产品设计中的空间因素_工程力学专业毕业论文范文
发布时间：2014-11-18
来源：人大经济论坛
产品设计中的空间因素_工程力学专业毕业论文范文
-- 作者兼图例绘制：谭淑敏
本世纪七十年代初，瑞典法布里克公司的设计人员在国际设计研究会年会上作为直接参与设计实战者对当时的某些设计理论提出质疑，“我们并不认为生硬地将产品的形态与功能进行组合会给整个设计过程带来更多的灵感。我们常常感到这二者在最初的构想画面中是混沌难分的。也就是说，我们的头脑并没有分出这二者之中哪一个占有优先地位。经验告诉我们，一开始就强调产品的功能或者说首先就把精力集中在塑造别致的外型上往往会走弯路。”
对此，当时的年会主持者，英国普茨矛斯理工学院的里兹·鲍威尔认为要达到功能和形态的两全其美在很大程度上依赖于设计人员的“艺术直觉力”和对生产技术的了解情况。尽管如此，他还是认为这其中是有某种规律可循的，“如果说还有某种尚未意识到的因素在起作用的话，我相信那就是设计人员对空间构型的独特感受。”
在这儿，我们是否可以将鲍威尔的话进一步引申：产品设计的过程从某种意义上讲就是划分和重组虚实空间的过程。
产品设计的对象必然是具备一定形态的实体，作为实体则必然要占据一定的空间。三大要素中所说的“形态”针对的就是这个实体的塑形，产品设计教育中所特别强调的“立体构成”也是探讨实体的塑造，即如何用一定形态的实体去填满一定的空间。那么，除了这个实体所占据的空间之外，产品造型设计中就无须考虑其它意义上的空间因素的存在了吗？
事实并不是这样。
《老子》中有这样几句话：“埏埴以为器，当其无，有器之用；凿户牖以为室，当其无，有室之用。”
什么意思呢？----我们用粘土团成器皿，但真正发挥器皿的功用的并不是那个粘土的实体，而是这个实体所构筑的那部分虚无的空间；我们用墙壁筑成房屋，但真正发挥房屋的功用的不是墙壁这个实体，而是这个实体所构筑的那部分虚无的空间。
这个道理是不难理解的。实体是具象的物，但是真正发挥功用的是抽象的空间。没有具象的实体也就无所谓抽象的空间，然而实体存在的意义也就在于它构筑了具有实际功能的空间。
以这种眼光来看我们的设计对象无疑将更具深度。
我们首先想到的是各种容器。容器的设计正是用某种材质的实体来构筑具备贮存功能的空间。如果将建筑物在某种程度上也看作一类特殊的容器的话，那么，我们对于建筑界所如此热衷的内部空间的构筑与外部空间的延展这一类的话题也就不难理解了。
然而，就工业产品形态和功能的多样性而言，探讨这种“虚空间”的存在并从功能上对其加以界定是一个相对复杂的问题。
譬如椅子。椅者，倚也。也就是说椅子是要提供给人一个保持坐姿的物质依托。假如你此时正坐在一把椅子上，你是可以明明白白地感觉到椅子这个实体的存在的。你或许会诧异：椅子这个实体所构筑的那部分虚空间在哪里呀？
请问：你自己在哪里呢？换句话说，你是坐在椅子之内呢还是坐在椅子之外？
很明显，就椅子本身所占据的那部分空间而言，你是坐在椅子之外；就椅子所提供的那个能让你保持坐姿的空间而言，你是坐在椅子之内。
与其说椅子的基本功能是提供给人一个以保持坐姿的物质依托，倒不如说它存在的意义就在于提供给人一个能容纳其坐姿的空间。
图1、瑞典设计师Jan Ekselius 设计的沙发，试图用单一的块面结构塑出和人体紧密嵌合的虚空间。
图2、同样是塑造容纳坐姿的空间，采用的型材有差异，带给人的感受也截然不同。
这两种空间——实体所占据的空间和它所构筑的所谓的虚空间是相互矛盾而又相互统一的，是互相依存的，是虚实相生的。
让我们来看一看法布里克公司的经典作品：60年代末生产的聚苯乙烯水罐（图3）。这是一件公认的将产品功能溶入艺术造型中的作品。其整体形态十分简洁，但却给人以难忘的印象。也许正是由于简单，它所揭示的规律性可能更为鲜明。
在此，很显然，水罐的整个聚苯乙烯质地的外壁可看作为“实体空间”。由这一实空间所构筑的虚空间则颇有讲究：它包括“注水空间”、“出水空间”、“注水口和出水口之间相衔接的空间”、“盛水空间”以及“注、出水口和盛水体之间相连的空间”，尤其值得注意的是，它还营造了一个供使用者的手提握整个水罐的空间。如果说前面几个虚空间是以“正增”的手法逐一添加而成，那么后者看起来象是特意以“负减”的手法留出的。这一虚空间的存在，不仅方便了使用者，使水罐的整体功能得以加强，而且从构造上讲，是各个虚空间的有效过渡，是这一设计具备动感和人情味的关键所在。
那么，划分虚实空间的最终依据是什么？
在水罐这个例子中，由水罐的实体外壁所构筑的那部分 与注水、盛水、出水相关的虚空间很好理解的，而供人提握的那一部分则是以水罐外在形态的凹进来提醒人们其功能所在。说到底，它仍是由实空间的收缩而形成的。因此，我们把具象的形态称为“实”，而将具象的实体所构筑的那部分并非具象的空间称为“虚”。
从设计思路上讲，盛水、注水、出水以及供人提握等等正是水罐的功能所在，而水罐的整体设计就是用具象的实空间来构筑一系列具备实质性功能的虚空间。
水罐的外在塑形正是在满足了各项功能之后的一个自然而然的结果。
看来，形态依然是追随于功能之后的啦？
法布里克公司的设计师们的解说还是有点出人意料的：“我们将基本功能搭配完成后，只是在琢磨如何让水罐的外观更凸凹玲珑时才突然发现，一个方便提握的空间业已存在了，无须安装任何手柄了。”
请注意，这儿的用词是“空间”而不是“部位”，这倒印证了鲍威尔的看法，即空间感受力在设计过程中几乎是超越形态和功能而存在的。只是，很遗憾，没有被人们明确地意识到罢了。
不管有意无意，空间因素的介入将使设计者们的思维更为活跃。从虚实空间的划分这一角度来审视某些设计作品的成因，似乎比用套用形态与功能的关系所得出的结论更为有力，更能举一反三。
图4是两种日常用品，菜刀和簸箕。其有别于常规设计的最明显之处在于它们的握柄。很显然，其设计者意识到问题的实质：柄的作用无非是给使用者的手留出必要的空间并能让手与受体之间成一个得力的角度。从这一基本点出发来创造虚空间的过程相对来说就比较容易深入了。如果领会到这一点，在形式上甚至还可以花样翻新。
产品的虚实空间并非是固定不变的。在构建虚实空间的过程中引入变量参数将使产品的形态与功能更有吸引力。
譬如说，灯具的照明范围，也就是灯具所提供的照明空间是可以变化的。但这种虚空间的变化范围依赖于实空间的改变。为了达到这种变化的目的，在实空间的构造中至少需引进一个变量参数（图5——图7）。
图5、引进一个变量参数（滑块上下移动拉扯弹簧进而改变照明高度。）
图6、引进两个变量参数。
图7、通过灯杆的上下缩动和前后拉伸以及在360度范围内旋转来改变照明空间，使该产品兼台灯、壁灯、落地灯为一体。
有时候，虚实空间的变化并非尽如上述例子中所表现出的线性关系，而是更为灵活，更能遵从使用者的意愿（图8、图9）。
图8、由数块楔形材料拼成的桌子形态活泼、富于变化。
图9、三个形状相同、规格各异的半圆桌可以拼合出随心所欲的就餐空间。
在通过设计来表现这种虚空间的变化关系时，构思的过程就不一定遵循由功能的确定再到形态的确定这一次序。实际情况往往是在头脑中先有了实空间的变化状态，再来探究这种变化给虚空间的状态带来的改观。
由于虚空间的变化往往带来产品功能范围的改变，而实空间的变化常常导致实体形态的改变，在此我们不妨把前者称为“功能空间”，后者称为“形态空间”。这意味着产品的虚实空间和产品的形态、功能有着密不可分的关系。正因为是从空间这一角度来看问题，就使我们得以超越形态与功能间的所谓主从关系，也就更为符合实际的思维状态。
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