簡單結構的設計和經(jīng)典結構的欣賞

1、第三節(jié) 簡單結構的設計結構設計的重要性 結構設計對于我們的日常生活、對于各結構設計對于我們的日常生活、對于各種各樣的生產(chǎn)活動都非常重要。種各樣的生產(chǎn)活動都非常重要。 日常生活中日常生活中, 沒有豐富的結構設計沒有豐富的結構設計, 產(chǎn)產(chǎn)品將會造型單一、功能單調(diào)品將會造型單一、功能單調(diào), 那些大型建筑那些大型建筑物、交通運輸工具等更是無法產(chǎn)生物、交通運輸工具等更是無法產(chǎn)生; 生產(chǎn)活動中生產(chǎn)活動中, 產(chǎn)品制造技術、結構安全產(chǎn)品制造技術、結構安全性及耐久性評估、維修加固技術等性及耐久性評估、維修加固技術等, 都離不都離不開結構的設計和研究。開結構的設計和研究。 一、結構設計應考慮的主要因素 裝修居室過

2、程中裝修居室過程中若為了美觀而損壞承若為了美觀而損壞承重柱或墻，將留下重重柱或墻，將留下重大安全隱患。大安全隱患。 汽車的安全氣囊設計不達標，不僅起不到汽車的安全氣囊設計不達標，不僅起不到保護作用，還可能會釀成事故。保護作用，還可能會釀成事故。 汽車的外形汽車的外形設計，若為美觀設計，若為美觀而影響安全駕駛，而影響安全駕駛，同樣是不可取的。同樣是不可取的。1.結構設計的目標及要求結構設計的目標及要求應以一種或幾種功能的實現(xiàn)為目標，滿足設應以一種或幾種功能的實現(xiàn)為目標，滿足設計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。兒童自行車的結構設計兒童自行車的結構設計： 首先應以代步、鍛煉

3、首先應以代步、鍛煉兒童的手腳協(xié)調(diào)能力為兒童的手腳協(xié)調(diào)能力為設計目標設計目標。 同時要滿足童車結構同時要滿足童車結構設計的國家標準和規(guī)范設計的國家標準和規(guī)范要求要求, , 如自行車的鏈輪、如自行車的鏈輪、鏈條、車把、車閘有一鏈條、車把、車閘有一定的要求，否則設計應定的要求，否則設計應視為不合格。視為不合格。 閱讀：商業(yè)建筑的設計規(guī)范閱讀：商業(yè)建筑的設計規(guī)范門凈寬度不得小于1.4m，不應設門檻。室內(nèi)樓梯每梯段凈寬不應小于1.4m，踏步高度不應大于0.16m，寬度不應小于0.28m。 輪椅坡道坡度不應大于1：12，兩側(cè)應設高度為0.65m的扶手。水平投影長度超過15米，宜設休息平臺。標準化的作用 標

4、準化為科學管理奠定了基礎標準化為科學管理奠定了基礎 促進經(jīng)濟全面發(fā)展促進經(jīng)濟全面發(fā)展,提高經(jīng)濟效益提高經(jīng)濟效益 標準化是科研標準化是科研,生產(chǎn)生產(chǎn),使用三者之間的橋梁使用三者之間的橋梁 標準化為組織現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件標準化為組織現(xiàn)代化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件 促進對資源的合理利用促進對資源的合理利用,保持生態(tài)平衡保持生態(tài)平衡,維護人類社會當前和長維護人類社會當前和長遠的利益遠的利益 合理發(fā)展產(chǎn)品品種合理發(fā)展產(chǎn)品品種,提高企業(yè)應變能力提高企業(yè)應變能力,以更好地滿足社會需求以更好地滿足社會需求 保證產(chǎn)品質(zhì)量保證產(chǎn)品質(zhì)量,維護消費者利益維護消費者利益 在社會生產(chǎn)組成部分之間進行協(xié)調(diào)在社會生產(chǎn)組成部分之間進行

5、協(xié)調(diào),確立共同遵循的準則確立共同遵循的準則,建立建立穩(wěn)定地秩序穩(wěn)定地秩序 消除貿(mào)易障礙消除貿(mào)易障礙,促進國際技術交流和貿(mào)易發(fā)展促進國際技術交流和貿(mào)易發(fā)展,提高產(chǎn)品在國際提高產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力方面有重大地作用市場上的競爭能力方面有重大地作用 保障身體健康和生命安全保障身體健康和生命安全,大量地環(huán)保標準大量地環(huán)保標準,衛(wèi)生標準和安全標衛(wèi)生標準和安全標準制定發(fā)布后準制定發(fā)布后,用法律形式強制執(zhí)行用法律形式強制執(zhí)行,對保障人民的身體健康和對保障人民的身體健康和生命財產(chǎn)安全具有重大作用生命財產(chǎn)安全具有重大作用2.結構設計應考慮的主要因素結構設計應考慮的主要因素 結構設計應考慮的主要因素有結構設計

6、應考慮的主要因素有: 符合使用者對設計對象的穩(wěn)定符合使用者對設計對象的穩(wěn)定性和強度要求性和強度要求, 安全因素安全因素, 公眾和使用者的審美需求公眾和使用者的審美需求, 使用者的個使用者的個性化需要性化需要, 對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。等。 無論在哪一類用途的結構設計中無論在哪一類用途的結構設計中, 安全安全都是至關重要的因素。都是至關重要的因素。安全問題安全問題功能問題功能問題成本問題成本問題案例分析：案例分析：戶外廣告牌結構設計中的抗風問題戶外廣告牌結構設計中的抗風問題美觀問題美觀問題馬上行動設計方案設計方案內(nèi)容內(nèi)容實現(xiàn)方式實現(xiàn)方式

7、方案方案1增加結構強度增加結構強度加固支撐架、連接點加固支撐架、連接點方案方案2減少受力面積減少受力面積設計通風孔設計通風孔方案方案3改變結構形狀改變結構形狀采用立體環(huán)繞采用立體環(huán)繞二、簡單結構的設計案例復習設計的一般過程是怎樣的？設計的一般過程是怎樣的？ 1. 1. 發(fā)現(xiàn)和明確問題發(fā)現(xiàn)和明確問題 2. 2. 制定設計方案制定設計方案 3. 3. 制作模型或原型制作模型或原型 4. 4. 測試、評估及優(yōu)化測試、評估及優(yōu)化 5. 5. 產(chǎn)品的使用和維護產(chǎn)品的使用和維護1.能方便地取放照片。能方便地取放照片。2.具有一定的穩(wěn)定性和強度。具有一定的穩(wěn)定性和強度。3.具有一定的裝飾性。具有一定的裝飾性

8、。4.結構設計有創(chuàng)新性和新穎性結構設計有創(chuàng)新性和新穎性設計要求：設計要求：美觀美觀,個性化需要個性化需要,穩(wěn)定性穩(wěn)定性,成本成本 制作簡易相片架應考慮哪些方面的因素?設計分析：設計分析：框架、玻璃板、底板、支架框架、玻璃板、底板、支架(1)(1)分析相框的構成：分析相框的構成：(2)(2)分析相框的強度分析相框的強度(3)(3)制作相片架的材料和工具制作相片架的材料和工具(4)(4)分析支架的結構分析支架的結構: :a a支架的支撐形式的選擇。支架的支撐形式的選擇。b b支架構件的截面形狀以及連接。支架構件的截面形狀以及連接。方案方案A方案B方案C創(chuàng)意相框設計制作評價 在實現(xiàn)基本功能的基礎上,

9、增加多種功能 注意結構的靈活應用 注意提高技術性 注意融入文化,增強文化底蘊 增加修飾,增強美感“木板夾心”房 如何賞析結構設計作品？賞析結構設計作品賞析結構設計作品,可從可從技術技術與與文化文化兩個角度進行。兩個角度進行。（1）技術的角度主要有：結構功能、穩(wěn)固耐用、）技術的角度主要有：結構功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗

10、方面的特征、結構的個性特征等。的特征、結構的個性特征等。著名橋梁設計 趙州橋坐落在河北趙州橋坐落在河北省趙縣洨河上。建于隋省趙縣洨河上。建于隋代（公元代（公元581581618618年）年）大業(yè)年間（公元大業(yè)年間（公元605605618618年），由著名匠師李年），由著名匠師李春設計和建造，距今已春設計和建造，距今已有約有約14001400年的歷史，是年的歷史，是當今世界上現(xiàn)存最早、當今世界上現(xiàn)存最早、保存最完善的古代敞肩保存最完善的古代敞肩石拱橋。石拱橋。 饕餮（饕餮（to tito ti）, ,是傳說中龍的第五子，是一種是傳說中龍的第五子，是一種存在于傳說、想象的神秘怪獸。古書山海經(jīng)介紹其

11、存在于傳說、想象的神秘怪獸。古書山海經(jīng)介紹其特點是：其狀如羊身人面，其目在腋下，虎齒人爪，其特點是：其狀如羊身人面，其目在腋下，虎齒人爪，其音如嬰兒。最貪吃音如嬰兒。最貪吃, ,能吃能喝能吃能喝, ,常飾于鼎的蓋子上。因它常飾于鼎的蓋子上。因它能喝水能喝水, ,幾乎在古代橋梁外側(cè)正中都能見到幾乎在古代橋梁外側(cè)正中都能見到, ,防止大水將防止大水將橋淹沒。橋淹沒。 趙州橋欄板上的饕餮趙州橋欄板上的饕餮( (仿隋朝欄板）仿隋朝欄板） 1991 1991年年9 9月，趙州橋被美國土木工程師學會選定月，趙州橋被美國土木工程師學會選定取為第十二個取為第十二個“國際土木工程里程碑國際土木工程里程碑”，并在

12、橋北，并在橋北端東側(cè)建造了端東側(cè)建造了“國際土木工程歷史古跡國際土木工程歷史古跡”銅牌紀念銅牌紀念碑。碑。 多瑙河橋多瑙河橋是跨越多瑙河的一座混凝土是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉橋斜拉橋，全長全長406m406m，通航孔，通航孔177m177m，截面采用具有較好，截面采用具有較好的抗風和抗震性能的箱形截面。的抗風和抗震性能的箱形截面。著名橋梁設計 福斯灣懸臂鋼福斯灣懸臂鋼桁架橋桁架橋位于英國位于英國蘇格蘭東海岸，蘇格蘭東海岸，為為1919世紀末期世世紀末期世界上最大的雙線界上最大的雙線鐵路、懸臂剛鐵路、懸臂剛桁桁架橋，該橋架橋，該橋1883年開工，年開工，1889年年竣工。竣工。著名橋梁設計 高

13、明橋高明橋是一跨是一跨越西江的大型公路越西江的大型公路橋，主通航孔采用橋，主通航孔采用中承式鋼管混凝土中承式鋼管混凝土拱，引橋系鋼筋混拱，引橋系鋼筋混凝土肋拱，屬于凝土肋拱，屬于弓弓形拱橋。形拱橋。 著名橋梁設計 維拉札諾橋維拉札諾橋位位于美國紐約，是跨于美國紐約，是跨越維拉札諾海峽的越維拉札諾海峽的雙層公路雙層公路懸索橋懸索橋。雙面懸索，每面均雙面懸索，每面均為雙索。為雙索。著名橋梁設計案例分析：案例分析： 飛檐、斗拱飛檐、斗拱 飛檐飛檐5層，從層，從樓的縱向看各層樓的縱向看各層排檐與樓名直接排檐與樓名直接有關，形如黃鶴，有關，形如黃鶴，展翅欲飛。整座展翅欲飛。整座樓的雄渾之中又樓的雄渾之中

14、又不失精巧，富于不失精巧，富于變化的韻味和美變化的韻味和美感。感。 黃鶴樓黃鶴樓飛檐飛檐斗拱斗拱 斗拱是中國木構架建斗拱是中國木構架建筑特有的結構構件，在結筑特有的結構構件，在結構上挑出承重，并將屋頂構上挑出承重，并將屋頂?shù)拇竺娣e荷載經(jīng)斗拱傳遞的大面積荷載經(jīng)斗拱傳遞到柱上。它有一定的裝飾到柱上。它有一定的裝飾作用，又是屋頂和屋身的作用，又是屋頂和屋身的過渡。此外，它還是封建過渡。此外，它還是封建社會森嚴的等級制度的象社會森嚴的等級制度的象征和重要的建筑尺度衡量征和重要的建筑尺度衡量標準。斗拱一般使用在高標準。斗拱一般使用在高級的官式建筑中，稱為大級的官式建筑中，稱為大式建筑。因為斗拱的重要式建

15、筑。因為斗拱的重要性，歷代建筑對它十分重性，歷代建筑對它十分重視，使它成為判斷建筑時視，使它成為判斷建筑時代的重要標志之一。代的重要標志之一。 釋迦木塔位于應縣城內(nèi)西北釋迦木塔位于應縣城內(nèi)西北佛宮寺內(nèi)，俗稱應縣木塔。建于佛宮寺內(nèi)，俗稱應縣木塔。建于遼清寧二年（公元遼清寧二年（公元1056年），年），金明昌六年（公元金明昌六年（公元1195年）增年）增修完畢。是我國現(xiàn)存最高最古的修完畢。是我國現(xiàn)存最高最古的一座木構塔式建筑。為全國重點一座木構塔式建筑。為全國重點文物保護單位。文物保護單位。 應縣木塔的設計，廣泛采用應縣木塔的設計，廣泛采用斗拱結構，全塔共用斗拱斗拱結構，全塔共用斗拱54種，種，每

16、個斗拱都有一定的組合形式，每個斗拱都有一定的組合形式，設計科學嚴密，構造完美，巧奪設計科學嚴密，構造完美，巧奪天工，是一座既有民族風格、民天工，是一座既有民族風格、民族特點，又符合宗教要求的建筑，族特點，又符合宗教要求的建筑，在我國古代建筑藝術中可以說達在我國古代建筑藝術中可以說達到了最高水平，即使現(xiàn)在也有較到了最高水平，即使現(xiàn)在也有較高的研究價值。高的研究價值。應縣木塔應縣木塔 中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構架結構為主要的結構方式。此結構方式，由立柱、構架結構為主要的結構方式。此結構方式，由立柱、橫梁、順檁橫梁、順檁ln等主要構件建造而

17、成，各個構件之間等主要構件建造而成，各個構件之間的結點以榫卯相吻合，構成富有彈性的框架。木構架的結點以榫卯相吻合，構成富有彈性的框架。木構架結構有很多優(yōu)點。首先，承重與圍護結構分工明確，結構有很多優(yōu)點。首先，承重與圍護結構分工明確，屋頂重力由木構架來承擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防屋頂重力由木構架來承擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒的作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間的作用。由于墻壁不寒的作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間的作用。由于墻壁不承重，這種結構賦予建筑物以極大的靈活性。其次，承重，這種結構賦予建筑物以極大的靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構架結構很類似今天的框架結有利于防震、抗震。木構架結構很類似今天的框架結

18、構，由于木材具有的特性，且構架的結構所用斗拱和構，由于木材具有的特性，且構架的結構所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內(nèi)可減少榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內(nèi)可減少由地震對這種構架所引起的危害。由地震對這種構架所引起的危害?！皦Φ刮莶凰鷫Φ刮莶凰毙涡蜗蟮乇磉_了這種結構的特點。象地表達了這種結構的特點。中國古代建筑的特點中國古代建筑的特點 ln閱讀：案例分析閱讀：案例分析 蛋形椅（課本蛋形椅（課本3232頁）頁） 阿納阿納雅格布森被認為是雅格布森被認為是2020世紀丹世紀丹麥最有成就的建筑師，室內(nèi)設計師，麥最有成就的建筑師，室內(nèi)設計師，家具設計師和手工藝品設計師，也是家具設

19、計師和手工藝品設計師，也是僅有的幾個將自己的名字鐫刻在建筑僅有的幾個將自己的名字鐫刻在建筑與設計這兩個領域歷史里的設計師。與設計這兩個領域歷史里的設計師。 他的作品不僅是博物館中的經(jīng)典藏他的作品不僅是博物館中的經(jīng)典藏品，更成為丹麥人日常生活中不可缺品，更成為丹麥人日常生活中不可缺少的一部分，如一個杯子或者一盞壁少的一部分，如一個杯子或者一盞壁燈。燈。 它的作品呈現(xiàn)出一種批判的地方色彩它的作品呈現(xiàn)出一種批判的地方色彩，是傳統(tǒng)手法與功能信條的沖撞。他的每，是傳統(tǒng)手法與功能信條的沖撞。他的每一個作品均具有適合的尺度、細節(jié)和意念一個作品均具有適合的尺度、細節(jié)和意念。他還為自己的大部分建筑作品設計家具。

20、他還為自己的大部分建筑作品設計家具和配件。對作品，他注重細節(jié)，材料的選和配件。對作品，他注重細節(jié)，材料的選用，傳統(tǒng)與實用的結合。雅格布森是個功用，傳統(tǒng)與實用的結合。雅格布森是個功能主義者，但他是個浪漫的功能主義者。能主義者，但他是個浪漫的功能主義者。他的整體設計思想，包括建筑概念，平面他的整體設計思想，包括建筑概念，平面設計，構成比例，色彩、質(zhì)料、陳設、燈設計，構成比例，色彩、質(zhì)料、陳設、燈光、織物等都應表達相同的內(nèi)涵和主題。光、織物等都應表達相同的內(nèi)涵和主題。練習：課本練習：課本3333頁頁蓋里椅蓋里椅 功能：在使用功能上，蓋里椅具功能：在使用功能上，蓋里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點

21、有其他椅子相同的功效，唯一的缺點是沒有扶手，而且椅子面過于平直，是沒有扶手，而且椅子面過于平直，坐久了人會覺得不舒服。坐久了人會覺得不舒服。 結構設計：蓋里椅結構設計：蓋里椅結構上簡潔大結構上簡潔大方方,線條明快線條明快,有流動感。占地面積小，有流動感。占地面積小，卻十分平穩(wěn)。但椅子的旋轉(zhuǎn)性差，不卻十分平穩(wěn)。但椅子的旋轉(zhuǎn)性差，不能隨意轉(zhuǎn)動使得它靈活性也差。能隨意轉(zhuǎn)動使得它靈活性也差。 制造技術：蓋里椅要達到整體統(tǒng)制造技術：蓋里椅要達到整體統(tǒng)一的完美線條和彎曲效果，還要考慮一的完美線條和彎曲效果，還要考慮到重心的位置高低和椅子承受能力的到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，對制造來說，是一次挑戰(zhàn)

22、。大小，對制造來說，是一次挑戰(zhàn)。 審美：蓋里椅的結構傳達出一種審美：蓋里椅的結構傳達出一種盤旋上升、奮發(fā)向上的精神，具有雕盤旋上升、奮發(fā)向上的精神，具有雕塑般的美感和強烈的時代氣息，形成塑般的美感和強烈的時代氣息，形成了優(yōu)雅的浪漫主義設計風格。了優(yōu)雅的浪漫主義設計風格。 作為當代杰出設計大師雅格布森作為當代杰出設計大師雅格布森的設計作品，蓋里椅流暢柔軟的線條的設計作品，蓋里椅流暢柔軟的線條帶給人輕松的心情，金屬的質(zhì)感透過帶給人輕松的心情，金屬的質(zhì)感透過視覺沖擊人們的內(nèi)心。坐著的人在不視覺沖擊人們的內(nèi)心。坐著的人在不知不覺中陷入雅格布森那寧靜而又充知不覺中陷入雅格布森那寧靜而又充滿想象的世界。滿

23、想象的世界。 “ “最好的設計便是最好的設計便是沒有設計。沒有設計?！闭邕@句話一樣，蓋里正如這句話一樣，蓋里椅的設計其實算不上設計，但它確給椅的設計其實算不上設計，但它確給了人們另一番感受。了人們另一番感受。 中國古典家具榫卯結構欣賞中國古典家具榫卯結構欣賞 古代的木工技藝一直是中國古典家具中令古代的木工技藝一直是中國古典家具中令人神往的一面，木工運用巧妙的構思創(chuàng)造出傳人神往的一面，木工運用巧妙的構思創(chuàng)造出傳奇般的榫卯結構。奇般的榫卯結構。中國榫卯的起源可能比漢字中國榫卯的起源可能比漢字還要早。早在還要早。早在7000年前的河姆渡文化中，榫卯年前的河姆渡文化中，榫卯技術已經(jīng)出現(xiàn)在原始先民們居住的木結構的房技術已經(jīng)出現(xiàn)在原始先民們居住的木結構的房子中。榫卯是中國建筑中最早具有科學設計意子中。榫卯是中國建筑中最早具有科學設計意義的語言，在我們民族文明發(fā)展史上，如同漢義的語言，在我們民族文明發(fā)展史上，如同漢字的發(fā)明源遠流長、自成體系。家具發(fā)展規(guī)律字的發(fā)明源遠流長、自成體系。家具發(fā)展規(guī)律是傳承了傳統(tǒng)建筑木結構原理。傳統(tǒng)建筑的精是傳承了傳統(tǒng)建筑木結構原理。傳統(tǒng)建筑的精華是以無與倫比、錯綜復雜的榫卯斗拱設計而華是以無與倫比、錯綜復雜的榫卯斗拱設計而賦予它生命的。經(jīng)典的家具如同建筑的濃縮，賦予它生命的。經(jīng)典的家具如同建筑的濃縮，讓我們更容易體會先民們的智慧。讓我們更容易體會先民們的智慧