工業設計專業專科論文

　　工業設計本身作為一種文化的產物，有著其鮮明的時代特徵，它反映出不同時代、不同地域和民族的物質文化水平和人們的意識形態及生產方式。下文是小編為大家蒐集整理的的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　淺談工業設計中常用管架結構形式

　　管架是工業廠房中支撐管道的主要結構，量大面廣，它分佈並聯繫著整個廠區的各個裝置。所以，對管架結構的設計應該從“技術先進、經濟合理、安全可靠、美觀實用”的原則出發，力求減少重複勞動量，優先採用標準化設計或現有通用圖集。同時，設計管架時，應與工藝與管道等專業共同商討，合理確定管架的平面佈置、立面高度和跨度。力爭達到較好的經濟、實用和美觀的效果。

　　一、管架的選型

　　管架的選型應根據所設計廠房的規模、建設週期、甲方可控的工程造價、當地現有施工條件，並結合設計中管道佈置、不同形式管架結構的受力特點等綜合比較後確定。一般管廊式管架有三種結構形式：鋼結構管架、混凝土結構管架、混凝土結構與鋼結構混合式管架。

　　1、鋼結構管架：材料多采用H型鋼、無縫圓鋼管等鋼結構。結構形式多為桁架式、縱梁式。由於支撐管道、管線較多，並適應改建、擴建的需要，且鋼結構管架建設週期短、外觀輕巧美觀，所以近年來應用廣泛。鋼結構管架的缺點是：後期防火、防腐等維護的費用較高，所以造價高;橫向剛度較小，需要設定橫向支撐，在固定管架處，若橫向推力較大，道路或工藝不容許設定橫向支撐，則管架柱的截面比較大。

　　2、混凝土結構管架：混凝土結構管架整體造價比較低，建成後幾乎無維護費用。橫向框架為整體現澆式，則橫向剛度大，且混凝土材料本省耐腐蝕效能好。缺點是：施工、建設週期長，且改、擴建能力差。所以全混凝土管廊式管架現在應用不多。

　　3、混凝土結構與鋼結構混合式管架：即橫向採用混凝土結構、縱向聯絡構件採用鋼樑或鋼桁架的結構形式。此種結構形式的優點為：橫向剛度大、管架柱耐腐蝕效能好;且一定的鋼結構施工便捷、建設週期短，整體造價介於鋼結構域混凝土結構之間。此種形式的管架目前應用比較廣泛。缺點是：由於大中型廠區內管線較多、管架較高。多為2層，甚至3或4層。此種管架形式橫向混凝土結構施工時現澆需要高支模，施工較為不便，且混凝土柱側面預留用於縱向聯絡構件及柱間支撐的埋件較多，埋件的製作及施工，容易造成遺漏。

　　目前結構設計中還有一種混合結構形式：即橫向框架下部採用現澆混凝土框架結構，上部採用鋼框架結構，縱向採用空腹桁架代替鋼縱梁。此種結構形式下部為混凝土結構，防火防腐維護費用低，且橫向剛度大;由於混凝土柱高度有限，不用高支模，且上部為鋼結構，直接與縱向聯絡構件相連，柱側無埋件;縱向空腹桁架為工廠預製，施工安裝方便;另外縱向聯絡構件採用空腹桁架代替鋼縱梁，截面更加經濟合理，進一步降低造價，且外形輕巧簡潔、美觀大方。

　　二、管架的受力特徵

　　下面對全鋼結構管架，即橫向鋼框架，縱向鋼樑的管架簡稱Ⅰ型、橫向混凝土框架，縱向鋼樑的管架簡稱Ⅱ型、橫向下部混凝土框架，上部鋼框架，縱向空腹桁架的管架簡稱Ⅲ型三種管架在結構形式、結構受力及施工安裝上進行詳細比較。

　　三種管架均按相同橫向及縱向進行佈置，按專案中最普遍的佈置，取橫向跨度5米，縱向柱距9米，每3米佈置一箇中間橫樑，並設定水平支撐。由於縱向溫度區段、固定管架佈置、柱間支撐佈置均相同，在此只取一個柱距為計算單元。

　　2.1、結構受力特性對比

　　橫向管架受側向荷載後，其彎矩圖如圖-6。從圖中可以看出，下層柱和第一層樑所受彎矩較大，而上層柱和上層樑彎矩很小。三種管架橫向抗側移剛度見表-1，從表中可以看出，Ⅲ型管架橫向抗側移剛度最大，Ⅱ型其次，Ⅰ型最小，僅為Ⅱ型的1/3 ，Ⅲ型的1/4。Ⅱ型、Ⅲ型採用混凝土現澆框架抵抗側向荷載，整體性好，側向剛度大，而Ⅰ型橫向採用鋼結構抵抗側向荷載，同Ⅱ型、Ⅲ型比較，側向剛度小很多。Ⅰ型管架下部剛度不足，Ⅱ型管架上部剛度過度，而Ⅲ型管架橫向下部為剛度較大的混凝土框架，上部為剛度較小的鋼框架，與彎矩圖分佈一致，符合這一受力特點。

　　2.1.1、 縱向受力特點

　　縱向聯絡樑為拉彎或壓彎構件，其跨度一般較大，因而其截面一般不由強度控制，而由豎向撓度控制1/400，為了將撓度控制在1/400以內，通常其截面會比較大。採用空腹桁架這種結構形式後，改變了其傳力路徑，上弦為小偏心壓彎構件，計算長度為3米，腹杆及下弦杆均為軸心受力構件，截面利用率更高，受力更合理。從表-1中可以看出，Ⅰ型、Ⅱ型縱向聯絡構件均為鋼縱梁，其豎向剛度相同，Ⅲ型縱向聯絡構件採用空腹桁架，其豎向剛度大幅增加，是前者的5.6倍之多，此時撓度不起控制作用，將由截面材料強度起控制作用，達到了充分利用材料強度的目的。

　　2.2、施工安裝對比

　　三種管架形式的施工、製做、安裝方式如表-3。從表中可以看出，Ⅰ型無混凝土工程由於三種結構形式基礎是一樣的，在此只討論上部結構，鋼柱鋼樑工廠預製，現場只需完成橫向縱向鋼柱鋼樑的組裝，施工速度快，週期短。Ⅱ型縱向鋼樑在工廠預製，橫向混凝土框架需現場澆築，由於混凝土柱比較高，屬高支模，需要方案審批。縱向聯絡鋼樑待混凝土達到強度後方可安裝，施工速度較慢. Ⅲ型橫向下部混凝土框架需現場澆築，高度較低，不需高支模。橫向鋼框架、縱向空腹桁架均作為一個標準構件在工廠預製，大量的構件製作工作在工廠完成。上部鋼柱與下部混凝土柱採用2顆螺栓鉸接連結，縱向空腹桁架與橫向鋼框架採用普通焊接連線，沒有樑柱連線節點，施工較為方便，其施工速度介於Ⅰ型、Ⅱ型之間。

　　3、結論

　　本文介紹了管架的選型原則，論述了工業建築中管廊式管架三種結構形式的適用範圍和優缺點。在此基礎上，結合實際工程經驗，提出了一種更為優化的鋼與混凝土組合的結構形式，並在結構形式、受力特性、材料用量及施工安裝各方面進行了對比，結論如下：Ⅱ型管架其受力特性還要優於Ⅰ型，缺點是柱側埋件比較多，施工安裝週期較Ⅰ型長;Ⅲ型管架橫向剛度、縱梁豎向剛度均優於Ⅱ型，建設週期也比Ⅱ型短;Ⅲ型管架建設週期略長於Ⅰ型。Ⅲ管架達到了受力合理，安全可靠，安裝方便快捷，外形簡潔美觀的目的，是一種值得推廣的結構形式。

　　篇2

　　淺析工業設計的審美

　　[ 論文 關鍵詞] 工業 設計 審美 形態

　　[論文摘要] 從工業設計的現實意義入手，分析了其審美的基本要素形、色、質，闡述了形體造型、色彩、裝飾質感在塑造審美功能上的作用和效果，以期讀者能借以 參考 ，培養較高的審美素養，設計出滿足大眾審美需求的產品，引導大眾生活。

　　一、工業設計的現實意義

　　工業設計本身作為一種 文化的產物，有著其鮮明的時代特徵，它反映出不同時代、不同地域和民族的物質文化水平和人們的意識形態及生產方式。它通過特有的方式傳達技術的物化美，體現商品 社會中文化的價值取向。它倡導設計師去開創人類新的生活方式，新的生活 環境，以提高人們的生活質量，建設美好的小康生活家園。

　　二、工業設計的 藝術 審美

　　工業設計作為一種重要的藝術形式存在，除了它的實用功能以外，在審美功能上也有著其它藝術形式不可替代的獨特地位。就拿我們身邊的例子來說，在現實生活中，我們無時不在享用著工業設計的成果，小到一個精美別緻的打火機，大到翱翔太空的宇宙飛船，工業設計的影子無所不在。工業設計已經成為我們日常生活中不可缺少的一個組成部分，因此工業設計中審美的因素，也在潛移默化地影響著我們。人們無需專門花費時間欣賞一件普通的工業產品，但工業設計的產品往往能在人們最意想不到的時候，給人以特殊的驚喜，在司空見慣平淡無奇的工業產品中發現美的火花。

　　三、工業設計的審美

　　現代 產品無不是經過設計而來的，產品的審美功能往往是功能美、形式美、藝術美的綜合體現，大體上它給人傳遞著二種資訊，一種是知識即理性資訊，如通常提到的產品的功能、材料、工藝等，是產品存在的基礎;另一種是感性資訊，如產品的造型、色彩、使用方式等，其更多地與產品的形態生成有關。從技術美學的角度來看，好的工業設計應該首先給使用者帶來最佳的問題解決方案。產品造型設計正是以此為基礎而展開，融合了技術、材料、工藝等成就了一種系統的和諧美。工業設計不同於純造型藝術。純造型藝術追求純感性美，可以是 自然 存在的，也可以由藝術家的靈感產生。作為工業設計則必須滿足使用者的使用需求，形成技術解決方案。這樣，就要求工業設計需要用理性的邏輯思維來引導感性的形象思維，以提供問題的解決方案為標準，不可能天馬行空地任意發揮，在實現解決問題的基礎上，提供給消費群體以美的視覺，乃至 心理享受。產品形態美不再僅僅是一種視覺感受，它要體現在產品上和與使用者的互動過程中，而不是有一個成果了事。工業設計是通過它的形式,如形體造型、色彩、裝飾質感引起人的審美感覺，從而滿足人的某種審美要求。

　　1.形體造型

　　形體造型是空間形態和造型藝術的結合，它主要通過產品的尺度、形狀、比例及層次關係對心理體驗的影響，讓使用者產生擁有感、成就感、親切感，同時還營造必要的環境氛圍使人產生含蓄、誇張、愉悅、趣味、輕鬆、神祕等不同的心理情緒。例如，圓和橢圓形能顯示包容，有利於營造完滿、活撥的氣氛;對稱或矩形能顯示空間嚴謹，有利於營造莊嚴、寧靜、典雅、明快的氣氛;用自由曲線創造動態造型，有利於營造熱烈、自由、親切的氣氛。特別是自由曲線對人更有吸引力，它的自由度強，更自然、也更具生活氣息，創造出的空間富有節奏、韻律和美感。曲線造型所產生的活潑效果使人更容易感受到生命的力量，激發觀賞者產生共鳴。流暢的曲線既柔中帶剛，又能做到有放有收、有張有弛，完全可以滿足現代設計所追求的簡潔和韻律感。利用殘缺、變異等造型手段便於營造時代、前衛的主題。殘缺屬於不完整的美，殘缺形態組合會產生神奇的效果，給人以極大的視覺衝擊力和前衛藝術感。造型藝術能夠表現引人投入的空間情態，如體量的變化、材質的變化、色彩的變化、形態的誇張或關聯等，都能引起人們的注意。產品只有藉助其所有外部形態特徵，才能成為人們的使用物件和認知物件，發揮審美的功能。

　　通過產品形態體現一定的指示性特徵，暗示人們該產品的使用方式、操作方式。通過造型的因果 聯絡如旋鈕的造型採用周邊側面凹凸紋槽的多少、粗細這種視覺形態，以傳達出旋鈕是精細的微調還是大旋量的粗調;容器利用開口的大小來暗示所盛放東西的貴重與否、用量多少和儲存時間長度;通過造型形態相似性如裁紙刀的進退刀按鈕設計為大拇指的負形並設計有凸筋，不僅便於刀片的進退操作暗示它的使用方式，許多水果刀或切菜刀也設計為負形以指示手握的位置等。

　　通過產品形態特徵還能表現出產品的象徵性，主要體現在產品本身的檔次、性質和趣味性等方面。通過形態 語言體現出產品的技術特徵、產品功能和內在品質，包括零件之間的過渡、表面肌理、色彩搭配等方面的關係處理，體現產品的優異品質、精湛工藝。通過形態語言把握好產品的檔次象徵，體現某一產品的等級和與眾不同，往往通過產品標誌、常用的區域性典型造型或色彩手法、材料甚至價格等來體現，如標誌“Braun”象徵剃鬚刀無與倫比的檔次，象徵物主的富有及地位但僅作為計時用的金錶等。通過產品形態語言也能體現產品的安全象徵，在電器類、 機械類及手工工具類產品設計中具有重要意義，體現在使用者的生理和心理兩個方面，著名品牌、渾然飽滿、整體形態、工藝精細、色澤沉穩都會給人以心理上的安全感，合理的尺寸、避免無意觸動的按鈕開關設計等會給人生理上的安全感。

　　2.色彩

　　色作為產品情感與文化的象徵，不僅具備審美性和裝飾性，而且還具備符號意義和象徵意義。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。人類對色彩的感覺最強烈、最直接，印象也最深刻，產品的色彩來自於色彩對人的視覺感受和生理刺激，以及由此而產生的豐富的 經驗聯想和生理聯想，從而產生複雜的心理反映。產品設計中的色彩，包括色相明度、純度，以及色彩對人的生理、心理的影響。色彩對室內空間意境的形成方面有很重要的作用，它服從於產品的主題，使產品更具生命力。色彩給人的感受是強烈的，不同的色彩及組合會給人帶來不同的感受：藍色寧靜、紅色熱烈、紫色神祕、黑色凝重、白色單純、灰色質樸，表達出不同的情緒成為不同的象徵。產品設計中的色彩暗示人們的使用方式和提醒人們的注意，色彩設計應依據產品表達的主題，體現其訴求。而對色彩的感受還受到所處時代、社會、文化、地區及生活方式、習俗的影響，反映著追求時代潮流的傾向。

　　3.材質

　　人對材質的知覺 心理過程是不可否認的，而質感本身又是一種 藝術 審美的表現形式。如果產品的空間形態是感人的，那麼利用良好的材質與色彩可以使產品設計以最簡約的方式充滿藝術性。材料的質感肌理是通過表面特徵給人以視覺和觸覺感受以及心理聯想及象徵意義。產品形態中的肌理因素能夠暗示使用方式或起警示作用。人們早就發現手指尖上的指紋使把手的接觸面變成了細線狀的突起物，從而提高了手的敏感度並增加了把持物體的摩擦力，這使產品尤其是手工工具的把手獲得有效的利用並作為手指用力和把持處的暗示。通過選擇合適的造型材料來增加感性、浪漫成分，使產品與人的互動性更強。在選擇材料時不僅用材料的強度、耐磨性等物理量來作評定，而且考慮材料與人的情感關係遠近作為重要評價尺度。不同的質感肌理能給人不同的心理感受，如玻璃、鋼材可以表達產品的科技氣息，木材、竹材可以表達 自然 、古樸、人情意味等。材料質感和肌理的效能特徵將直接影響到材料用於所制產品後最終的視覺效果。 工業 設計師應當熟悉不同材料的效能特徵，對材質、肌理與形態、結構等方面的關係進行深入地分析和研究， 科學 合理地加以選用，以符合產品設計的需要。

　　四、 總結

　　工業設計中，審美功能的滿足是非常複雜的問題。首先，美是建立在技術的合理性基礎上，過分追求審美往往帶來技術條件、結構功能上的問題;其次，審美主體千差萬別，“穿衣戴帽，各有所好”，很難使產品滿足不同消費群體的共同需求;第三，審美受人們的生活 經驗和 文化積澱的影響，大量的審美需要並未被人們所認識。設計的生命在於創造，優秀的設計師應該具有較高的審美素養，在設計出滿足大眾審美需求產品的同時，更要不斷提高大宗的審美情趣，引導大眾生活。

　　參考 文獻 ：

　　[1]李硯祖:藝術設計概論[M].武漢:湖北 美術出版社，2002

　　[2]巫建:搞好工業設計專業的形態學教學[J].北京印刷學院學報,2004

　　[3]巫建:形態觀的衍變與 發展 [J].北京印刷學院學報,2005

　　[4]王受之:世界 現代 設計史[M].深圳:新世紀出版社,1995

　　[5]凌繼堯徐恆醇:藝術設計學[M]上海：上海人民出版社，2000

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