吾佳慧 王炳江 唐若珺 余紫薇
摘 要:针对新农村公共设施进行模块化设计,包括新农村公交车站点模块化组合应用、街道LED灯的模块化改进、农村街道花盆的模块化装饰等。因为公共设施需要满足人民群众需求,适应新时代农村发展的需要,具有创造性和灵活性,所以要加强对新农村公共设施设计的关注,对公共设施的设计形成系统化的设计思路和研究方法,为村民提供更高的生活质量,从而推动新农村的建设与发展。
关键词:新农村;
公共设施;
模块化设计
基金项目:本文系2021年国家级大学生创新创业训练项目“浙江省新农村公共设施模块化设计与研究”(202113287116)研究成果。
模块化设计(Building Block Design)是指在对同一范围内的不同功能,相同功能下不同性能、规格的产品进行功能分析的基础上,根据市场的不同需求,设计出相应的功能模块,并通过模块的选择和组合构成不同产品的设计方法。基于近年来国家大力落实“美丽乡村”规划,新农村公共设施模块化设计要求能够符合乡村的生活规律,满足农村居民对更高生活水平的向往。其以提升农村居民生活幸福感为目标,在充分为农村居民提供便利的同时,兼顾低碳环保的理念。
一、模块化原则在新农村中的应用
(一)公交车站点
随着新农村建设进程的加快,人们在日常出行中更加追求快捷、舒适,对公共服务设施要求更高。因缺乏日常维护,一些农村公交站点变得破旧不堪,已难以满足人们对高质量和功能更完善的公交车站点的追求,因此,更新及美化公交车站点是新时代下的必然。在目前形势下,要想实现公交车站点的持续发展,提高其使用频率和管理效率,需要从整体出发对公交车站点进行系统化、标准化设计,实现其在功能、结构上的互换性、通用性。
1.设计理念
结合新农村建设需求,依据城市公交车站点候车亭的模块化样板,在农村公交车站点设计中引入标准化概念和“预置组合”的设计理念。将农村公交车站点视为标准化、模块化单元的组合元素进行设计,把不同功能的站点构建载于符合实际需要的不同框架模块中,再根据对应的预置模块化元素对公交车站点进行维修,降低生产成本,提高改造效率。
2.外观设计
在“亭牌一体”式标准化公交站点建设中,在转角加上简洁明快的直线与体块组合,塑造出整洁大方的造型,不仅能使整个站点显现出特色,还能带来视觉上的吸引力。色彩上,以浅灰色系为主,适当融入亮丽颜色;
在材料方面,选用体积小、重量轻、形变程度小、抗腐蚀性强的环保钢材料。
基于以上理念,将公交车站点分为四组标准化模块单元:公交站点整体框架模块单元,包括太阳能顶棚组框架、LED显示屏、照明灯组等;
信息标识模块单元,包括线路牌和站牌;
座椅模块单元;
公交站路标模块单元。(座椅及公交站路标两个模块为辅助模块,根据实际公交站点大小进行这两组模块的设计。)
首先,公交站点整体框架模块。整体框架由三根立柱、一个太阳能顶棚及LED显示屏以“预置组合”的方式拼接。在太阳能顶棚巧用小曲线修饰过于方正的转角,凸显现代气息。
其次,信息标识模块。在信息标识模块中,线路牌内设语音播报模块和线路信息展示屏模块。前者用于提醒乘客车辆到站等信息;
在后者的设计中,从古代活字印刷术中汲取灵感,将线路牌所需信息印刻在标准化的木块上,通过积木堆叠组合成站点线路牌。当公交车路线信息调整时,通过置换相应的木块及时完成路线的更新,以便后续正常使用。
最后是站牌。在站牌的设计中,以长方形为基础形状,在上部设计似徽派建筑马头墙的部分,以作装饰。
通过对公交车站点的标准化模块设计,实现功能、结构上的互换性、通用性,降低了维修成本,减少了资源浪费。更新及美化后的公交车站点更利于人们出行。
(二)街道LED灯
模块化LED灯的基本结构是将一块电力驱动发光的半导体芯片,通过银胶等固化到支撑面上,用金银线连接芯片和电路板,再用环氧树脂密封,最后进行包装,有助于提高其抗震抗压性能。
1.接口结构设计
模块连接口设计有方形或长条形的模块组,确保模块在单个LED灯组上集光电原理、驱动性能及散热功能等于一体,具有较高的灵活度。同时,及时采用防水保护罩包裹外部接口,由内到外提高其防水性能。组件表层质感光滑,转角圆润,安全系数高。
2.散热设计
主电板的外层设有网格式样的隔膜进行内路电板散热。外包具有透光聚光性能的环氧树脂外壳,带来了舒适的照明体验。导光板和扩散板都增加有机颗粒扩散材质,使光线更均匀,夜晚照明更柔和。
3.模块化设计的创新性
模塊化原理与七巧板的思维相同,都用组合的方式打造新造型。可以将原先的高压钠灯上的灯丝设计替换成多个自由组合的透镜,得到均匀的模块化光斑,其射程远,消耗电量少,光线能均匀地分布在照射面上。平整的、基础形状的LED灯式样较为普遍,简易设计更便于打理,不仅能够减少灰尘沾染,还能以较低的温感减少触碰的危险及虫类的聚集,能够推动农村可持续发展。模块化LED灯方案一定程度上改变了传统LED灯的市场方向,带动了相关产业发展。此外,对灯源进行模块化组合,由螺钉和弹簧等简单固定,也比较方便拆卸。若某零件损毁,可随时拆解组块,进行局部替换。
要利用光学和各类机械化技术协同打造安全的LED灯源,不断使LED灯性能模块化、外观多样化,倡导厂家协同化发展,使零件能够互通互换。在满足设计规范的同时,考虑设施的安全性和舒适性,使设计与新农村发展环境相契合,富有当地特色。要充分考虑居民需要,避免尖锐生硬的转角,从而避免老年人在日常活动中受伤。
(三)可移动拆卸花盆
近年来,随着美丽乡村建设在各地的落实,农村的发展逐步成为社会发展的一个重要节点。在农村建设中整体视觉效果的设计上,景观装饰是非常重要的内容。在节假日或文艺晚会的活动中,场地部署也是重要板块之一。将不同类型五颜六色的花朵统一安置在相同的花盆里,便缺少了一些浪漫。以往的花盆都不可避免地在风吹日晒下变得破损不堪,难以被反复利用,由此造成了资源浪费。
1.设计理念
花盆模块化组合设计是指通过尽可能少的模块组合成需要的产品,同时提高产品替换效率,降低成本。可将模块化组合设计应用到日常生活中,参考旋转卡扣设计,使小物件连接整合成新物体,从而带来生活上的便利。在模块化设计中,要充分理解环境设计和人体工程学,以满足居民日常生活需求为出发点,充分利用资源。通过探究花盆使用情况和构造,创新产品模块化设计,满足居民多层次的使用要求。
根据广场的景观布置对花盆进行分区模块化设计,既能节省施工的劳力物力,也能使产品外观更加新颖。以往的花盆多只有单一的色调和形状,缺少视觉新鲜感。同时,在户外饱受日晒雨淋,长此以往,花盆会遭到破坏,实用性降低。运用模块化设计可在一定程度上解决这一问题,有效节约成本和资源。花盆设计分为四个大模块:花束放置区、花盆底座、选择性吸附区和花盆表面展示区。
2.外观设计
模块化设计改变了花盆的外观形状,通过七巧板拼图思维,采用多边形几何体形态作为花盆外形,并利用材料自身的纹路和颜色组装,实现单独的摆放和使用。通过拼接的方式组合,根据实际空间进行灵活摆放。在花盆的尺寸上,根据产品需求确定,分为建筑应用和家具应用。此外,打破传统材料限制,从延长使用年限的角度出发进行创新设计。艺术化设计具有一定的观赏价值,并会随着时代变迁而改变。如今,人们越来越重视文化的意义,对农村的文化特色关注度也逐渐提高,要结合这一趋势,设计使人产生归属感的产品。
在设计中,花盆的外观为多边形几何体,组合后呈向内凹方体,通常宽度为7 cm,高度为15—20 cm。从力学角度出发,使用高强度、耐腐蚀且可再利用的树脂复合材料。用榫卯结构,结合螺丝整合组装,可以用凹凸几何体的随意一侧拼接与拆卸,几何体的表层附有磁吸,花盆可以两两连接摆放。
3.盆整体结构框架模块
在模块化设计中,花盆的结构也可以调整,用单一的模块产品进行多种组合,实现模块化资源的合理运用,也便于运输,可先拆卸后组装。同时,可以通过卡扣与另一模块组合,最大限度满足使用者需求。底座和花放置处可被组合起来。在模块化组件的管理上,首先,可依据其生命周期、回收方式、可重塑性进行标记,以便识别与运用。其次,在规定时间内对组件进行严格检查,排除残次品。从人、产品、环境的关系出发考虑,采用多色环保底座,材料需符合绿色低碳可降解的要求。
4.多种合理性放置方式
在使用花盆时,并非只能将其立于平面,也可将其附着在墙面或吊挂式的装饰件上。吸附式花盆可存放一定数量的干花或培植小型花,既在增加环境美观性的基础上节省了空间,又降低了资源损坏率。可增加模块组单体的色彩,使空间氛围感更加浓厚。此外,在花盆的洞口处设置卡片阻断层,更好地满足植物对水的需求,并根据室内外温度的变化合理控制花盆的湿度,延长观赏期。
5.引导式展示
可在花盆展示区装上可移动的LED灯。LED灯响应速度快、环保性高、使用寿命较长,其中的一部分在光线充足的情况下还能利用太阳能蓄电,更加低碳。传统的灯带设计安全性较差,且灯带长时间通电温度会比较高,从而老化,接触花盆表面容易引起事故。
6.卡扣设计
植物根部接触的托盘内衬与花盆基底形成卡扣式衔接,使植物不直接与花盆基底接触,形成中空效果,方便拆卸并保持整洁。隔板处于花盆底座之上,有一定的隔断效果,且有较强的透气性,利于植物生长。在托盘内衬与花盆基底形成的中空空间中放置培养海绵,让植物的营养补给需求得到满足。对于土培盆栽,花盆可采用树脂型可降解材料,在花盆表面涂厚料,在底部洞口处附着一张可渗水与透氣的薄膜进行遮挡,可有效防止泥土流失,也能保持布置场面的美观性。对花盆进行模块化设计,就要使其功能性有一定程度的改变。进行模块化设计更有利于更新替换,可利用重组的方式降低保修成本,也有利于在生产领域实现流程化的加工方式。
二、新农村公共设施模块化发展的意义
模块化的设计方便拆卸,具有较高的灵活性,可根据需要随时更换所需要的组件,使得组件拥有可创造性。同时,模块化设计符合当下保护环境的时代要求。其环境适应性极强,可以根据时间、空间的变化进行拆卸与重新组装,从而改善农村公共空间环境,满足居民对公共设施的功能需求,适应新时代建设美丽乡村的要求。
三、结语
如今美丽乡村建设与乡村振兴正全面推行与落实,笔者着眼于满足农村公共设施模块化的需求,从对现有公共设施改造的角度出发,完善和美化农村居民的生活环境。通过农村公共设施模块化创新设计,将模块化组件进行拼接组合,提升了产品的使用率,改善了人力物力的损耗率。农村公共设施的最终使用者与受益者是居民,因此在设计过程中要充分考虑居民在日常生活中的体验。随着时代的发展,居民对产品有了更高的标准和要求。通过模块化设计,资源能更合理地被利用,从而更好地建设具有特色的新农村公共设施,建设美丽乡村、美丽国家。
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作者简介:
吾佳慧,湖州学院学生。研究方向:环境设计。
王炳江,硕士,湖州学院副教授。研究方向:环境设计。
唐若珺,湖州学院学生。研究方向:环境设计。
余紫薇,湖州学院学生。研究方向:环境设计。
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