Основи проектної діяльності. Поняття про комбінаторику

 Основи проектної діяльності. Поняття про комбінаторику

Пригадайте. Що називають проектуванням?Схарактеризуйте методи комбінування, фокальних об’єктів. Що таке комбінаторика. Нас оточує нескінченна кількість різноманітних форм. Водночас світ, у якому ми живемо, влаштований дуже економно: багато форм - це поєднання одних і тих самих елементів.

До природного формоутворення близький такий метод проектування, як комбінаторика - вона дає можливість багато разів і по-різному використовувати елементи конструкції. Як зауважив американський архітектор, творець одного з перших хмарочосів Луїс Генрі Салліван, «три елементарні форми - стовп, поперечина й арка... лише три букви, з яких розрослось мистецтво архітектури - мова така велична й чудова, що людина з покоління в покоління оприявнює з її допомогою мінливий потік думок».

Бджолині стільники мають єдиний конструктивний елемент у формі шестигранної призми. У конструкціях з тісно зімкнених правильних шестикутників чи шестигранників витрачається найменше матеріалів. Стільникову конструкцію покладено в основу сонячних батарей космічних станцій, що дозволяє з мінімальною масою досягати великих розмірів за площею.

Комбінаторика - це метод проектування, що полягає у знаходженні різних сполучень (комбінацій), поєднань, розміщень з обмеженої кількості елементів у певному порядку. Качан кукурудзи – джерело комбінаторних рішень для висотних споруд

У проектуванні, дизайні комбінаторику можна умовно поділити на два напрями - функціональний і формально-образний. Функціональний напрям передбачає збирання з однакового набору різних деталей цілісних об’єктів, приладів та виробів - будинків, меблів, кухонних комбайнів тощо. Формально-образний напрям використовує можливості комбінаторики для збагачення вигляду об’єкта шляхом варіацій кольору, групування, орнаментації елементів цілого, наприклад у графічному дизайні.

Основною одиницею комбінування є модуль. Модульні будинки майже повністю виготовляють на заводі. Окремі елементи привозять на місце будівництва, встановлюють на фундаментах і збирають. Таким чином споруджують не тільки житлові, а й промислові об’єкти

Розгляньте шрифти, розроблені німецьким і американським художником, дизайнером, поетом і викладачем Йозефом Альберсом. Які геометричні фігури покладено в їх основу? Спробуйте з цих самих комбінаторних елементів створити кілька літер української абетки.

Модуль (від лат. modulus - маленька міра) - це величина, яку беруть за основу розрахунку розмірів деталей чи будь-яких частин і елементів, з яких складається виріб. Слід зважати, що модульний об’єкт або виріб не обов’язково має складатися лише з модулів одного типу - їх може бути кілька. Сам модуль може бути завершеним виробом чи складовою виробу, зокрема й іншого призначення.1958 року в Данії з’явилася гра-конструктор Lego, що складається з яскравих модульних елементів. А сьогодні безкоштовна програма Lego Digital Designer - засіб автоматизованого проектування - дозволяє створювати 3 D-об’єкти з віртуальних модулів.

Застосування модульного проектування сприяє уніфікації елементів виробів. У техніці наявність уніфікованих вузлів і деталей та встановлення їх у різних поєднаннях дають змогу перетворювати конструкції одних виробів на інші. Це, своєю чергою, пришвидшує і здешевлює виробництво, забезпечує безпроблемну заміну елемента, що вийшов з ладу. Водночас модульне проектування, що ґрунтується на принципах комбінаторики, дозволяє створювати різноманітні продукти за умов мінімального використання уніфікованих елементів-модулів. Отже, з комбінаторикою прямо пов’язане масове виробництво.

У проектуванні за основу формоутворення беруть ті елементи форми, з яких можна створити об’єкт як комбінаторну систему (геометричні, конструктивні тощо). Найпродуктивнішим є пошук елемента на основі геометричних фігур з прямолінійними контурами. Найменшу здатність до формотворення має круг і криволінійний контур, а найбільшу - квадрат, правильний трикутник чи прямокутний контур.

В основі концепції стелажа Tangram італійської компанії Lago лежить старовинна китайська головоломка, в якій квадрат поділили на сім частин. У результаті вийшов один квадрат, один ромб і п’ять рівнобедрених прямокутних трикутників – два великих, один середній і два маленьких. Поєднуючи між собою елементи, що входять у Tangram, можна створити неймовірну кількість об’єктів.

Етапи проектування. Організаційний етап. Визначення виробу, який буде виготовлятись, і формування завдань проекту: Для кого цей виріб? Як ним будуть користуватися? Які колір, форму, розміри він повинен мати? тощо. Конструкторський етап. Пошук варіантів виконання проекту, зразків - аналогів виробу, аналіз знайдених зразків, комбінування власного варіанта конструкції чи форми виробу. Виготовлення виробу відповідно до розроблених креслеників і запланованого технологічного процесу. Технологічний етап. Розробка кресленика, технологічної карти на виготовлення, економічний розрахунок. Завершальний етап. Аналіз недоліків і доопрацювання виробу (у разі потреби - внесення змін у кресленик). Презентація проекту.

Домашнє завдання:1. Що таке комбінаторика як метод проектування?2. Як комбінаторика пов’язана з природним формоутворенням?3. Що таке модуль? У чому полягають переваги модульного проектування?4. Назвіть основні прийоми моделювання у комбінаториці.

Дякую за увагу!