Вопрос 69. Модуль как элемент формообразования
Значение модульного (комбинаторного) метода формообразования для дизайна и архитектуры заключается в его высокой рациональности, всесторонней эффективности, в тесной связи с промышленной технологией, в наиболее полном использовании объективных геометрических и других свойств формы, в архитектоничном характере его эстетики, в его большой актуальности.
Достоинства модульного (комбинаторного) метода в утилитарно-функциональном отношении заключается в возможности создания сборных, сборно-разборных, вариантно превращаемых рекомбинаторных изделий для выполнения разных рабочих операций, а также изделий многоцелевых, трансформируемо-пакетируемых, штабелируемых, хорошо складируемых и транспортируемых. Эффект унификации на предприятиях различных отраслей машиностроения, бытового и точного приборостроения оценивается сокращением соответствующих номенклатур используемых деталей более чем в 2—4 раза. В производстве некоторых видов бытовой техники показатель унификации в ближайшее время планируется поднять до уровня порядка 80 %. Одновременно намечается резко сократить номенклатуру однородных изделий, в частности холодильников, пылесосов и стиральных машин, в два — четыре раза. А применение набора всего из 54 комбинаторных унифицированных деталей позволило сделать сборной 97 % всей используемой токарной оснастки. Значение комбинаторного метода первостепенно в создании оптимальных серий-номенклатур гармоничных унифицированных типоэлементов, где в качестве общей исходной геометрической, структурной основы многих конкретных решений могут быть, очевидно, применены и рассмотренные группы кристаллических и других регулярных плоскостных и объемных форм с их высокими комбинаторными свойствами.
Экономический эффект применения комбинаторного метода значителен и основывается на уменьшении номенклатуры и расширении области использования деталей вследствие их типизации и унификации, на увеличении серийности и повышении уровня индустриализации их производства и в конечном счете на уменьшении стоимости и самих деталей, и промышленных изделий, создаваемых из них.
В эстетическом отношении значение комбинаторного метода в целом заключается в возможности создания структурно-композиционного и стилевого единства при разнообразии внешнего облика отдельных предметов, их групп и целых ансамблей нашей среды обитания, в технологическом и остро современном характере архитектоники подобных форм. Произведения хорошей, умелой комбинаторики художественно-технического формообразования способны ощутимо уменьшить зримую разобщенность многих из огромного количества окружающих нас вещей и предметов, повысить гармоничность и целостность рукотворного мира.
Большие возможности реализации комбинаторики существуют в области архитектурно-художественного проектирования интерьера, при создании разнообразных орнаментальных и паркетных поверхностей, а также в области создания малых форм различных видов благоустройства жилой и производственной среды. Труднее всего реализовать возможности комбинаторного метода в машино- и станкостроении, т. е. в области, где объекты наиболее сложны функционально, а конструктивные, технологические, экономические требования наиболее жестки. Именно поэтому достижение высокого уровня композиционно-эстетической гармоничности отдельных таких форм и ансамблево-стилевого единства их семейств в большинстве случаев все еще остается трудноразрешимой задачей. Комбинаторный метод достаточно эффективно применяется в области сугубо инженерной, производственно-технологической: при проектировании и компоновке ЭВМ, функциональных устройств унифицированных бытовых телевизоров и другой сложной техники; при раскрое всевозможных конструкционных материалов и т. д.
Общая методика модульного (комбинаторного) формообразования всякой конкретной группы промышленных изделий (гамма станков, секционная мебель, выставочные формы, детское игровое оборудование) или группы разнообразных зданий должна включать в себя такие основные целевые этапы-компоненты).
Во-первых, эскизное проектирование нескольких вариантов каждого из изделий требуемой группы. На этом этапе определяется наиболее целесообразное функциональное устройство и общая композиция каждого из изделий, их ориентировочный общий вид, основные функционально-конструктивные составные части и возможная форма этих частей. Это этап вариантного поиска оптимальной формы искомых объектов, состава и геометрии их частей с конкретным применением описанных общетеоретических данных по комбинаторике формообразования
Во-вторых, анализ вариантов каждого из проектируемых объектов и сравнение разных объектов всей группы с целью выявления характерных, типовых для каждого вида и для всех них функционально-конструктивных частей и узлов, а также основных индивидуальных и доборных деталей, оптимальной геометрии формы всех типоэлементов. Это этап анализа, типизации и унификации элементов искомых форм.
В-третьих, принятие окончательной формы каждого из типовых унифицированных элементов, состава их разновидностей в серии-номенклатуре, подтверждение их оптимальности в эскизах проектируемых изделий. Это этап оценки предварительных результатов поиска, этап нахождения и принятия окончательного решения.
В-четвертых, заключительная, детальная доработка созданной серии-номенклатуры унифицированных типоэлементов и проектирование самих требуемых объектов группы.
Применение человеко-машинных методов в области комбинаторного формообразования возможно при достаточной определенности соответствующих параметров, характеристик и их количественном описании. Круг задач, для решения которых возможно составление кибернетических моделей, компьютерных программ с использованием ЭВМ, достаточно широк.
Модульный принцип формообразования используются при унификации размеров. Всеразмеры подчинены правилам модульной координации (МКРС); регламентированы правила привязки всех сборных изделий к координатным осям зданий; выявлены комбинаторики , характерных архитектурно-конструктивных ситуаций; отобраны наиболее прогрессивные и экономичные виды конструкций; разработаны унифицированные узлы сопряжений конструктивных элементов; унифицированы нормативные нагрузки и ряд других параметров (теплофизических и т. д. ); унифицированы ряды геометрических размеров пролетов, шагов.
Геометрические параметры, принятые в качестве базы Единого каталога, подчинены определенным закономерностям, основанным на математических модульных рядах; в качестве основного принят модуль 0,6 м, а в случае необходимости — дополнительный модуль 0,3 м. На этом модульном ряде и основан каталог. Он содержит необходимую номенклатуру для строительства жилых домов с высотой этажа 2,8 м и с единым модульным рядом размеров в плане 1,2; 1,8; 2,4; ...; 6,6 м (М=6 м), общественных зданий с высотой этажа 3; 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 6,0,основанных на едином модульном ряде размеров в плане 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2; 9; 12; 15; 18; 24 м.