CC BY
112
Творческие концепции архитектурной деятельности
УДК 658.512.2
Е.А. Лапшина
ЛАПШИНА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА - кандидат архитектуры, профессор кафедры проектирования архитектурной среды и интерьера Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). Суханова ул., 8, Владивосток, 690950. E-mail: likhlap@mail.ru
Перспективы развития промышленного дизайна на базе инженерного образования
Сегодня дизайн - фактор, определяющий конкурентоспособность продукции, а также неотъемлемая составляющая государственной экономической политики. Ключевые проблемы развития отечественного промышленного дизайна связаны с его использованием при реализации научно-технических разработок. Решение этих проблем начинается с качественной и структурной реорганизации отечественной системы подготовки специалистов.
В статье описаны результаты экспериментального проектирования с использованием авторских методик на различных ступенях подготовки архитектора-дизайнера. Эти образовательные методики, применяемые в условиях радикальной смены объекта проектирования, продемонстрировали свою универсальность, а разнообразие форм организации междисциплинарных связей специалистов стало основой для корреляции методов проектирования. Благодаря такой подготовке дизайнер способен стать компетентным участником междисциплинарных инновационных проектов в ситуации меняющихся требований практики. Эффективность разработанных методик позволяет привести соотношение гуманитарной и инженерной составляющей к равновесию, что делает возможным создание отраслевого образовательного стандарта промышленного дизайна в структуре инженерной подготовки.
Ключевые слова: промышленный дизайн, инженерное образование, архитектор-дизайнер, межпрофессиональное взаимодействие, экспериментальное проектирование.
Целый ряд постановлений, программ правительства на протяжении последних десятилетий демонстрируют время от времени понимание важности роли дизайна в решении задач повышения качества и конкурентоспособности промышленной продукции [2, 3]. Четко прослеживается повышение внимания к дизайн-деятельности в периоды планирования активизации развития отечественной промышленности, т.е. в преддверии очередного кризиса. Симптоматичная закономерность1.
© Лапшина Е.А., 2015
1 В 2006 году, в преддверии кризиса 2008 года, была сформирована и введена в действие Постановлением Правительства РФ от 20.09.2006 N 582 концепция развития дизайна. Постановлением правительства были определены средства на бюджетное финансирование этой программы. В 2014 году на совещаниях Координационного совета по промышленности и Совета по инжинирингу и промышленному дизайну при Минпромторге России (в частности в Екатеринбурге в рамках Международной промышленной выставки ИНН0ПР0М-2014) отмечалось, что только развитие инжиниринга в неразрывной связи с промдизайном позволит стране занять лидирующее место по выпуску высокотехнологичной и конкурентноспособной промышленной продукции.
Ключевые проблемы развития отечественного промышленного дизайна связаны с его вовлечением в реализацию научно-технических разработок по приоритетным направлениям развития экономики. Решение этих проблем начинается с переосмысления системы подготовки специалистов. Отечественная школа дизайна уже давно пришла к осознанию необходимости нового этапа качественных и организационно-структурных изменений во взаимосвязи дизайнерской практики и образования, смены генеральных целей и самой идеологии такого образования [1, 4]. Чтобы реализовать эти намерения, нужен анализ проблем в реальной образовательной ситуации, формирование новой концепции подготовки.
Инженерная школа Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) на сегодняшний день обладает потенциалом развития промышленного дизайна и инжиниринга - это кадры и техническое обеспечение инженерных специальностей в сочетании с возможностями архитектурно-дизайнерской подготовки2. Есть успехи и проблемы в реализации этого потенциала, выявленные на основе опыта работы. Первая проблема - организация межпрофессионального взаимодействия.
Современная мировая практика проектирования демонстрирует размытость границ профессиональных компетенций архитектора, дизайнера, художника и инженера. Очевидно, что современные тенденции развития проектной идеологии направлены сегодня на корреляцию методов проектирования всех специалистов, участвующих в организации среды жизнедеятельности и производства промышленных изделий. Формирование компетенций межпрофессиональной коммуникации в сфере образования поможет избавиться от изоляции проектных областей по объектному признаку, лишившей их естественного информационного «кровотока»3.
Рис. 1. Дипломный проект «Интерьер и оборудование пассажирского дирижабля» 2013 (студентка А. Шадрина, руководители - профессор Е.А. Лапшина, старший преподаватель С.В. Артюхова)
предлагает летающую гостиницу для туристов
2 Необходимость развития на Дальнем Востоке отраслей авиа-, судо-, робототехники обсуждалось неоднократно на самом высоком уровне, а использование для этого Дальневосточного федерального университета, как интеллектуальной платформы, отмечалось в послании президента.
Одно из положений концепции Собственного образовательного стандарта (СОС) ДВФУ магистратуры ДАС. Авторы: профессоры Ю.И. Лиханский и Е.А. Лапшина.
Специальность «Дизайн архитектурной среды» (ДАС) - одной из первых была призвана воссоздать междисциплинарные связи в проектировании (1990 г). Развитие архитектурно-дизайнерского образования в структуре Инженерной школы ДВФУ предоставило возможность получения консультаций инженеров и участия в работе межпрофессиональных групп, т.е. создало условия для учебной и внеучебной деятельности на основе межпрофессионального взаимодействия. Поэтому на базе специальности ДАС в режиме эксперимента разрабатывались дизайн-проекты по робототехнике, авиа- и судостроению, которые получили высшую оценку экспертов, стали лауреатами на международных смотрах-конкурсах и прошли апробацию в реальных условиях. Результат был достигнут благодаря разработке авторских универсальных методик композиционно-художественной и проектной подготовки архитекторов-дизайнеров, ориентированных на применение в различных областях, причем понимание универсальности самой методики приходило в результате апробации ее в различных областях проектной практики - от архитектуры здания до архитектуры судна.
Кроме того, эксперимент показал, что за счет эффективности композиционно-художественных методик подготовки проектировщика можно уменьшить долю академических художественных дисциплин в составе стандарта, характерную для направления «Дизайн». Освободившиеся часы использовать для инженерно-конструкторской составляющей, что позволит более оперативно реагировать на вызовы производства. Соотношения между композиционно-художественным и инженерно-конструкторским компонентом подготовки могут быть приняты аналогично архитектурно-дизайнерской образовательной модели без ущерба для художественных качеств проекта. Поэтому традиционная привязка подготовки специалистов промышленного дизайна к направлению «Дизайн», сформированная на базе художественных вузов, на данный момент, по нашему мнению, может быть уравновешена более мобильными отраслевым стандартом подготовки.
Рис. 2. Дипломный проект «Интерьер и оборудование плавучего жилого дома» (студентка Т. Никитина, руководители - старший преподаватель С.В. Артюхова, ассистент А.Ю. Лиханский)
предлагает проект плавучего летнего коттеджа
4 Особая благодарность Сергею Владимировичу Антоненко, доктору технических наук, профессору кафедры кораблестроения и океанотехники Инженерной школы ДВФУ за консультации.
Экспериментальное проектирование объектов промышленного дизайна на кафедре проектирования архитектурной среды и интерьера (ПАСИ) Инженерной школы ДВФУ (ранее кафедра интерьера ДВГТУ) накопило положительный опыт, подтвержденный дипломами лауреатов международных и российских конкурсов и включением в состав сборника лучших проектов промдизайна [2]5. Сами проекты содержат не только идею образного решения промышленного образца, но и креативную концепцию использования различных технологий для реализации актуальных решений в различных областях - туризма, организации рекреационных пространств, жилой среды и т.д. (рис. 1-8). Только специфичное дизайнерское мышление способно «сращивать» разрозненную и разнородную информацию об инновационных инженерных разработках и технологиях для решения проблемы в рамках одной концепции. Роль дизайнера в междисциплинарных коллективах - роль связующего и генератора идеи.
В 2012 году в рамках дипломного проектирования была запроектирована гостиница на плавучей платформе (рисунки 3, 4). Плавучие платформы сегодня проектируются для разных ситуаций - их используют в добывающей промышленности, для создания искусственных островов, расширяющих рекреационные зоны города, это популярный персонаж футуристических проектов городов и т.д. Наша плавучая платформа предназначена для гостиницы, изготовлена из бетона, не нуждается в буксировке, относится к типу тихоходных (скорость перемещения составляет 2 узла). Максимально допустимая удаленность от берега - 50 миль, так как в случае объявления шторма близость от берега дает возможность своевременно добраться до бухты. Выбор таких характеристик платформы был связан с ее функциональным использованием - как плавучей туристической гостиницы.
Рис. 3. Атриумное пространство плавучей гостиницы «Номура» и общий вид платформы (автор проекта
А.Н. Базайкин, руководитель - профессор Е.А. Лапшина)
5 Проекты: «Интерьер и оборудование яхты представительского типа», 2009 (студентка О. Капустина, руководитель - старший преподаватель С.В. Артюхова), «Интерьер и оборудование плавучего жилого дома», 2010 (студентка Т. Никитина, руководители - старший преподаватель С.В. Артюхова, ассистент А.Ю. Лиханский); «Разработка интерьера и оборудования фирменного вагона поезда», 2011 (студентка М. Бакланова, руководители - профессор Е.А. Лапшина, ассистентА.Ю. Лиханский), «Гостиница «Номура» на плавучей платформе», 2013 (студент А. Базайкин, руководители - профессор Е.А. Лапшина, старший преподаватель С.В. Артюхова), «Интерьер и оборудование пассажирского дирижабля», 2014 (студентка Н. Шадрина, руководители - профессор Е.А. Лапшина, старший преподаватель С.В. Артюхова); «Интерьеры и оборудование круизного лайнера», 2015 (студентка А. Предэ, руководитель - старший преподаватель С.В. Артюхова), «Интерьер и оборудование научно-исследовательского судна-перевертыша», 2015 (студентка А. Боровская, руководители - профессор Е.А. Лапшина, старший преподаватель С.В. Артюхова).
В гостиничной индустрии идет непрерывный соревновательный процесс, суть которого в предложении наиболее креативной идеи для туристов. Сегодня туриста уже не удивить многофункциональными гостиницами на гигантских кораблях, теперь в гонке за качеством (шесть звезд) появилось требование уникальности услуг. Небольшая величина платформы и возможность создать уникальную среду для проживания в мобильной гостинице соответствует этим новым требованиям (740 постояльцев и 250 человек обслуживающего персонала).
Такой тип транспорта (тихоходный, с ограниченными возможностями удаления от берега) является большим плюсом для туристов наряду с огромными пассажирскими кораблями так как гостиничный комплекс «Номура» можно посетить на любой срок - от двух дней до нескольких недель. Для Дальнего Востока разработан маршрут с учетом перемен температур в течение года.
Проектируемый гостиничный комплекс является плавучим сооружением, поэтому его образ, на наш взгляд, должен быть ассоциативно связан с морем. Анализ форм морских обитателей показал, что медуза Номура оказалась наиболее приемлемой как прототип. Ее воздушность и легкость легли в основу образного решения корпуса платформы и ее интерьера. Пластический ключ определил покатый ассиметричный силуэт комплекса. Купол, обтянутый этилентетрафлуороэтиленом, напоминает текстуру медузы, дополнен ажурным рисунков ветряков и графикой солнечных батарей, визуально не утяжеляющих восприятие конструкции. Поворотные пирсы напоминают щупальца медузы.
Наша гостиница «Номура» на плавучей платформе в отличие от круизных лайнеров - не «город», а «остров». Зеленый остов, который движется вдоль берега, являясь визуально неотъемлемой частью прибрежных территорий. Ориентируясь на опыт зарубежных аналогов, таких как «Гидрополис», "Zambezi Queen", «Посейдон», в плавучей платформе «Номура» сосредоточены последние тенденции в сфере развлечения - спа, 3 вида бассейнов, океанариум, 2 ресторана, 5 баров (рис. 4). Но главное - это зеленая зона, которая делиться на подводную и надводную. Эта экологическая составляющая дает особое качество среды, расширяет спектр досуга, в целом формирует уникальное предложение для туристов. Согласно концепции, гости комплекса имеют возможность насладиться подводными красотами как с помощью непосредственного погружения (дайвинг), так и прямо из номера или ресторана, благодаря панорамным стеклам. Это дает возможность пригласить посетителей гостиницы стать частью подводного мира, окунуться в сказку.
Надводная зеленая зона. С целью передать уникальность природы дальневосточного побережья интерьер гостиничного комплекса спроектирован в форме атриума, образованного 5 ярусами, используемых для зеленых насаждений и размещения зоны птичника. Растения будут посажены в прозрачные гидропонные капсулы, позволяющие посетителям видеть корневую систему. Благодаря возможности менять в зависимости от конкретной местности природное «наполнение» интерьера, гостиница-платформа может быть визитной карточкой любого региона. В нашем проекте уровни, образующие атриумное пространство, особенно выгодно подчеркивают уникальную ярусность дальневосточных лесов. Плавучая гостиница-«остров», создавая условия для информирования соседних стран об уникальной природе региона (в частности Дальнего Востока), способствует развитию международного туризма.
Рис. 4. Схемы планировки на уровнях плавучей гостиницы
Подводная зеленая зона. Воды Приморья богаты подводной флорой и фауной каменистого дна прибрежной зоны. Однако любоваться подводными пейзажами при движении платформы на определенном удалении от берега часто нет возможности. Удаленность морского пейзажа от окон гостиничных номеров и ресторанов усугубляется также и пределом видимости в наших водах не более 5 м. Для того чтобы приблизить непосредственно к окнам платформы прибрежный подводный ландшафт, с активной жизнью его обитателей, предлагается использовать разработанный нами подвесной фитомодуль (рис. 5).
При разработке подвесного фитомодуля нами был предложен принципиально новый подход к формированию искусственных рифов, который не зависит от условий подводного рельефа и является мобильным. Подводный подвесной фитомодуль может крепиться к конструкциям палубы плавучих платформ и различных типов плавучих конструкций. В частности, нами была разработана конструкция крепления фитомодуля на палубе плавучей гостиницы. Для создания ландшафтной композиции на основе подвесного фитомодуля разработаны конструкции, использующие известные технологии создания экосистем на искусственных рифах - «посев» спор разнообразных водорослей и моллюсков. Для возможности целенаправленного создания подводных ландшафтных композиций на кафедре была проведена систематизация морской растительности, характерной для побережья Дальнего Востока, по цветофактурным характеристикам и масштабу6.
Возможности использования подвесного фитомодуля не ограничиваются проектным решением гостиницы, так как экологическая ситуация в некоторых районах критическая, а в условиях активного промышленного освоения шельфа угроза загрязненных акваторий встает особенно остро. Фитомодуль, как и все виды искусственных рифов, - эффективный метод восстановления утраченной способности моря биологически самоочищаться. Поэтому он способен стать надежным средством защиты экологии моря, предохраняя от возможного агрессивного воздействия на морскую экосистему во время добычи ископаемых (нефтедобывающие платформы) на удаленных расстояниях от берега, где невозможно создание шельфовых искусственных рифов.
В проекте были определены и ходовые характеристики. С учетом парусности и сопротивления воды произведен расчет мощности двух движителей, которые приводятся в действие при помощи одного генератора (диаметр винтов составляет 4 м). Винты располагаются в специальных каналах, устроенных в днище платформы (диаметр каналов 5 м). Генератор и движители находятся на уровне минус второго этажа. На уровне минус первого располагаются установки руля. Генератор оснащен накопителями электрической энергии и свободно переключается с электроэнергии на дизель.
Конструктивное решение платформы - монолитная плавучая платформа в виде половины тора имеет 12 переборок и 2 дополнительных кольца для жесткости конструкции, толщина наружных стен 1,5 м, внутренних - 80 см. Внутри нее предусмотрены полости, заполненные водой и воздухом. При строительстве платформы должен использоваться высококачественный бетон, а все наружные стальные изделия - подвергаться глубокой горячей оцинковке. В плавучей платформе располагается 54 иллюминатора по наружному кольцу и 24 - по внутреннему (габариты 3х1,5 и 6,5х1,5 м).
6 В 2002 г. студентами О. Кательниковой и С. Собелевым под руководством профессора Е.А. Лапшиной был создан каталог подводной растительности побережья Дальнего Востока по указанным характеристикам для проектирования подводного парка.
Рис. 5. Подвесной фитомодуль с подбором биоматериала
Внутренняя конструкция платформы представлена смешанной системой - стеновая и каркасная (шаг 3 и 4 м при толщине 200 мм). В конструкции используются железобетонные монолитные перекрытия. Над куполом располагается поворотная капитанская рубка, которая опирается на две шахты лифта. Имеет круговой обзор 180 градусов. Конструкция купола выполнена из металлических арок коробчатого сечения. Они закреплены с двух сторон, а также защемлены в перекрытии. По сравнению с зарубежными аналогами наша платформа имеет оригинальную конструкцию поворотных пирсов, способных одновременно принять 84 спасательные шлюпки на 12 мест. При проектировании гостиницы на платформе «Номура» учитывались последние разработки, в области покрытия купольных конструкций (ETFE), гидропоники, а также солнечные батареи, пленочного типа.
Дипломный проект научно-исследовательского судна-перевертыша "RV FLIP"7 2014 года. Данный проект посвящен реконструкции уникального судна RV FLIP. Это единственное судно в мире, для которого вертикальное положение является рабочим. Судно буксируется к месту проведения исследований, а затем благодаря заполняемым отсекам переворачивается и принимает вертикальное положение. Большая часть судна оказывается под водой, а рабочие и жилые помещения поворачиваются на 90 градусов. Транспортировка судна осуществляется буксиром, что позволяет отказаться от собственной энергетической установки, так как необходимо оградить измерительное оборудование и приборы от возможных помех со стороны двигателя, валопровода и гребных винтов (вибрация, шумы). В связи с тем, что транспортировка судна и вахты на FLIP длятся по несколько недель, обстановка судна рассчитана на использование экипажем при обоих положениях судна, поэтому в существующих суднах многие элементы интерьера удваиваются, что отнимает ценное жилое и рабочее пространство. Дублирование оборудования на судне-перевертыше представляло для нас основную проектную проблему.
Целью данного проекта была разработка новой концепции дизайна корпуса судна-перевертыша и его оборудования, позволяющей избавиться от дублирования оборудования и создать комфортные условия работы в море. В качестве основных преимуществ концепции проектируемого образца можно выделить:
- конструкция судна и особенности планировки его помещений нивелируют морскую качку;
- трансформация оборудования устраняет его дублирование и нивелирует негативные морские условия;
- образные характеристики архитектуры судна-перевертыша являются частью комплексной разработки фирменного стиля, включающей кроме дизайна корпуса разработку логотип, оборудования и интерьера судна-перевертыша на основе единого цвето-пластического ключа.
Концепция конструкции и планировки судна-перевертыша. Так как «головная» часть судна имеет четыре палубы, мы разбили внутреннее пространство также на четыре уровня по количеству палуб. Каждому уровню было присвоено свое функциональное назначение: на первом уровне разместятся каюты для научной группы и экипажа и камбуз, на втором уровне будут лаборатории для научной группы, третий уровень пойдет на кают-компанию и медиазону, а четвертый уровень останется за штурманской, из которой можно будет управлять всем внешним оборудованием судна (кранами, лебедками, антеннами). Для каждого уровня, в зависимости от его функционального назначения и специфики устанавливаемого оборудования и мебели, был разработан специальный принцип поворота.
7 Дипломный проект «Интерьер и оборудование научно-исследовательского судна-перевертыша» был награжден дипломом первой степени и грамотой ДВО РАН по итогам 17-й открытой региональной выставки-конкурса архитектурно-дизайнерского творчества молодежи «Параллели-2014», грамотой от управления градостроительства и архитектуры Владивостока, представлен решением ГЭК к участию в международном конкурсе лучших дипломных проектов по архитектуре и дизайну-2014 в Баку, где был награжден дипломом первой степени.
Первый уровень отводится на каюты и камбуз. Так как именно в каютах и камбузе расположено большее количество мебели, было решено сделать первый уровень в барабанах. Также первый уровень активно используется в обоих режимах работы судна (транспортном, при буксировке к месту работы, и в рабочем положении). В первом барабане размещается камбуз с гальюном, а во втором - каюты со статично установленными кроватями и другой мебелью.
На втором уровне расположена лаборатория, в которой работа ведется в основном тогда, когда судно приняло свое рабочее (вертикальное) состояние. Поэтому лаборатория не вращается -вращается только специально разработанная трансформирующаяся мебель. Тем не менее ванная и гальюн на этаже все же вращаются в барабане, так как используются в любом положении.
На третьем уровне расположена кают-компания и медиазона. Этот уровень также будет использоваться в основном при рабочем положении судна. Поэтому так же, как и в лаборатории, используется вращающаяся трансформируемая мебель, а в барабанах вращается только гальюн.
Четвертый уровень, где расположены пульты управления навесным оборудованием, используется только в рабочем положении судна. Поэтому имеет смысл его делать только в одном статичном положении для рабочего режима судна.
Опираясь на опыт судостроения, была предложена конструкция судна RV FLIP. Основными элементами корпуса являются: наружная обшивка, водонепроницаемая поперечная переборка, полособульбовый профиль, рамный шпангоут, шахта лифта, Узловые элементы конструкции состоят из следующих компонентов: внутренняя обшивка, гофрированный металлический лист, кница, теплоизоляция, полособульбовый профиль, наружная обшивка.
Дизайн-концепция корпуса судна-перевертыша. Решение формы корпуса было выбрано исходя из необходимости расширения функциональных и улучшения гидро- и аэродинамических возможностей судна. Такое решение позволило увеличить помещения и укрыть ценное оборудование от разрушающих воздействий морской среды. Цветографическое решение было принято на основе цветового ключа, отражающего концепцию проекта. Для корпуса была принята контрастная часть палитры ключа (черный, белый и маркировочный зеленый), что приближает решение к стилю оптикал. В цветографическом решении корпуса, создании и размещении логотипа, используется уникальность судна с двумя ватерлиниями и глубинная разметка погружаемой части корпуса. Обтекаемость формы, элементы надстройки, лаконичность членения, цветовое решение создают запоминающийся многозначный биоморфный образ судна (рис. 6).
Рис. 6. Рабочее положение и положение транспортировки судна-перевертыша
Оборудование судна-перевертыша. С учетом особенностей условий труда, характера деятельности была разработана специальная, не имеющая аналогов трансформирующаяся мебель, наиболее сложными и интересными являются трансформирующиеся рабочий стол и полка-холодильник (рис. 7). Рабочий стол спроектирован как полноценное рабочее место для 4 человек. В составе рабочего стола можно выделить следующие элементы: четыре выдвигающихся стула, рабочая поверхность, набор «гибких» светильников и держателей инструментов, полки. Полка-холодильник рассчитана для хранения как инструментов, так и различных биологических или химических образцов. Разработаны также полка-колесо, предназначенная для хранения нехрупких вещей, и стул-присоска.
Особенность разработанной мебели в том, что она вращается, обеспечивая возможность при необходимости использовать ее при транспортировке судна и избежать негативного воздействия качки для чувствительных приборов и хрупких предметов. Материалы - металл и пластик.
Рис. 7. Разработка мобильного оборудования для лаборатории
Дизайн-концепция интерьера. При работе цветовая среда интерьера не отвлекает, а общий колористический тон способен компенсировать отсутствие визуального контакта с землей. Чтобы скорректировать недостаток естественного освещения, для основных поверхностей судовых помещений лаборатории были применены светлые тона из палитры цветового ключа. В помещениях, требующих повышенной чистоты, а это большинство помещений на судне, предпочтительный белый цвет окраски также тонируется голубым или бирюзовым. Такая окраска придает ощущение свежести, помещение кажется более светлым и просторным. Так как судно рассчитано на долгосрочное плавание, то кают-компания оформлена в сочетаниях холодных и теплых оттенков земляной палитры. Сдержанная палитра позволяет применить разнообразные фактуры - хромированный и матовый металл, подсвеченный пластик, дерево различных оттенков, ткани, фотопанно, а также использовать контрастные маркировочные цвета (черный, зеленый) на корпусе судна для деталей интерьера. Округлые и шарообразные формы трансформируемого оборудования лаборатории продолжают тему биоморфизма, заявленную в решении архитектуры судна. Тема перекати-поля в формообразовании оборудования создает иллюзию продолжения изображения - «выкатившихся» клубков травы из принта ландшафта, использованного в интерьере.
Фирменный стиль. Фирменный стиль делает судно не только узнаваемым, он также помогает организовать визуальное пространство судна в едином стиле. В фирменном стиле судна RV FLIP практически все графические элементы на судне (ватерлиния с названием, спасательный круг, обозначения, таблички и др.) решены в контрастных маркировочных цветах, которые присутствуют в разной степени в решении экстерьера и интерьера. Это формирует средовую целостность за счет цветового решения. Биоморфность пластического решения корпуса и оборудования также поддержана цветовым решением. Решая проблемы видеоэкологии, мы постарались избежать появления гомогенных и агрессивных визуальных полей за счет увеличения количества изгибов, разноудаленных объектов, избыточного разнообразия оттенков цветовой гаммы, уменьшения количества острых углов, однородных поверхностей.
Работа в межпрофессиональных коллективах
При включении дизайнера в состав студенческих команд ДВФУ был разработан ряд проектов для участия в Международных студенческих соревнованиях в области телеуправляемых подводных аппаратов MATE ROV Competition 2011-2013. Среди них "ALIEN ROV" (2011-2012) и "Alien 3fd"
(2012-2013), которые представляют собой инновационные по формообразованию решения в
8
стандартном модельном ряду аппаратов .
Разработка подводных аппаратов является междисциплинарным проектом, так как связана с выполнением работ в области конструирования, механики, электроники и программирования. Поэтому в команду вошли студенты различных специальностей: «компьютерная безопасность», «медицинская физика», «дизайн интерьера», «ЭВМ, комплексы системы и сети», «конструирование и производство радиоаппаратуры». Каждый член команды отвечает за свою часть работы. Функции дизайнера-конструктора являются координационными для деятельности всей команды, так как он отвечает не только за проектирование, изготовление отдельных элементов, частей и сборку робота, но и его общую конструкцию, рабочие характеристики формы. Поэтому ответственность за герметичность, прочность конструкции, остойчивость и все гидродинамические характеристики лежит именно на нем.
Телеуправляемый подводный аппарат "ALIEN ROV" 2011-20129 Ранее, при разработке подводных аппаратов, задачи создания дизайна формы не ставились - часто действовали по принципу «как получится». Из-за этого большинство аппаратов, в том числе и предыдущие аппараты команды, внешне мало отличались друг от друга и практически не обладали эстетическими свойствами. "ALIEN ROV" проектировался иначе (рис. 8). Дизайнер - студентка кафедры ПАСИ Инженерной школы ДВФУ А. Боровская под руководством профессора Е.А. Лапшиной на основе результатов предпроектного анализа сформировала концепцию, содержащую инновационные
8Телеуправляемые подводные аппараты предназначены для выполнения широкого круга задач на глубине до 100 м. Роботы относится к классу миниатюрных обзорных аппаратов, для которых характерны прежде всего функции обследования подводных объектов, наблюдения за водолазами и взятия проб воды и грунта. Аппарат также может использоваться в развлекательных целях для осуществления подводной съемки и поиска затонувших предметов. Для владельцев судов робот предоставляет возможность быстрого и дешевого обследования обшивки судна непосредственно в открытом море. Аппараты включают подводную, а также поверхностную часть, которая состоит из кабеля, блока коммутации и пульта управления. Блок коммутации подключается к обычной электрической сети (220 В) и через кабель подает питание на подводный аппарат. Пульт управления -ноутбук с установленной программой для управления и получения данных с аппарата, джойстик и два монитора, на которые передаются видеосигналы с четырех камер, установленных на борту робота. Рыночная стоимость подводного комплекса будет составлять 1,2 млн руб.
9 Студенческая команда Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) с "ALIEN ROV" приняла участие в соревнованиях и заняла первое место, обойдя более 20 команд из ведущих университетов мира.
аспекты формообразования аппарата. Так как в рабочих элементах "ALIEN ROV" принципиальных изменений относительно предыдущих моделей нет (большинство герметичных корпусов проектировалось исходя из габаритов используемых устройств - моторы, камеры, датчики и т.д.), то перед студентом-дизайнером стояли задачи:
- улучшения гидродинамики аппарата за счет поиска формы и размещения конструктивных элементов;
- создания запоминающегося образа робота.
Дизайн аппарата "ALIEN ROV" существенно отличается не только от предыдущих разработок команды, но и от ближайших промышленных аналогов. В современном промышленном производстве телеуправляемых подводных аппаратов установилась тенденция разработки базовых конструкций рамного типа с продольными «щеками» и поперечными «стяжками». Одними из самых известных и продаваемых в мире аппаратов, спроектированных по такому принципу, являются аппараты компаний Falcon, SeaBotix, Triton, SubAtlantic и др. Проектирование велось на основе анализа условий функционирования аппарата (быстрота передвижения под водой, маневренность, многофункциональность). Поэтому концепция "ALIEN ROV" формировалась на основе поиска прототипа в морской фауне для решения задач создания оптимальной и выразительной формы, цветового решения, оптимизации конструкции и функционирования подводного аппарата. В качестве цветопластического ключа был выбран кальмар. Используя в дизайне подводного аппарата очертания и «конструкцию» кальмара, удалось внести принципиальные изменения в конструктивное решение - отказаться от традиционных продольных «щек» и обеспечить жесткость конструкции поперечными «ребрами». Такое решение улучшает как продольную, так и поперечную гидродинамическую проницаемость конструкции, расширяет возможности дооснащения или переоснащения аппарата за счет замены конфигурации и направленности ребер.
Рис. 8. Рабочая модель и проект телеуправляемого подводного аппарата "ALIEN ROV", 2011-2012. Автор проекта - студентка кафедры ПАСИ А. Боровская, руководитель - профессор Е.А. Лапшина
Также были изменены положение и ориентация некоторых корпусов, например, блок электроники размещен вертикально, это упрощает задачу крепления кабеля, монтажа/демонтажа и сопровождения/ремонта электронных компонентов, расположенных в этом блоке.
Основные цвета аппарата: белый и голубой - это решение совпадает с фирменными цветами ДВФУ. Большинство элементов конструкции сделано из прозрачного материала, что усиливает ассоциации аппарата с морским кальмаром. Обычно телеуправляемые подводные аппараты выполняются в бело-желтой цветовой гамме. Это обусловлено большой вероятностью потери аппарата под водой, но благодаря яркой окраске разработчики облегчают команде обслуживающего персонала поиск робота на большой территории. Данную функцию в "ALIEN ROV" обеспечивает яркая подсветка. В случае обрыва кабеля подсветка позволит легко найти аппарат даже в ночное время.
Благодаря новой концепции, основанной на принципах бионики и биомеханики, удалось создать аппарат с оригинальным дизайном, а разработка дизайн-проекта привела к улучшению показателей работы аппарата.
Телеуправляемый подводный аппарат "Alien 3fd" (2012-2013) . В данной модели была реализована совершенно новая конструкция, спроектированная в программе SolidWork. В качестве формы аппарата на этот раз выбрана идеальная гидродинамическая форма - каплевидная. При проектировании был сделан акцент на безопасность основных систем (рис. 9).
Благодаря новой конструкции улучшена гидродинамика относительно предыдущих моделей, и аппарат приобрел совершенно иной вид. Также новая конструкция обеспечивает большие возможности по дооснащению аппарата дополнительными устройствами, нежели предыдущие модели, а это значительно увеличивает его многофункциональность.
Большинство устройств: две из четырех камер, датчик давления, блок электроники, движители и манипулятор расположены в герметичных контейнерах. Контейнеры изготовлены из алюминия и состоят из корпуса и крышки, за исключением контейнера блока электроники, у которого две крышки. Две вращающиеся камеры расположены в прозрачных акриловых корпусах. Для герметизации соединения корпуса с крышками используются уплотнительные кольца. Все крышки имеют выводы для проводов, к которым с помощью фитингов стыкуются трубки забортного монтажа. Забортный монтаж выполнен из гибких силиконовых трубок диаметром 8 мм.
Рис. 9. Проект телеуправляемого подводного аппарата 'А^п 3fd" (2012-2013). Автор проекта - студентка кафедры ПАСИ А. Боровская, руководитель - профессор Е.А. Лапшина
10Данный макетный образец разрабатывался для участия в международных студенческих соревнованиях в области телеуправляемых подводных аппаратов MATE ROV Competition-2013. В августе-сентябре 2013 года исследовательская группа с аппаратом "Alien 3fd" участвовала в экспедиции на научно-производственном судне «Профессор Хлюстин» в восточный сектор Арктики. Во время экспедиции с помощью аппарата была проведено полное обследование обшивки судна и его винто -рулевой группы, а также взяты пробы грунта в акватории близ г. Певек.
В качестве цветового ключа используется изображение бирюзового оникса, которое вместе с фирменными цветами ДВФУ составляет основу цветового оформления аппарата. Образ инопланетянина был выбран в результате игры слов, так как с английского языка "Alien" переводится не только как «чужой» или «несвойственный», а еще и как «инопланетянин». Именно на «инаковость» к традиционному аппаратостроению делался акцент в конструкции и d названии данного аппарата.
Дизайн нашего аппарата существенно отличается от ближайших промышленных аналогов. При создании "Alien 3fd" учитывалось не только то, что он служит носителем полезной нагрузки, но также то, что он сам является конкурентоспособным объектом промышленного дизайна. Внимание к форме аппарата оказало существенное влияние на его эксплуатационные характеристики - это наглядно продемонстрировано в сравнительной таблице, показывающей изменение скоростных характеристик аппарата с 2008 года в зависимости от дизайна корпуса, при неизменном техническом оснащении (рис. 10).
Благодаря последней версии дизайна аппарата "Alien 3fd" - «Инопланетянин» получилось решение, предоставляющее большую вариативность установки полезной нагрузки, а также наличие «свободных» камер с большим углом обзора и поворотным механизмом. Аппарат можно легко дооснастить или переоснастить для широкого круга задач. Появляется возможность перепрограммирования бортового компьютера без вскрытия герметичных корпусов.
Рис. 10. Сравнительная таблица эксплуатационных показателей телеуправляемых подводных аппаратов MATE ROV показывает их зависимость от дизайна формы робота
Заключение
При наличии на высшем уровне руководства понимания стратегической роли дизайнера в промышленном производстве остается нерешенной проблема переосмысления подхода к воспроизводству кадров, способных к межпрофессиональным коммуникациям в новых экономических условиях.
В налаживании межпрофессиональных связей есть ключевая проблема особого рода -ментальная. Необходимо сформировать понимание, что синтез дизайна и инженерного проектирования создает новое качество инновационного процесса, принципиально иную проектную культуру. Эта задача наиболее сложная. Чаще всего инженеры-конструкторы склонны видеть участие дизайнера в финальной стадии проектирования (для наведения красоты). Поэтому каждый раз надо доказывать эффективность участия дизайнера в проектировании промобразца через работу в межпрофессиональных группах. Это было сделано в группе робототехники - при эксплуатации аппарата, созданного с участием дизайнера в реальных условиях, были получены более высокие показатели за счет формообразования при одинаковой технической «начинке». Именно понимание координирующей роли дизайнера станет залогом полноты инновационного цикла. Кроме того, дизайн обладает собственным внутренним инновационным потенциалом, который позволяет «увидеть» область применения новых технологий в разных сферах. Эти возможности демонстрирует ряд проектов, представленных в статье (новое функциональное использование плавучих платформ и дирижаблей, расширение области применения технологии искусственных рифов). Внутренний инновационный потенциал дизайнера состоит в его способности к проблематизации - предложению новых, ранее не известных объектов проектирования, и к формированию новых комбинаций межпрофессиональных связей в соответствии со спецификой этого объекта. Поэтому необходима более высокая степень организационной мобильности в привлечении консультантов-инженеров к задачам учебного проектирования11.
В связи с проблемами готовности конструкторов-инженеров к взаимодействию с дизайнерами, нам стала интересна стратегия «включенного проектирования» (в частности, в проектах В.Ф. Сидоренко «Университет дизайна» или «Университет проектной культуры») для распространения проектного мышления и дизайнерской идеологии на другие технические специальности. Предполагая, что эта стратегия дизайн-образования может быть использована на уровне магистратуры, мы реализовали ее, пригласив специалистов с базовым инженерным
образованием на обучение по магистерской программе «Дизайн архитектурной среды» (ДАС). Опыт
12
реализации собственного образовательного стандарта ДВФУ по программе ДАС показал, что распространение дизайнерской методологии на подготовку инженеров формирует представление о специфике дизайн-деятельности и готовность к работе в составе межпрофессиональных групп, но профессиональные проектные навыки закрепиться не успевают. Это говорит о том, что знакомство с дизайнерской идеологией (магистратура) не снимает проблему модернизации базовой подготовки для промышленного дизайна (первая ступень).
Разработка методик (для первой ступени подготовки промышленного дизайна) на базе специальности «Дизайн архитектурной среды» закономерна, так как в ее основе лежит идея корреляции «ближайшего круга» проектировщиков (архитектура и ландшафтный дизайн, арт-дизайн, предметный, графический и световой дизайн), участвующих в формировании архитектурной среды на междисциплинарных связях. Методики композиционно-художественной и проектной подготовки ДАС, распространенные на «дальний круг» межпрофессиональных связей проектирования
11 Организационные схемы решения этой проблемы существуют в зарубежных университетах, можно только позавидовать налаженной мобильной системе оплаты консультантов в университетах Сингапура.
12 Авторы Собственного образовательного стандарта ДВФУ магистратуры «Дизайн архитектурной среды»: профессоры Ю.И. Лиханский и Е.А. Лапшина.
промышленных образцов (судо-, авиа-, машиностроения), также показали эффективность их применения. У студентов появилась глубина усвоения основ проектной методики и принципов формообразования, понимание сути метода, его универсальности. Расширение круга объектов проектирования за границы, очерченные профессиональными компетенциями, послужило толчком для развития креативности мышления - способности «видеть» проблему, формировать концепцию проекта на стыке профессиональных областей. Смещение центра тяжести с усвоения знаний и получения навыков на овладение искусством их применения в различных областях стало для нас основным направлением построения инновационных методик для подготовки проектировщиков в области промышленного дизайна, а способом формирования новой проектной культуры -корреляция методов архитектурного, художественного и инженерного проектирования.
Дизайн-образование в зарубежных университетах так далеко ушло вперед, что стал очевиден ряд проблем, которые мы можем сейчас избежать. К ним относятся чрезмерная компьютеризация и отказ от ручной графики, играющей особую роль в формировании мышления дизайнера [5]. Наши образовательные стандарты, напротив, не претерпели принципиального изменения и находятся в плену художественного академизма. Наблюдая крайность этих позиций, мы сегодня имеем возможность использовать свое отставание для принятия сбалансированной программы подготовки. Эффективность разработанных авторских методик композиционно-художественной подготовки позволяет добиться равновесия в гуманитарной и инженерной составляющей. Образовательные методики, основанные на корреляции методов проектирования, продемонстрировали свою универсальность и работоспособность в различных формах организации междисциплинарных и межпрофессиональных связей. Благодаря такой подготовке дизайнер способен стать компетентным участником инновационных проектов в ситуации меняющихся требований практики. Результаты эксперимента показали реальные возможности создания отраслевого образовательного стандарта промышленного дизайна в структуре инженерной подготовки, сформировали образовательную концепцию, отвечающую требованиям современного производства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лапшина Е.А. Проблемы и перспективы развития промышленного дизайна на Дальнем Востоке // Рамки профессии: сб. материалов науч.-практ. конф. ВНИИТЭ. М.: Перо, 2015. С. 58-61.
2. Об образовании Совета по инжинирингу и промышленному дизайну при Минпромторге России. URL: http://docs.cntd.ru/document/499082094 (дата обращения: 6.05.2015).
3. Послание Президента Федеральному Собранию.
URL: http://www.kremlin.ru/events/president/news/47173 (дата обращения: 10.06.2015).
4. Сборник учебных дизайн-проектов промышленных изделий инновационного характера / под общей ред. А.А. Гаршина. М.: НИИТЭ, 2014. 148 с., ил.
5. Wilson Frank R. The Hand: How Its Use Shapes the Brain, Language, and Human Culture. New York, Pantheon Books, 1998, 176 p., ill.
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Creative Concepts of Architecture Activities
Lapshina E.
EVGENIA A. LAPSHINA, Candidate of Architecture, Professor, Department of Design and Interior Architectural Environment, School of Engineering, Far Eastern Federal University, Vladivostok. 8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690950, e-mail: likhlap@mail.ru
Prospects for the development of industrial design based on engineering education
Nowadays, design is a factor determining the competitiveness of products and an integral part of the state economic policy. The key problems of the domestic industrial design are associated with its being used in the implementation of research and development projects. To solve the problems, the national system of training for professionals should undergo a qualitative and structural reorganisation.
The article deals with the results of experimental design with the use of original techniques at different stages of training for an architect designer. The educational techniques applied in the context of radical change of the object of design, have demonstrated their versatility. The variety of forms of organising interdisciplinary relations among the specialists has become the basis for the correlation of design methods. Thanks to such training, the designer is able to become a competent participant of interdisciplinary innovation projects in the situation of ever-changing requirements of practice. The effectiveness of the developed techniques permits bringing the ratio of the Humanities and engineering components into equilibrium, which makes possible the establishment of educational standard of industrial design in the structure of engineering training.
Key words: industrial design, engineering education, architect and designer, interprofessional collaboration, experimental design.
REFERENCES
1. Lapshina E.A. Problems and prospects of development of industrial design in the Far East. The scope of the profession. The collection of materials of scientific-practical conference VNIITE. М., Book Publisher "Pero", 2015, p. 58-61. (in Russ.). [Lapshina E.A. Problemy i perspektivy razvitija promyshlennogo dizajna na Dal'nem Vostoke // Ramki professii. Sbornik materialov nauchno-prakticheskoj konferencii VNIITJe. M.: Izd-vo «Pero», 2015. S. 58-61].
2. On education Council for engineering and industrial design at the Ministry of industry and trade. URL: http://docs.cntd.ru/document/499082094. URL: http://docs.cntd.ru/document/499082094 (дата обращения: 6.05.2015) (in Russ.). [Ob obrazovanii Soveta po inzhiniringu i promyshlennomu dizajnu pri Minpromtorge Rossii. URL: http://docs.cntd.ru/document/499082094 (data obrashhenija: 6.05.2015)].
3. The President's Address to The Federal Assembly. URL: http://www.kremlin.ru/events/president/news/47173. (in Russ.). [Poslanie Prezidenta Federal'nomu Sobraniju
URL: http://www.kremlin.ru/events/president/news/47173 (data obrashhenija: 10.06.2015)].
4. Collection of educational design projects for industrial products innovative. Under the General editorship of A.A. Garshina. M., VNIITE, 2014, 148 p., ill. (in Russ.). [Sbornik uchebnyh dizajn-proektov promyshlennyh izdelij innovacionnogo haraktera. Pod obshhej redakciej A.A. Garshina. M.: NIITJe, 2014. 148 s., il.].
5. Wilson Frank R. The Hand: How Its Use Shapes the Brain, Language, and Human Culture. New York, Pantheon Books, 1998, 176 p., ill.
