公共设施的设计实现

第四章　公共设施的设计实现

产品设计的实现是科学与艺术的结合，既有形象思维的审美也有逻辑思维的严谨，二者联系紧密又相互影响，其结果最终都要以形象的方式并借助某些媒介表现出来，是设计全过程中的一个不可或缺的重要环节。公共设施设计的设计师在开发一个新的产品或是对现有的产品进行改进设计的过程中，都在经历发现问题、提出问题和解决问题的艰苦历程，要不断地对不同的预想方案进行修改及市场调研等大量的前期准备和后期的审核、评判工作，直到最后的方案确定。要求设计师具备对现有的形象和预想中的形象，运用多种熟练地表现技法准确表现的能力，这是一项非常重要的最基本的设计技能技巧，也是沟通设计师与各种专业技术人员以及用户人群之间联系的最通俗易懂的语言和形式。方案设计的新颖想法固然重要，倘若没有清晰、准确、有效的表达和实现，让合作方、潜在用户人群或其他各类受众充分理解和接受，自然无法实现预期的目标要求。

不同设计项目对象不同，要求也各不相同，整个过程设计师将各设计要素互相权衡、有效组织的过程，在过程中解决各种问题，有一定的程序可依。遵循科学严谨的设计流程是保证设计质量和设计效率的前提，是公共设施设计得以成功实现的一个重要保证。

一、公共设施设计的项目洽谈

在项目初期阶段，首先要接受设计委托书。 设计公司需按程序提交本公司资料(包括公司简介、业绩与成果资料、服务收费方式、资质文件与经营范围)领取客户标书，确定项目负责人，编制工作计划与日程安排。通过洽谈沟通，根据客户要求明确设计任务，了解、掌握各种有关环境设施的状况，明确设计期限并制定设计的进度安排，考虑各种有关工序的配合与协调，考虑客户的预算和资金投入、使用特点、风格定位等因素影响，熟悉与设计有关的规范与定额标准，对施工现场实地环境进行认真勘查，了解公共设施使用周边环境的性质等。

二、公共设施设计的市场调研

首先，收集整理第一手的资料信息，并作出设计分析和可行性调研。如收集与设计项目相关的资料和信息(包括同类案例的参考资料)，并有计划地发放市场调研书，研究用户的需求类型和需求层次等。再次认真核实设计委托书、相关施工条件及法律法规等材料中的条款内容，确保设计各环节有据可依、不出纰漏。

接着，制定详细的设计计划进度表。将设计全过程的内容、时间、操作程序制成图表形式，并出具体设计阶段的目标和计划，大致程序参看图4-1公共设施设计项目管理流程。

图4-1　公共设施设计项目管理流程

产品市场调研主要包括：产品的历史和现状、产品总量、供需关系、适用人群、竞争者、产品技术可行性评估及发展前景等内容。目前常用的调查方法有问卷调查法、访谈法、观察法，其中问卷调查法最为常见。若按采用调研方法的途径区分，又可分为实地调研和网络调查两种。实地调研是传统的市场调研方法，它通过对产品的真实用户、产品使用环境、市场状况等因素进行实地考察来获取产品及市场信息。在一般进行的实地调研中，以问卷法最广，问卷内容的设计合理与否直接关系到产品及市场信息获取的效率和可用性(参看表4-1关于小区公共健身器械状况的问卷调查)。网络调查是指在互联网上针对特定的问题进行的调查设计、收集资料和分析等活动，网络调查的方式正在被更多设计师所采用。一般来说，市场调查的过程可以分为四个步骤。

表4-1　关于小区公共健身器械状况口问卷

(一)确定调查的目标任务

在调查初期准备阶段，市场调查的内容十分广泛，涉及面很广。在调查前，需根据已有的资料进行初步分析，拟定调查提纲，确定调查范围以及索取资料的对象。然后有针对性地寻找符合要求的调查对象(如企划管理人员、市场销售人员、用户及消费者等)进行座谈，听取他们对初拟调查提纲的意见和建议，以突出调查的重点，找准调查的焦点问题。

(二)确定调查的项目与完成时间

调查目标确定后，就要确定调查的项目，即通过对调查内容的确定来获区调查目标。调查项目需简洁明了，设置的数量应适度，太少达不到调查目的，太多浪费人力物力。确定调查项目时，需充分考虑被调查者能否回答调查的问题。而调查完成时间是指整个市场调查活动的起止时间，一般情况下，调查时间不宜太长，否则会失去调查的意义。

(三)实施市场调查行为

在本阶段，组织前一环节的所有调查项目，并制成表格，展开市场调查。表4-2是关于市场调查的表格，共有三项内容。第一项是对被调查对象的提示。第二项是客户陈述，在这一项要准确记录他们当时的谈话内容。第三项是调查人对客户谈话的概括与解释。

表4-2　市场调查表

在表中问题一列中通常用“喜欢/不喜欢”分别记录用户陈述。如果是客户喜欢的需求实现方式，就把相关内容记录在喜欢那一行里；如果是客户不喜欢的需求实现方式则记录在不喜欢的一行中。尽量记录客户可能使用表达重要性的词汇，如“必须、好、应该、很好、很差”等，上述词汇是对客户需求状况的解释。如选用“必须”一词，则表明客户完全确认产品具有的特性，这通常是决定其购买使用与否的基本标准；而典型的如产品增强性功能应该列为“很好”等级；而选用“好”一词则意味着对于客户而言是一个非常重要的需求；选用“应该”一词，则表示不存在或是差强人意的需求。

1.现场勘查

任何公共设施必须安置在特定的真实环境中，所处场地的周边环境决定着它的造型、尺寸、色彩、材质及风格特征，因此设计初期需对现场周边环境的地理位置、建筑环境、气候特点以及气候的干湿污染程度等进行详细调查。借助拍照、录制视频、文字记录等方式具体勘察现场情况，对运输、交通、现场施工条件、环境结构、空间模式等环节进行全面的调查分析，获得一手真实可靠的数据资料，为具体分析、切合实际设计提供参考依据。

2.用户调查

公共设施的场所不同、功能不同就会有不同的用户人群，对不同场所的用户人群展开调查研究是保障设计有效性的必要条件。研究方法可以采用多种形式，直接走访、问卷调查最为直接，但由于人与人之间初次接触容易产生不信任导致调研结果具有不定性，直接观察他们的行为特点和需求趋势，对他们在不同设施前的停留时间、使用需求等方面进行调查研究。针对环境中的人群，结合环境行为学的内容特点了解他们的生活方式、消费水平、社会交往习惯、社会关系状态、个人偏好等，逐步摸清他们对整个公共空间环境和公共设施有什么样的共性需求层次和个性需求特点，对要实现的设计目标做到心中有数(如表4-3产品用户分析实例)。

表4-3　产品用户分析实例

(四)整理分析调查结果并撰写调查报告

对收集的各方面资料进行综合分析、研究、判断，确定需要解决的问题的关键所在。根据市场调研的预设目标写出市场调研报告。市场调查要有充分的数据材料作为支撑，并对这些数据进行科学分析，实事求是。调查报告需达到以下要求：针对调查计划和调查提纲回答问题；统计数字完整、准确，具有代表性；文字简洁明了，尽量用直观图说明问题；解决问题的方法和建议要明确、合理。

此外，调查报告撰写完毕并不意味着调查工作彻底结束。还应追踪调查报告的结论是否被采纳以及收到的效果情况，以便在下次调查时纠正偏差、改进调查方法和调查内容。调查所取得的综合因素分析结果，将会对设计者明确设计目标、把握设计定位起到决定性作用。

三、公共设施设计的草稿与定稿

(一)创意草图

方案创意是一个思维由发散到收拢、然后再进一步深化的过程。在这个过程中，对设计师思维活跃程度要求较高，应该勇于原创、勇于摆脱固有思维模式的羁绊去探索新的解决方案。

构思草图是设计师“存储思维片段”的有效手段，是设计师整理思路，把自己的原创思想再现于纸面的过程。通常没有具体的尺寸和色彩要求，只是利用铅笔、钢笔、圆珠笔、马克笔等简单的绘图工具来进行表现，勾画还未成熟的设计想法，通过不同的设计草图，激发设计者更多的灵感，在众多草图中逐步完善设计思路，更好地解决设计问题。美国著名建筑设计师保罗拉索就认为“视觉图像对有独创性的设计师的工作而言是个关键问题。他必须依靠丰富的视觉记忆来激发创作灵感，而丰富的记忆则依靠训练有素的灵敏视觉来获得。”构思草图正担负着搜集资料和整理构思的任务，这些草图对设计师拓宽思路和积累设计经验有着不可低估的作用(图4-2)。

图4-2　垃圾箱设计草图(一)

通常在草图后期阶段，会从众多草图中选出一个设计比较完整、可以综合各草图特点的设计图加以完善，用泡沫、纸板等材料制作草模型，迅速将二维设计方案转化为三维立体形态，对方案的外观形态尺寸、比例关系进行推敲，为与工程技术人员进行交流、研讨、评估以及进行进一步的调整、改进及完善设计方案、检验设计方案的合理性提供有效的实物参照。从而，根据设计定位要求，确定公共设施的整体功能布局、框架结构和使用方式；初步考虑外观造型在美学与人机工程学方面的可行性；推敲材料的特性、成本和产品的生产方式(图4-3)。

图4-3　垃圾箱的设计草图(二)

(二)设计评估

公共设施设计作为产品开发设计过程中的一个重要环节，是在基于团队决策的基础上从众多方案中筛选出符合设计目标的方案，否则就可能造成设计开发活动的无目的性和不确定性，导致时间和财力的大量浪费。为此，有必要高度重视设计概念的评估，并在评估时建立起一套科学、有效的评估机制来指导设计评估活动的进行。

1.设计评估的标准

设计评估的目的是对设计方案中不明确的方面加以确定或者对待选方案是否达到最初的设计构想进行评价。要实现设计评估这一目的，就需要先建立评估的标准。一般而言，设计评估标准的确定应考虑以下四个方面：

第一，技术方面：如技术上的可行性与先进性、工作性能指标、可靠性、安全性、宜人性、维护性以及实用性等。

第二，经济方面：如成本、利润、投资、投资回报期、竞争潜力、市场前景等。

第三，社会方面：如社会效益、对技术进步与生产力发展的推动、环保性兴资源利用、对人们生活方式与身心健康的影响等。

第四，审美方面：如造型、风格、形态、色彩、时代性、创造性、传达性、审美价值、心理效应等。

在设计实践中经常会遇到这样的问题：参与产品开发的每一个成员对标准所包含的内涵可能都会有不同的理解。因此，在标准设定之初就要在深入研讨的基础上形成关于标准的定义。要确定标准的准确定义，就要对评估标准包含的所有方面进行详细的阐述和细化。例如，对于标准第四项(审美方面)中的产品颜色的定义就应当进行如下细化：色彩与功能和使用条件相吻合；色彩对比适度、协调；质地均匀、优良、色感视觉稳定，色的分区域的形态的划分相一致。设计评估标准的定义细化如表4-4所示。

表4-4　设计评估标准

2.设计评估的方法

目前国内外评估方法有很多种，概括起来可以分为三大类：

一类是经验性评价法。当方案不是很多，问题不太复杂时可以根据评估者的经验，采用简单的评价方法对方案做定性的粗略分析和评价。如：淘汰法，经过分析直接去除不能达到主要目标要求的方案或不相容的方案；排队法，将方案两两对比逐一评价比较择优选用。

另一类是数学分析评价法。运用数学工具进行分析，推导演算，获得定量的评价参数的评价方法。常用的有名次记分法、技术经济法及模糊评价法。

还有一类是实验评价法。对于较为重要的方案环节，采用分析计算仍没把握时，可以通过实验(模拟实验或样机实验)对方案进行评价，这种通过实验评价法所得到的评价参数准确，但代价较高，如风洞试验、碰撞实验等。

(三)方案定稿

经过方案的评价，各项参数指标优先的方案就会脱颖而出，最终与客户预期目的要求最吻合的被选定为定稿方案。这一阶段对产品的细节的设计决策对产品质量和成本有着实质性影响，在国外常被称为是“面向制造的设计”。这时，产品基本形态已经确定，面临的任务是对细节的推敲和完善，以及对产品基本结构和主要技术参数进行确定，并根据已定案的造型进行工艺上的设计和原型制作。对于公共设施设计师来说，首先进行的是设计方案的图纸绘制。

四、公共设施设计的制图

制图是公共设施设计的细节完善阶段，设计师用电脑效果图或模型手绘草图等各种方法向客户明确表达设计预想效果，主要包括外形尺寸图、零部件结构尺寸图、产品装配尺寸图及材料加工工艺要求等内容。设计图纸为后续工程结构设计提供了依据，也对产品外观造型进行控制，所有后续设计都以此为基准，必须遵循国家有关标准执行。

(一)制图规范与细节要求

任何设计图纸都要有一定的绘制标准与要求，这是关系到设计构思及其细节能否准确传达给客户及同行设计者获得认同的关键。要求设计师详细画出设施的外观、内部结构、节点剖面图，以便施工人员更好更准确地做出设施产品。

1.常用制图工具

主要包括工作台、图纸(绘图纸、硫酸纸)、绘图版、丁字尺、三角板、比例尺、曲线板、擦线板、图形模板、专业绘图仪、针管笔、绘图铅笔、橡皮、胶带纸、美工刀等。

2.图纸的规格

为了规范图纸的幅面，工程图纸都有固定的尺寸，按我国制图规范标准，基本尺寸有五种，如表4-5，其代号分别为A0、A1、A2、A3、A4。幅面布置分横式和竖式两种，规定A0～A3图纸除特殊情况宜用横式，但A4只能用竖式。若图纸需增加幅面，可允许一边加长，A0、A2幅面加长量按A0幅面长边1/8的倍数加长，A1、A3幅面加长量按A0幅面短边的1/4的倍数加长，A4号图纸不能加长。

表4-5　图幅及标题栏

图纸设有标题栏，位置在图框右下角(图4-4)，格式由于图样作用不同而不尽相同，用于注明工程名称、图号、图名，设计单位、设计人、比例、时间等，以便图纸的查阅和明确技术责任。

图4-4　横向、纵向图纸

3.图线应用

在工程制图中为了清楚地表达不同的内容，规定了各种线型的不同意义。线型主要分为实线、虚线、点划线、双点划线、折线和波浪线等类型。其中，线型按照粗细程度还可以分为粗、中、细三种。粗线宽度为b(一般在0.4～1.2mm)，细线宽度为b/3，应根据图样宽度与比例大小，确定粗线b的宽度，以此确定其他线宽。图线宽度按规定有0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm八线系列，通常一个图样所用线宽不超过3mm。常用的图线名称和线型及其用法如表4-6、图4-5所示。

表4-6　图线名称及线型

续表4-6

图线绘制时需注意：虚线和实线，以及两虚线相交时要线段相交；点划线和双点划线的首末两端是线段；点划线可用于画中心线、对称线或轴线；双点划线可用于画极限位置、相邻辅助零件的轮廓线；粗实线可用于移出断面的轮廓线或可见轮廓线；细实线对应的是重合断面的轮廓线、剖面线、尺寸界线且见和尺寸线；波浪线可做实体断裂线的绘制；虚线用于不可见轮廓线；双折线用于实体断裂线的绘制，如图4-5所示。

图4-5　常见线型的意义及用法

各种不同图线的宽度是相对的，目的是突出显示可见轮廓。用铅笔绘图时，实线可用HB绘制，细线可用2H绘制。用CAD软件绘图时，实线多选用0.4或0.6的线宽，细线直接用默认的线宽。

4.绘图比例

图纸比例是指图形标注的尺寸与相应物体的实际尺寸之比，是表明图样大小与实物大小的关系。制图时选用的比例要适当，条件允许时优先选择1∶1等大绘制，能够更真实地表现设施形体的空间尺度、视觉效果。常规标注方法为比例=图形大小：实物大小。无论在图样上采取放大还是缩小的比例，尺寸都必须按原实物实际尺寸标注。根据设计图纸表现的深入程度选择适当的比例尺寸，图大，细节可以表现得更加准确和充分。

表4-7是国家标准《机械制图》规定的绘图比例，表中加下划线的比例为工业设计制图首选。

表4-7　绘图比例

5.字体

工程图纸中需要书写文字、标注数字尺寸、标准符号等，一般用仿宋体，数字和字母为直体或斜体(向右倾斜)，其大小按图样的比例来确定。规定的字高系列有2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm 七个等级，如需更大字体，可根据字高比值递增。汉字字体大标题可用正楷、隶书等字体，说明文字通常采用长仿宋体简化汉字，其长、宽比例约为3∶2，字高不小于3.5mm，且数字和字母在同一张图纸中必须统一。斜体字倾斜角度与水平线成75度，表示数量的数字应采用阿拉伯数字书写。

6.尺寸标注

工程图纸中不同的线型表达形体的形态和结构，同时用数字表述其空间的尺度，必要时用文字说明、表格等内容附注，共同组成完整的设计语意。工程图纸上的图样尺寸主要由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止符号和尺寸数字组成(图4-6)。

图4-6　长度尺寸标注

尺寸线和所标注的线段平行且相等，不允许用轴线、中心线、轮廓线和尺寸界线代替尺寸线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直，是由轮廓线、轴线或中心线引出，也可利用轮廓线、轴线或中心线代替尺寸界线。尺寸界线尽可能避免与其他线相交，绘制时同一方向的大尺寸应标注在小尺寸外边(图4-7)。

图4-7　圆的尺寸标注

尺寸数字一般写在尺寸线中间上方，也可以将尺寸线断开，尺寸数字写在中间，注写地方不够时尺寸数字可写在尺寸界线外侧，或引出书写。尺寸起止符号一般用45度左右的倾斜短线，其长度为2～3mm，也可用小圆点表示。尺寸应平行于所需表明的长度，尺寸线与所注的轮廓线相距15～20mm，与另一道尺寸线相距5～10mm，尺寸线不能用任何图线代替，必须用细实线单独画出，而尺寸线一般应垂直于所注的长度，除一般单独画出外，必要时可由轮廓线代替，也可由中心线的延长线代替。国际规定各种设计图的标注尺寸，除标高及总平面以“m”及“m2”为单位外，其余一律以“mm”为单位，因此，尺寸数字不用注写单位。标高一般注到小数点后第二位，零点标高应写成±0.000，负数标高用“-”号表示。

标注圆的直径尺寸时，直径数字前加符号“D”，标注球体的半径或直径尺寸时，在尺寸数字前加符号“SR”或“S”。标注圆弧半径尺寸时，半径数字尺寸前加符号“R”。如需标注角度时，其角度数字应水平方向注写，数字右角加注如“°”、“'”、“"”符号，意为“度、分、秒”(图4-8、图4-9)。

图4-8　球面的尺寸标注

图4-9　圆弧的尺寸标注

(二)公共设施设计制图

图纸绘制对于公共设施设计十分重要，既是设计师设计方案细节形象化的体现，又是供审查和批准公共设施方案及工程施工的依据。公共设施制图包括三视图和施工详图。需要时绘制出设计预想图(透视效果图或轴测图)，将自己的设计构思形象地表达出来。公共设施制图一般包括方案设计阶段和施工图阶段。方案设计阶段的平面图(包括总平面图)、立面图及某些重点部位剖面图和节点图以及透视效果图，重在对整体艺术效果的把握、推敲以及有效地表达沟通。施工图阶段的平面、立面和剖面图及施工详图重在对施工中的构造、材料、方法及尺寸的规定，是为设施方案付诸施工的依据。工程制图一般包括根据正投影原理绘制的平面图(包括总平面图、立面图、剖面图、施工详图等)。

1.公共设施的外观形态——平面图、立面图

(1)平面图

公共设施设计中的平面图是以正投影原理画出的水平投影图，是体现公共设施设计的规模、区域划分和构成的整体蓝图，是进行后序各项工作的重要基础和依据。工程图是用正投影的方法描述物体某个方向的形状和尺寸。如图4-10正投影图模型所示在一假想悬浮物体的上下左右前后各存在一个正射光源，那么就会在于其相对应的面上形成物体的六个投影，分别称作主视图、俯视图、仰视图、右视图、左视图、后视图。其中主视图为从前向后投影所得的视图，投影面在模型的后面；从右向左投影得到右视图，投影面在主视图的左面；其他视图依此类推。

图4-10　正投影图模型

图4-11　从投影图到视图

将各个面展开在同一平面内，各个视图关系如图4-11从投影图到视图所示，由于正投影得到的是模型的外轮廓线，在正式绘制平面视图时，需要将可以看到的轮廓线全部绘制出来，如图4-11从投影图到视图。一般绘制设计图时，视设计物形态而定，如果是中轴对称简单形态，如圆柱体，只需一个试图标注直径就可以表达清楚；若六个面形态均有变化那就需要六个视图同时来配合表述形体特征。如图4-12分类垃圾箱设计平面图所示。

图4-12　环保积肥垃圾箱平面设计图

(2)立面图

公共设施设计的平面图仅仅反映了公共设施区域的划分及平面布置的平面空间位置，而立面图反映的是它们竖向的空间关系，是以正投影原理画出的立面投影图。其中反映主要或比较显著的外貌特征的那一面称为正立面图，其余的立面图可称为背立面图和侧立面图，也可以按前后左右位置称为前立面图、后立面图、左立面图、右立面图。

①立面图主要表达公共设施区域或建筑物内部立面的空间关系、公共设施的立面空间划分、公共设施的立面造型及展品的立面位置等，一般选用1∶100、1∶50的比例绘制。立面图因不同的表现要求，一般可以用室内墙立面图表达，有的则需要以室内剖立面图表达。

②立面图的图线。为了加强图面效果，使外形清晰、层次分明，习惯上建筑物可见轮廓线用粗实线，展位、道具轮廓线用中实线。

2.公共设施设计的内部形态——剖视图

剖视图主要用来表达机件的内部结构。假想用剖切面剖开物体，将处在观察者和剖切面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投射所得图形称为剖视图，也可简称剖视(如图4-13剖视图的形成)。

图4-13　剖视图的形成

采用这种视图可以完整表达公共设施物内部结构、形状和工艺。在剖视图中，未剖切之前的不可见轮廓线(虚线)变成可见轮廓线(用实线表示)，被剖切到的那部分平面就称为剖面。剖视图与平面图、立面图相互配合可以完整表达公共设施内部结构。剖视图的数量是根据设施本身造型结构的具体情况和施工实际需要而决定的。剖切平面一般横向，即平行于侧面；必要时可纵向，即平行于立面。其剖切位置应选择能够显露出所表达对象比较复杂或典型的内部构造部位。尽可能地通过孔、槽的中心线或对称平面，以便全面表达内部结构的实际形态。剖视图按照剖切位置不同，可以分为全剖视图、半剖视图和据剖视图，选用哪种剖视图表现视具体设施构造而定，如图4-14环保积肥垃圾箱剖面图中，垃圾箱外方内圆，采用平行于箱体侧面的半剖视图，就可以一目了然地表达垃圾箱的内部结构特征，非常直观。

图4-14　环保积肥垃圾箱剖面图

(1)剖面图要标注剖切部位、投影方向、剖视图名称等。有时为了表达清楚，可选用较大的比例画出，这时尺寸超出1∶50时会画上材料图例。若图样和图例还不足以表达剖面的意思，则可以再利用引用线，以文字标注说明，如图4-14所示。

(2)剖面图的图线绘制。被剖切到的断面轮廓线用粗实线，未被剖切到的其他可见结构或造型轮廓线可用中实线或细实线，引出线、尺寸标注线用细实线。若剖面宽度小于2mm时，可涂黑代替剖面符号。剖面符号根据材料不同，种类较多，如图4-15剖切面材料符号所示，细分的话较难表达，一般只用金属材料和非金属材料标注，在技术上要求用文字说明材料的具体名称。

图4-15　剖切面材料符号图

(3)剖面图的尺寸标注。首先标注被剖公共设施的总体尺寸和轴线符号；其次标注公共设施的总体尺寸和单个部件的尺寸；接着标注被剖公共设施造型的主要结构尺寸；最后标注详图索引标志等。

图4-16　局部剖视图上机件内部尺寸的注法

图4-17　全剖视图上的尺寸标注

另外，在半剖视图或局部剖视图上注内部尺寸(如直径)时，其一端不能画出箭头的尺寸线应略过对称线、回转轴线、波浪线(均为图上的分界线)，并只在尺寸线的另一端画出箭头，如图4-16局部剖视图上机件内部尺寸的注法所注出的尺寸。

在剖视图上内、外尺寸应分开注，如图4-17全剖视图上的尺寸标注的画成全剖视图的主视图中的内、外形尺寸分别注在图的左右两侧，这样比较清晰，便于看图。

机件上同一轴线的回转体，其直径的大小尺寸应尽量配置在非圆的剖视图上，如图4-17全剖视图上的尺寸标注的画成全剖视图的主视图上的各个直径尺寸，应避免在投影为圆的视图上注成放射状尺寸。

3.公共设施内外形态的组合关系——施工详图

对公共设施的细部构件、配件用较大的比例(1∶20、1∶10、1∶5、1∶3、1∶1)等，将其形状、大小、材料和做法，按正投影图画法详细表示出来的图样，称为施工图。详图可能是某些部位的局部放大图样，也可能是某些部件的节点构造图，通常包括：整体外形图和零件图以及必要的部件图、展开图、电器原理图、表面处理流程图、装配图等，根据具体设施对象类型及其构造复杂程度不同，具体技术要求和图纸的详尽程度各不相同。

(1)零件图的绘制

绘制零件图时充分考虑到它是制造和检验零件的技术依据，一般由以下四部分内容组成：

①表达零件的一组图形，包括视图、剖视图、剖面图、展开图等。

②准确地绘制零件的内外形状，准确合理地标注出全部的形状尺寸和位置关系以及相关的加工精度等内容。尺寸的标注要依据零件的使用性能，安排好直接尺寸和间接尺寸的位置，尽可能地将同一类加工方法的尺寸安排在一起，便于数据读取。尽量做到图形详，对于图示的形状交代清楚；尺寸详，对图形尺寸标注齐全。

③用简练的文字表述技术要求，对有些不能用图样表达，也无处标注数据的内容，如构造分层的用料和做法、材料的颜色、施工的要求和说明等都用文字详尽说明。

④在标题栏中填写产品或零件的名称、图号、数量、日期、设计等内容。

(2)部件图和装配图的绘制

能够表达公共设施或一个局部部件的功能、装配关系、相关零件的结构形状以及选用的标准紧固件等内容，称作装配图。在产品制造的过程中，装配图用于产品部件的装配、整机的装配、性能调整、质量检验及后期维修(参看图4-18环保积肥垃圾箱装配结构图)。根据装配图的作用，其内容主要由以下四部分组成。

图4-18　环保积肥垃圾箱装配结构图

①表达整机与部件关系结构的一组图纸，包括视图、剖视图、剖面图、轴测图等。

②整机或部件的规格性能、装配工艺要求、检验方法及包装尺寸等。

③用文字或表格叙述相关的技术条件。

④将图中的各零件编号，用表格列出零件的序号、名称、材料、数量、零件图纸号的明细表，列表中还包括标准件的规格名称、材料、数量等内容。填写标题栏中的名称、比例、图纸号、日期、设计单位等信息。

图4-19　隔热推拉窗装配图

4.装配图的绘制

按照国家标准的机械制图基本规范，产品装配图由多个部件组成，与单一的产品装配图的内容和要求不同，绘制时可根据实际需要逐一标注，并通过视图展现其相互位置、结构关系(如图4-19隔热推拉窗装配图所示)。

在同一个剖视图中，两个或多个相邻的同一种材质的零件，绘制剖画线要用不同的方向或不同的间隔比例，可以使零件之间的结构关系更加清晰。在同一张图中，同一个零件在不同的视图中，剖面线要一致。

装配图中经常出现各种螺栓等紧固件以及键、轴、连杆、销钉等零件。当剖切面通过这些零件的轴线时可以不画剖视图。

装配图中有多个相同的部件组时，如多组螺栓等，只需在图中画出一组详图，其余的只画出中心位置，标注出数量和位置尺寸即可(图4-20)。

装配图往往组成零件较多，因此一些零件的工艺结构如边角、轴的倒角、退刀槽等可以不画出来。

图4-20　垃圾箱组装结构图

5.公共设施设计效果图

设计方案的图纸绘制共分三个阶段：初期阶段绘制方案草图，梳理思路、记录构思，形成方案的前期视觉展现，然后是绘制视图、剖面图推敲方案的细节结构和尺寸关系；最后根据设计师的个人喜好，选用合适的表现技法，用手绘或是软件辅助绘制方案透视效果图，展现方案的最终视觉效果，如色彩、材质、肌理等细节。

所谓透视效果图，就是一种将三维空间的形体转换成具有立体感的二维空间画面的绘图技法。可以将设计师的预想设计方案较为准确、直观地展现出来，设计效果图的表现手法不只限于透视效果图，还可与公共设施功能结构示意图、使用功能操作示意图等灵活组合，补充说明设计方案细节(图4-21、图4-22)。

图4-21　环保积肥垃圾箱效果图

图4-22　环保积肥垃圾箱功能示意图

此外，由于设计效果图不仅要利用透视投影的原理模拟出表现对象的空间形体，还要利用一定的工具和材料赋予表现对象以色彩、材质和光影效果以达到模拟或再现接近人眼感官现实的表现效果。因此，在立体的透视图线上加以颜色渲染而形成的设计表现图——效果图，随着新工具和材料的出现，形成了丰富多彩的表现技法，如透明水彩技法、钢笔淡彩技法、彩色铅笔技法、麦克笔技法、喷绘法等以及计算机辅助设计绘图法等。

五、公共设施设计的模型制作

根据公共设施的设计类型，选择合适的比例进行方案模型制作，是将设计师整体设计预想直接可视化实现的最终手段，也是最容易让客户与项目合作者获得认同的有效方法，更是检验设计成功与否的关键，一般情况下利用模型就可以实现。为了更好地研究技术实现上的可行性，制作一台能充分体现造型和结构、能实现产品全部功能的原型样机不失为一个最好的选择。原型机可以将产品的真实面貌充分显现出来。因此模型样机是详细设计的一个重要环节，是对设计方案进行深入研究的一个重要方法。通过模型制作，一方面可以检验和修正图纸内容，另一方面也为最终的设计方案定型提供依据，同时为后续的工业化批量模具设计提供原始参考数据。

仿真小比例模型是验证设计方案可行性、安全性的最后环节，通常选用1∶5或1∶10的比例尺进行模型制作，在模型制作中不断推敲造型比例、衔接结构、材料配色等设计要素是否科学合理，总体效果与预期效果是否存在偏差，质感表现是否复合大众审美。模型具有真实立体的三维空间体量，可以让设计者从多角度重新审视设计方案的造型关系，找出不足和问题，尽快改进，使方案更加完善、成熟，获得理想的效果。

现代模型制作的技法随着科技的进步日新月异，随着计算机辅助工业设计的兴起，CNC(计算机数字控制)加工技术日趋成熟，将原始设计尺寸数据以CAD格式或PRE格式输入电脑，可以毫不费力地操控雕刻机切割固体材料。切头被装在一个绕着六个旋转轴的头部，用来雕刻不同形态，可以迅速以分层雕刻的方式进行立体形态的雕刻成型。这种技术可以用于任何材料的加工，加工时直接从CAD文件获取信息切割，非常适合切割精巧和复杂外形，但不适合大批量生产，速度较慢，适用于制作小比例公共设施精细模型(图4-23、图4-24)。

图4-23　CNC模型加工制作

图4-24　公共休闲区木质模型——北京尼克模型

现在新一代的3D打印机已经问世，这种打印机可以根据电脑事先设定好的模型数据尺寸，一点点地将熔化的打印材料堆积，便可打印生成一个预想设计的任何形态。制作时间和成本都大幅度降低，这就大大节约了企业成本并加速新品上市周期，这也为产品设计师和建筑设计师们验证设计构想、制作样机模型提供了极大的方便，可以说是产品制造业的一次新革命(图4-25、图4-26、图4-27、图4-28)。

图4-25　3D打印机

图4-26　从底部开始切割

图4-27　正在分层生成部件

图4-28　3D打印机加工完成的精细零部件

六、公共设施设计的设计实例

公共环境设施设计涉及环境、人、设施本身及相关的各种复杂因素，在设计过程中始终围绕设计的核心问题，按照发现问题、明确问题、方案构思与表达以及项目评估和实施的步骤进行，下面以公园环境景观——公共设施设计为例，来简要介绍设计的程序和步骤。

(一)发现问题

环境景观公共设施作为城市空间的要素之一，已是城市形象构筑中不可缺少的一部分。环境景观设施与大众的日常生活关系密切，在实现其自身功能的基础上，已与建筑一同反映着城市的特色与风采。在显示着城市经济实力的同时，也体现着市民的生活品质，传递着城市的文化艺术信息。

但是在各种因素的影响下，目前我国城市的环境景观设施建设在决策、规划设计、开发、管理等方面都暴露出了严重的问题，其中最突出的症结是城市公共设施的整体发展缺乏创新的、健全的、系统的设计理念。每一个城市的环境景观公共设施基本都是一样的，缺乏特色。

1.明确周边环境的规划定位

郑州是河南省省会，地处中原腹地，是全国重要的交通、通讯枢纽，是新亚欧大陆桥上的重要城市，是国家开放城市和历史文化名城。郑东新区将以共生城市和新陈代谢城市为基础，形成以中原文化与自然环境为背景，集办公、科研、教育、文化、商业、居住等多种功能的新型城区。郑东新区公共设施形象在城市美学、文化、导向、指引、提示等方面发挥着重要作用，是城市建设持续协调发展的有机组成部分。

2.了解相关环境的文化特色、周边环境

郑东新区有实力，同样也有需求。红白花公园位于郑东新区河南艺术中心北部，作为河南艺术中心的附属公园，延续着河南艺术中心的文化与特色。在这里完善城市景观公共设施将有利于提升郑州市郑东新区的整体形象，塑造红白花公园公共设施的特色新形象。

红白花公园位于郑州市郑东新区CBD，与郑州国际会展中心、郑州会展宾馆、河南艺术中心紧密结合，占地面积155 000m2，是郑东新区CBD的中心公园。植被形式较复杂，四季常绿，三季有花。以红花、白花树木品种为主，其他植被丰富、陪衬、升华公园内的人文景观。

(二)明确设计概念、设计范围

城市公共设施主要用于处理城市的公共界面，即城市的公共设施(包括街道、行政单位、车站、公园、滨湖、广场、剧院、体育馆等)的形象设施、标识牌以及相关环境的规范化设计。

通过观察、研究目前郑东新区红白花公园公共设施现状，了解人们经常使用哪些设施，不经常使用哪些，哪些没有，哪些不够用等。发现郑东新区红白花公园公共设施在使用中的不足，与周围环境是否协调，人们是否乐意接受等。对所出现的问题进行分析、总结、设计出更符合需求的景观环境设施。主要研究休憩座椅方面的设施，以此为基础展开一系列的设计。

1.明确问题

(1)红白花公园概况

红白花公园位于郑州市郑东新区CBD，与郑州国际会展中心、郑州会展宾馆、河南艺术中心紧密结合，占地面积155 000m2，是郑东新区CBD的中心公园。地形开阔平整，土壤有机质含量较高。日照充足，适合植被的生长。植被形式较复杂，四季常绿，三季有花。以红花、白花树木品种为主，其他植被丰富(图4-29)。

图4-29　区域定位图

(2)红白花公园环境景观公共设施概况

红白花公园环境景观设施薄弱。通过对红白花公园环境景观设施设计的研究，发现现有的环境景观设施在设计上存在着很多弊端，人们在其认识上也存在很多误区。主要体现在:

①视觉污染：红白花公园的建筑物、道路、环境景观设施等都是公共艺术，应该用艺术的标准来要求。其中的任何一幢建筑、一座雕塑、一块指示牌、一把座椅、一个垃圾容器，无论美与丑，不管是喜欢或厌恶，市民在其中游玩都会看见它，是强制性视觉。不和谐、不美观的环境景观设施是一种严重的视觉污染。

②过于程式化：红白花公园环境景观设施的另一大误区就是千篇一律，过于程式化。设施与环境的融合度、设施的个性与创意，被日趋统一化和雷同化的倾向所冲淡。人们在其中到处可以看到与其他城市相同的面孔。一个公园的环境景观设施固然要考虑到整体的统一和完整性，但是不顾周围景观环境、生态环境地一味追求和谐一致，必将会造成审美上的不和谐。

(三)方案构思与表达(解决问题)

1.设计原理

(1)色彩的选择：色彩具有直观和联想的作用。作为主色调的红色代表着吉祥、喜气、热烈、奔放、激情、斗志，同时表示爱的颜色；白色是所有可见光光谱内的光都同时进入视觉范围内的，称为全色光，是光明的象征色。白色代表明亮干净、畅快、朴素、雅致、贞洁与包容。

(2)符号、形状的应用：爱的代表为心形符号。图形符号形状信息无论在辨认速度还是在辨认距离上均比文字信息要优越。用图形符号形状来表征信息的另一优点是不受语言、文字的限制，只要设计的图案形象、直观，不同国家、不同民族、不同语言文字的人员均可理解、认读。设计就是以爱的代表心形符号来表达、诉说环境景观设施。

(3)设计美学原理：红白花公园环境景观设施美学作用在环境中有着特殊的重要性。把环境景观设施设计与美学结合起来。设计优良的环境景观设施可以使整个公园大大增色。

(4)环境景观设施设置场所的选定：环境景观设施设置地点的选择，首先放置在需要的地方。其次，要研究公园道路的几何线形、交通流量等对放置位置的影响。

2.设计过程

(1)设计信息收集和分析

①现场勘察与分析

红白花公园占地155000m2，是郑东新区CBD的中心公园(图4-30)。整体的风格现代、明快。公园内部有游客中心，为游人提供方便。公园的道路是发散型，游人可以从各个入口进入公园(图4-31)。公园不设栏杆、大门。公园的休憩设施有两种：一、以膜亭为中点，外围设置环形黑色花岗岩座椅；二、设置弧形黑色花岗岩座椅。

图4-30　公园总平面图

图4-31　公园基地设施状况

②问题的提出

游客中心是否所有设施都比较完善，缺什么？主入口没有拦阻设施，机动车辆可以随时进入，对游人的安全是否造成隐患？休憩设施是否符合人们休憩的习惯？公园的环境景观设施还缺少什么？

③设计目标确立

红白花公园的环境景观设施设计就是以“如果，多一点爱”为主题。希望人们在看到、使用这些设施的时候，会多一点爱心。希望红白花公园环境景观设施设计可以使人们建立一种情感联系，使设施设计更富有生命力(图4-32)。

“红与白”是红白花公园的主要色调，同时也是“如果，多一点爱”这个环境景观设施设计的主要色调，凸显的色彩除了让人眼前一亮，同时也隐喻了热情与包容。环境景观设施与环境相融合，合力打造区域文化。

④设计风格：简洁明快的设计思想渗透在整个设计中。

图4-32　公园功能分区、路线分析

(2)方案构思

随着城市化的进展，人们对于城市生活的追求抽象地成为单纯地对于物质的追求，越来越多的人住进高楼，享受着尽可能齐全的现代化电器、家具；品尝着来自世界各地的美味佳肴……但与此同时，人与人之间的隔阂越来越大，社会似乎越来越冷漠……这真是我们想要的生活吗？

设计师通过植物、雕塑、壁画、照明、建筑小品及公共设施等手法使空间更富情趣，使城市秩序更富人性。设计师和艺术家一样，在改善环境的同时希望将自己的观念、感受和哲理传达给受众，希望受众在享受的同时和设计者产生共鸣。

我们有多久没有倾听鸟语花香；我们有多久没有观看蓝天白云；我有多久没有问候亲朋好友；我们有多久没有放下压力，只为快乐烂漫；如果，多一点爱，是不是一朵花开也会让我们感动；如果，多一点爱，是不是一片蓝天也会让我们放松心情；如果，多一点爱，是不是就连陌生人之间相遇也会点头微笑；如果，多一点爱，是不是人间就处处充满温情。是的，如果多一点爱，多一点心，我们会发现世界如此美好，人间处处有温情。

整个公园经仔细考察，发现公园没有及时为相机、手机等充电的即时充电设施，这给游客造成极大不便。经分析，游客中心是红白花公园的主要建筑，也是它的标志性建筑，在游客中心出入口墙上设置即时充电器，随时为游人提供帮助。

公园主入口处没有拦阻设施，机动车辆可以随时进入，给游人的安全带来一定的隐患。在主入口设置拦阻设施，拦阻机动车辆，同时，拦阻设施应不阻挡儿童推车及轮椅的进入。

公园现有休憩设施，颜色、形式单一，没有设计感。重新设计以人为本、带有设计感的设施。

公园的植物种植层次丰富，种类多样，但是它没有水生植物，为了丰富红白花公园的植物配置，也为了让夏天多一点清凉，设计荷花种植容器。

公园的灯具过于直白，换一种表达方式，换一种设计思路。

(3)方案草图表现(图4-33、图4-34)

图4-33　心心相印车挡位于红白花公园主入口处，主要是为了阻挡机动车辆进入公园，同时它前后车挡的间距不会妨碍轮椅与儿童推车的进入；自行车架位于红白花公园的主入口处道路北面，规整秩序的设计，除了给自行车主明确自行车的停放位置，也为视觉带来享受；以红白为主色调，以爱为名，设计了一系列的心形座椅。它改变了以往我们对室外座椅比较厚重的认识，以一种轻盈的形式出现在室外环境中。简洁、轻巧，符合现代人的审美；彩虹灯的设计灵感来源于天边的彩虹。彩虹化作灯具照亮路边。它可以随意放置在道路两边，也可以作为限制特定环境的边界使用

图4-34　高低椅用一种流畅的线条把一把室外椅分隔成了三个座位，高低错落的座位适合不同的人群，成年人与儿童都可以找到舒适的休憩方式，且轻巧、简约，改变了一般户外休憩座椅笨拙的形式；概念充电器设置在游客中心入口处墙上，不占空间。主要为手机、相机等充电使用，同时兼具钟表的功能。它充电的前提：所有的手机充电器接口都要统一为USB接口；太师椅位于游客中心附近的道路上，虽然有“太师椅”的庄重却没有“太师椅”的厚重，而改为一种简约的造型、亮丽的色彩，带给游人“耳目一新”的感受；红白花公园的夏季没有水生植物，对游人来说，这是一种遗憾，种植容器主要为夏季种植荷花使用，它一改普通种植容器沉闷的色调，采用清爽、典雅的图案、造型，也为夏季带来一点清凉

(4)平面视图(图4-35、图4-36、图4-37、图4-38、图4-39、图4-40)

图4-35　心心相印车挡尺寸视图

图4-36　心形自行车停靠设施尺寸视图

图4-37　心形座椅尺寸视图

图4-38　彩虹照明灯具尺寸视图

图4-39　高低椅、心形充电器尺寸视图

图4-40　太师椅尺寸视图

(5)计算机效果图表现(图4-41、图4-42、图4-43、图4-44、图4-45、图4-46、图4-47)

图4-41　心心相印车挡

图4-42　自行车停靠设施

图4-43　充电器

图4-44　心形公共座椅

图4-45　彩虹照明灯具

图4-46　高低椅

图4-47　太师椅

(6)模型加工制作(图4-48)

图4-48　心形公共座椅小比例草模型

3.设计结果

环境景观设施作为城市基础设施的一部分，无论过去、现在和将来都是必不可少的，红白花公园的环境景观设施在设计上统一围绕一个主题：“如果，多一点爱”，在此主题下做了一系列的设计。它们美化着公园的环境，使公园的环境变得温馨惬意，红白花公园环境景观设施设计充分体现对人的关怀，构筑市民的精致生活。

自行车架、心心相印车挡、心形椅、彩虹灯、高低椅、概念充电器、太师椅、种植容器，无论哪样设施，都充满着浓浓的爱意，无处不体现对人的关怀，对环境的研究分析，同时它也是设计师自己设计理念的表达，希望受众通过身边的设施，得到切实方便的同时，也感受到浓浓爱意，从而更加关心自己身边的人与事，更加珍惜现在的生活，体会到社会处处有温情。