工业设计论文地震 救援 搜救车辆产品语义学 人机工程 市场分析.doc

郑州大学毕业设计（论文）题 目 产品语义学角度的地震搜救 车辆设计 院 系 机械工程学院 专 业 工业设计 年 级 2007级 学生姓名 郑文文 指导教师 张晨 2011年 6月4日22摘要近些年来，地震灾害频繁发生，对人们的生命财产造成了巨大的损失，灾后的人员搜救工作时间紧迫，为了能够迅速进入灾区，地震救援车辆是关键的救援设备。关于它的设计越来越引起人们的重视，相对于刚开始由其他车辆改造而来到如今更为广泛的有针对性的设计变得越来越多。地震救援车的设计与车辆设计有相同之处，但它是在地震灾区这样一个特殊环境中使用的，具有特定的功能，如搜索、挖掘、转移伤员、提供暂时医疗救助场所等的专用车辆，因此必须具备自身独特的造型特点。在结合功能的同时，它更应该为人们传达出安全，力量等语义信息。本文通过对地震救援车辆的设计分析，探讨产品语义学在其相关设计当中的运用。关键字 地震救援，救援车，车辆设计，产品语义学AbstractIn recent years, earthquake occurs frequently. It threats peoples lives and property which causes a huge loss, time is limit in post-disaster search and rescue operations,in order to access to the disaster area quickly, the earthquake rescue vehicles is a critical rescue equipment. The designs about it have drawn increasing attention, From the beginning we reform other vehicles, the targeted design now becomes more and more. Earthquake rescue vehicle design and vehicle design has many things in common, but it is used in the earthquake area which is such a special environment, with specific features, such as search, mining, transfer the wounded, to provide temporary medical care places,so it must have its own unique shape characteristics. When combining functions in the same time, it should convey safety ,strength and other semantic information to people. Based on the analysis of earthquake rescue vehicle design, we try to study the methods of product semantics in relevant designs.Keyword Earthquake Relief,Rescue Vehicle,Vehicle Design,Product Semantics目 录摘要IAbstractI1 绪论11.1 研究背景11.1.1 救援设备概述11.1.2 救援车辆设计31.2 研究目的31.3 研究方法42 产品语义学概述52.1产品语义学概念及由来52.1.1 经济背景52.1.2 文化背景52.2 产品语义学应用原则62.2.1 产品形态营造中的理性思维62.2.3 平衡理性化与感性化设计72.2.4 注重语境的适合范畴73 救援车造型语义分析83.1 救援车辆造型语义的主要内容83.1.1 头部造型主要内容83.1.2 尾部造型主要内容113.1.3 侧面造型主要内容123.1.4 车轮造型主要内容133.1.5 悬挂设计144 救援车语义应用方法164.1 语义词汇分析方法164.2 色彩语义分析方法174.3 仿生语义分析方法185 结语20谢 辞21参考文献221 绪论1.1 研究背景1.1.1 救援设备概述在全球地震每年都要发生500多万次，能造成破坏的5级以上地震大约1000次，而能造成巨大灾害的7级以上地震约有十几次，平均每年8级以上的地震有1.2次。强烈的地震可以在几十秒甚至几秒的短暂时间内造成巨大的破坏，它是破坏性最大、威胁人类最严重的自然灾难。灾后的救援工作时间紧迫，需要借助专门的救援设备快速有效的进行搜救。地震救援设备种类很多，据有关资料统计，这些装备可以分为 9大类，如图1-1所示，常用的灾难救援工具有：剪切工具、支撑装置、照明设备、水压平衡装置、信号闪光灯、声音探测设备、棒状切割器、排风扇、自动压力分支器。图1-1 常用救援工具就国外而言，由于技术先进以及发展时间较早，相关设备十分先进完备。同时还有一些高科技的救援机器人的设计。A 人员转移机器人图1-2如图1-2中的人员转移机器人，它们可以进入比较危险复杂的环境，比如火灾、辐射地带，以代替救援人员将被困人员快速安全地转移出来，极大的帮助了救援人员的工作。这方面的机器人美国和日本的技术先进，发展迅速，在实际救援工作中，有较好的表现。B 搜索机器人图1-3如图1-3所示的新型搜索机器人，图左上角的机器人是体型只有十厘米长的 “蟑螂”机器人，它的造价低廉，动作灵敏且不易跌损坏，可以深入到狭小空间里执行搜索任务；右上角所示的是蛇形机器人，体型柔软，可以进入到狭小的缝隙里搜索被埋人员。这些技术先进的智能的机器人可以在地震灾害发生后，进入灾区协助救援人员快速有效地对被埋在倒塌建筑物下的受困人员，进行准确的定位。左下角的机器人两侧可以旋转的悬臂，保证了机器人良好的通过性，它配备有二氧化碳检测设备，可以更好的搜索被困人员；右下角的机器人装有高科技的3D成像系统，可以很好的了解被困人员所在环境，方便后续救援工作顺利有效的进行。C 破拆机器人图 1-4如图1-4所示，图中的机器人是用来剪断钢筋结构的破拆机器人，它强有力的大嘴可以很快剪断多根钢筋，快速的将倒塌的建筑结构分解开，帮助救援人员挖掘被困人员。相比之下，在国内依据国际搜索与救援指南和方法（INSARA指南）和国际重型救援队的装备配置方案，结合中国国情和实际情况，国家救援队借鉴了国外的城市搜索救援队的各种救援装备现状，将救援队定位在城市建构（筑）物倒塌的搜索与救援上，目前国内此类救援队伍共配备了侦检、搜索、营救、动力照明、通讯、医疗、个人防护、后勤保障及救援车辆等9大类装备，其中，高科技的救援装备主要以侦检和搜索设备为主。由于技术较为落后，发展较为缓慢，我国地震灾害紧急救援队主要采用的有美国、法国、德国、荷兰、日本等各国性能良好的设备。1.1.2 救援车辆设计在灾难救援工作时，第一时间的救援十分关键。据相关调查统计显示，唐山大地震、1980年意大利坎帕尼亚-伊尔皮尼亚地震和1988年的亚美尼亚地震中，85至95 的受害者能否存活取决于他们能否在24小时内从受损的建筑物中脱险获救。针对土耳其和中国的地震的研究表明，如果被困在倒塌建筑物这样的封闭环境下5到6小时后，只有低于50 的人依然存活这些研究中界定的潜在可治疗的受困者是指那些没有受到致命创伤的伤员。所以时间就是生命，并且对受困人员及时的补给，也在很大程度上决定受困人员能否坚持到救援的到来。因此专用救援车辆的作用就凸现出来，关于他的设计越来越多，并且越来越专业化。如图1-5，这些是设计竞赛的一些获奖作品，虽然其功能上还需要进一步完善，但这也反映出救援车辆的设计已经引起人们的高度关注，这些设计作品也为我们的灾难救援车辆的发展产生良好的促进作用和指导意义。图1-5在灾难救援中，专用车辆起到了关键性的作用，它可以扫清路障，运载相关设备及补给，搭建临时医疗基地，转运伤员等，帮助救援队伍迅速进入受灾区域并展开有效的救援工作。而在国内，相关专用的救援车辆设计较少，起初多由其他专用车辆改造而来，相对发展较慢，一方面也是由于缺乏核心技术及制造技术不发达造成的。针对国内的地震救援车辆出现的研发能力较差，产品质量不高等问题，本文以产品语义学的角度进行分析，进行一些设计探索。1.2 研究目的地震救援车辆的设计也是车辆设计的范畴，但它是在地震灾区这样一个特殊环境中使用，并且应该具有特定功能，如搜索、挖掘、转移伤员、提供暂时医疗救助场所等的专用车辆，因此必须具备自身独特的造型特点。同时，产品语义学的产生在设计思想发展史上是一次重大的变革。她依托于符号学、语言学的理论框架，并且在各国学者和设计人员的不断研究探索中得到了较为长足的发展。虽然她已经不再是为各种国际设计交流论坛谈论的主题，但她对设计深远的指导作用被广泛应用到与工业设计相关的各个领域。其研究的范围也从心理学、认知科学、语言学、符号学等认识论领域拓展到产品设计开发和人机界面设计等更为广阔的方法论领域。所以，产品语义学的应用方法对救援车辆的设计也有着指导性的意义。同时我国的地震救援车辆的设计亟待提高，我们应该加大力度发展有自主品牌的专用救援车辆，提高救援效率。本文目的就在于对产品语义学的讨论分析，去探索地震救援车辆的造型设计方法。1.3 研究方法本文主要采用的研究方法如下：（一） 归纳演绎法本文在搜集掌握其他关于产品语义学、汽车设计、专用车辆设计、救援设备设计等的相关研究的基础上，展开对此问题的探索。对地震救援车辆的设计及产品语义学的相关资料进行搜集，整理，归纳和分析，从而较为全面的把握问题的研究方向。（二） 比较研究法主要针对国内外地震救援车辆的设计及设计竞赛获奖的优秀作品进行分析，发现共同点，通过比较、分析，以便更加深入的研究。（三） 理论与实践相结合的研究方法通过完成关于设计地震救援车辆的毕业设计，探索相关地震救援车辆的创新设计，总结产品语义学在其中的应用方法。2 产品语义学概述2.1产品语义学概念及由来当工业设计发展到后工业时期，这个已经完全不同于手工业和机器大生产工业时代的阶段，高新科学技术的飞速发展使得手工业、工业融为一体，当今时代的信息化技术被应用到人类生活的方方面面，在这个“知讯者生存”的时代，人们使用的产品逐渐成为传递信息和抚慰感情的媒介和工具。这个越来越强调个性化和人性化的社会环境迫使设计师不得不把产品“符号化”，来满足人们精神上和物质上的双重需求。经济基础的革命性变化必然要引发上层理论的更变，后现代主义、解构主义立体主义等新的设计思潮的兴起和符号学、语言学、认知学等新兴理论在设计界的广泛应用，这些都成为了设计发展中不可阻挡的潮流。在此基础上，产品语义学便应运而生了。产品语义学的产生有着其深远的经济和文化背景。2.1.1 经济背景20世纪后半叶，在新技术革命的带动下，世界经济持续增长。但是70年代以来，产品的生产不论从数量还是功能上都不能再满足人们的需求。在物质比较匮乏的年代，人们的价值观和审美观都相对单纯，物质的要求更为简单；70年代以后，人们的物质需求基本上都能得到满足，根据马斯洛心理需求曲线，我们可以看出人们有了实现自我这样更高的需求。因此人们进一步地提出了精神和审美方面更高的需求。如图2-1，手机的造型及功能设计，是电子产品发展的一个趋势，也就是产品不得不从标准化转向多元化和个性化，从高能耗转向低能耗，并不断提高其中的智能和信息的比重。图 2-1随着消费结构的转变，人们的审美意识也发生了重大变化：首先，以信息化为中心的审美价值观取代了工业社会以物质为中心的审美价值观；其次，审美价值的取向也趋于多元化。因此产品就逐渐成为传递信息和感情的工具，相对于冰冷的现代主义设计，一致化的国际主义设计风格，而符号学理论、结构主义语言学、后现代主义设计强调个性化、多元化、人性化，他们不断冲击着人们传统的设计和审美观念，他们也是对设计方法论的补充，指导了新的设计方向，同时提出了更加深刻的关于人类自身发展的思考。 2.1.2 文化背景产品既是物质的也是精神的，她是人类精神文化和物质文化相结合的产物。在生产力飞速发展的21世纪，现代人类社会的物质文化得到了充分的满足，但我们的精神文化却日益空虚、浮躁，我们的精神没有跟上物质的脚步。高新科技的快速发展，使得产品更加注重功能化而忽视了我们的文化底蕴。同时因为人们对物质的疯狂追求，致使了我们一些短见的行为，使得一些代表性的历史文化和传统文化也逐渐消散在历史文化的长河里。如图2-2，是利用传统建筑筒子楼设计的一套茶壶和茶具，这充满韵味的设计使人们自然的联想到这个标志性的建筑，也使产品变得更有底蕴。因此对于情感丰富的人类，我们在满足了物质生活后，更加需要有精神内涵的生活。当今时代人们开始迫切希望传统文化与科技文化能够共生共勉，相得益彰，传承人类的传统文化，延续人类文明。这也加速了把符号学应用到产品设计中的进程。图2-2产品既是物质的也是精神的，她是人类精神文化和物质文化相结合的产物。在生产力飞速发展的21世纪，现代人类社会的物质文化得到了充分的满足，但我们的精神文化却日益空虚、浮躁，我们的精神没有跟上物质的脚步。高新科技的快速发展，使得产品更加注重功能化而忽视了我们的文化底蕴。同时因为人们对物质的疯狂追求，致使我们短见的行为，使得一些代表性的历史文化和传统文化也逐渐消散在历史文化的长河里。然而对于情感丰富的人类，我们在满足了物质生活后，更加需要有精神内涵的生活。因此，人们开始迫切希望传统文化与科技文化能够共生共勉，相得益彰，传承人类的传统文化，延续人类文明。这也加速了把符号学和语言学应用到产品设计中的进程。2.2 产品语义学应用原则每一种工具都有他的适用范围和方法，产品语义学也不例外。由于产品语义学理论是建立在符号学理论之上的，所以它不可避免地带有符号学理论自身的局限性，使得产品语义充满诸多不确定性。产品形态语言同我们日常所使用的语言不同，它是利用产品的外形特征来象征各种自然或几何形态，从而体现设计者的主观情感和思想。因此，它不具有日常语言的一一对应性，也不具备日常语言的语法规则。产品的形态语言是意象的载体，而意象表示有关过去的感受和知觉的体验在心中的复现和回忆。这种感受和体验是模糊的，仅仅用象征性的形态语言是无法完全表达出来的。因此，我们在使用产品语义学时，应该遵循一些原则来更好的指导产品的设计。2.2.1 产品形态营造中的理性思维从传播学的角度来说，设计师在设计一件产品的过程就是设计师综合自己的文化、社会素养和设计理念对设计信息“编码”的过程。在这一过程中，设计师希望在受众头脑中重建自己的内心体验和主观想象，就必须遵循受众也能够理解的编码规则。而且，设计师头脑中的体验和想象也不是纯感性的经验，而是建立在理性直觉之上的思考和选择。所以，设计者必须立足于客观现实，遵循逻辑的、理性的思维方式编码针对产品而言，这里所讲的编码，也就是作者在对产品进行造型创作。反过来，受众解码的过程也是一个遵循理性逻辑思维来认识的过程，就像是人们能够在自己所认知和理解的知识意象范围内，产品和受众可以比较容易产生共鸣。如在运用“隐喻”等象征手法时，本体和喻体间的间隔不能太遥远，象征的外部形态与喻体应该有直接或者因果关系，这样也才能更有效的向受众传达产品的意象和设计者的意图，方便使用者操作，认知。2.2.3 平衡理性化与感性化设计产品作为艺术与技术的结晶，不能只重视其理性精神，还应该兼顾它感性化的一面。理性化设计指导着我们对产品使用方法及功能的传达，感性化设计指导我们如何传达产品的趣味、装饰性的美感。因此，产品的形态意义是具有双重性，一方面要表达产品自身的物理属性指示出操作方法；另一方面又要折射出人的感情，触动人的心灵，反映社会的现实。我们在设计产品时必须遵从这两方面的意义，以求找到平衡点。产品的外延意义，也就是产品的直观功能性，是具有客观性，所以设计时应该首先满足认知语义的准确性要求。语义呈现要符合逻辑性，单一明确的语义可以准确地驱动受众进行正确的操作。产品的内涵意义，也就是产品引起人们感性化的美感和联想，是具有主观性的，语义赋予充满感性的色彩，应该运用多种象征手法使内涵意义更加丰富、隐匿，给使用者更大的想象空间和审美余地。2.2.4 注重语境的适合范畴任何一件产品都是处在具体的“语境”中与人产生关系的，受众认知产品的过程必然掺杂了语境的影响和受众的个人经验，而受众的个人经验也是组成整个文化语境的一份子，就如，不同民族对某一意象的理解也会有不同，国人觉得龙是地位、繁华的象征，而西方则认为它是邪恶力量的象征。另一方面，我们现在设计的产品强调人机环境的协调，一个产品也要能够和周围环境协调统一，这个环境也是一定意义上的语境。所以，一定的产品语境是制约设计者编码的要素，我们要重视对语境的把握。3 救援车造型语义分析3.1 救援车辆造型语义的主要内容救援车辆的造型设计与普通车辆的造型语言有相通之处，汽车的造型从刚开始的马车造型，到1908年的福特T型车厢式车的出现，这个时期主要还是停留在马车与现代意义上汽车造型的过渡时期。20世纪20年代，汽车空气动力学的研究工作逐渐展开，其研究成果适应了汽车速度提升的需要，因此外形上有了有机的流线型风格的产生和风靡。之后汽车的造型随着设计的发展趋于多样化，以适应人们新的不同的需求。因此我们在研究救援车辆的造型特点时，可以借用研究汽车的方法。我们在这里将救援车辆分为几个必要的部分，头部，侧面，尾部，而对于地震救援车辆，车轮及悬挂的设计也显得十分重要。救援车的独特造型像人们传递着自身的功能特点。这里主要针对此类设计竞赛获奖作品及一些相关创作产品进行了分析，期望找到造型设计的方法和规律。 3.1.1 头部造型主要内容车辆头部的造型是直观的语义传达，也就是其门面。我们这里分析了不同功能和风格的救援车辆及救援运输车辆的头部造型。通过比较普通汽车的头部造型特征来更加清晰的了解救援车辆的造型语义。救援车辆头部造型设计一般包括以下几个元素：A 面罩面罩是头部造型中具有代表性的，对于不同汽车，它体现汽车造型传承风格和品牌特性的最佳造型元素，对于品牌类地震救援车辆，这个原则与方法依然适用。但对于救援车辆所要传达出的速度与力量感，其造型上的线条运用又有灵活的变化和独特的特征。图3-1 不同车辆的面罩设计如图3-1，救援车辆的面罩设计上，多采用较为硬朗的直线型，面罩的面和车身也多有一些转折而产生更为明显的面面转折线，给人一种钢筋铁骨的强劲感。然而面罩的使用也不是绝对的，随着新型能源的产生，不需要再通过面罩进风，其功能在逐渐丧失。此时其头部造型更趋于流线有机的统一，以缓和面与面的转折，增强车辆的整体感。面罩在汽车头部造型中占有很大一部分视觉面积，因此对车身整体效果有很好的对比衬托作用。如果采用与车身相通色彩的金属制件，则会是车身有一种和谐、统一的大气感；如果采用色彩及材质与车身差别较大的设计，则会产生一种强烈的反差效果。同时面罩造型的象征意义也会传达出不同的语义，对于救援车辆的面罩造型，多会采用生猛，充满力量感的动物的嘴部造型，如鹰隼，狮子等，表现一种威猛，凌厉之感。B 前大灯车辆的前灯是一个十分醒目的造型部分，它就像是车辆的眼睛，不同的曲线线条围起来的车灯造型，代表着设计师赋予车辆不同的性格。车灯造型大致可分为圆形及矩形，如今车辆较为流行的是“凤眼”式造型，这也和整体车身趋于流线型有关，狭长，流畅，变化，犀利的大灯更能突出车辆的速度感和整体感。 对于救援车辆的前灯设计，考虑到车辆的工作环境，大灯要更多兼顾功能的特点，需要具有较好的远距离照明距离和照明效果，一些救援车辆车灯的设计采用了类似卡车车灯，也就是为了能够突出前灯的功能。然而同时我们也需要兼顾美学因素，使我们设计的车辆看起来炯炯有神，使得前灯成为车辆的画龙点睛之笔。a 前灯的分类及功能要素救援车辆的车灯的功能与普通车辆车灯十分类似。其前大灯主要是由灯泡组件、反光罩和透光玻璃组成，装车形式有两灯制和四灯制两种组合形式。它主要起到照明和信号的作用，如图3-2所示，前灯按照光源可分为：卤钨灯、疝气灯，按照功能可以分为远光灯、近光灯、前转向灯、前卫灯。图3-2 凤眼式前车灯灯泡组件是将电能转化为光能的装置，过去的时间里汽车通常使用卡拆卸的白炽灯泡，它的工作原理是在高温下，钨原子会从钨丝中“蒸发”出来，久而久之，不仅“灯芯”会变细，蒸发掉的钨还会附着在灯泡内壁上，影响灯泡的亮度和使用寿命。因此在现代汽车上，它已经被前面提到的卤钨灯和疝气灯取代。这种车灯的灯泡内添加了惰性元素，通过不断的化合和分解循环使用，不仅增加了车灯的亮度，也克服了传统灯泡寿命短、发黑的缺点。汽车前大灯都采用双丝灯泡，一组是主光束灯丝，位于反光罩的焦点上，发出的光经灯罩反射镜反射后径直向前射去，这也就是远光灯灯光；另一组是偏光束灯丝，位于焦点上方，发出来的灯光由遮光板挡到灯罩反射镜的上半部分，发出的光先都是满发射到地面上，这也就是近光灯灯光。前灯应为驾驶员提供足够的光线支持，使驾驶员能够清楚辨明前方100m以内路面上的任何障碍物，随着技术的发展，车速的提升，如今对前大灯的照明距离也有了相应的增加，有些车辆照明距离已达到200m以上。此外，前灯还应该具有防止眩目的装置，以保证车辆夜间行驶的安全。对于救援车辆的车灯除了保证通用前车灯的功用外，还可以根据需要适当调整，比如在车辆上部增设探照灯，就像越野车辆的设置，以保证夜间救援的照明和运输转移功能。b 救援车辆前大灯的造型要点前大灯的造型正如前面所述，可以概括为圆形和方形，现今较为流行的凤眼式也是介于两者之间的形式，我们可以将其用线条进行更高度的概括，圆形由一根线条方形为四根线条，那么介于中间的造型就可以概括为两根到三根线条进行分析。首先我们从形状的语义角度分析，如表1所示：圆形圆润、饱满、可爱、调皮、活泼、娇小、灵气、复古、华丽方形方正、庄重、威严、尊贵、豪华、霸气、古板、传统、淡然凤眼式灵动、多变、锐意、犀利、流畅、动感、霸道、神气、张力、现代表 1当然我们也不能孤立着来看这些造型，而应该以发展变化的眼光来看，以便指导我们能够更灵活的运用这些形态，创造出新的更具车辆性格的形态，对以救援车辆的前灯，那些工程类、大型运输类救援车辆，前灯造型多采用方形造型，更多给人硬朗，庄重和信任感。图3-3 各种形状前灯造型其次，我们从前灯线条的走势和车体的整体形态上搭配进行分析。如图3-3，圆形灯的线条，适合一些车型较小的车辆，饱满的线条使车灯十分显眼。方形灯显得庄重大气，很适合工程类大型专用车辆的使用，车灯线条的转折与车辆各个面相呼应，灯下面的线条与车沿的线条基本保持平行，增强车灯与车辆的融合。上面的线条更加修长且富于变幻，是车灯彰显张力和运动感的主要体现。线条和线条的连接处也是一个设计点，如果线和线连接处是尖锐而没有过渡，这个车灯就有一些硬朗、现代、犀利感；如果其过渡是圆滑的，就会产生圆润的感觉。针对救援车辆需要具有力量、安全、速度感，那么它更适合采用硬朗尖锐的线条。图3-4 LED在概念车前车灯设计中的运用最后我们也要跟上科技发展的步伐，尝试将新的技术应用到车辆的设计中。如图3-4，随着技术的快速发展，LED灯横空出世，车灯的设计又有了新的元素，因为其本身能耗低，体积小，色彩变化多样的优点，越来越多的概念车的设计开始应用LED，设计的车灯眩目多彩，造型十分前卫，现代感十足，针对此我们也可以在救援车辆的设计中进行适当的应用，以凸显车辆的科技感。3.1.2 尾部造型主要内容车辆的运动感的美是众所周知的，并且我们也知道美是多角度的，自古就有“回眸一笑百媚生”之说，车辆的前脸如同门面，车灯好比车辆的眼睛，那么车辆尾部的设计就好像背影。其实汽车的尾部造型设计也是体现车辆性格和气质的重要元素，人们也能从尾部造型直接判断出车辆的豪华程度，所以尾部造型设计也十分重要。救援车辆尾部同样需要突出其运动和速度感，保持车身的整体性，我们可以借鉴汽车设计的元素特点。 A 尾部整体造型分析救援车尾部造型是指汽车尾部正面造型，由组合尾灯、行李箱盖、后保险杠等元素组成。由于不同功能的救援车辆，尾部构造不尽相同。运输型的车辆的尾部主要是货舱门；工程挖掘救援车辆尾部没有多余的元素，基本上只有车后灯的设计，体现其模块化特征。 对于汽车而言，组成尾部造型的元素类似，但是也存在多元化的设计风格。比如，标致307采用“前高后低”的设计，其尾部是为了针对中国市场需求特别加上的，这样的设计加强了车身的厚度感和运动感，许多运动型的轿车都选择这样的尾部造型；另外，欧洲的豪华车偏爱下沉式的车尾设计，比如奔驰和捷豹，这样令车身显得稳重。这在救援车辆的整体规划设计中都可以借鉴使用。图3-5空气动力学在车辆的广泛应用，也影响车辆整体造型，因为车辆高速行驶时车辆的后部会因为气流分流而产生压力差，从而影响车辆平稳性，扰流板是高速行驶车辆后部必备的部件，但是有的车辆的后备箱的造型就起到了扰流板的作用，这样的设计增强了车辆的整体性。当让现今车辆的扰流板更多的起到了装饰的作用。如右图3-5所示，菲亚特公司推出的概念重型运输车中，就有夸张的扰流板设计，突出了车辆的运动感和速度感。 B 尾部局部造型分析接下来我们再从局部分析救援车辆尾部的设计元素。局部元素主要有尾灯和后车厢车门。 a 尾灯造型尾灯的造型和前灯一样可以概括为几根组成的线条，相对前灯，尾灯较小，大致可也可以分为圆形、方形、条形。圆形尾灯显得小巧简约，方形尾灯大气、庄重，如劳斯莱斯汽车的方形尾灯，彰显了豪华轿车的尊贵气质；条形尾灯，也是借助LED灯的发展出现的新的设计形式，这样的车灯整体感和科技感十足，给人一种魔幻的效果，如一些概念车图3-6的尾灯设计，如图3-6，车灯搭配上LED灯珠，夜间灯光效果很好，同时功能上更能提示后面行驶的车辆，提高了车辆的运行安全性。而也有介于这些形状的异性尾灯，如方中又有斜线、曲线的运用，使得车灯更加具有动感，倩影更加迷人。 b 车厢车门车厢的车门是救援运输车辆尾部的重要造型之一，车门的线条一方面要与车辆尾部的线条协调，同时可以运用斜线和曲线的元素，反映车辆的力量性。例如，运输车辆的加强筋可以采用对称的V字形，一方面体现车辆运输货物的功能和搬运货物的方式，另一方面也体现了车辆的运动强有力的运动力量。3.1.3 侧面造型主要内容车辆侧面连接着头部和尾部，对于救援车辆和运输车辆主要有驾驶室和运输车厢组成，同时为了增加车辆的美观性，设计人员根据需要运用腰线来贯穿着整个车身，不同曲直变换、带有韵律的腰线，以及腰线贴图或者喷漆都能够给人一种灵动的美感。 A 座舱救援车辆一般都就具有运输或工程挖掘的功能，因此座舱驾驶室的设计也是一个着重点，不仅要考虑到整体车型的造型的美感，也要兼顾到操作或乘坐人员的舒适性。常用的工程类车辆的驾驶室我们进行归纳，分为了左图的四类。这些驾驶室的造型主要是根据功图3-7能的需求设计的。如图3-7所示，驾驶室主要是为了方便车辆在座舱的下方作业，如扫雪车或者清理路障的工程车辆；右上方的驾驶室上下的视野较开阔，对于运动较复杂的车辆十分有益。这样的座舱常用于吊车、挖掘机等工程车辆；左下方的驾驶室造型视窗分布均匀，说明车辆前方、上方、下方均有作业；右下方的造型适合主要在前方作业及行驶的车辆，如运输型重卡。同样的，整体式的座舱设计也越来越多的运用到车辆设计中，这样为驾驶人员提供了更加舒适和开阔的视野，增强了车辆的整体感。 B 腰线腰线是车身侧面初面与面形成的折线，或者是由喷漆喷绘上去的装饰线条。腰线一般都贯穿着车身的前后，当人们侧视着车辆时，我们的视线会被它的腰线引导着，也伸向远图3-8方，这样的设计，在视觉上增加了车辆的长度。现代汽车的腰线设计都有趋向硬朗、饱满与体现张力的趋势，设计人员也会用它表现车辆的性格和用户的定位。对于载重车辆，腰线宽大明显，并且走势相对平缓，那些多是贴着地面伸展的线条给人平稳的速度感，车辆显得整体性强，稳重大气。由于这类车辆没有明显的面面转折，所以多以喷绘形成腰线。救援车辆中的工程类、大型载重卡车的腰线应多采用此类设计。而具有运动性格的车辆腰线更加有动势，并且可能中间有断裂，或者是有明显上升的走势，增强了车身的动感。那些小型的救援运输车辆腰线可以更灵活些，以体现小型车辆的灵活性和快速性。 3.1.4 车轮造型主要内容车轮的造型和构造是救援车辆最具性格和标志的部分，因为大部分车辆要具有适应全地形的功能，所以很多救援车辆的车轮都长有几个大脚。 A 车轮的分类及特点车轮根据构造主要分为轮式和履带链轮，两个在造型上有很大的区别，一个是利用轮子旋转前进，一个是利用链轮波动履带前进。对于救援车辆都需要具有越野性能，相比而言，履图3-9带式车辆的车轮与地面接触面积大，摩擦力大，很适合复杂地形的运动，所以在沙漠或者雪地地带，我们常采用履带车轮的设计。而对于轮式车辆，它在较为平坦的地域运动能力更强劲，也更灵活，速度更快。但是就能耗而言，由于履带车辆车轮较重，自身重量大，能耗较高，所以为了增加车辆的越野能力，采用轮式的运动的车辆会有组轮子组合，增强其载重能力和越野能力。如今车轮的设计，设计人员更希望结合两者的优点，因此有了轮式和履带式结合的创新性设计，如图3-9所示，这样的轮子方便工程车辆在公路上快速行驶，快速到达工作地点；另外的一个方案采用了弹性链轮的设计，实现了轮子和履带的实时转化，也使得车辆能够更好的适应变换的各种地形。 B 车轮的造型要素救援车辆的车轮的造型需要考虑到车辆承载力和与地面的摩擦，所以这个可以分为主要分为两个部分，一个是轮子表面的纹理，一个是轮毂的设计。图3-10对于轮式全地形车辆，轮子表面均有粗大的纹理，这样增加了车轮的表面积，同时也增加了轮子和地面的摩擦。同时这样的设计在视觉上给人较强的冲击力和力量感。在功能上一方面增强了轮子的抓地能力，另一方面也对轮子加强了保护。如图3-10所示，这个是笔者设计的车轮结构，一个是弹性很好的橡胶轮胎，外面增加了一层保护纹理。这样的设计较好的解决了车轮对复杂地面的适应能力。另外轮毂的设计也是一个重点。三角形的稳固原理被很好的运用到了轮毂的设计中，轮毂的设计决定了车辆的载重能力，三角形加强后的轮毂，极大地增强了车轮的稳定性能，这样的设计看起来也简洁大方。也有一些概念设计构想了分离式的轮毂，轮子可以分裂伸展开来，这样的轮子的越野能力得到了很大的加强。同时为了适应更加复杂的地形，考虑到救援车辆的两栖运动能力，轮子设计成舒展开来的船桨式轮胎，以适应多地形多环境的运动救援工作。在笔者的设计方案中，主要也是借鉴了三角形的稳固原理，轮毂和轮子间设置有强力减震棒，减震棒的伸缩变化很好的保证了车轮的稳定能力，同时减震棒的压缩伸展都可以进行压电发电，为车辆提供更多的能量。3.1.5 悬挂设计车辆悬挂的设计也是全地形车辆设计的关键要素。为了增强车辆的跨越障碍的能力，车轮的悬挂可以设计成折叠可舒展，这样可以提高车辆底盘的高度，增强了车辆的可通过性，同时可以变换的悬挂能够调节上下左右的位置结构，以保证车身的平稳行驶，这对于转移伤员和工程救援车辆的驾驶人员都十分有益。转移伤员的车辆可以避免伤员收到二次伤害，并且可以保持驾驶人员的舒适性，提高其工作的效率。右图所示的救援车辆的悬挂是一个典型的可以多角度调节的悬挂机构设计，车辆前端“鲨鱼”地震救援车辆悬挂设计嘴部黄色部分是路况扫描装置，他实时的扫描前方路面情况，当遇到不平坦的道路时可以自动的调节车辆的离地高度、悬挂和车轮的角度，在不改变车体的平稳的状态下安全快速的转移伤员。同时该设计融入了两轮自平衡技术，主要借助陀螺仪平衡系统，这样的设计可以减小车辆的体积，并且它根据路面适当的调节行驶的速度，它柔性的调节性能，保证了车辆更加平稳安全地运输伤员。4 救援车语义应用方法救援车辆的特殊使用环境和自身独特的功能，造就了它自身的造型风格语言。产品语义学是融合了符号学和语言学而发展而来的，符号学是将事物由具象转化为抽象或者由抽象转化为具象，但他们都达到了将事物凝练、概括的目的。我们在使用产品语义学来指导我们的设计时，可以依据自己的设计目的、产品的功能、使用环境、用户特征而从产品传达的语义词汇、造型意象、色彩感情来具体的将产品具象的设计出来。一下笔者就结合一些经典设计和自己的作品进行具体的分析，探讨这些方法的使用。4.1 语义词汇分析方法语义词汇的分析方法使我们根据产品语义学的语言性特点，尝试的分析方法。这样可以帮助我们了解产品的造型要素，找准产品的定位，寻找到产品功能的体现方式和实现方式，规划产品的体量关系。这里我们利用语言学的词汇分析方法，根据救援车辆应该传出的语义词汇进行了归纳。我们以图4-1为例，从形态上分析：强劲、快速、平稳、安全、信赖感、稳健、威猛、强壮、霸道、力量、肌肉感；从功能上分析：全地形、多功能、可操作性强、工程性、专业性、方便、推土、挖掘、转移、搜索、救援；从色彩上分析：暖色、温暖、醒目、紧急、快速、依赖感。图4-1 全地形救援车辆这些词汇会让我们联想到很多东西，我们可以借助这些联想到事物并截取一些可以利用的元素，结合着救援车辆的形态、功能、色彩等方面，完成我们的设计目标。如图4-2是笔者设计的 “鲨鱼”地震救援车辆内部座椅的结构图，该座椅结合人性化、便捷性、舒适、安全、操作性良好的语义词汇的分析方法，最终设计可以自动旋进旋出座椅的结构。这个座椅可以从车厢内自动旋转出来以方便伤员乘坐，可伸缩的脚蹬适应不同身高的人群，座椅伸缩折叠性良好，如右下图所示，座椅可以较平缓的收缩进入车厢内，以保证了伤员乘坐的舒适性，橘黄色的保护绑带保证了伤员平稳的坐在车座上，提高了转移的安全性。同时我们可以利用词汇语义分析方法找到产品的发展趋势，当今工程型车辆及救援车的发展趋势是：新能源新材料的考虑及应用；苛刻的空间利用要求；面向未来的形态与创新；工作效率和人性化；模块化和智能化。图4-2这些设计的发展趋势可以很好的指导我们的设计方向，如图4-3所示的Segway设计的概念两轮汽车，这又是一个全新的车辆运动方式，两轮车辆运动性能细腻平稳，并且体量上比较小，相对应的能耗较少，很符合当今节约型设计的发展目标。这在笔者的地震救援车的概念设计中进行了借用，结合可调节的悬挂结构，给出了救援车辆的新的概念，试图探索救援车辆的新的运动及造型形式。图4-34.2 色彩语义分析方法色彩作为产品外观的一种属性，不仅具备审美性和装饰性，而且还具备符号意义和象征意义。如左图的工程车辆的配色，车体主题色是黄色系（国家对工程车辆有规定的颜色），再搭配红色的辅助色，整体逢场醒目，突出了车辆的体量感和力量感，同时因为类似的车辆都要使用类似的颜色，久而久之也就抽象成了一种符号，被设计人员自觉地应用到相关的设计中。产品给人的直接的冲击力就是颜色，它作为设觉审美的核心，深刻的影响着人们的视觉感受和情绪状态，产品的色彩可以对人的视觉和审理产生刺激，并且人们根据自己的经验和联想产生持续的确定的感受。就如工程车辆使用的黄色给使用者和观察者都都传达着一种热烈、紧急的感觉，所以产品的配色十分讲究。同时色彩的变化比形态的变化代价要小很多，因此我们可以看到为了适应不同人群和场合的需求而开发出造型相似，但颜色有明显差异的系列产品。图4-4不同的颜色给人不同的感受，红色热烈、蓝色宁静、紫色神秘、白色单纯、黑色凝重、灰色质朴，这样不同的感受适合不同的场合。救援车辆的主题色除了可以应用紧急的黄色，还可以尝试较为平静的色系，然后再搭配鲜艳醒目的颜色，因为发面积的刺激的暖色调也容易引起人们的视觉疲劳，如图4-4所示，笔者在进行救援车辆的设计时，结合车辆转移伤员的功能特点，使用白色这样一个干净净爽的颜色，然后用黄色作为辅助色。白色给人平静整洁的印象，这样在满目疮痍的地震灾难现场，白色也能够平复一下人们的焦躁情绪。车体的舱门采用暗色的深蓝，从外观上突出了车体的密闭安全性和科技感。4.3 仿生语义分析方法产品的仿生造型设计形式多样，从产品的形态到内部结构、功能的模拟都说明了人类从广袤的自然界获得的巨大启迪和灵感。自然界的万物经历了数亿万年的进化，自身的构造结构无一不是大自然的杰作，我们需要从中学习借鉴，指导我们的设计工作。图4-5自然界的物质所传达的信息是与其生存环境息息相关的，这些特定的信息引发了人们对其自然属性、生存环境的联想，具有象征功能。因此，对自然界物质的模仿、借喻，表达了人们对自然生态的向往和憧憬，也是人们对回归自然的精神需求的满足，因此仿生设计是一种具有强烈人文主义关怀的设计。图4-6仿生设计运用到车辆的设计并不是罕见的事情，因为我们可以借助仿生的方法，从色彩、形态、肌理等方面让我们的设计融入一些生命感，减少产品与使用人员的陌生感，拉近产品与人的距离。救援车辆的仿生学应用，从造型上分析，可以突出车辆的运动感、体量感、空间感；从功能上也可以利用生物流线型的曲线，减少空气阻力，减少能耗，突出救援车的紧急性、速度性。如图4-5，图