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【摘要】低压成套开关设备被安放在人们生活、工作环境的各个角落，对人安全和健康问题的影响越来越受到人们的广泛关注。其外观造型设计元素的合理使用从人的感知层面上来说，可以增进人们对于该类电气设备的信任感。文章阐述了低压成套开关设备的相关基本知识，重点分析了几何元素特征在现有低压成套开关设备造型上的体现，最终尝试解读几何元素的造型方法在低压成套开关设备外观设计中的实际应用。
【关键词】低压成套开关设备；开关柜设备；外观设计；几何元素
随着社会经济的发展，城市建设步伐的加速，居住环境的改善，低压成套开关设备逐步深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都已经配备该设备。正是由于这些电气设备处于我们的工作、生活环境中，对人安全和健康问题的影响越来越受到人们的广泛关注。调查显示，我国电能的80％左右都是通过低压成套开关设备提供，低压成套开关设备的发展植根于材料工业、低压电器、加工工艺和设备，所以低压成套开关设备的水平从一个侧面反映了一个国家的经济实力与科学技术、生活水平。虽然目前国内低压成套开关设备的科技含量在不断提高，但是对于设备外观设计这一方面的重视程度依然不够。从现有的低压成套开关设备外观形态中，我们可以找到很多体现几何元素的因素，只有在设计中充分运用独特的造型元素如几何元素，才能充分发挥它的价值。这也就需要我们不断地灵活应用相关设计理论来更好地指导设计实践。
1.低压成套开关设备的基本知识
低压配电系统作为输配电系统和用电负荷的桥梁。其作用是将发电厂经过输配电网络传送来的电能，按规定的要求准时、安全地送达用电设备。在电能传输过程中，经过许多环节或设备。这些环节或设备，包括低压成套开关设备和变压器等。低压成套开关设备在低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配。本文所述的低压成套开关设备主要指低压开关柜设备，它是由一个或多个低压配电方案（输、配）组成，并构成相关的控制、测量、信号、保护、调节等功能的设备。开关柜设备一般均由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，采用各种结构部件完整地组装在一起，最终形成一种组合体。按结构可分为：固定式和抽出式；按用途可分为：配电用馈电柜、控制用马达控制柜、补偿用电容器柜等。
2.几何元素在低压成套开关设备外观上的体现
康定斯基以绘画画面为分析基础，将点、线、面作为抽象艺术的基本几何元素。将其引用到产品外观设计中，这些元素不是直接显现的，要依靠我们的感知其存在。点，在几何学上没有大小，只表示空间中的一个位置，但点一旦物化后，就有了大小和形态。在开关柜设备外观造型中，可以被感知的点很多，如按键、散热孔、发音孔、文字图标、指示灯等都会有点的性质，但是这些具备点的性质的部件有时大小不一，甚至超出了原有的人质范围而转变成了“面”，这时就需要将其与周围环境联系起来分析。线，可以用来连接、联系、支撑、包围、贯穿或截断其他的视觉要素。线分为直线、折线、曲线，曲线又包含集合曲线和自由曲线。在大自然中，大部分形态都是曲线构成的，所以有时由曲线构成的形态被称为有机形态。几何曲线的形式有圆、弧线、抛物线等。几何曲线符合一定的秩序，按明确的规律成形，所以比较容易被识别，如开关柜设备整体外观的轮廓线或是柜内组合设备的分装缝线等。面，线形封闭并被填充形成完整的面后，其视觉特征也发生改变，在二维空间上具有的量感加重了。不同线形所形成的面给人的感觉也不同。正圆形、椭圆形形成的面都有饱满、圆润的特点。由自由曲线形成的面虽然难以传达出理性的秩序，但可表现出感性或具有艺术感染力的情感特征，对于开关柜这样一种电气设备给人以一种紧张、危险的感觉，我们可以在其控制、显示面板设计上利用面形成的各种特征去缓解人们的不适情绪。体块，构成产品外观形态最常用的元素，是在开关柜设备这类产品中实现功能、包裹内部机件最有效的完全封闭型形体。
3.低压成套开关设备外观设计中几何元素的造型方法
几何元素是一类简约的造型语言，它不仅强调、注重美学表现和功能应用，而且要将产品的造型简约化到极致，以尽量减少无谓的材质消耗。一般来说，开关柜设备外观设计中几何元素语言都体现了三种基本原则：一是形式的极端简化如使用基本形状，讲究客观性而不刻意追求风格；二是在开关柜设备外观设计创作中使用最少的基本成分和要素；三是简化开关柜设备外观造型的内容，除去干扰主体的不必要的东西，其核心是开关柜设备外观造型设计中考虑设计功能的合理性，强调造型的完美和精炼，其他因素放在次要位置考虑，在精炼和功能上寻找一个平衡点，把造型和功能同时演绎得不可或缺。在具体的设计过程中，几何元素的应用方式主要包括以下几个方面：
3.1几何元素的独立应用
开关柜设备外观设计中单个几何元素形体直接应用，是指以单个几何元素形体（柱、锥、方体等）为造型主体，对形体进行一些简单的处理，而获得优美的电气设备产品的设计方法。一般对几何体的处理方法主要有：几何形体的加法创造和减法创造。加法创造是指将简单形体通过重复、渐变、对比、交替等的组合，构成复杂的形体。减法创造是指对基本形体进行分割、切削、分裂等的造型手段。这两种方法是单个几何体独立应用时，进行形态处理的常用方法。
3.2几何元素的组合应用
基本几何体组合应用，是几何元素形态在开关柜设备外观设计中的常用方法。这些开关柜设备产品以某一种几何体为基本单元或模块，通过加法创造的原则如镶、嵌、插、叠、垒、垫等，构成一种外形简洁、形态独特的新产品，可以将其理解为基本形的相加而成。如某种产品外观设计灵感来源于骨骼结构，它就可以根据使用者的喜好将其组合变换成其他更多造型。
3.3几何元素的其他应用
除了对几何元素形体进行分割、切削、分裂、组合、叠加、对比、交替等的造型手段构成新的设计形体外，还可以通过扭、曲、挤、接等方法，获得新的几何形态开关柜设备外观产品。这些造型方式可以打开现有设计规则的束缚，释放设计师的思维与想象，延展开关柜设备的功能，展现开关柜设备外观设计的灵活性，并演化出無数的设计可能，使设计更具人性化。
随着几何元素形态科学分析研究的不断发展，开关柜设备外观设计的创新可利用几何构成原理的思想，在结构创新的基础上进行。造型是触发人们情感最直接、最有效的设计元素，开关柜设备外观设计的成功与否，不仅会对环境中人的心理造成很大的影响，还可能会对使用人员的操作形成阻碍。所以，造型的设计要力求能在平衡、稳定的基础上富于情感，通过设备的造型语言来体现安全感和宜人性。 [科]
【参考文献】
［１］项雅丽，王春娟.低压成套开关设备和控制设备标准的现状及发展动态[J].电气传动，2003．
［２］王隽.我国低压成套开关设备的“智能化”趋势[J].电气传动，2007．
［３］肖笛.浅谈我国低压成套开关设备的发展动向[J].电气传动，2010．
［４］汉娜.设计元素[M].水利水电出版社，2003．
［５］顾宇清．产品形态分析[M].北京理工大学出版社，2007．
［６］陈虹，倪伟．立体形态设计[M].上海美术出版社，2001．
【关键词】低压成套开关设备；开关柜设备；外观设计；几何元素
随着社会经济的发展，城市建设步伐的加速，居住环境的改善，低压成套开关设备逐步深入到生产现场、公共场所、居民住宅等地点，可以说凡是使用电气设备的地方都已经配备该设备。正是由于这些电气设备处于我们的工作、生活环境中，对人安全和健康问题的影响越来越受到人们的广泛关注。调查显示，我国电能的80％左右都是通过低压成套开关设备提供，低压成套开关设备的发展植根于材料工业、低压电器、加工工艺和设备，所以低压成套开关设备的水平从一个侧面反映了一个国家的经济实力与科学技术、生活水平。虽然目前国内低压成套开关设备的科技含量在不断提高，但是对于设备外观设计这一方面的重视程度依然不够。从现有的低压成套开关设备外观形态中，我们可以找到很多体现几何元素的因素，只有在设计中充分运用独特的造型元素如几何元素，才能充分发挥它的价值。这也就需要我们不断地灵活应用相关设计理论来更好地指导设计实践。
1.低压成套开关设备的基本知识
低压配电系统作为输配电系统和用电负荷的桥梁。其作用是将发电厂经过输配电网络传送来的电能，按规定的要求准时、安全地送达用电设备。在电能传输过程中，经过许多环节或设备。这些环节或设备，包括低压成套开关设备和变压器等。低压成套开关设备在低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配。本文所述的低压成套开关设备主要指低压开关柜设备，它是由一个或多个低压配电方案（输、配）组成，并构成相关的控制、测量、信号、保护、调节等功能的设备。开关柜设备一般均由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，采用各种结构部件完整地组装在一起，最终形成一种组合体。按结构可分为：固定式和抽出式；按用途可分为：配电用馈电柜、控制用马达控制柜、补偿用电容器柜等。
2.几何元素在低压成套开关设备外观上的体现
康定斯基以绘画画面为分析基础，将点、线、面作为抽象艺术的基本几何元素。将其引用到产品外观设计中，这些元素不是直接显现的，要依靠我们的感知其存在。点，在几何学上没有大小，只表示空间中的一个位置，但点一旦物化后，就有了大小和形态。在开关柜设备外观造型中，可以被感知的点很多，如按键、散热孔、发音孔、文字图标、指示灯等都会有点的性质，但是这些具备点的性质的部件有时大小不一，甚至超出了原有的人质范围而转变成了“面”，这时就需要将其与周围环境联系起来分析。线，可以用来连接、联系、支撑、包围、贯穿或截断其他的视觉要素。线分为直线、折线、曲线，曲线又包含集合曲线和自由曲线。在大自然中，大部分形态都是曲线构成的，所以有时由曲线构成的形态被称为有机形态。几何曲线的形式有圆、弧线、抛物线等。几何曲线符合一定的秩序，按明确的规律成形，所以比较容易被识别，如开关柜设备整体外观的轮廓线或是柜内组合设备的分装缝线等。面，线形封闭并被填充形成完整的面后，其视觉特征也发生改变，在二维空间上具有的量感加重了。不同线形所形成的面给人的感觉也不同。正圆形、椭圆形形成的面都有饱满、圆润的特点。由自由曲线形成的面虽然难以传达出理性的秩序，但可表现出感性或具有艺术感染力的情感特征，对于开关柜这样一种电气设备给人以一种紧张、危险的感觉，我们可以在其控制、显示面板设计上利用面形成的各种特征去缓解人们的不适情绪。体块，构成产品外观形态最常用的元素，是在开关柜设备这类产品中实现功能、包裹内部机件最有效的完全封闭型形体。
3.低压成套开关设备外观设计中几何元素的造型方法
几何元素是一类简约的造型语言，它不仅强调、注重美学表现和功能应用，而且要将产品的造型简约化到极致，以尽量减少无谓的材质消耗。一般来说，开关柜设备外观设计中几何元素语言都体现了三种基本原则：一是形式的极端简化如使用基本形状，讲究客观性而不刻意追求风格；二是在开关柜设备外观设计创作中使用最少的基本成分和要素；三是简化开关柜设备外观造型的内容，除去干扰主体的不必要的东西，其核心是开关柜设备外观造型设计中考虑设计功能的合理性，强调造型的完美和精炼，其他因素放在次要位置考虑，在精炼和功能上寻找一个平衡点，把造型和功能同时演绎得不可或缺。在具体的设计过程中，几何元素的应用方式主要包括以下几个方面：
3.1几何元素的独立应用
开关柜设备外观设计中单个几何元素形体直接应用，是指以单个几何元素形体（柱、锥、方体等）为造型主体，对形体进行一些简单的处理，而获得优美的电气设备产品的设计方法。一般对几何体的处理方法主要有：几何形体的加法创造和减法创造。加法创造是指将简单形体通过重复、渐变、对比、交替等的组合，构成复杂的形体。减法创造是指对基本形体进行分割、切削、分裂等的造型手段。这两种方法是单个几何体独立应用时，进行形态处理的常用方法。
3.2几何元素的组合应用
基本几何体组合应用，是几何元素形态在开关柜设备外观设计中的常用方法。这些开关柜设备产品以某一种几何体为基本单元或模块，通过加法创造的原则如镶、嵌、插、叠、垒、垫等，构成一种外形简洁、形态独特的新产品，可以将其理解为基本形的相加而成。如某种产品外观设计灵感来源于骨骼结构，它就可以根据使用者的喜好将其组合变换成其他更多造型。
3.3几何元素的其他应用
除了对几何元素形体进行分割、切削、分裂、组合、叠加、对比、交替等的造型手段构成新的设计形体外，还可以通过扭、曲、挤、接等方法，获得新的几何形态开关柜设备外观产品。这些造型方式可以打开现有设计规则的束缚，释放设计师的思维与想象，延展开关柜设备的功能，展现开关柜设备外观设计的灵活性，并演化出無数的设计可能，使设计更具人性化。
随着几何元素形态科学分析研究的不断发展，开关柜设备外观设计的创新可利用几何构成原理的思想，在结构创新的基础上进行。造型是触发人们情感最直接、最有效的设计元素，开关柜设备外观设计的成功与否，不仅会对环境中人的心理造成很大的影响，还可能会对使用人员的操作形成阻碍。所以，造型的设计要力求能在平衡、稳定的基础上富于情感，通过设备的造型语言来体现安全感和宜人性。 [科]
【参考文献】
［１］项雅丽，王春娟.低压成套开关设备和控制设备标准的现状及发展动态[J].电气传动，2003．
［２］王隽.我国低压成套开关设备的“智能化”趋势[J].电气传动，2007．
［３］肖笛.浅谈我国低压成套开关设备的发展动向[J].电气传动，2010．
［４］汉娜.设计元素[M].水利水电出版社，2003．
［５］顾宇清．产品形态分析[M].北京理工大学出版社，2007．
［６］陈虹，倪伟．立体形态设计[M].上海美术出版社，2001．