虎头风扇车设计分析

黄河是华夏民族的母亲河,而山西晋南地区又处于黄河流域的冲积平原上,独特的地理环境与社会因素,使其成为传统农耕文化的最早发源地之一。除此之外,晋南地区的人口众多,农村劳动力资源充足,农业生产模式大多数都是以小农经济。精耕细作为主。因此,自然环境决定生存方式“[1]论文网,特殊的自然环境和人文环境,使得传统的农用器具在农业生产中被广泛而大量地应用着。

虎头风扇车(图1)在农具系列中隶属于清选器具。实际上在商周时代就已经出现了最早的清选器具_一簸箕,簸箕的主要功能是通过手持簸箕簸扬谷物,从而产生风力,实现对谷物进行清选。相对于风扇车而言,簸箕的实物和文献资料较少,但是在出土的陶俑中还是能看到手持簸箕的形象。即使在汉代之后就出现了风扇车,但现在的农业生产活动中,小量的粮食清理,人们仍使用簸箕这种最简单的清选工具。

1虎头风扇车之构造设计分析

风扇车是一种利用流体力学。惯性。杠杄。轮轴等物理学原理的一种器具,其工作原理是以人力带动风力,从而将脱粒后的谷物和与它们混在一起的糠皮。尘土分开。就虎头风扇车整体而言,其构造主要有虎头板。籽眼。杂粮板。出口。风扇鼓。风扇轮。轮轴(图2)。风扇车顶上有个盛谷斗,叫做虎头板“,因为其形态类似于老虎的头部,所以称之为虎头板“。粮食从虎头板处下放,人力转动轮轴“,轮轴与风扇轮“相连,带动风扇轮的转动,产生风力,吹动从虎头板处下放的粮食,进行清选,使得粮食。皮壳杂物以及沙石等物从籽眼处“落下,分量越轻的落在离风扇车越近的地方,分量越重,落在离风扇车越远的地方。这样,虎头风扇车的工作就完成了,也达到了清选谷物的目的。

以设计学的原理与观点作简略的分析,可得:虎头风扇车运作过程中起到最主要作用的功能构件是籽眼。杂粮板。出口。风扇轮。轮轴。在使用过程中,一人以人力转动轮轴,带动风扇轮的转动,以此产生风力。輪轴和风扇轮以木作为原材料,交接处均以榫卯结构作为连接。一人脚踩木凳,将未清捡的粮食,放于杂粮板处,风力以及惯性的作用下,把比较轻的皮壳杂物。谷粒以及沙石等不同重量的东西就分开落在不同的地方,重量越轻,就会落在离近扇车越近的地方,以达清选谷物的目的。此外,轮轴的大小,杂粮板的高度,都符合人体工程学。

2虎头风扇车之形态设计分析

就虎头风扇车整体外形来看,从整体到局部的设计,看似繁琐,实为简约。

虎头风扇所有部件及结构中,除了风扇鼓为封闭的状态,其他部件均是开放式。由于风扇车的工作原理是以人力带动风力,而人力能力有限,所以,相对于风力。水力器具而言,虎头风扇车所有的部件以及其体量较小。而风扇鼓之所以为封闭式,形式服从功能,封闭式的风扇鼓可以充分利用人力所带动的风力,清选效果更佳。虎头风扇车的虎头板“是整个器具设计中唯一有装饰意味的部分。虎头风扇车,名称来源于其外在形态,即虎头板像老虎的头部。在整体的设计中,两片虎头板之间的距离与风扇鼓同宽,可以有效地防止粮食乱飞。风扇车的设计制作者,以装饰意味的设计实现功能的设计。器物的形态设计,不仅仅是审美设计,更是实用功能的延伸和补充,是以满足使用者的舒适度为目的的功能设计。

风扇车没有任何多余的零部件,构成器具的视觉元素都跟实用有关系,凝聚到最后就是一种简约式的设计,也就产生了简约的美。

3虎头风扇车之材料工艺分析

中国自古以来地大物博,自然资源很是丰富,自原始社会以来,人类就学会用天然形态的物体来完成自己的工作。如:旧石器时代的石器。木器等等。随着社会的进步,人类对于材料的探索也有了很大程度上的进步,人类学会了将自然材料转化为合成材料,如:黏土烧成陶器等。考工记载天时。地气。材美。人巧,合此四者,可以为良“[2]。指要制作精良的器具,对于材料的要求也是异常严格的。在传统的农用器具中,木材是人们经常使用的一种材料,如:犁。水车等。木材作为资源在自然界中分布很广,产量大,取材方便,而且易加工成型。

虎头风扇车产生于中国北方地区,属于温带气候,盛产梧桐木。松木等众多耐腐蚀的木材。因此,在风扇车的制作过程中,梧桐木与松木取材方便。材料虽然普通,但材质都有一种朴素的美。木材重量中等。强度高。可再生。可加工性好。手感好。本身带有特定的色彩,纹理交错,结构均匀,色彩。纹理美观粗犷,有一定的装饰美感。这种不加修饰的材质具有农耕文明特有的气息,有一种明式家具的风范。因此,在几千年来的农业生产与人们的日常生活中,利用木材来制作人们所必需的生产生活器具,是北方人民的一种生活常态。

4虎头风扇车设计特点分析

4。1物以致用

考工记曰:知者创物,巧者述之,守之世,谓之工。百工之事,皆圣人之作也[2]。“由此可见,百工之事,皆圣人之作也。“由此可见,传统器具体系中,大多数的器具都是日常生产与生活中经验的总结,而很少有留名的制作者。例如:蒸汽机的发明就是瓦特在工作中经验的总结,进而推动了工业GM。这可以充分证明,器具的演化就是对器物功能的不断完善与细化的过程。

中国传统设计的首要目的即是某种功能的实现,不管是传统设计还是现代设计,功能始终是衡量设计的一个基本尺度。表现在传统农用器具上,对于器具功能的要求仍然是第一性的。作为人们农业生产生活中的寻常事物,以虎头风扇车为例,虽然它设计精巧,可以称之为生活的艺术品,但却没有人会将之放置家中当做观赏品。因此,如何实现最佳的清选效果,就成了人们对这类器具的首要功能要求。

虎头风扇车自西汉产生,使用者在其长期的使用过程中,不断实现对器具功能的完善。双人脚蹬完善成为一人手摇,极大地节省了劳动力,提高了工作效率;开放式风箱完善成为封闭式的风箱,减少风力的分散,使手摇产生的全部风力用于清选粮食。虎头风扇车构件的完善,充分体现了人们在使用器具的过程中对于器具功能的要求,也反映出物以致用“是人类造物的基本原则之一。

4。2因地制宜

中国古代经济以农耕经济为主体,而科学技术并没有现在这么发达,所以,农业生产和生活十分依赖自然环境。因此,古代的先哲们提倡天人合一“。正是这种天人合一“的思想指导着古人进行器具的创造和发明,这是造物过程的最具文化内涵的重要部分。天人合一“体现在器物制造上即是因地制宜“。古代匠人们在制作器具时,一般都是在自身生产和生活的环境中,根据自身的需要,随地取材。从器具的角度理解因地制宜“,虎头风扇车所用木材产于本地,大多数为梧桐木和松木,这两种木材较为常见,产量也比较大。材料虽然普通,但材质都有其美感,强度高。可再生。手感好,色彩纹理都较为美观,具有定的美感“[3]。因此,虎头风扇车的制作,即采用这两种原材料。

5结语

在人类历史上,设计是一个古老又常新的概念[4]。中华民族文化自原始社会开始发展,而农用工具的設计则是在人类劳动的过程中产生并得以发展的[5]。工具的发明和改进意味着社会的发展和进步,工具的设计中蕴含着促进社会进步的因素。传统器具设计的典型实例之一就是农用器具,见证了人类农业生产文明的发展历程,形象地体现了人们生产与生活方式演变的具体进程,蕴含了中国古人富有智慧的设计文化。

通过对虎头风扇车的设计的研究可知,任何一项设计的实现,都会受到各种条件的约束,农具的设计自然也会受到材料。工艺。结构。成本等因素的影响。而农具的设计者和使用者通常都是社会底层的劳动人民,他们受到的各项制约更加繁多,条件更为简陋。就其复杂的设计情况和人文背景,从今天的设计学角度来看,以虎头风扇车为代表的传统器具的设计行为。设计思想都是很科学的。这对当代的木制家具。器具设计有着很好的参照意义。

虎头风扇车设计分析