前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇公共设施的概念范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:感性工学 产品造型 概念设计
一、工业设计中的概念设计
工业设计是由英文“Industrial Design”翻译而来,由美国艺术家约瑟夫・西奈尔于1919年首次提出的,是国际上公认的学术用语。1970年国际工业设计学会理事会为工业设计下了一个完整的定义:“工业设计,是一种根据产业状况以决定制作物品之适应特质的创造活动。适应物品特质,不单单指物品的结构,而是兼顾使用者和生产者双方的观点,使抽象的概念系统化,完成统一而具体化的物品形象,即着眼于根本的结构与机能间的相互关系,其根据工业生产的条件扩大了人类环境的局面。”
概念设计起源于德国学者Pahl和Beitz,1984年他们在《Engineering Design》一书中提出了“概念设计”的概念,将概念设计描述为:在确定设计任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理及其组合等,确定出基本求解途径,得出求解方案,一部分的设计工作叫做概念设计。在其之后,英国Lancaster大学French教授也在他的《Conceptual Design of Engineers》一书中提到了概念设计,他认为概念设计首先要弄清楚设计的要求和条件,再利用简图形式来表达广义解。
二、概念设计的前期构思与创作
设计理论和方法的研究对概念设计的研究起指导性作用。产品概念设计通常是针对产品的功能、行为和结构。功能是产品实现的用途,行为是产品的工作原理或功能实现方法,结构是产品的构成要素及其组成关系。功能―行为―结构―映射过程是设计信息逐层处理、设计活动逐步细化的过程,这一过程构成了概念设计活动的主要特征,但由于产品概念设计问题的复杂性、产品的多样性和概念设计阶段信息的不完备性,使得这一过程不可避免地遇到两个关键的问题:其一,产品各方面信息及其相互作用的表达或描述(建模问题);其二,可行方案的生成和选择(推理问题)。
1、建模问题
概念设计的建模问题可以理解为概念产品设计约束及其相互作用的描述,其模型表示方法有语言、几何模型、图(树)、对象、图像等。对于人脑来讲,建模主要是感官的、智能的、可视化的,而对于计算机来说,建模偏于计算和符号处理。
作为建模工具的语言意在将设计形式化,有助于明确地表达人们对于设计的理解。语言通常是由语法来定义,由于其简洁性,语法、语言成为构造设计知识的有效手段。
几何模型应用于产品结构信息的表达,即在计算机中表达二维或三维几何形状。通常几何形状的表达包括:B―rep(边界表达)、CSG(构造实体几何)、变量几何和特征表达等。
图和树是概念设计阶段常用的两种建模工具,可用于从功能、行为、结构等各个方面对产品进行描述。由于图论研究的深入和相对成熟,将图或树用于概念设计具有一定的优越性,不足之处是其缺少类和继承的概念,而这些概念对概念设计是很有用的。
由于篇幅有限,对象、图像这两种建模工具就不一一阐述了。
2、推理问题、自动化问题、产品基因逆向求解问题
概念设计推理问题包括两个方面的内容:一是采用何种合适的方法将用户需求映射到相应的物理空间,即设计方案的生成;二是在若干候选方案中选择最佳设计方案,即设计方案的评价与决策。
设计自动化技术可以降低劳动强度、提高设计效率。概念设计自动化主要包括方案创成和方案综合,其实质是在设计知识库的支持下,实现功能到结构的自动映射过程。由于功能向结构映射存在多样性,即功能对结构的多对多关系,功能对应的每一种结构都有可能是最好的结构,但在概念设计阶段又难以判断孰好孰差。随着计算机在设计领域的广泛应用,设计信息和设计方案成爆炸性增长,如果没有有效的计算机辅助工具的支持,设计者难以快速选出最佳设计方案。针对一个具体方案,还有许多问题需要解决。
基于大量的工程实践和经验总结,产品正向工程积累了丰富的知识和技术,如何获取已有产品的知识和技术,提高自主创新水平,成为设计者必须面对的问题。产品基因逆向求解技术的本质是根据设计对象还原出产品可行的设计过程,最大程度上获取原有的产品的设计知识及关键技术,有利于设计知识获取和重用,为后续产品创新设计打下基础。借鉴生物基因工程思想,研究产品基因逆向求解策略和实现流程,建立产品基因库管理功能信息模型,采用实体关系图描述产品基因库结构,规范、归纳并组织设计知识,为设计知识重用、提高设计效率和设计质量打下基础。
三、概念设计――探索未来设计的各种可能
社会在不断进步的同时,人们对于物质的要求越来越高,现有的一些物质已经无法满足人们的需求。所以概念设计更重要的是,要创造未来更自由更舒适的产品供使用和体验。要能设计更有针对性的产品可供挑选。
概念产品是对未来生活方式的很好探索和创造,人在产品面前始终是具有掌握权和控制权,产品对生活的改变是善意而不惧强迫性,人们可以自由选择自己的使用方式,以符合自身的需求。创造出未来更自由更舒适的产品,从现实出发,从自身的需求出发。未来我们可以寻找概念设计的许多构思方向和创造,比如,遥控控制各种设备的产品创造,有助于发泄压力的产品创造,可供残疾人能正常生活的产品创造等等。
参考文献:
[1]李砚祖.设计研究[M].重庆大学出版社,2011年6月
收稿日期:2012-08-26
基金项目:黑龙江省教育改革项目;黑龙江工程学院教育改革项目
作者简介:武鹤(1963-),男,黑龙江工程学院土木与建筑工程学院教授,硕士生导师,主要从事教学与教学管理研究,(E-mail)。
摘要:毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的一次检验。基于CDIO理念,以“大工程观”和“全寿命周期”为主线,以学科交叉与专业综合为基础,开展基于团队的土木工程专业毕业设计改革,采用企业导师和校内导师联合指导的方式,重在培养学生“大工程观”、团队合作意识、沟通协调能力以及实践创新精神,促进土木工程专业毕业设计质量不断提升,以期为推动高等工程教育人才培养方式改革提供借鉴和参考。
关键词:土木工程;CDIO;毕业设计;培养模式
中图分类号:G642.77 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0119-03 一、前言
毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种综合性、总结性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识独立分析、解决专业范围内有关工程应用问题,以及科学研究的初步能力,使学生的知识、素质及技能得到进一步锻炼、充实和提高。
土木工程是一门实践性很强的学科,土木工程专业本科毕业设计内容涵盖设计、施工、维修养护、管理等方面。近年来,毕业设计在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高,质量也不断提升,但毕业设计的基本模式却仍停留在“一师多生、一师多导”的层面,毕业设计的质量很大程度取决于指导教师的能力和水平,缺乏企业界的深度参与、指导与评价。归根结底,毕业设计的改革没有跟上时代的发展,需要突破原有禁锢,更需要实质性地创新。
卓越工程师教育培养计划对应用型人才培养提出了更高的目标和要求,如何发挥土木工程专业“大基础、宽口径、重实践、强能力”的专业特点,使毕业设计选题更贴近工程实际,充分体现学科交叉与专业融合,是毕业设计急需解决的问题。因此,积极探索土木工程专业毕业设计改革模式,采取基于团队的毕业设计模式和校企合作的指导方式,是高等工程教育改革的重要方向,对提高人才培养质量具有重要的现实意义。 二、基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革
土木工程专业技术人员直接从事着解决土木工程设计、建设、管理、服务等工程实际问题的工作,工程系统能力的培养尤为重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程专业毕业设计改革,正是适应这一要求而进行的。
(一)基于CDIO的毕业设计理念
CDIO教育模式和方法是近年来国外工程教育发展的新思想和新理念,对工程教育的发展具有重大影响,越来越受教育界的关注、重视和研究。CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术类大学发起的一项工程教育改革计划。以全寿命周期为主线和载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以获取工程能力和经验,培养学生工程意识和素养、工程实践和创新能力。
CDIO模式教学主张用产生于真实环境中的问题启发学生思维,由此支持并鼓励学生进行有针对性地解决问题式的学习、拓展性学习、案例学习和项目学习。CDIO模式重视学生的观点和体验,让学生在项目开发和讨论中获得经验,并鼓励学生进行创造性思考[3]。CDIO教育大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。毕业设计正是培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力的重要而关键环节。基于CDIO模式的毕业设计改革,强调用真实复杂的案例呈现设计题目,营造设计需要解决的环境,使学生在毕业设计执行的过程中得到能力的培养和知识的活化。
此次毕业设计改革,采用“设计院模式”,以实际工程为背景,以项目建设为依托,从项目可行性研究到项目内容实施,充分体现黑龙江工程学院土木工程专业“大工程、大系统、大视野”的毕业设计理念。
(二)基于团队的毕业设计模式
立足于CDIO国际工程教育模式和理念,以大工程观和全寿命周期为毕业设计的基本主线,构建毕业设计团队培养模式,使人际团队能力培养和工程系统能力培养在毕业设计中得以体现。
以实际工程项目为背景,选定符合毕业设计的工程项目,从学校2011届和2012届土木工程专业毕业班中遴选15位毕业生组成毕业设计团队,分成6个专业方向组(每组2~3人),即项目可研组、路线设计组、路基路面组、桥涵组、隧道组、概算与施工组织设计组(如图1所示)。团队各组既有分工又有协作,共同开展项目设计工作,完成基于团队合作下的毕业设计项目训练,全面锻炼学生的工程系统能力、人际团队合作能力,培养创新意识和专业综合素养。
图1 土木工程专业(道桥方向)毕业设计改革分组设计
(三)基于校企合作的毕业设计指导方式
紧密围绕土木工程专业毕业设计改革“综合性、工程性、系统性、团队性”的规律和要求,开展毕业设计指导方式改革。以校企合作为基础,强化企业工程师的参与及合作。引入“双导师”指导制度,即由学院骨干专业教师和来自工程设计、施工及科研和管理单位的知名高工、技术人员组成指导教师组,共同担任毕业设计指导工作。通过企业导师的参与,推进毕业设计指导方式的改革,在提高毕业设计质量的同时,保持与工程界同步,使学生在完成毕业设计的过程中感受到技术的进步,体会到工程师的社会责任。
此外,土木工程专业毕业设计改革组采用“毕业开题+2周一次团体汇报+中期大检查+毕业设计答辩”的过程管理,从毕业设计开题到毕业设计答辩整个过程,始终坚持邀请工程界知名专家和一线工程师参与,让毕业设计选题更贴近工程实际。学生通过汇报并与知名专家和企业导师交流,能够更深入地认识工程设计与建造的本质与要义,实现了教学到工程,理论到实践的对接,获取工程经验,培养了学生的工程意识和素养。
三、结语
基于CDIO模式的土木工程专业毕业设计改革,与传统方式相比,让学生得到了更为全面的锻炼,正如答辩评审专家们所言:该毕业设计改革形式新颖,有利于培养学生的大工程观和对项目的全局把握;在设计过程中,充分体现以人为本,人与自然协调的可持续发展理念;创新成果突出,大胆进行了新型路面结构的设计和理论探索,应用先进的空间三维计算软件Midas进行设计验算,在一定程度上走在了设计院的前面。
土木工程专业毕业设计改革体现出选题真、任务实、模式新的特点,同时积极探索了校企合作双导师制,强调企业工程师的参与及指导,使毕业设计更贴近工程实际和未来发展需要。通过基于团队的毕业设计,学生的工程系统能力、团队协作能力、沟通交流能力、创新设计能力以及分析问题和解决问题的能力明显提高,改革效果显著,为毕业后较快适应工作需要打下了良好的基础。同时,也为推进中国高等工程教育的改革进行了有意义的尝试,对提高毕业设计质量具有一定的借鉴意义。
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Reform and practice of graduation design of civil engineering based on CDIO concept
WU He, GE Qi, ZHANG Jiaping, SUN Ling, YANG Yang
(Civil Engineering Department, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, P. R. China)
[关键词]传统 公共设施 现代 空间 发展 创新
[中图分类号][J59] [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)11-0040-01
一、中国传统公共设施的发展历程
衣、食、住、行是体现人类生活水平最直接的方面,而公共设施又与我们的日常生活紧密相关。中国的传统公共设施有中国所特有的文化特色。随着人类社会的不断进步与发展,中国传统公共设施也在以其历史的步伐进行着改变。传统公共设施的发展速度提升到一个个新的高度,花纹的种类越来越繁复,式样变化也有了新的发展。
宋元时期,公共设施进一步发展,出现了更多的公共设施样式,这一时期的积累为明清公共设施设计的高峰期打下了坚实的基础。明清时期公共设施的发展达到了世界公共设施发展史上的最高水平,造型设计优美,尺度适宜合理,取材范围更为广阔,在用料上也更为考究,其加工制作工艺更为精湛。明清时期的公共设施逐渐成为蜚声中外的艺术瑰宝,体现了中国人所特有的艺术光辉和中国所特有的独特文化魅力。
二、传统公共设施在现代空间中的应用
公共设施作为公共空间中不可或缺的一部分,公共空间的风格与公共设施的设计都有着密切联系。现代空间设计以简约、求新为主,而人们的审美情趣则趋向于怀旧,因此,在现代空间设计中,优秀的公共设施的运用往往能够找到空间与公共设施之间的契合点,使整个空间的时间既体现出空间的现代风格,又使整体的风格不失传统。同时,在公共环境中,公共设施是保证空间物质功能、精神功能与审美功能实现的重要内容。尤其是中国传统公共设施其本身就有着丰富的艺术内涵,作为构成公共空间气氛的主体,公共设施在空间中的运用也与人们的生活方式息息相关。中国现代设计师不断挖掘着明清公共设施的艺术价值以及其优秀的设计理念,使其的发展与中国当代的公共空间发展趋势有机地结合起来。
当然,公共空间的发展也带动了公共设施的进化,在公共设施设计界大家已经接受了一种新的设计观念,新的公共设施的设计就是一种新的工作方式、生活方式、休闲娱乐方式的设计。中国的传统公共设施发展至今,走着一条与西方国家迥然不同的设计道路,逐渐形成为自己所独有的设计观念:工艺精湛、装饰简单、寓意深远。这样的设计风格具有鲜明的中华民族艺术风格。公共设施不仅仅是中华民族文化艺术的载体,更是中国现代设计走向世界舞台的载体。中国是一个发展中的大国,公共设施的设计上设计师应该将其做成一个具有鲜明特色的中华民族的品牌,从设计中可以传达出中国深厚的文化底蕴,可以作为中国设计的代名词屹立于世界舞台之上。另一方面,虽然科技的发展、信息的现代化给我国传统公共设施的设计带来了很大的冲击,但是,国外新观念新思维方式的导入为我们审视中国传统公共设施提供了更多角度的思考。
三、中国传统公共设施的发展方向
随着中国经济发展的步伐,传统公共设施也在不断发生变化。现在的公共设施设计界已经把各种新型材料如各种新型玻璃材质、木材、塑料、合金等都加入到了传统公共设施开发的行列。中国传统公共设施是一个很广泛的概念,要将这些家具批量生产对我们来说是一个很大的难题,造型、色彩等每一个细小的方面都有可能成为阻碍批量生产的可能。这是我们有待解决的问题。同时,有什么样的空间就应该有什么样的公共设施与之相搭配,我们不能单纯为了空间或是单纯为了喜欢的某一种公共设施而去进行一些不合理的设计。没有合理的空间就没有正确的公共设施设计,更不可能有舒适安逸的生活。
四、结语
中国传统公共设施中的内涵是我们发展传统公共设施中取之不尽的动力与源泉。找到传统公共设施中所隐藏的有价值的传统文化,并将其有机地融入到未来的公共设施设计中,是我们现代设计师研究的课题。科学、材料、技术的发展已经为我们进一步发展提供了足够的手段,跨国界的多元文化又为我们在国外国内、传统和现代之间形成了结实的纽带,通过这样的发展,我们才能顺应时展的潮流,也才能真正让中国的传统公共设施走向世界的舞台。
【参考文献】
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关键词:公共设施 生态景观 功能设计 亲近自然
DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2014.05.007
近年来,国内外学者应用城市生态学、城市建设与生态工程相结合的态势越来越明显,如道路生态学、[1]工业生态学、城市生态工程学[2]等应用城市生态学得到长足的发展:而城市生态工业园、[3,4]城市生态居住区、[6]城市生物多样性保护、城市自然保护等实践活动也非常活跃。公共设施生态(ecologization of infrastructure)就是在这一背景下提出的。公共设施生态化是城市生态化的重要方面,对城市可持续发展具有重要的意义和作用。
一、生态设计概述
生态设计是20世纪以来人们对于现代生产技术发展所引起的对环境及生态破坏的反思,面对地球日益恶化的生存环境,人类意识到应当探索设计一条与环境相协调的可持续发展道路,设计应当建立在尊重自然生态的基础上,于是设计与生态学相互作用产生了生态设计(Ecological Design)。[5]生态设计有时也称绿色设计、生命周期设计或环境设计。
产品的生态设计是20世纪90年代出现的关于产品设计的一个新概念,是指在产品整个生命周期内,着重考虑产品环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。“3R”原则,即减量(Reduce)、重复(Reuse)和回收(Recycle),是生态设计的基本原则,指的是设计产品要减少环境污染、减小能源消耗,产品和零部件能够回收、再生、循环使用或者重新利用。
随着我国城市化进程的加快,公共设施设计日益受到人们的重视,作为空间环境的重要组成元素,公共设施面临着“生态化”、“可持续发展”的严峻考验。[6]
二、生态公共设施设计的必要性及其内涵
公共设施一词产生于英国,英语为Street Furniture,直译为“街道的家具”,类似的词汇有:园林装置(Sight Furniture),城市装置(Urban Furniture),城市元素(Urban Element)。我们所讨论的公共设施以户外城市公共设施为主。城市公共设施是城市景观的构成者和创造者,城市公共设施的品质直接关系到城市环境的整体质量。首先,公共设施从原料选择、结构及功能设计到后来的生产销售和使用,直至废弃处置在内的整个寿命中的各个阶段都在以某种方式影响着环境;其次,公共设施通过服务于人,也使得城市空间因此变得更加亲切,更加适宜人的活动,促进城市与人和谐相处,利于城市环境的保护;再次,生态化的公共设施以其自身的功能性、艺术性和对生态观念的正确引导可以提高人的环境意识,陶冶人热爱环境、热爱自然的情操,加强人与环境之间的沟通。
公共设施的生态化设计是指用生态设计的指导思想和基本原则规划公共设施的整个生命周期,使“人-公共设施-环境”三者之间相互和谐。比如城市广场中的一件木质公共座椅,可能是以东北长白山的红松为材,用汽车长途运到广东某地加工成品后,又运至这个城市,安排在某个广场中,在破旧后被淘汰,进入处理场。公共座椅的整个生命周期中都蕴含着物质、水、能源和土地的消耗,它的原材料、连接件等各局部以及在发挥功能的过程中都可能对环境产生或利或弊的影响,所有消耗和对环境可能造成的不利影响都应该作为生态设计过程中的考虑因素:座椅原材料是否采用了可再生的材料?连接方式是否尽量避免了化学性粘和剂?结构设计是否方便拆卸和运输?淘汰后是否能够回收再利用?布局上是否能够保证公共座椅充分发挥其功能?公共设施生命周期的各个阶段都要用生态设计的原则作指导。
公共设施这种生态化的设计既考虑满足人的需求,又遵循自然与客观的法则,以促进人与自然的共同繁荣和谐发展为目标。这就要求设计者用系统化、整体化的观点辨证地把握人与自然之间既对立又统一的关系。一方面要充分发挥设计者的主观能动性,创造性地运用科学与艺术的手段利用和改造自然环境,设计符合人生活需要的公共设施,另一方面又要注重人与自然的“和谐”、“合作”。
三、生态公共设施设计的内容及方法
公共设施的生态化设计需要从“人―公共设施―环境”协调发展的整体上进行把握,建立起三者彼此之间的和谐关系。笔者认为建立这种和谐关系,需要从两个层次上努力:首先,分析公共设施整个生命周期的各个阶段,把生态设计原则融入公共设施设计的全过程和公共设施的每一个要素中,包括公共设施的材料的选择、功能的实现、外观与周围的环境的融合以及投入使用后的布局、组织等方面。其次,公共设施作为空间环境的创造者,还要从生态的角度出发,将生态思想进一步延伸到人的精神领域,通过生态化的公共设施设计提高公众对自然环境的保护意识。当然,我们不能为了保护自然而隔离人与自然,也就是说生态化的公共设施要满足人们亲近自然的心理需要,从情感上拉近人与自然之间的关系。从以上两个层次出发,依照生态设计减量、重复和回收的3个基本原则,通过对公共设施各构成要素的分析,笔者把生态化公共设施设计的主要内容总结为以下5个方面:
(一)生态公共设施的构成
生态公共设施包括生态斑块、廊道及踏脚地等3种组分(Weber et al.2008;Mell 2009;Lockhart2009),强调了不同类型生态用地之间的有效连接和生态用地作为一个网络体系的特征(图1)。生态公共设施包含多种生态用地,如公园、自然林地、人工绿地、河流湿地、海岸湿地等,这些生态用地之间的有效连接可以使生态公共设施成为一个有机整体,从而发挥整体功能,更好地维持其间的自然生态过程。
所谓生态斑块即为面积大,连续性好,具有重要生态功能的生态用地,如自然林地、湿地、城市公园及大型绿地等。这些区域或为动植物的重要栖息地,或为居民集体性的休闲娱乐场所。在进行生态保护和生态恢复建设的过程中,这些区域一般需要首要保护,并永久保留。Weber等(2006,2008)在对马里兰州进行的生态基础设施分析中,将下列生态用地归为生态斑块:
1.敏感物种栖息区域;
2.大中型林地(连续分布,面积可达100hm2,并且在其周边具有100m过渡带的林地);
3.面积可达100hm2,并且未遭受破坏的湿地;
4.河流及其沿岸的湿地和林地(重要水生生物栖息地,本地鱼类、两栖类及爬行类动物集中分布的代表性栖息地,或溯河性鱼类的重要产卵地);
5.已有保护区。
廊道一般是线状(或带状)分布的,并且有别于两侧景观类型。随着人类世界越来越“联通”,自然环境却日益破碎和不连续。正是由于建设用地盲目扩张所导致的自然生态用地退缩及其不连续,使得某些动物因孤立而觅食和寻偶困难,某些植物因孤立而不能有效传粉,从而导致物种灭绝和物种多样性下降(Weberet al.2006;Yuet al.2006;李正玲等,2009)。因此,生态基础设施不仅包含公园及保护区等大型生态斑块,链接这些生态斑块的廊道同样是其重要组分。
踏脚地可以看作是在生态斑块或廊道无法连通的情况下,为动物迁移或人类休憩而设立的生态节点,是对生态斑块和廊道的补充。
(二)生态公共设施的功能设计
功能是产品的使用价值,公共设施的功能决定了其存在的根本属性。公共设施直接服务于人和所处的环境,功能设计过程中要从生态的角度出发,保证公共设施充分发挥作用,满足人日常生活的需要。首先,功能设计合理的公共设施更有利于环境保护,因为功能合理的公共设施可以正确引导使用者的行为,比如分类垃圾桶就能够引导使用者对垃圾进行分类整理,增强环境意识,也方便了管理者的工作;其次,将具有不同功能的公共设施合理地组合在一起,方便使用者的使用,也便于公共设施功能的充分发挥,比如将路灯和公用电话组合在一起,方便使用者在夜间拨打电话。
(三)生态公共设施的外观设计
外观是产品材料、结构和功能的外在表现形式,是使用者直接接触到的部分,公共设施的生态设计离不开外观的生态设计。首先,结合周围环境的特点进行设计,与环境协调,服从和服务于城市的整体,才能有效地引起社会大众对环境设施的关心与参与;其次,作为实用性非常强的公共设施,外观造型要尽量简洁,另外如果不是绝对需要尽量减少表面处理,如化学涂料,这利于公共设施的组装、拆卸、运输和维护,同时能够减少对环境的污染;再次,经常使用的重要服务设施可以通过别致的造型、灯光或醒目的色彩等方式提醒人们的注意,方便寻找。
(四)生态公共设施能源的选择
对于需要能源的公共设施,还要注意使所使用的能源遵循生态设计的基本原则。首先,尽量选择能够再生、可持续性的能源,例如使用太阳能作为能源的路灯既可以节约资源、保护环境,又能够免去铺设大量线路的麻烦;其次,尽量使设施节约能源,例如使电子查询设备、自动提款机具有待机功能。
(五)生态公共设施要满足人亲近自然的情感需要
首先,在外观形态上,采用有机、自然而简洁的造型,赋予公共设施生态的、自然的形式美感,将自然元素通过公共设施显露出来,这样人们在使用公共设施的时候会更有亲切感,有利于公众接受公共设施,引导公众使用公共设施。而且城市里这种有机形态的公共设施设计能引导公众的审美思想,引导公众崇尚自然;其次,生态化的公共设施设计不仅体现在其形式和功能上,还体现在促进人与自然的交流、沟通上。除了设计外观还要设计人与自然交流的体验,设计人与自然沟通的方式,人与自然通过相互沟通才能达到和谐,生态设计不会为了保护环境而割断人与自然的联系。城市公共设施作为城市环境的构成者和创造者,在环境得到保护的基础上,营造人与自然交流、沟通的氛围是公共设施生态化的一个重要方面。一方面我们可以尝试把绿色的植物引入到城市公共设施中来,例如路灯与花草的结合,树与公共座椅的结合等等;另一方面,在具有自然特色的环境中设置公共设施为人们提供与自然亲近的机会,例如在绿地中设置适当的座椅、电话亭,在喷泉、水池附近设置一些方便人们接触水、欣赏水的座椅、桥梁等公共设施。以生态化的公共设施为媒介,让人们可以更多地感知自然,构建起与自然的情感联系,使保护环境成为自觉的行为。
公共设施生态化的研究是城市生态学研究的重要领域之一。公共设施生态化的提出是与近年来国内外的应用城市生态学、城市建设和生态工程相结合的趋势相一致的。公共设施生态化是将生态学原理与公共设施系统结合后所产生的概念,它强调从生态学的角度认识公共设施的作用以及其对人居环境的影响,强调公共设施的规划、建设与管理要符合生态学原理,即强调新建的公共设施要符合生态学的原理,强调原有公共设施向生态化方向转型。公共设施生态化是人类处理公共设施系统与自然环境的关系、并试图协调两者关系的重要举措,对于科学发展观在人居环境规划建设实践中的落实,具有重要的意义。
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关键词:公共设施 设计 方法 通用化
中图分类号:TB472
文献标识码:A
文章编号:1003-0069(2016)02-0072-02
引言
在公共设施通用化设计中最基本指标是针对所有使用者,即全民在不同文化背景下对产品的使用均有一定程度上的通用性。使用兼具经济性、质量优良且美观、对人体及环境无害的公共设施,有关设施产品的“通用性”绝大多数是指产品与产品之间某些部件或配件的互换性,“可共用”的相关结果相对较少。从这一点上看,人们对“公共设施通用化”尚未引起关注。
1 通用化设计的简介
1.1 通用化设计的定义
通用化设计(Universal Design)也称作全方位设计或全民设计,是由美国北卡罗兰纳大学梅斯(Ronald L Mace)博士率先提出的。此概念是指“提供所有的人,不分性别、年龄、个人能力与身障程度,都能够舒适安全使用的产品、建筑或环境的设计理念”。
通用化设计应把握的方向是:把通用化设计理念融入在公共设施的设计之中,在一定程度上维护了弱势受众群体在使用产品时的自尊感,并带来了舒适、便捷、自信、轻松等使用感受。有些广为人知的标示都遵循通用化设计,并且这些标示已经被全球大众所接受,因此如何将通用化设计灵活运用在各种标识或公共设施的设计上,是设计人员要着重考虑的。如何才能使产品的使用功能更适用于使用人群,并尽可能在不进行任何改造或特殊设计的状态下,为尽可能多的消费者提供平等的使用机会,成为所有人都能方便使用的设计是通用化设计的最理想状态。
1.2 通用化设计的现状
随着“人权”、“人性”的提倡,通用化设计日益体现出在设计过程中的重要性。目前所有的理论、原则、方法都是建立在国外的研究基础之上,尤其是以西方国家的资料与研究为主。对于通用化的定义也是属于较为理想化、较为广泛性的早期定义,不一定完全适用于不同属性的产品上,也并非是设计中通用的原则。
通用性设计的应用范围几乎涵盖了与人类生活相关的每个角落,甚至连网页、海报、宣传单等都或多或少地照顾到不同使用者的使用情况。在产品方面,国外很多企业都在进行通用性的研究与应用翻。有些企业内的通用设计规范已纳入国际ISO标准,而产品对象不同也会有不同的通用设计概念,所以可由各个企业及不同的国家属性各自定义符合其背景的通用性原则。像在日本有许多企业已把设计产品的通用设计原则融入公司的经营策略当中,例如花王、Toyota、Panasonic等品牌,各家皆有自己的通用设计原则,甚至在不同公司和产品皆会有不同的通用设计原则做为各企业的策略。根据不同国家的文化、风俗、禁忌、喜好、思维、思想,甚至在消费群体、消费心理上都会有所不同,依照企业属性的不同或专长不同可订定出不同概念的通用设计方案,也是在企业中较为多见且实用的方式。因此许多公司、企业及其他生产单位在不断探索通用化设计在现实生活中的应用,以加强产品的实用性。
2 通用化公共设施特点
通用化公共设施是在大众可活动的场所提供的某种服务于公众或具有某项功能的装置。在设施上能简单明了的显示出使用方法或能够让民众在看到图案的同时就能联想到它们的意涵是通用化公共设施的主要特点。在不同环境条件或不同使用情境下,通用化公共设施一般遵循以下七大特点,也是公共设施实体和信息呈现方式。
1 平等性:设计应该不分对象,让所有的用户皆可使用,设计不应该局限在某些使用人群,也不应该排斥某些使用人群,使用者应享有同等的权益。如老者、孩童、病患、身障者也要能方便使用,并尽力维护他们的安全与隐私。
2 灵活性:设计要能适应大范围使用者不同的喜好和能力等,此原则是希望设计是有弹性的,让用户在使用时可以有所调整。例如:电梯中有一般高度的按键及较低高度的按键,可供身高不足、老弱残障人士等需求者的使用。
3 易操作性:简易的操作模式可以让使用者不需要特别思索或额外的文字说明就能懂得使用,在接口的操作或信息的提供都应该尽量简洁,不易让人产生混淆。
4 多元化的感应性:设计在信息的传达上可使用多种不同的模式,设计应该要有多种解决方法让不同能力的人都可以使用。提供用户以视觉、听觉和触觉多重的模式来使用,让听障者可看闪光灯,视障者可听响铃、触碰点字或触碰到地板磁砖凸起点,以此让身障者皆可使用。
5 宽容性:设计要将使用上发生危险和错误的机率减到最小,设计要尽量避免让使用者在使用时发生危险或错误,就算使用时真的发生错误也要提供警告或可挽救的措施及容易弥补的方式以保护使用者。如同在ATM机上的转账功能,在转账过程中会有防诈骗提醒,或是在点选跳出或确认页面时,接口中会将指针优先选择于“是否确定转账”的“否”,以避免酿成无法挽救的后果。
6 省能性:设计应让使用者不用耗费过多精神、体力等,设计应该让使用者可以轻松地使用,不需要花费过多体力。地铁车站或机场往往会再前往路程较遥远的笔直道路上设立平面式手扶梯,以便于携带重物者或行为不便者能节省体力快速到达目的地,平面式笔直手扶梯也减短了代步所需要走的远距离路线。
7 空间性:设计要注意到适当的尺寸和空间,设计要能考虑到使用者的身体尺寸或是可能的使用姿态,保持良好的视野和舒适的感觉,以辅助把手为例,设计时要参照不同使用者其手握的尺寸、可能变换的握法等。
3 公共设施通用化设计方法
3.1 设计多元化
由于社会中有各种不同领域及生活状态的人们和多元的文化,再身心状态、种族文化上有很多不同之处,如性别、年龄、职业等。应以多国或各民族可读懂的图标取代文字讯息,以及不使用有两性区别的专用设施。
加强普遍认知力。将细节设计暗藏于公共设施的设计之中,是所有使用者皆可使用的立足点,公共设计本是面向于大众的设计,更应具有认知和识别的能力,这需要在设施设计的细节处多加琢磨,并且附有牵制性但目的明确的贴心设计。
多以图形示意。整顿公共设施或者设施使用过程中的秩序性,可以让使用者在规范内更顺利地使用及操作,而考虑公共设施对于使用上以及所处环境下的经济效益,除了让所有人都有能力使用之余,也应该考虑到建设的花费是否造成经济上的负担,设施造型的形式不应过于华丽浪费,且使用材质应符合环保原则,鲜明的道路标识是最有指示性的公共设施,针对不同文化程度的使用人群可适当的加入指示图形,图形应造型简洁色彩明快,这样避免了不同国家或不同文化程度的使用者在使用时造成的误解,这也是考虑到为多元化人群设计的必要性。
3.2 设计易用化
使用者对公共设施的有效性及满意度完全取决于当下的使用感受,更实用更贴心的使用才能更好地提高设施的使用率,良好的设计规划能减省麻烦与不适。走入误区的是很多设计师把简易性与易用性画上等号,但是简单外表下的产品并不一定是容易使用的。因此简易的使用形式和易读取的信息传达方式才能够使民众更有效率的接收公共信息及高效的使用设施。
缺乏对易用性考虑的设计,是因为设计过程中缺少了对设施经验的累积,凭空想象或由喜好进行设计,其实在使用的过程中会形成无形的潜意识的需求,也许只是因为某些事情让使用者必须停下脚步去使用某些公用设施,进而发现现有设施上缺少了某项功能。
明确公共设施造型。公共设施应迁就于使用者,设计出容易理解及简单操作的公共设施,是在大众活动场地所需要的产品,在造型利用线条的处理方式可以引导、限制使用者的使用方式,进而省去繁杂的文字说明,简化使用步骤或程序,让使用者在公共环境下轻易地完成某些目的公共设施的设计。
增加电子设配。公共设施能提供用户迅速达成目的的作用,而非拖延使用效率,在有些公共设施中需要添加适当的电子设配以供人们参考,而公共信息的提供、设施的设置方式与设置地点,皆会直接影响设施被使用之的效率,例如在公交停靠站时,会有多辆公交车线路,不同到站的时间、线路的延误都是使用者不确定的,即时的显示此类信息业方便让人做出更合理的时间安排。设施设置的位置是否显眼也属于公开性程度的规范,而有些候车亭中的信息提供方式以平面为主,夹杂广告居导致了信息量过度、版面不易读取等问题,甚至是没有照料到文盲、儿童或老人的可理解性或易读性,这都属于易用性差的问题,可配合听觉音效设施、互动性看板的设置及路面引导图示等交叉运用,更直观的、更容易让所有使用者理解的,以便于乘客更迅速获取乘车信息,并增进资讯的易读性以及用户掌握信息的及时陛,适度的指示图辅助或单纯化、单一性的功能性设施设计,可提升多元使用者在使用过程中化繁为简的易用性效果。
3.3 设计集约化
集约化作为常用的设计形式,实质是对统筹原理的应用。集约化也是对产品种类的归纳.通过集约化的设计处理,使得各种各样的产品能变得统一、有序,以便于人们在实际生活中使用。如在公共场所中的座椅,现阶段多为坐凳或有扶手、靠背的椅子,但对这些产品进行集约化收纳和合理的规整,也可以将扶手处加大使用面积,方便放置笔记本电脑等。
公共设施中集约化的设计并非局限在收纳设计,也应该具备宜人性,公众可以体验到使用设施乐趣及其他便捷,是位于公共空间当中,其所传达的意义及用途被大众所认同的设施,有利于众人所使用。
合理利用空间。在服务好使用者的初衷下,要避免公共空间的闲置,适地性问题将造成使用者在使用上之便捷性问题,例如合理安排公共设施设置的位置,利用好闲置空间,考虑到使用者的体能问题,避免产生更复杂或更耗能的活动,同时也要避免设施比例失衡造成的使用不便,比如为了美观和整体空间规划效果而使休息座椅面过小或材质并不适用于当地的气候状况。又如在座椅的放置问题上,要避免人与人之间的距离过于紧密而产生疑虑,或者出现沟通与传达之不便等。合理的环境和公共设施设计能够引导使用者趋向正常且正确的使用模式,摆脱使用过程争议性,提升公共安全系数。公共空间的浪费和大众在公共场域中使用空间配置不当,不仅压缩了活动空间,还在使用上徒增了不必要麻烦和安全隐患,而造成公共场所欠缺的安全性不足等问题,可在闲置空间的规划上,将可用公共空间与公共设施之间做连结,发挥公共场域中的社交性。有高有低的扶手可让不同生理机能的人群都能够方便且更加舒适、顺利的使用。走道旁有显眼的辅助设备,使用者在走路时皆能适时利用,形成有秩序的空间,增进使用上的流畅度,提高使用效率继而发挥使用功能。
3.4 同理心设计
同理心设计是从对方的处境及角度予以思考设计,并以使用者使用过程及心态了解使用者的使用状况。正所谓从使用者的眼睛看世界,是从使用者角度去思考,而不应该只是一味的帮消费者着想,凭想象出来的设计会造成错误的判断,往往使用者反而并不那么想或是根本不会遇到这些问题,不仅浪费了有效的资源,叉添置了多余的设施功能。
添加救急工具。在公共设施设计中运用同理心应该探讨的是使用者的紧急需求,或是在突发事件时应如何面对,如要预留好空间和场地或在人流集散的区域内设置明显的急救医疗器械,在公共活动场地内,尤其像公园、广场这类人群活动范围较集中的区域,一般设有售卖机,却很少设有紧急救难空间与相关设备,以供等候邻近路人甚至是不懂中文的外国人予以急救或紧急通报系统的使用,因为大多数过路人身上不一定携带求救或急救工具,或因不了解在地文化及在地求救信息而不一定懂得如何求教,所以当公共设施中能提供所有人皆能理解并可善加利用之工具设备时,则使得公共设施能发挥其最完整的同理心设计意义。