品設計的道路雖然坎坷,但是中國民族堅強不屈的精神必定會讓中國產品設計道路越走越寬敞、越明亮。
作者:劉湘 王宇
當傳統工業建筑還以一種簡潔外墻、大面積帶型窗的形象留在人們記憶中時,新型現代工業建筑已呈現出多樣化的趨勢。由于現代工業生產方式和流程的發展及建筑節能意識的提高,使得工業建筑設計已經突破原有建筑設計的常規模式,為工業建筑立面選擇提供了更多的可能性。建筑師在設計中不再過分強調體塊、平面的形式構成,開始借助新的技術材料,通過如建筑外遮陽類型及立面特征選擇,及兩者間構造結合方式的變化,求得建筑形式的創新,逐漸形成我們在工業建筑創作中可以使用的新的設計語言。建筑外遮陽作為展示建筑立面最直觀的表現元素,還影響著建筑的空間、結構和人們活動感受,在充當內外空間媒介的同時,也展現了工業建筑的個性。
2傳統的工業建筑外遮陽特性及方式
2.1遮陽材料的局限性
主要表現為傳統遮陽材料的單一性,以及遮陽固定加工技術或控制方式簡單性二個方面:
2.1.1材料的單一性
傳統工業建筑遮陽材料,主要以竹木、磚石、混凝土為主(圖1)。竹木材料由于缺少科學防護措施,容易受到太陽光線和雨水等外界因素影響腐蝕,使得遮陽周期不能長久。以磚石、混凝土制成的建筑外遮陽,由于材料本身具有較高蓄熱系數,使得其本身在對建筑遮陽的同時,又將吸收的太陽熱輻射傳遞給建筑室內,造成遮陽效率不夠明顯。圖1傳統遮陽材料
2.1.2固定加工和控制技術簡單
對于傳統建筑磚石和混凝土遮陽產品,主要是在建筑施工過程中根據建筑的工程進度與建筑主體一起形成,或以預制方式直接安裝,而竹木遮陽產品粗加工過程則較為簡單。固定式遮陽常是結合建筑立面、造型處理和窗過梁設置,用鋼筋混凝土等做成的永久性構件,常成為建筑物不可分割和不能變動的部分;缺點是不能根據季節、天氣和一天時間的變化調整以滿足室內環境(如采光與熱流控制等)需求,缺少靈活性。而室內多是利用簡單的機械傳動方式,來實現產品的遮陽功能,是一種成本低、實施簡單的控制方式。比如百葉簾遮陽可以使用手動方式或簡單的機械控制技術來實現百葉的開合和角度的調節(圖2)。
2.2傳統的遮陽方式
2.2.1自然遮陽
自然遮陽如通過植被在建筑周邊或者在建筑立面等圍護結構上來遮擋太陽光線對建筑的熱輻射。植被式外遮陽還能起到隔聲防塵、降低風速、凈化空氣、改善建筑環境微氣候等作用(圖3)。圖3傳統的植被式外遮陽也可以將具有攀爬和吸附能力的植被種植在墻角地面上,隨著植物的生長覆蓋在建筑的外立面上,進而遮擋太陽光線。由于植物的攀爬與吸附能力不同,所以大多選用表面粗糙的建筑墻面,如清水磚墻、石墻等(圖4)。圖4攀爬和吸附能力的植被
2.2.2以構件方式為主的遮陽
建筑構件遮陽是在設計和建造過程中專門設置的遮陽構件,大多數是固定不可調節的。主要有以下幾種類型:(1)各種形式的遮陽板及遮陽隔柵,這是最常見的構件遮陽類型,形式也多種多樣(圖5)。(2)建筑出挑屋頂及雨棚,對于單層或高度較低的建筑物而言,利用屋頂或挑檐遮陽比較適用(圖6)。圖6出挑屋頂及雨棚(3)屋頂及窗戶遮陽棚,其作用是保護屋頂以及建筑室內不受暴曬,降低室內熱負荷(圖7)。圖7屋頂及窗戶遮陽棚由于傳統工業建筑遮陽產品取材多直接來自竹木磚石等自然資源,其經濟成本一般都較低,其構造技術也相對簡單。在滿足經濟、實用的情況下,然后盡量去考慮工業建筑的美感。
3現代工業建筑外遮陽整合新特性及趨勢
3.1復合材料的綜合應用
關于現代工業建筑外遮陽復合材料的綜合發展,主要表現在金屬及無機非金屬材料應用、遮陽產品加工水平提高、遮陽自動化程度提高三方向。
3.1.1金屬及無機非金屬材料應用
金屬堅固耐用、易加工等優勢使其成為外遮陽產品中使用最為廣泛的材料。在外遮陽產品實際加工既可以用強度較大的不銹鋼、輕質的鋁鋅等原料制作,也可以制成各種合金的遮陽產品。而無機非金屬材料制成的遮陽產品,如薄膜、玻璃等則又具有不一樣的性能,如耐腐蝕、具有韌性等優點(圖8)。圖8金屬與無機非金屬材料玻璃幕墻是現代建筑的代表特征之一,其自身的隔熱能力在很大程度上決定了室內溫度。在外遮陽產品中使用玻璃材料,具有使用壽命長、防水防塵、抗風壓性好等特點,但必須通過對玻璃的技術加工來加強遮陽功能,才能降低進入室內太陽輻射熱,如在鋼化玻璃上進行上釉燒結,用絲網印花法設計圖案,噴砂法使玻璃變的模糊等等方式。一般常見的有染色光化學玻璃、熱反射玻璃等。雙層表皮幕墻外遮陽是由擋光構件、空氣間層(空腔結構)、內外表皮等整合設計共同構成。它們作為建筑的護結構,同時還有遮陽隔熱的功能,是一個不可分割的整體。通過其空氣間層及構件來阻止太陽光線穿過建筑的護結構,同時雙層表皮幕墻空氣間層的擋光構件吸收的熱量通過空氣間層內的氣壓將其帶走,不會因為構件的熱輻射使得建筑室內的溫度升高,形成良好遮陽隔熱效果。
3.1.2遮陽產品加工水平提高
各種遮陽材料根據遮陽功能需求進行加工,常用的加工方法有打孔、壓花處理。金屬遮陽板的形狀、打孔的大小、排列方式及表面紋理都會影響到遮陽效果(圖9),常見的金屬材料外遮陽類型主要有卷閘簾和機翼翻板遮陽。圖9形狀與紋理不同的遮陽板機翼翻板遮陽是安裝在建筑物外立面的大型遮陽,一般是由連續的金屬板構成百葉狀的遮陽形式。由于金屬的性能優勢,建筑采用機翼遮陽可抵擋紫外線并吸收對人體有害的輻射,并有效遮擋太陽直射產生的熱量,節約至少30%的空調消耗,并最大可承受130km/h的風速,降低現代建筑物外部的玻璃幕墻所要承受的風壓(圖10)。圖10數字化控制機翼翻板遮陽
3.1.3遮陽自動化程度的提高
固定式外遮陽已經無法滿足建筑的舒適化要求,遮陽的靈活性顯得越來越重要,可以適宜氣候環境的變化,從而獲得良好的室內環境。數字化控制作為一種智能化遮陽控制技術手段,在現代工業建筑外遮陽的設計中,尤其是在高層建筑和遮陽面積較大的工業建筑中,得到較多應用。目前國外成功開發的智能控制系統主要是時間控制和氣候控制兩種。時間控制系統需要事先根據當地太陽在不同季節的不同起落時間進行記錄,根據記錄的時間準確地控制遮陽角度和升降;而氣候控制系統則是指裝有太陽追蹤、溫度、雨量、風速等的感應器根據氣候的變化對建筑外遮陽構件進行自動調節的外遮陽智能化整體系統(圖11)。
3.2現代的外遮陽整合方式
3.2.1現代的立體生態外遮陽整合
與傳統的吸附式植被外遮陽不同,現代的立體植被外遮陽已成為工業建筑外遮陽與立面整合設計較為新穎的一種遮陽方式。即將植被置于外立面或屋頂來阻止太陽光線對建筑主體的直射。立體植被外遮陽所需的維護管理成本較低,能夠減弱建筑墻體溫度變化幅度,起到天然的凈化空氣、保濕隔音、保溫隔熱方面等效果。按植物生長方式的不同可分為:垂吊式和支撐式植被遮陽兩種類型。垂吊式植被遮陽將垂延性植物種植在陽臺、屋頂等預留的建筑構件上,再利用其生長植被對建筑窗洞口、墻體立面進行遮陽。支撐式植被遮陽主要通過外立面安裝的承重支撐結構,形成一定的植物攀爬與生長的空間,以遮擋太陽光線對建筑立面窗洞口等照射的一種遮陽方式,(圖12)。圖12垂吊式與支撐式植被遮陽覆土:從古代覆土就己經被應用在一些居住建筑上,如窯洞不僅節約用地,還能起到了遮陽等節能的作用,對于周圍環境的自然景觀更有特色,上面覆蓋的植被也將其很好的融入了周圍的優美環境中(圖13)。
3.2.2建筑外遮陽與立面體量整合設計
工業建筑立面設計中,建筑遮陽不僅是減少能耗、實現建筑功能的技術措施構件,也是建筑立面上的一種藝術性視覺造型元素。在遮陽設計與工業建筑藝術的整合中,需要掌握各方面影響因素,選擇好合理的遮陽方式后也要讓整個工業建筑滿足審美需求,使整棟建筑外觀讓人賞心悅目。在結合遮陽的建筑形體設計時,可以通過工業建筑形體選擇和體量組合設計來實現建筑外遮陽與立面的高度整合。下面通過六種結合遮陽的建筑體量設計方法有助于對工業建筑形體的創作,使建筑造型充滿生機與活力,進而組成一系列遮陽空間來改善工業建筑的節能和對環境的適應性。挖減:在基本的建筑空間形體運用減法的原則,使其成為工業建筑的使用空間和外界交流的緩沖空間,有加強通風、遮陽的作用,同時還使建筑的整體造型豐富多彩。出挑:利用結構的出挑,獲得陰影空間以能夠遮擋輻射和降雨的影響,主要有挑檐、挑臺、挑廊等形式(圖14)。隨著技術的發展,在工業建筑形體的設計中,可以將這些空間改造成生態緩沖空間,起到更好的復合作用。圖14挖減與錯位錯位:在建筑平面或豎向上使建筑形體交錯連接,使其在彼此之間不影響自然通風的情況下,又可起到遮陽的作用。這種方法通常會創造出富有表現力的建筑造型,是現代工業建筑設計中常用的手法之一。扭轉:這種形體設計手法可以為建筑爭取相對較好朝向。如“鋸齒形”造型可以將原來建筑的朝向經過旋轉45度,調整為偏南朝向。從而在很大程度上改善了建筑朝向,同時也增加了建筑的動感和韻律感(圖15)。圖15錯位與扭轉倒置:讓建筑造型像倒置的椎體,從上往下采用層層內收的方法,從而使建筑下部能避免直接受到陽光的照射。這對整體結合遮陽的建筑形體設計具有巨大的啟示作用,并能產生奇特的造型藝術效果。凹凸:在建筑的平而設計中利用體形本身的凹凸變化,進行形體之間的相互遮擋,并起到隔熱遮陽的作用,同時在凹進去的部分開窗,能夠起到較好的遮陽效果(圖16)。圖16倒置、凹凸在建筑遮陽設計與工業建筑藝術的融合中,技術與藝術美學結合對建筑視覺造型有著積極意義。建筑遮陽構件是一個活躍的立面造型元素,良好的遮陽設計方式和構件不僅對建筑形體塑造有很大的影響,也符合建筑可持續發展的要求。傳統工業建筑外遮陽中,構件與建筑立面兩者間的美學要素關系不夠緊密,現代遮陽構件通過多種復合表皮的形式融入到建筑之中,并以節奏與韻律、虛實與凹凸、光影與層次等美學原則表現出來。
4現代工業建筑外遮陽的整合發展趨勢
4.1智能化
高新科技的發展促使各個領域的產品趨向于智能化控制和利用,建筑遮陽也不例外。隨著智能樓宇概念的提出,重新塑造了建筑的新形象,賦予建筑以生命,促進了人與建筑間的溝通,是當下追求科技與人性共贏目標的必然產物。由于遮陽系統具有很強的塑造性,成為智能樓宇系統最具發展潛力的分支,在其設計階段就利用技術控制遮陽系統集成了樓宇智能化的概念。已成功開發出氣候電機控制和時間電機控制系統,開辟了建筑遮陽智能化發展的新道路。
4.2復合化
遮陽作為建筑立面上不可或缺的功能及裝飾元素,其設計的好壞直接到影響建筑的外觀效果、運行狀況、使用壽命等方面。隨著時代的進步,人們對建筑性能的要求越來越高,這就促使遮陽功能向多元化發展,即遮陽不僅僅局限于遮擋陽光,還融合了保護墻面、引導通風等方面的作用。將遮陽設計與建筑其他方面的設計相復合并構成整體,實現功能的多樣性,是建筑遮陽近年來最顯著的發展趨勢。復合化做法可將遮陽設計與外廊設計、屋頂設計、陽臺設計、墻面設計等復合,節約能源的同時又實現了功能的多樣性,這種將建筑遮陽復合化的做法受到建筑師的廣泛認可,這也是形成當下發展趨勢的原因。
4.3創新化
人們對建筑遮陽的研究并不僅局限于形式和控制方面,而是逐步傾向于工藝和材料方面的創新,于是出現了多種具有獨特優點的新型遮陽。這些建筑遮陽雖目前未被廣泛使用,但不可否認的是經過實踐檢驗后成功的新型遮陽會逐步被接受,最后形成發展趨勢,這也是當今世界科技發展的要求。
4.4規范化、專業化
一是“人性化設計”與我國古代所崇尚的人文關懷異曲同工,意在符合人們的物質需求,并在此基礎之上進一步強調設計中的精神需求與情感需求?!叭宋年P懷”恰恰是對這種關系的辯證認識。二是中國文化一直主張萬物同體,天地相攜,認為人和自然是密不可分的,世間萬物都有相互關聯,是不可分離的。古人能夠把自己融入到環境當中,依山傍水最佳狀態,休養生息比比皆是。反過來我們看看今天人類的行為,亂砍濫伐、污染遍布,所以產生了很多不和諧的因素,對人類的生存發展構成嚴重威脅,現在人們又在反思,重新提出“天人合一”的理念,注重綠色設計。從某種角度看,是自然對人們的懲罰,更是不尊重傳統文化的后果。所以“天人合一”思想也必然為我們當今的設計師及其后人推崇。這些傳統性美學觀在根本上影響著我們的現代設計思想。
二、工業設計之產品美學元素
產品的形態、材料、工藝、聲、光、色等要素構成其所特有的系統———符號系統。它是設計師與使用者之間溝通的橋梁,是設計師設計思想的具體體現,通過這一系統的“描繪”,能夠表達出產品的實際功能,說明產品的特征,突出設計師的思想,表現產品的美。產品的美反映的是使用者與產品之間融洽的內在關系,由產品作用于使用者的視覺、觸覺、聽覺等感官,使其得到最高的心理與生理享受。
三、工業設計之技術美學
論文摘要:現代工業企業的組織結構以“金字塔”式的層級結構為特征,在現代工業企業發展的過程中,“金字塔”式的層級結構曾發揮了巨大的作用。但是隨著企業經營環境的巨大改變,已有的企業組織結構模式越來越不能適應形勢的發展,新的現代企業組織結構演變的趨勢正在形成。
現代工業企業產生于19世紀80年代的美國,到第二次世界大戰時,現代工業企業在發達國家的許多領域成為最強大的企業機構。伴隨著現代工業企業的發展,產生了“金字塔”式的層級組織結構。在此后近一個世紀的時期里,這種組織結構成為世界各國現代工業企業普遍適用的組織慣例。20世紀90年代以來,隨著企業經營環境的巨大改變,“金字塔”式的組織結構顯現出了諸多的不適應性,現代工業企業的組織結構已經越來越不能適應形勢的發展,并正在經歷著新的發展演變。
一、“金字塔”式組織結構的歷史功績及局限
19世紀50年代以后,鐵路、電報、電話的發展,為人類社會提供了迅速、高效、安全和有保障的運輸通訊服務,開辟了前所未有的國內、國際市場,機敏的企業家意識到市場擴大帶來的商機,結合了大量生產與大量分配的現代工業企業由此而生。新的運輸通訊工具保證了進出企業的原材料和成品的穩定性,新的能源提供了不受自然條件限制的動力來源,連續作業的機器設備代替了生產過程中的手工操作,企業成為大批量生產的企業。大批量生產的企業面臨著新的銷售問題,如高效的、遍布國內甚至國際的銷售網絡,獨特的銷售技術,特殊的銷售服務——安裝、消費信貸、操作示范、維修等。傳統的批發商、自營商、人和零售商無法勝任這樣的銷售任務。大量生產的企業便向前結合進入銷售領域,建立起自己的、遍布國內和國際市場的銷售分支機構。為了保證生產的穩定性,原材料的供應是關鍵,大量生產的企業向后結合進入采購領域,建立了自己的采購分支機構。大量生產的企業在19世紀80年代通過縱向結合的戰略發展成為多功能、多單位的工業企業。一些由個人或家族控制的規模較小的企業,19世紀90年代在橫向合并的基礎上,實現了生產、財務、管理上的集中,并進一步通過縱向結合的戰略,發展成為現代工業企業。
現代工業企業通過一體化的戰略把生產一件產品所需要的采購、運輸、生產、銷售等活動集中于一個企業內,企業所包含的不同單位完成著空前繁雜的大量工作。欲使現代工業企業高效運轉,需要有設計良好的內部組織結構和管理程序,需要有高素質的管理人才對不同單位進行協調和控制。在現代工業企業里,管理的任務落在了職業經理肩上,企業的高層管理人員,他們制定企業的發展戰略,為企業未來的發展配置資源,對中層管理人員進行監督、評估;中層管理人員在現代工業企業的發展過程中,他們設計了協調流經企業不同單位之間高額物質流量的方法,改進了連續作業的機器設備。中層管理人員主要負責本單位的經營活動,對高層管理人員負責,現代工業企業形成了一體化多層次等級制的“金字塔”式的組織結構。
二、現代工業企業組織結構的發展趨勢
“金字塔”式的組織結構雖然被證明與管理實踐的發展越來越不相適應,但是不可否認,事物的發展總是有其慣性,企業組織結構的發展同樣如此。盡管進入新世紀以來,有關企業組織結構變革的呼聲和行為越來越強烈,但是傳統組織結構的影響無所不在?,F代工業企業尋求對于傳統的“金字塔”式的企業組織結構的突破,總是要在后者的基礎上,或者是在打破后者的基礎上進行的,是一種具有傳承關系的繼續,而不是徹頭徹尾的革命??傮w說來,現代工業企業的組織結構的發展趨勢主要體現在以下五個方面:
(一)企業組織結構扁平化
企業結構的扁平化就是管理層次的減少和管理幅度的擴大,企業結構形態由標準的金字塔型向圓筒型轉化。經過長期的演變過程,傳統的“金字塔”式的層級組織之所以僵化失靈,一個重要的原因在于它的中層過于龐大。中層的膨脹部分是取決于在傳統技術條件下企業規模擴大的相應舉措,部分是由于企業各層次對增加下屬、擴大管理控制權的自身需要。層次繁多、部門林立、機構臃腫、人浮于事,這已成為傳統官僚組織普遍的弊病。20世紀90年代初期,出現了業務流程再造的潮流,其核心思想之一就是要把原來的“金字塔型”式的組織結構扁平化,使企業的高層能夠更接近生產和銷售的現場,減少信息的失真,增加組織的靈活性。
(二)企業組織結構網絡化
現代工業企業的組織結構由緊密型轉向松散化,企業間網絡成為新的企業組織形式。企業組織結構的網絡化主要體現在四個方面:一是以技術和資本為紐帶形成的企業集團化,通過組成一種新的利益共同體,使眾多企業之間的聯系日益緊密;二是以契約和資本為紐帶形成的經營連鎖化。通過發展連鎖經營和商務等業務,形成了一個龐大的銷售網絡體系,使得企業的營銷組織網絡化;三是以契約和共同利益為紐帶形成的企業內部組織網狀化,內部網狀化是實現企業組織徹底扁平化的根本途徑;四是以因特網為紐帶形成的信息傳遞網絡化。全球網絡技術的蓬勃發展和計算機的廣泛應用極大地降低了企業間網絡的運作費用,推動了企業間網絡的發展。
(三)企業組織結構無邊界化
企業組織的無邊界化是指在組織結構上不設固定和正式的組織機構,代之以一些臨時性的任務為導向的柔性組織,如矩陣制、團隊組織等。組織更多的不是表現為一種有形的障礙,其界限越來越趨向于無形。企業再也不會用許多界限將人員、任務、工藝及地點分開,而是將精力集中于如何影響這些界限,以盡快地將信息、人才、獎勵及行動落實到最需要的地方?!盁o邊界化”并不是說企業就不需要邊界了,而是不需要僵硬的邊界,為使企業具有可滲透性和靈活性的邊界,以柔性組織結構模式替代剛性模式,以可持續變化的結構代替原先那種相對固定的組織結構。隨著經濟信息化網絡化全球化的日益發展,企業內外部信息共享、人才共用已成為主要特征。其優點是靈活機動、博采眾長、集合優勢,不僅可以大大降低成本,而且能夠促進企業人力資源的開發,并推動著企業組織結構的扁平化發展。
通用電氣公司的韋爾奇較早地提出了“無邊界企業”的概念,他認為一個無邊界組織“可以使人們專注于發現更好的方法、更好的思想,而無論其源頭是某個同事、通用電氣的另一個部門、街道那邊的另一家公司抑或地球另一端的某個公司,他們都會與我們分享其最好的思想和實踐?!表f爾奇在通用電氣進行了企業無邊界化的改革。
(四)企業組織結構精煉化
企業組織規模精煉化又被稱為企業減肥。通過減肥,企業可以增強活力,降低成本,提升自身的核心競爭力。著名的惠普公司原先為促進各工作小組之間的溝通和更好地評估各項決策而設立的38個內部委員會,不僅增加了成本,還限制了創新和延緩了決策。僅僅為公司開發的第一代計算機軟件起個名字,他們就用了9個委員會、近100個人討論了近7個月之久。按照交易費用經濟學的原理,傳統的金字塔式組織結構運行需要的巨額費用和它為企業帶來的效益之間的對比,迫切要求打破這種體制。日本企業紛紛對巨型的集團公司進行改造,以分散的利潤中心制代替集中利潤制。世界上資產幾十億、上百億美元的大公司也不再直接組織生產,而開始走委托生產之路。例如,歐洲電子工程巨頭ABB公司,將其數千種產品與服務部署在全世界50個作業區,每區設一個領導小組獨立運作,其生產決策與總部之間沒有直接隸屬關系。這些小公司規模雖小卻利潤驚人,是名副其實的“小巨人公司”。