建筑设计基础与模型制作

尹国华 马素英 赵芸鸽 刘日端 陈妍 邢瑶 等

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 说课视频
    • 1.2 教学计划
    • 1.3 知识图谱
  • 2 第一章  建筑设计概论(4学时)
    • 2.1 知识图谱
    • 2.2 第一节 建筑的本质
    • 2.3 第二节 建筑的分类、分级和模数
    • 2.4 第三节 建筑工程设计的内容及程序
  • 3 第二章 建筑制图简述(4学时)
    • 3.1 知识图谱
    • 3.2 第一节 建筑制图概要
    • 3.3 第二节 建筑制图简述
  • 4 第三章 建筑空间设计(8学时)
    • 4.1 知识图谱
    • 4.2 第一节 功能与空间
    • 4.3 第二节 空间的组合与利用
  • 5 第四章 建筑外观设计(4学时)
    • 5.1 知识图谱
    • 5.2 第一节 建筑外部空间环境设计原则
    • 5.3 第二节 建筑外部环境设计构思与方法
  • 6 第五章  建筑构造基础知识(16学时)
    • 6.1 知识图谱
    • 6.2 第一节 地基、基础
    • 6.3 第二节 墙体
    • 6.4 第三节 楼板、楼地面构造
    • 6.5 第四节 楼梯
    • 6.6 第五节  屋顶构造
    • 6.7 第六节  门窗构造
    • 6.8 第七节 变形缝与抗震缝
    • 6.9 第八节 虚拟仿真实验:建筑基础构造认知虚拟仿真
  • 7 第六章 建筑工程设计过程(12学时)
    • 7.1 知识图谱
    • 7.2 第一节 方案阶段
    • 7.3 第二节  扩初设计(扩大初步设计)
    • 7.4 第三节  施工阶段
    • 7.5 第四节 竣工验收
    • 7.6 第五节 习题作业:绘制平、立、剖面
  • 8 第七章 建筑模型制作(12学时)
    • 8.1 知识图谱
    • 8.2 第一节 建筑模型概要
    • 8.3 第二节 模型制作工具
    • 8.4 第三节 模型制作材料
第二节 模型制作工具

                   第二节  模型制作工具

引言:

在制作模型时,模型制作工具是必不可少的,所以我们必须先掌握模型制作工具的名称、特征、种类和使用方法。  

 一、

  1、美工刀的各部位名称和特征:制作建筑模型时,常用的工具就是美工刀。所以我们要熟悉美工刀的结构,了解美工刀各部位的名称和特征,并掌握安全正确的使用方法。

 


  美工刀是种美和做手工艺品用的刀具,多由刀柄和刀片部分组成,为抽拉式结构美工刀的英文名是retractable knife(意为自由伸缩刀)

   钢制刀片上有刀身划线,刀锋用钝后沿划线折断,就会出现新的刀锋,非常方便使用。

  1956爱利发公司(ALFA CORPORATION )的创办人冈田良男先生发明了世界上第一把折刃式切割刀。这一不可思议的灵感来自于他看到鞋匠用一块块碎玻璃作为新的刀片,并联想到了条形巧克力可一块块掰开,随之发明了折刃刀。爱利发公司(OLFA的名称也来源于折断的意思。现在,大多美工刀都采用这一形式,冈田良男先生为刀片所设计的长宽高度以及不同型号的美工刀规格也成为了世界标准。

市售的小型美工刀刀片有30°角的和60°58°)角的。制作建筑模型时有不少细节需要细微缜密地进行操作,30°角的刀片用起来比较方便,推荐大家备上一把。

美工刀主要是为惯用右手的人制作的。惯用左手的人,也可以买到左右手兼用的类型,这种美工刀的金属衬套顶端与右手专用的不太一样比较适合惯用左手的人使用。

  金属衬套顶端的孔隙是较大的,这样刀片使用时不会太顺畅。用作办公文具的时候,这种设计的确可以保障安全,但是制作建筑模型时,更需要的是精准操作,使用前最好用钳子将尖端捏平,使之与刀片之间不留空隙。但是用力过大的话,刀片反而不易出来,力度上要非常小心。需要折断刀片的时候,最好也用上钳子一类的工具。这样可以防止废刀片到处飞散,以确保安全。


废刀片应放入专用的容器,丢弃的时候也方便。也可以利用旧罐头来装这些废刀片。

美工刀的尾部带有一个刀片折断器,中间的缺口就是为了折断刀片用的。虽然这一设计是用来折断刀片的,但是折断后的刀片容易飞散,而且常用这个折断器的话,金属衬套的顶端也容易变形,可以的话最好不要用。

2、美工刀的种类:办公、简单作业用切割刀、专业人士用切割刀、美工刻刀、圆形切割刀、圆规刀、亚克力切割刀、锯齿刀。


3、美工刀的使用方法:

建筑模型中使用的材料基本上都可以用美工刀切断。反过来考虑的话,建筑模型做得好与不好,都取决于美工刀切断和加工的好坏,因此,一定要熟练掌握使用美工刀切割的技巧。

刚开始使用美工刀的人,习惯像这张照片一样的拿刀姿势。这样拿刀的话,刀尖左右容易晃动,不够稳定。要切出与平面垂直成90°角的侧面就变得不是那么容易。 

这是拿美工刀切板材时的基本姿势习惯用右手的人应该用左手按住不锈钢尺,右手拿刀

 

用右手的大拇指、食指中指握住美工刀,将无名指和小拇指放在板材上,无名指和小指主要防止刀的上下移动,食指和中指主要防止刀的左右移动,这种握刀姿势,在没有使用熟练之前会感到很不习惯,需要多加练习,在熟悉的过程中让身体记这种操作方式。

美工刀的刀片不要出太长,只伸出12个刀身划线即可。

刀片伸出太长的话,刀锋会因韧性而带弯曲,而且稍微用力就容易折断,很危险。而且,美工刀移动起来不够稳定,无法切出平整漂亮的直线。

使用美工刀时最容易受伤的原因之一,是刀锋不够锋利了还在使用。因为不够锋利,切的时候会用力过大,力度一旦掌握不好,会滑出切到手指。而且已经钝了的刀锋,切出来的板材切面也不够平整,所以千万不要舍不得换刀片,记住要用新的刀锋切割。

用美工刀切割板材的诀窍在于,不要一次就试图切断。要想次切断通常都会用过多的力气使切面变得不够平整。应该每次用3040%的力气,在同一条线上划34次,最后可以轻易切断

 移动美工刀时的速度要快,不要犹豫,不要切得太慢,否则就会在切面上留下凹凸不平的地方,一定要迅速地切完每一刀。

二、测量、划线

1、直尺:

虽说直线壮的尺子都叫直尺,但市面上的销售的直尺有各种各样的类型。这一节主要讲解的是制作建筑模型时测量或切割都必不可少的不锈钢制直尺和亚克力制直尺的使用方法。

制作建筑模型时直尺是在用美工刀切断材料时作为导规使用的。制成直尺的材料有不锈钢、亚克力、铝合金等。有时用于测量长度时还会用到三棱直尺。

切割材料时,因为直尺用做美工刀的导规,直尺材料的选择上要考虑不会被美工刀切断所以不锈钢或铝合金比较适合。特别是不锈钢直尺有一定重量切割时用手使劲按下不会滑动使用起来更方便。

不锈钢直尺是根据JIS1级标准生产的,从375px2m长的尺寸都有(市面上还有销售5m长的)。设计工作室的工作中,除了制作模型以外,经常要裁剪大张的图纸,不锈钢直尺的使用非常频繁,所以多准备几种规格会很方便。


 亚克力直尺与不锈钢直尺相比较轻,在切割作业中容易滑走。但是尺子是透明的,不会挡住材料,可以一边确认材料的位置一边操作,因此也需要准备一把亚克力直尺。

亚克力直尺在切割作业中,有时刻度侧面会被美工刀削掉。因此,市面上还有销售亚克力中间夹入不锈钢板或不锈钢条的直尺

铝制尺也能作为切割时的导规。但因为铝合金比较轻,切割时容易离开指定的位置,所以尺子本身做得比较厚,而且实际操作时经常要在背面贴上软木胶带后再使用。

2、三角尺/游标卡尺:

大家从上小学的时候就开始使用三角尺,应该不会感到陌生通常,市面上销售的三角尺是两个一套,一把是带有直角的等腰三角尺,另一把是拥有60°角与30°角的直角三角尺。三角尺通常都是亚克力制的,也有木制的,有些刻有刻度,有些没有刻度。

制作建筑模型时,三角尺主要用于画直线画平行线、比着材料切割等。有一种制图专用的三角尺边缘是凸起的,用来防止制图毛笔的墨水在纸上洇开。

用三角尺比着将材料切割成直角,通常是因为宽座直角尺的边不够长,或者是在需要透过亚克力制三角尺确认覆盖部分的材料的时候,这种情况下用起来比较方便。

最近市面上有销售带数码显示表的游标卡尺,与传统的游标卡尺相比,不会产生读取数字时的误差,非常方便。制作建筑模型时需要准备一把。


 、黏合

1、黏合工具的种类:

制作建筑模型过程中,材料与材料之间需要用黏合剂黏合在起的操作占多半,用螺丝、钉子、焊接等方式连接在一起的操作基本上不需要。

方式分类,主要分为黏合剂和感压型黏合剂两大,感压型黏合剂又叫做胶黏剂胶带,指的是两面胶带或玻璃纸胶带等产品。叫做黏合剂的又可分为三类,建筑模型中使用的黏合剂大部分都是溶剂挥发型的。热熔融型黏合剂是先加热融化黏合剂,涂在材料上待冷却后即可黏合的类型沾水型就是像邮票那种,沾水后发挥黏合性类的黏合剂。

黏合剂的种类非常多,但如果按照成分和性状来分,我们今天使用的大多黏合剂都是合成高分子黏合剂。本课程中提到的木工胶水以及聚苯乙烯板用胶水等都是乙酸乙烯酯树脂类的黏合剂属于合成高分子系列。

2、黏合剂与黏合原理:

所谓黏合指的是以黏合剂为媒介,通过化学过化学或物理方式、或两者结合的方式将两个平面固定在一起的状态”。

与用螺钉、铆钉、订书钉固定相比,黏合是面之间的结合,应力分散到整个结合面上,而不是集中在结合点上所以黏合的固定方式更稳定。

 黏合剂涂抹的位置也很重要,聚苯乙烯板的话不要涂抹在表面的纸上,而涂在侧面的聚苯乙烯泡沫材料上,黏合剂渗透到孔中的机会增大,黏合力也增强。

3、喷雾胶水:

制作建筑模型的过程中常用到的一种黏合剂就是喷雾胶水。喷雾胶水不仅可以像其他黏合剂一样用于黏合材料,还常作为临贴图纸时的辅助剂。自从喷雾胶水问世后,制作建筑模型的时间得以大大缩短。


4STY胶水(聚苯乙烯材料专用胶水)/木工胶水:

STY胶水是光荣堂株式会社生产销售的黏合剂的商品名称在制作建筑模型中,基本上被用作为黏合剂的代名词,非常普及。之所以如此普及,是因为建筑模型中使用最多的聚苯乙烯板或吹塑纸这类材料需要黏合时基本上只用这一种胶水就够了。虽然针对木板或氯乙烯板(塑料)等的黏合力虽有下降但也能使用。

 

5、纸用胶泥/塑料专用胶水:

纸用胶泥分成单面用的和双面用的,产品容器的颜色分别是绿色和蓝色。除了这两种产品外,还有溶剂(桔色罐)、能简单除去多余胶泥的橡皮清洁剂(黄色纸盒、混合溶剂使用的容器(点滴瓶等产品。纸用胶泥是以天然橡胶做为基质(黏合成分)、以正己烷做为溶剂的黏合剂,成分基本上与喷雾胶水相同

 

6、双面胶/线状胶带:

 

            

           双面胶             线状胶带 

双面胶是以普通纸或玻璃纸作为芯体,在芯体两面涂上黏剂的胶带,最外侧有一层剥离纸,市面上一般都是一卷卷销售的。最近有些没有芯体或剥离纸的,这些产品叫做无芯体

线状胶带的芯材使用彩色皱纹纸,背面涂上了胶黏剂,就像照片中看到的,产品是成卷装在透明的亚克力容器中的。线的宽度从0.5mm5.0mm,颜色共9

7、修补胶带/无痕胶带:

 


                       

将两张图纸贴在一起的时候,可以代替订书钉功能的要数修补胶带。可以起到类似功能的还有玻璃纸胶带,但是玻璃纸胶带是以玻璃纸为芯材,表面涂上天然橡胶类的胶黏剂,而天然橡胶类的胶黏剂容易老化,过了一段时间以后玻璃纸容易发黄,胶黏剂也会软化,从胶带侧面溢出。而修补胶带不具有这些缺点,可以代替玻璃纸胶带。

四、上色

1、上色工具:

模型上色时需要使用的上色材料有画材颜料、涂料、墨水等需要用到的工具有毛笔、毛刷、喷雾等。操作时最重要的是要注意需要上色的材料和涂料及工具的搭配,而要会选择相搭配的涂料,就要先了解涂料的种类和与涂料相关的基础知识

这里对上色工具做了一下分类整理。首先可以先分成颜色和上色工具两大类。颜色中,一般又分成涂料和画材,除此以外还有印刷用的墨水类,这里就不详述了。涂料和画材都可分成料和染料两大类,颜料类涂料包括油性涂料、天然树脂涂料合成树脂涂料等,颜料类画材包括油画颜料、水彩颜料、合成树脂颜料等;上色工具一般是毛笔、毛刷,其他还有空气刷和刀等

2、亚克力树脂涂料/喷雾涂料:

亚克力树脂涂料在超市里很容易购买到。上色后的颜色较亮,可使用的材料也比较广泛,用起来很方便。塑料组装模型上色用的涂料也是亚克力树脂涂料建筑模型上色时就用这类的亚克力树脂涂料即可。

3、油性着色剂/辅助上色剂:

如果用钢笔在轻木材料表面滴上墨水,墨水就会透到木纹中,在涂上墨水颜色的同时,仍然能看到木纹。像这种渗入材料的纤维、气孔进行着色的涂料叫做染料类涂料,与不形成涂层膜的颜料类涂料最大的区别就在这里。在实际建筑工程中,经常用于木材涂料的油性着色剂,在用轻木或丝柏等木材制作建筑模型时,也能成为专用的着色剂。油性着色剂是将染料溶于熟油、干性油中加工而成。现在除了油性着色剂还有水性着色剂,但涂抹水性着色剂时,容易在木材表面起毛

4、亚克力树脂画材及其相关底色剂:

亚克力树脂画材的成分是23种的丙烯酸单体或金属丙烯酸酯单体的聚合体(高分子化合物)。加工成画材的方式并不是将树脂溶于溶剂,而是加入界面活性剂或胶体粒子,在水中以粒子状态分散(乳化)这样用毛刷或毛笔容易涂刷。亚克力树脂画材的大部分都是水溶性的固体,也有液体的。

5、毛笔、毛刷、刀和空气刷:

用毛制成的涂抹工具有毛笔和毛刷,除了极个别情况以外,前者一般用来“画”,后者一般用来“制作建筑模型过程中,毛笔和毛刷的使用主要根据涂抹面积的大小,小范围用笔,大范围用刷

五、其他

1、打孔工具/镊子:

 

打孔工具包括圆锥、棱锥、电钻等。和电钻相似的工具还有一种叫做电主轴的产品。电钻主要用于打孔,电主轴主要用于磨削,不过两者结构相同,更换钻头部分的刀片就可通用。在木材上打孔时使用棱锥,轻木板类的薄木材料也可用圆锥。棱锥的锥头部分有三棱的和四棱的。在泡沫聚乙烯砖上打孔时,如果材料很薄,用圆锥穿出来的孔会比较整齐。圆锥有一种锥头带孔的,可以用来穿线或绳。建筑模型中,在泡沫聚乙烯砖中间穿过电热丝切割机的镍铬丝时需要用到这种锥子。

2、打磨工具/砂纸:

模型专用锉刀属于木匠工具中的小型锉刀、精密锉刀,长约1015cm,宽约310mm,纹路较细。如果去手工店挑选刀的话,可以以此为标准。锉刀的纹路有单纹、多纹、复合交错纹以及鬼目纹。单纹的纹路朝着同个方向,主要在最后一道加工中使用。多纹就是纹路交叉成菱形,市场上主要面向铁匠销售,切削性很好。复合交错纹就是在单排纹的基础上,交错地加上些间距较大且较深的纹路,这种锉刀兼具单排纹和复合纹的特点。鬼目纹有点像擦萝卜丝的擦器,纹路显眼,主要用于粗加工。

锉刀的形状分为平锉、半圆锉、圆锉,要根据切削面的形状选择使用,所以手边还是各准备一把比较方便。


  砂纸分为干磨和水磨,通常后者又叫耐水砂纸。耐水砂纸为了防止研磨时的摩擦热堵住砂粒表面,可以一边用水冷却一边研磨,所以原纸采用的是耐水材料。而干磨砂纸能够直接使用,它的原纸只是普通纸。


3、固定工具/胶垫:

固定工具主要在家庭用品中心购买为了制作模型购买这类工具时,可选择小型产品或写着制作模型用的产品。

  胶垫的尺寸和颜色有很多,最好制作时手边有一块接近桌面大小的胶垫和一块拿放方便的小胶垫。

 


  虽然胶垫也可以用纸箱板代替,但是美工刀的刀锋陷入纸箱板,或者长期使用后刀锋会沿着以前的划痕滑动等都无法保证每个动作的准确到位,所以还是应该使用胶垫。

  任务点:别墅手工模型制作工具使用过程学习