探討城市水面垃圾清理器設(shè)計(jì)研究

目前城市水面上的的垃圾的清理直接關(guān)系著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，而清理工作主要由清理船來完成，由于靠燃油驅(qū)動(dòng)，存在著空氣、噪音和油污等嚴(yán)重污染問題，且清理船體積偏大，運(yùn)行起來成本較高、能耗大、不易普及和推廣。在另一方面，人工打撈勞動(dòng)力度大、工作效率底、周期長，而且清理人員也得不到安全的保障，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。所以文章從城市水面垃圾清理繼承以及創(chuàng)新這兩個(gè)交叉點(diǎn)切入，同時(shí)對現(xiàn)有該清潔設(shè)施進(jìn)行對比參照，同時(shí)對某一地區(qū)水域進(jìn)行實(shí)地的調(diào)研，從而分析相關(guān)數(shù)據(jù)探尋設(shè)計(jì)的共性。

城市水面垃圾清理器設(shè)計(jì)理論研究

1.繼承原則

技術(shù)的發(fā)展規(guī)律表明，大部分是通過局部的革新，技術(shù)的嫁接，綜合的發(fā)展表現(xiàn)出來的，所以新技術(shù)的產(chǎn)生都會保存一部分的老技術(shù)。在每一個(gè)新產(chǎn)品的誕生它不可能對原有的市場技術(shù)基礎(chǔ)和條件完全舍棄不用，應(yīng)要滿足現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件。如果想在設(shè)計(jì)中應(yīng)用正確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法，首先要做的就是了解它的設(shè)計(jì)要素和使用原則。

2.創(chuàng)新原則

一項(xiàng)設(shè)計(jì)如果在整體和局部上都沒有新的創(chuàng)意，其先進(jìn)性和市場的競爭力就會大大的降低，那么產(chǎn)品的生命周期就會很短促，所以說創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂所在。但也不能刻意的追求創(chuàng)新而忽略其他。首先，做設(shè)計(jì)要以人為本，在顧客的基礎(chǔ)上追求創(chuàng)新。其次，在滿足新原理、新技術(shù)、新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也必須考慮現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)性和可行性。

3.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要素

物質(zhì)功能，是功能基礎(chǔ)的體現(xiàn)，也是產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的目的和根本。例如：漂亮的手表，沒有時(shí)間的顯示，這就表明外觀再漂亮是無用的，也就說明功能才是更重要的，這才是根本設(shè)計(jì)目的；其次造型形象，它是體現(xiàn)產(chǎn)品美學(xué)的基礎(chǔ)，是使用功能和精神功能的綜合體現(xiàn)；物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，是體現(xiàn)產(chǎn)品物質(zhì)基礎(chǔ)。

城市水面垃圾清理器設(shè)計(jì)研究

1.水面垃圾清理器的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)

縱觀現(xiàn)有垃圾清理設(shè)備，從最初的人工打撈到現(xiàn)有大型船只的打撈，從現(xiàn)有清理船的打撈方式在到它們的工作原理，也正是需要所探究理解的。

大部分清理船，都是在在首尖艙設(shè)有垃圾清理裝置，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要改進(jìn)布局，使之更為合理。而且一般的水面垃圾清理設(shè)備為體積龐大的清理船，水面垃圾清理器大部分體積較大，結(jié)構(gòu)繁瑣等歷史的遺留問題，只有改變才能做出真正有意義的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。再之從要素到原則，從物質(zhì)功能到創(chuàng)新原則，清潔是目的，實(shí)用是基礎(chǔ)，創(chuàng)新是靈魂，做到清潔與自然統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。

2.垃圾清理器創(chuàng)新性分析

水面垃圾清理器的創(chuàng)新性主要涉及到節(jié)能、垃圾回收的方式、以及材料的選取就會造成垃圾清理器的使用壽命的長短等各方面的內(nèi)容研究。

a.能源的使用多少是大型清理船一實(shí)質(zhì)性問題，現(xiàn)有的大型清理船使用油來運(yùn)作，那么在清理的同時(shí)，也會對水面造成嚴(yán)重的問題，俗稱“水上漏油”。所以在能源使用方面我們也應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)實(shí)力做出分析，得出最適用的能源材料。

b.在前文中對水面垃圾的初步研究就可以得到水面的垃圾不止泡面塑料這一類，垃圾的回收方式也是值得我們探究的，在現(xiàn)有大型的垃圾清理很少有對垃圾回收方式的研究，比如城市垃圾分類收集和垃圾的循環(huán)利用。

c.隨著造物歷史的發(fā)展，人類歷史的進(jìn)步新材料的研究是歷史發(fā)展的必然趨勢。相信不同的材質(zhì)都蘊(yùn)含的不同的情感，它們都會擁有自己獨(dú)特的風(fēng)格，好比高雅的陶瓷、溫馨的木材等等。材料正確的選取可以增強(qiáng)產(chǎn)品的使用性、舒適性、裝飾性。對于水面垃圾清理器清理水面上的垃圾首先就要考慮他的外觀材質(zhì)能否漂浮于水面是非常重要的。要以現(xiàn)有的清潔船的工作的原理和結(jié)構(gòu)分析，總結(jié)出垃圾清理器所應(yīng)遵循的好的傳統(tǒng)，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，還要深入的了解水面垃圾清理器在節(jié)能、回收方式以及材料這三方面做出的研究。

某學(xué)校內(nèi)湖水面垃圾清理設(shè)施需求分析

1.湖水垃圾分類及常規(guī)清理方式

a.三里河垃圾主要是生活垃圾：泡沫飯盒、衛(wèi)生筷、塑料袋、地表植被、落葉、水生植物。

b.三里河的主要處理方式是人工打撈。

2.設(shè)計(jì)定位

a.新設(shè)計(jì)的小型化——目前的一些改造后的船主要用于大型表面處理，而文章中設(shè)計(jì)的創(chuàng)新產(chǎn)品，由于其尺寸小，它主要在學(xué)校內(nèi)的小型湖面進(jìn)行打撈工作，更便于對分布在小區(qū)域環(huán)境漂浮物的清理。

b.改良設(shè)計(jì)的操作靈活性——根據(jù)表面狀況的垃圾，可以選擇不同的經(jīng)營模式。水面漂浮物種類繁多，應(yīng)該研究收集方式來收集不同的垃圾，較于現(xiàn)在城市垃圾的分類收集也是我們所要研究的收集方式

c.改良設(shè)計(jì)的高效智能——機(jī)械化操作，遠(yuǎn)程控制，大大提高了工作效率，垃圾，清洗效果顯著，大大降低勞動(dòng)成本。提高湖水人工打撈的安全性，同時(shí)提高她們的工作效率。

d.改良設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)耐用，維修方便、原材料成本低。

結(jié)束語

文章主要是以產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新原則、繼承原則為理論基礎(chǔ)，研究總結(jié)出水面垃圾清理器設(shè)計(jì)時(shí)所應(yīng)遵循的法則與規(guī)律，從利用循環(huán)再生資源切入，并且以某學(xué)校內(nèi)的湖水為實(shí)例研究。說明對于中小型水面漂浮的清理，更需要小型化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡潔穩(wěn)定，能夠抗風(fēng)浪，操縱方便快捷，高效率的設(shè)計(jì)。

（作者單位：西安理工大學(xué)）