魏濤,葛正浩,周航
(陜西科技大學 機電工程學院,陜西 西安 710021)
TRIZ意譯為發明問題的解決理論,是由前蘇聯發明家根.阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年創立,他帶領前蘇聯研究機構、大學、企業組成了TRIZ研究團體,通過對近250萬份高水平發明專利的分析、歸納和總結,建立一個由解決技術、實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系,并綜合多學科領域的原理和法則,建立起TRIZ理論,TRIZ理論將這些共同的規律歸納成40個創新原理。通過對40個發明原理的案例研究,在諸如家具、產品、機械設備等系統技術的創新設計中更適合直接應用這40個發明原理,但是在室內設計的領域還未提及40個發明原理,故本論文提出將TRIZ理論中的發明原理應用在室內的設計階段中。
在幼兒園環境中設置的活動區域,是否滿足幼兒開展相應活動的需求,活動區域的設置以及它的科學性、教育性、健康性、居住性等是否合理、是否對幼兒的身心健康有益等等活動區域的設置應按以下要求進行(不限于以下方面)。
(1)活動區的類別、大小要依據實際空間、幼兒人數以及活動的規則所限制。
(2)活動區的材料應根據幼兒的興趣、發展需要以及活動的內容進行投放,應具有啟發性、針對性、操作性。
(3)注意動、靜不同區域的合理分隔,軟硬環境的搭配,盡量避免相互干擾。
(4)活動區應根據活動的需要靈活地創設與調整。
幼兒園室內高度一般以3.2~4米為宜。頂面的色彩應明亮、光反射率高,有助于室內外的采光。特殊環境下的頂面可以區別開來。
墻面裝飾能起到保護墻體、延長使用壽命的作用,也能使室內空間美觀、整潔、舒適、富有童趣,并營造出具有兒童特點的文化藝術氛圍,主要要求如下。
(1)墻的表面要平整,轉角成圓角,避免幼兒撞傷。
(2)墻面的裝飾處理,可以采用瓷片、易清洗的墻紙和各種涂料。
(3)幼兒園可在墻1.2米以下裝飾復合材料或軟包材質,使墻面更具柔軟、溫暖、吸音功能,防止幼兒碰撞受傷。
(4)裝飾墻面的材料顏色要淡雅、明快,考慮環境的功能性以及采光情況。
由于幼兒是在地面上開展活動,因而地面的科學、合理性及藝術性就顯得尤為重要。防滑、防潮、防水、易清潔、具有彈性等方面是幼兒園的地面標準,地面可以適當鋪設一些圖案以增加童趣感。
在其他方面包含的比較多且雜,很難系統的進行處理與說明,在這里主要提出以下幾點。
(1)室內兒童設施。主要包含娛樂、學習、休息三大類。
(2)室內環境設施系統。(3)室內其他細節設計。
因此,在幼兒園室內設計過程中,可以將40個發明原理大體按照設計過程中需要烘托的重點進行分類,以提高對室內設計效率,幼兒園室內設計的設計規范要求與相對應的發明原理見下表1。

表1 幼兒園室內設計中要求與相對應的發明原理
(1)提高室內趣味性的發明原理。①改變顏色法,通過改變室內環境中局部的顏色以符合兒童審美。②不對稱法,主要是利用不對稱的方法來設計不同的造型,尤其是在頂面上的應用。③多用性法,使一個物體具備多項功能,消除了該功能在其它物體內存在的必要性。④局部質量法,通過改變局部的質量來達到某一特定功能。
(2)提高室內安全性的發明原理。①曲面化法,從直線部分過渡到曲線部分、從平面過渡到球面,很大程度上可以保護兒童免受傷害。②多孔材料法,就是利用多孔材料進行針對性的預防,可以利用多孔材料降低噪音對兒童的危害。③預操作法,即是預先將物體安放妥當,使它們能在現場和最方便地點立即完成所需要的作用。④分離法,就是將物體分成獨立部分,使物體可拆卸,增加物體分割程度。在室內設計里面,分離法的應用主要是室內設施方面,由此來提高兒童的安全系數。
(3)提高室內空間利用率的發明原理。①套裝法,在室內設計過程中,套裝法往往用在可以通過自身來提供其他功能的地方。②分割法,這里的分割法主要是利用利用不同的建筑形式,對室內進行多個功能區域的劃分,使得空間的利用率能夠得到大幅度提升。③維數變化,在室內利用率的提升過程中,通過維數變化法來最大程度滿足這一要求。
(4)提高室內舒適性的發明原理。①參數變化法,通過對參數的調節,使得室內的光線能夠在滿足自身功能的前提下,對兒童產生的負面影響降到最低。②柔性殼體與薄膜法,柔性殼體不僅可以滿足彈性上的要求,還可以滿足硬度上的要求。這樣不僅在增加室內舒適性的同時,還可以將安全因素考慮進去并加以處理。
(5)提高室內的功能性的發明原理。①復合材料法,用復合材料替代單一材料,這發明原理主要應用在室內其他輔助性質的設施或者造型上面,目的就是為了對提高室內的功能性進行補充強化。②預補償法,就是以事先準備好的應急手段補償物體的低可靠性。在室內設計領域,預補償法是用在應急措施里面的,為了能夠及時應對突然發生的意外情況。③替代法,主要的就是在滿足使用功能的基礎上,使用低成本、不耐用的物體代替昂貴的、耐用的物體。
目前幼兒園室內設計無論是整體構建還是平面色彩并沒有一個標準,從幼兒成長時期的特點來看需要一個能夠對兒童進行引導、潛力挖掘的環境。因此,可以利用TRIZ理論的發明原理對幼兒園的室內環境進行創新設計,主要提出了提高室內的趣味性、提高室內的安全性、提高室內的功能性以及提高室內的空間利用率等要求,針對不同的活動區域進行細微設計,附加的設計要求是經濟性、舒適性。
在設計領域,應用TRIZ理論的發明原理不僅可以幫助人們打破固有的思維模式,而且可以激發參與者的創新思維,自我進行“頭腦風暴”,從而找到具有針對性的解決方案。通過閱讀趙仲毅、翟正義,褚曉麗老師在幼兒園設計方面的經典案例,總結出幼兒園室內設計不同于家居或者商業室內的設計或者規劃分析,它的特殊性與使用性使得其要求更加嚴格。因此,在兒童室內設計過程中,可以將TRIZ理論的發明原理應用起來,根據具體的要求和兒童的心理、生理參數、不同年齡段的特點,結合更加適合兒童的環境設計要求,會使得幼兒園室內對兒童的服務環境優秀,同時,在滿足使用要求的前提下,可以節省大量的時間成本。