楊澤東 盧 慧 李付姝玉
中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司設計開發(fā)部 江蘇 南京 210031
正文:
基于市場和軌道行業(yè)的迫切需求,2018年10月20日中國工業(yè)設計協(xié)會軌道交通分會正式成立,我們可以看出工業(yè)設計已經在軌道交通領域有著舉足輕重的作用。而工業(yè)造型設計作為工業(yè)設計學科的一個重要組成部分,在軌道交通設計中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著這一學科的發(fā)展和實踐總結,形成了工業(yè)設計產品造型設計的三個基本原則:實用、經濟、美觀。下面我們從這三方面來談談工業(yè)造型設計在軌道交通設計中的應用。
實用性體現(xiàn)了產品在實際應用中最大限度滿足其功能性的要求。軌道交通服務于大眾,實用性可以說是基本原則,需要著重考慮以下幾個方面。
隨著生活水平的提高,人門對于產品的功能性的要求不僅僅滿足單一的功能,還希望有其他方面的享受,比如軌道交通中的座椅,從軌道行業(yè)車輛的發(fā)展史我們可以看出,從最初的僅僅滿足其“做”的單一功能且靠背毫無曲線的22B型車座椅到滿足既有定員的基礎上靠背加入些曲線結構提高其舒適度的25G、25T型車座椅,再到通過減少定員增加座椅間距以及靠背可調的動車組列車座椅,座椅的演變過程折射了出人們對于軌道交通設計中的功能性的更多訴求和期望。
軌道交通是服務于大眾的公共交通工具,不是任憑設計師天馬行空和主觀臆斷的去設計而是需要遵循一定的科學依據(jù),主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
⑴ 材料方面,不同的材料有不同的特性,對于設計師來講,在設計之前務必了解材料的各種數(shù)據(jù),對于設計的造型選材有個基本的把握,避免設計出實現(xiàn)不了的造型或者不合格的產品。比如城軌扶手的選材,基本上會選用強度比較大不易彎折的鋁管或者不銹鋼管等材料,而不會選用塑料等強度小的材料。此外我們還要及時了解新的科技訊息,以便于更多、更好的材料可以應用到車輛設計中去,比如車體的材料由碳鋼車體到鋁合金車體、不銹鋼車體的發(fā)展,使軌道車輛迎來了一次次革新,及時掌握這些材料的新用法,我們才能用恰當?shù)牟牧献畲笙薅葷M足其功能性的要求。
⑵ 工藝方面,軌道車輛的設計應具備相應的工藝去實現(xiàn),否則再好的設計實現(xiàn)不了也是失敗的設計,不實用的設計。軌道車輛設計要滿足批量化生產,而不是單個產品,所以要有相應的成熟工藝去支撐,比如車輛設計中的玻璃鋼座椅,為了滿足耐磨性和附著力要求采用了膠衣工藝,膠衣工藝限制了其不能像油漆分色那樣無縫對接,而是需要在分色交接處增加凹槽或者凸起的造型結構以滿足其工藝要求實現(xiàn)分色,設計中要考慮到這些,以避免造型實現(xiàn)不了。
⑶ 科研成果方面,軌道車輛設計在遵循技術要求的情況下,需遵照人機工程學原理、空氣動力學原理等科學研究成果進行設計。比如司機室遵循人機工程學原理進行視野分析來設計前窗、座椅和司空臺等司機室設備件的造型;不同速度等級的動車組基于空氣動力學原理設計車頭面罩時其弧度不斷加大,以減少阻力。
經濟性體現(xiàn)了產品與設計、制造、市場、銷售、價格等有不可分割的聯(lián)系。如何降低成本、提高經濟效益是作為產品造型設計必須考慮的因素,這也是企業(yè)可以持續(xù)發(fā)展的基本條件。接下來從以下幾個方面進行探討。
隨著經濟的發(fā)展和社會的進步可用于軌道行業(yè)的材料越來越多,符合產品技術要求的可選擇的材料也越來越多,產品造型設計時需要對材料的價格和性能要有清晰的認識,以便于設計時選擇合適的材料達到降本增效的效果。如軌道車輛扶手設計時在滿足其功能需求的基礎上可選擇不銹鋼、鋁型材、碳鋼等材質,這時候就要考慮其價格因素,是否經濟性,而不是隨意去選材,主觀臆斷;軌道車輛內飾用貼面板在市場調查交流中,我們發(fā)現(xiàn)隨著國產貼面板生產技術的提高,也能滿足產品造型功能需求,而且價格相對于國外產品有著價格優(yōu)勢,這樣設計選材時就無需都選擇國外的產品,從近幾年國產貼面板開始廣泛應用于軌道車輛設計中我們可以看出來,掌握這些訊息我們才能設計出物美價廉的產品,達到企業(yè)與用戶雙贏的效果。
縱觀時間長河,我們可以發(fā)現(xiàn)產品的加工工藝日新月異,作為設計師我們要熟知各種加工工藝,在滿足要求的基礎上使用較為經濟的加工工藝。比如軌道車輛鋁型材設備件設計時追求金屬質感進行的噴砂樣化的處理效果,由于成本原因,只能選擇壓鑄鋁,壓鑄鋁噴砂處理的話會有一條接縫影響整體效果,這時我們可以選用噴涂銀粉漆的工藝,模擬噴砂氧化的效果同時也達到了降本增效的作用。
美觀是指產品造型美,是產品整體體現(xiàn)出來的全部美感的綜合。主要包括產品的形式美、結構美、工藝美、材質美及產品體現(xiàn)出來的時代感和民族風格。產品的形式美體現(xiàn)了產品外觀造型美,外觀造型是人們可以直接感官的,因此在軌道行業(yè)中至關重要,比如通過研究不同城市的地鐵,可以發(fā)現(xiàn)特別是頭部面罩造型在設計時迎合的當?shù)匚幕兀ㄟ^提煉展現(xiàn)出了符合當?shù)氐赜蛭幕脑煨兔赖漠a品。
隨著工藝水平的進步,一方面過去實現(xiàn)不了的美的效果現(xiàn)在可以實現(xiàn)了,比如我們可以發(fā)現(xiàn)普通客車在內飾金屬件處理上大都采用噴塑或者噴漆的處理方式,金屬本身的顏色完全被遮蓋,而近些年快速發(fā)展的動車組在金屬件的處理上盡量保持金屬本色,通過拉絲、拋光、噴砂樣化等處理方式,展現(xiàn)出了金屬的質感,得到了大眾普遍性的認可,一致沿用到至今的動車組設計中;另一方面讓我們可以不用過多的依賴色彩去實現(xiàn)產品的美,還可以通過新的結構、新的工藝、新的材料設計出美的造型,使造型與色彩達到相得益彰的效果。
實用、經濟、美觀是工業(yè)造型設計的三原則,是互相關聯(lián)、互相制約的。軌道交通車輛服務于大眾,因此設計中實用是基礎,在實用的前提下講究美觀同時兼顧經濟型,沒有美觀的產品注定要被市場淘汰,沒有效益的產品無法穩(wěn)健的持續(xù)下去,所以工業(yè)造型設計中要恰當?shù)奶幚砗萌哧P系,才能取得最佳效果,設計出具有價值的經得起市場考驗的競爭力的產品。