淺析幾何元素在低壓成套開關(guān)設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

【摘要】低壓成套開關(guān)設(shè)備被安放在人們生活、工作環(huán)境的各個角落，對人安全和健康問題的影響越來越受到人們的廣泛關(guān)注。其外觀造型設(shè)計(jì)元素的合理使用從人的感知層面上來說，可以增進(jìn)人們對于該類電氣設(shè)備的信任感。文章闡述了低壓成套開關(guān)設(shè)備的相關(guān)基本知識，重點(diǎn)分析了幾何元素特征在現(xiàn)有低壓成套開關(guān)設(shè)備造型上的體現(xiàn)，最終嘗試解讀幾何元素的造型方法在低壓成套開關(guān)設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】低壓成套開關(guān)設(shè)備；開關(guān)柜設(shè)備；外觀設(shè)計(jì)；幾何元素

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)步伐的加速，居住環(huán)境的改善，低壓成套開關(guān)設(shè)備逐步深入到生產(chǎn)現(xiàn)場、公共場所、居民住宅等地點(diǎn)，可以說凡是使用電氣設(shè)備的地方都已經(jīng)配備該設(shè)備。正是由于這些電氣設(shè)備處于我們的工作、生活環(huán)境中，對人安全和健康問題的影響越來越受到人們的廣泛關(guān)注。調(diào)查顯示，我國電能的80％左右都是通過低壓成套開關(guān)設(shè)備提供，低壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展植根于材料工業(yè)、低壓電器、加工工藝和設(shè)備，所以低壓成套開關(guān)設(shè)備的水平從一個側(cè)面反映了一個國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與科學(xué)技術(shù)、生活水平。雖然目前國內(nèi)低壓成套開關(guān)設(shè)備的科技含量在不斷提高，但是對于設(shè)備外觀設(shè)計(jì)這一方面的重視程度依然不夠。從現(xiàn)有的低壓成套開關(guān)設(shè)備外觀形態(tài)中，我們可以找到很多體現(xiàn)幾何元素的因素，只有在設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用獨(dú)特的造型元素如幾何元素，才能充分發(fā)揮它的價值。這也就需要我們不斷地靈活應(yīng)用相關(guān)設(shè)計(jì)理論來更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐。

1.低壓成套開關(guān)設(shè)備的基本知識

低壓配電系統(tǒng)作為輸配電系統(tǒng)和用電負(fù)荷的橋梁。其作用是將發(fā)電廠經(jīng)過輸配電網(wǎng)絡(luò)傳送來的電能，按規(guī)定的要求準(zhǔn)時、安全地送達(dá)用電設(shè)備。在電能傳輸過程中，經(jīng)過許多環(huán)節(jié)或設(shè)備。這些環(huán)節(jié)或設(shè)備，包括低壓成套開關(guān)設(shè)備和變壓器等。低壓成套開關(guān)設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)完成電能的控制、保護(hù)、測量、轉(zhuǎn)換和分配。本文所述的低壓成套開關(guān)設(shè)備主要指低壓開關(guān)柜設(shè)備，它是由一個或多個低壓配電方案（輸、配）組成，并構(gòu)成相關(guān)的控制、測量、信號、保護(hù)、調(diào)節(jié)等功能的設(shè)備。開關(guān)柜設(shè)備一般均由制造廠家負(fù)責(zé)完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接，采用各種結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起，最終形成一種組合體。按結(jié)構(gòu)可分為：固定式和抽出式；按用途可分為：配電用饋電柜、控制用馬達(dá)控制柜、補(bǔ)償用電容器柜等。

2.幾何元素在低壓成套開關(guān)設(shè)備外觀上的體現(xiàn)

康定斯基以繪畫畫面為分析基礎(chǔ)，將點(diǎn)、線、面作為抽象藝術(shù)的基本幾何元素。將其引用到產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)中，這些元素不是直接顯現(xiàn)的，要依靠我們的感知其存在。點(diǎn)，在幾何學(xué)上沒有大小，只表示空間中的一個位置，但點(diǎn)一旦物化后，就有了大小和形態(tài)。在開關(guān)柜設(shè)備外觀造型中，可以被感知的點(diǎn)很多，如按鍵、散熱孔、發(fā)音孔、文字圖標(biāo)、指示燈等都會有點(diǎn)的性質(zhì)，但是這些具備點(diǎn)的性質(zhì)的部件有時大小不一，甚至超出了原有的人質(zhì)范圍而轉(zhuǎn)變成了“面”，這時就需要將其與周圍環(huán)境聯(lián)系起來分析。線，可以用來連接、聯(lián)系、支撐、包圍、貫穿或截斷其他的視覺要素。線分為直線、折線、曲線，曲線又包含集合曲線和自由曲線。在大自然中，大部分形態(tài)都是曲線構(gòu)成的，所以有時由曲線構(gòu)成的形態(tài)被稱為有機(jī)形態(tài)。幾何曲線的形式有圓、弧線、拋物線等。幾何曲線符合一定的秩序，按明確的規(guī)律成形，所以比較容易被識別，如開關(guān)柜設(shè)備整體外觀的輪廓線或是柜內(nèi)組合設(shè)備的分裝縫線等。面，線形封閉并被填充形成完整的面后，其視覺特征也發(fā)生改變，在二維空間上具有的量感加重了。不同線形所形成的面給人的感覺也不同。正圓形、橢圓形形成的面都有飽滿、圓潤的特點(diǎn)。由自由曲線形成的面雖然難以傳達(dá)出理性的秩序，但可表現(xiàn)出感性或具有藝術(shù)感染力的情感特征，對于開關(guān)柜這樣一種電氣設(shè)備給人以一種緊張、危險的感覺，我們可以在其控制、顯示面板設(shè)計(jì)上利用面形成的各種特征去緩解人們的不適情緒。體塊，構(gòu)成產(chǎn)品外觀形態(tài)最常用的元素，是在開關(guān)柜設(shè)備這類產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)功能、包裹內(nèi)部機(jī)件最有效的完全封閉型形體。

3.低壓成套開關(guān)設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中幾何元素的造型方法

幾何元素是一類簡約的造型語言，它不僅強(qiáng)調(diào)、注重美學(xué)表現(xiàn)和功能應(yīng)用，而且要將產(chǎn)品的造型簡約化到極致，以盡量減少無謂的材質(zhì)消耗。一般來說，開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中幾何元素語言都體現(xiàn)了三種基本原則：一是形式的極端簡化如使用基本形狀，講究客觀性而不刻意追求風(fēng)格；二是在開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)創(chuàng)作中使用最少的基本成分和要素；三是簡化開關(guān)柜設(shè)備外觀造型的內(nèi)容，除去干擾主體的不必要的東西，其核心是開關(guān)柜設(shè)備外觀造型設(shè)計(jì)中考慮設(shè)計(jì)功能的合理性，強(qiáng)調(diào)造型的完美和精煉，其他因素放在次要位置考慮，在精煉和功能上尋找一個平衡點(diǎn)，把造型和功能同時演繹得不可或缺。在具體的設(shè)計(jì)過程中，幾何元素的應(yīng)用方式主要包括以下幾個方面：

3.1幾何元素的獨(dú)立應(yīng)用

開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中單個幾何元素形體直接應(yīng)用，是指以單個幾何元素形體（柱、錐、方體等）為造型主體，對形體進(jìn)行一些簡單的處理，而獲得優(yōu)美的電氣設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。一般對幾何體的處理方法主要有：幾何形體的加法創(chuàng)造和減法創(chuàng)造。加法創(chuàng)造是指將簡單形體通過重復(fù)、漸變、對比、交替等的組合，構(gòu)成復(fù)雜的形體。減法創(chuàng)造是指對基本形體進(jìn)行分割、切削、分裂等的造型手段。這兩種方法是單個幾何體獨(dú)立應(yīng)用時，進(jìn)行形態(tài)處理的常用方法。

3.2幾何元素的組合應(yīng)用

基本幾何體組合應(yīng)用，是幾何元素形態(tài)在開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中的常用方法。這些開關(guān)柜設(shè)備產(chǎn)品以某一種幾何體為基本單元或模塊，通過加法創(chuàng)造的原則如鑲、嵌、插、疊、壘、墊等，構(gòu)成一種外形簡潔、形態(tài)獨(dú)特的新產(chǎn)品，可以將其理解為基本形的相加而成。如某種產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)靈感來源于骨骼結(jié)構(gòu)，它就可以根據(jù)使用者的喜好將其組合變換成其他更多造型。

3.3幾何元素的其他應(yīng)用

除了對幾何元素形體進(jìn)行分割、切削、分裂、組合、疊加、對比、交替等的造型手段構(gòu)成新的設(shè)計(jì)形體外，還可以通過扭、曲、擠、接等方法，獲得新的幾何形態(tài)開關(guān)柜設(shè)備外觀產(chǎn)品。這些造型方式可以打開現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)則的束縛，釋放設(shè)計(jì)師的思維與想象，延展開關(guān)柜設(shè)備的功能，展現(xiàn)開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的靈活性，并演化出無數(shù)的設(shè)計(jì)可能，使設(shè)計(jì)更具人性化。

隨著幾何元素形態(tài)科學(xué)分析研究的不斷發(fā)展，開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新可利用幾何構(gòu)成原理的思想，在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上進(jìn)行。造型是觸發(fā)人們情感最直接、最有效的設(shè)計(jì)元素，開關(guān)柜設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的成功與否，不僅會對環(huán)境中人的心理造成很大的影響，還可能會對使用人員的操作形成阻礙。所以，造型的設(shè)計(jì)要力求能在平衡、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上富于情感，通過設(shè)備的造型語言來體現(xiàn)安全感和宜人性。 [科]

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