浅析立体几何在设计学中的应用

浅析立体几何在设计学中的应用

作者：张莞清

来源：《数码设计》2018年第13期

摘要：设计学是一门理、工、文相结合，融机电工程、艺术学、人机工效学和计算机辅助设计于一体的科技与艺术相融合的新型交叉学科。而我们知道，要想学好设计学，必须要进行专业的设计培训。设计培训所融合的知识，其中有很大一部分就是立体结构的应用，而设计学中有很多都应用到了立体几何。本文就从立体几何在设计学的重要性，对立体几何在工业产品设计和建筑设计中的应用作出阐述。

关键词：立体几何;设计学

中图分类号：C633

文献标识码：A

文章编号：1672 - 9129（ 2018 ）13 - 0148 - 01

1 立体几何在设计学中的重要性

1.1立体几何为设计学奠定一定基础。设计学是离不开立体几何的，立体几何也是锻炼人的想象力的，我们作为这个世界的一个构件就必须服从这个社会的自然规律，我们学好了立体几何就可以解决一些设计学中的问题。设计学的门类比较多，所涉及的范围也比较广，但它们有一个特性，就是都有立体几何的元素存在。这就是它们共同的特点，这对于学习设计学来说也是一种方法，找到它们的一个特性，从而去研究它们，这样就能很好地去学习设计学。

1.2立体几何有助于培养空间思维。立体几何给人的第一印象就是其较强的空间感。对于学习设计学的人来说，具备较强的空间感对整个结构的设计十分有利。在空间结构这一方面，我们会发现，凡是建筑结构的形体都成三维空间性状，在荷载作用下具有三维受力的特性、呈立体工作状态。类似的情况还有很多，当在学习了适当的立体结构后，设计师的空间感会更强，在实际操作中他们就会迸发更多的想法与灵感。

2 立体几何在工业产品设计中的应用

2.1工业产品生产的要求。随着工业革命的发展，许多国家成了工业大国，也因为工业的发展带来了很大的经济作用。正是因为工业的发展，产品的增多，所以对于工业产品的需求量也增大了，而且对于产品也变得越来越多元化。我们在一些工厂中会看到有画设计图的，他们有的是根据工业产品的模样画出它从不同方向看到的图像，并把它们用相对应的比例画出来。而有的工作则是需要设计师自己去想象，去发挥自己的空间想象力，然后构造出工业产品的图

形与结构。后者的工作更加体现出工业产品设计对于空间想象力的要求，而空间想象力就是要通过大量的立体几何的观察运用去慢慢地培养。

2.2立体几何在工业产品设计中的体现。我们所见到的的工业产品其实都可以看做是一个立体的物体，或者说就是立体几何，当然并不是十分准确，因为许多工业产品是不规则的，它们有自己的特点，但总的来说，它们都可以被看做是一个个的立体几何，或是分割，或是补全。这就说明在工业中许多产品中都含有立体几何的身影。

通过日常生活中的观察，我们不难发现，有很多蕴含空间结构的物体，如草帽、折扇、簸箕、蛋壳、蚌壳、各种植物种子的外壳等，为了适合各自的大自然环境，每个物体都有自己独特的结构特性。蜂窝属于空间网格结构;蜘蛛网属于索网结构;肥皂泡是典型的充气薄膜结构。而在工业产品的一些设计当中就融入了这些空间结构理念。

3 立体几何在建筑设计中的应用

3.1建筑设计的要求。建筑设计也是一个要将图纸最终打造成立体的东西。在这个过程中，对于建筑设计更加重要，因为我们知道一些建筑设计需要结合的方面有很多种。有的建筑设计既要考虑到立体的构建也要考虑到最终的美观成果。所以对于学习建筑设计的更加需要有强的空间创造能力。利用这些能力去构造既美观又满足各方面需要求的设计。此外，建筑设计也要求考虑到美观问题，而大多数的建筑外形都是利用立体几何构建出来的。我们都知道各个地方有各个地方建筑物的特色，它们有的顶部是一个立体三角形，有的是方形，而有的是圆形，无论是哪种，它都是利用立体几何所构造出来的，这就体现了立体几何在建筑设计中的应用。

3.2立体几何在建筑设计中的体现。首先是外观上的体现。许多建筑物就是因为它独特的外观而出名的，而这些外观就是用不同的立体几何所构造出来的。其次，就是对于建筑物安全的考虑。我们知道一些立体几何是具有特性的，不同的搭配它的承受压力就不同。这对于设计建筑设计是十分必要的，必须要考虑到它的安全性。所以，作为设计师我们应当熟悉每个立体几何的特点，并能够前巧妙地利用它。这也是立体几何在建筑设计中应用的体现。

总结：立体几何对于设计学有着非常重要的基础作用。设计学虽然是一门交叉性的学科，它所包含的内容也比较多，范围也比较广，但是它所利用的都离不开立体几何。立体几何有的时候也会给设计学带来许多的灵感，因为它们有许多相似的结构性。当我们做了很多类似的问题时，我们会发现有一些立体结构，它就是专门针对一些设计而制定的，它可以巧妙地将这个产品设计出来，利用的就是立体结构的特性。所以要想学好设计学也必须要熟悉的掌握立体几何常见的几种类型以及它们的特点，从而才能够应用到设计学当中。

参考文献：

[1]黄棠.王效通主编.《结构设计原理（上册）》.中国铁道出版社.1999

[2]《新版建筑工程勘察设计规范汇编》.北京：中国建筑工业出版社.2002