黃佳智 　董石羽

摘要：研究如何運(yùn)用形態(tài)分析法將地域中多個(gè)文化元素應(yīng)用到現(xiàn)代地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中。以深圳地鐵車輛為例，結(jié)合形態(tài)分析法原理，將不同的文化元素通過(guò)一定的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到地鐵車輛造型設(shè)計(jì)中。通過(guò)形態(tài)分析法可以將多個(gè)地域文化元素應(yīng)用在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中，形成具有地域性的外觀造型方案。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，提出了一種基于形態(tài)分析法的現(xiàn)代地鐵車輛外觀造型的地域性設(shè)計(jì)的新方法。

關(guān)鍵詞：地域文化 地鐵車輛 形態(tài)分析法 外觀造型

中圖分類號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2020）01-0011-03

引言

地鐵是城市中具有特定的運(yùn)營(yíng)線路，并且需要為城市中的人們提供服務(wù)的公共運(yùn)輸系統(tǒng)之一，適合人口密集的城市環(huán)境，其作為現(xiàn)階段城市軌道交通中的核心裝備之一，勢(shì)必在當(dāng)下會(huì)成為設(shè)計(jì)和研發(fā)制造的重點(diǎn)[1]。由于國(guó)家對(duì)地鐵的重視，使地鐵逐漸成為了與城市環(huán)境協(xié)調(diào)共生的重要部分，不少地鐵已經(jīng)成為了城市的形象之一。目前已經(jīng)有不少文獻(xiàn)展開(kāi)了地域文化在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及方法研究。文獻(xiàn)[2]對(duì)地域文化概念及元素的提取方法作了分析和探討，提出了一種地域化的城市公共交通形象塑造理論;文獻(xiàn)[3]分析了地域文化與公共交通形象之間關(guān)系和作用，總結(jié)了兩者相互制約、相互促進(jìn)的影響機(jī)制;文獻(xiàn)[4]通過(guò)總結(jié)地域文化與地鐵主要造型元素的轉(zhuǎn)換模型，提出有效傳遞地域文化中有形文化和無(wú)形文化的地鐵造型設(shè)計(jì)方法。綜上所述，地域文化在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用逐漸成為一種趨勢(shì)。基于此，本文將針對(duì)深圳地域文化特點(diǎn)，結(jié)合形態(tài)分析法原理，擴(kuò)展地鐵車輛外觀造型的設(shè)計(jì)思路，以期為我國(guó)地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)提供一種新設(shè)計(jì)方法。

一、簡(jiǎn)述地域文化與地鐵車輛

（一）地域文化

地域是一種人化的地理空間;文化是指人類的具體的、歷史的精神性、社會(huì)性的活動(dòng)與成果;地域文化是指一定空間范圍內(nèi)特定人群的行為模式和思維模式的總和，是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展后積累形成的一種具有鮮明特征的子文化，地域文化不僅反映了地域下的人文精神，而且反映了人們對(duì)地域下文化的共識(shí)，是一個(gè)地域反映出來(lái)帶有個(gè)性色彩并且蘊(yùn)涵著濃厚文化意義的特質(zhì)[5-6]。其內(nèi)涵按文化層面劃分為物質(zhì)、制度、哲學(xué)3個(gè)層面[7]：物質(zhì)層面是人們的語(yǔ)言、飲食、風(fēng)景、建筑、服飾、用品等;制度層面指?jìng)€(gè)人的行為、習(xí)慣、風(fēng)俗、制度、禮儀、宗教、藝術(shù)等;哲學(xué)層面指特定群體的人格、審美趣味、價(jià)值取向等。從設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，本文將3個(gè)層面的文化元素簡(jiǎn)化為具體層面文化與抽象層面文化;具體層面文化是指可視的、物質(zhì)化的、有形的等;抽象層面文化是指無(wú)形的、能感知的、非物質(zhì)化的等。

（二）地鐵車輛

地鐵屬于鐵路運(yùn)輸形式中的一種類型，主要是指以地下運(yùn)行為主的城市軌道交通系統(tǒng)，有“地下鐵道”（Underground railway）、“地下鐵”（Subway、tube、underground）等簡(jiǎn)稱[8];地鐵車輛外觀造型是工業(yè)產(chǎn)品造型中的一種，泛稱交通工具，是通過(guò)科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的手段對(duì)地鐵車輛頭部、車身、涂裝等車體外觀的部件設(shè)計(jì)的總和。在中國(guó)，地鐵車輛車型被劃分為A、B、C、D、L，主要區(qū)別是車體尺寸不同，最常見(jiàn)的是A、B型車[9-10]，B型車相比A型車造價(jià)、舒適感、美觀有較大優(yōu)勢(shì)，基于此，本文選擇B型地鐵車輛作為研究對(duì)象。

（三）地域文化與地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)的關(guān)系

文化與設(shè)計(jì)兩者之間關(guān)系是相鋪相成的，像是一對(duì)作用力和反作用力，文化的傳達(dá)影響設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的表現(xiàn)反映文化;因此，設(shè)計(jì)有了文化內(nèi)涵，才有自身的特色，將文化內(nèi)涵融入在設(shè)計(jì)中，通過(guò)地域文化與創(chuàng)新技術(shù)、新設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合在一起，將會(huì)創(chuàng)造出既有現(xiàn)代設(shè)計(jì)感又有文化內(nèi)涵的產(chǎn)品[11]。在現(xiàn)代的城市中，地鐵車輛的外觀已經(jīng)成為城市公共交通形象之一，在某一程度上象征著城市的名片，并且還反映著地域文化的真實(shí)寫照，通過(guò)捕捉具有代表性的地域文化的元素，運(yùn)用設(shè)計(jì)作為表現(xiàn)手段，把地域文化特色元素融入到地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中，使地鐵車輛外觀造型還能成為傳播城市文化的重要媒介，不僅可延續(xù)當(dāng)?shù)氐奈幕厣c思想觀念，還可以有效展示城市的文化風(fēng)貌、凝聚城市的文化精神，從而改變地域下人們的思想觀念、行為方式與生活態(tài)度等，更能有效地助力城市的名片建設(shè)。

二、地域文化在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)上的應(yīng)用分析

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外地鐵車輛外觀進(jìn)行調(diào)研，選取中國(guó)福州、中國(guó)哈爾濱、美國(guó)紐約、德國(guó)柏林、英國(guó)倫敦、日本東京的地鐵車輛為例，分析其地域文化在車輛造型上的應(yīng)用情況，總結(jié)在不同車輛外觀造型之間地域文化的表現(xiàn)，如表1所示。

基于以上分析，可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)始逐漸重視地域文化和地鐵車輛外觀造型結(jié)合，其地域文化的表現(xiàn)主要集中在車輛的頭部造型、車身造型、涂裝上，國(guó)內(nèi)地鐵車輛使用的文化多為具體層面的文化元素，在表達(dá)形式上比較單一;而國(guó)外更能靈活地將具體和抽象文化元素應(yīng)用在地鐵車輛外觀造型上，靈活地運(yùn)用各種設(shè)計(jì)方法將地域文化元素應(yīng)用到同一輛地鐵車輛外觀造型的不同部分，對(duì)人的視覺(jué)感受和文化認(rèn)同表現(xiàn)得更加強(qiáng)烈，地域性設(shè)計(jì)表現(xiàn)更加突出。

三、基于形態(tài)分析法的地鐵車輛外觀造型的地域性設(shè)計(jì)

（一）形態(tài)分析法

形態(tài)分析法是1951年由美國(guó)教授茲維基（Zwicky）所創(chuàng)的一種創(chuàng)新方法，廣泛在工程、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中，是通過(guò)應(yīng)用形態(tài)學(xué)對(duì)事物進(jìn)行分析的方法，也有學(xué)者稱之為形態(tài)矩陣法、形態(tài)綜合法、棋盤格法等。其基本原理首先需要明確所要解決的問(wèn)題或?qū)ο?，并把?wèn)題或?qū)ο蟛鸱譃橐恍┗疽蛩?，然后?duì)每一個(gè)基本因素分別列出所有的可能形態(tài)或解決方案;最后建立形態(tài)矩陣，通過(guò)不同的組合形成若干個(gè)解決整個(gè)問(wèn)題的總體方案或發(fā)明設(shè)想[12]。需要注意的是，設(shè)計(jì)師在拆分問(wèn)題或者對(duì)象的時(shí)候，不宜將基本因素和可能形態(tài)或解決方案分解過(guò)多，并且在組合方案時(shí)候，建議先從草圖表達(dá)入手，不然會(huì)帶來(lái)較大的工作量。

（二）地鐵車輛外觀造型地域性設(shè)計(jì)中的基本因素和可能形態(tài)

結(jié)合第二部分的分析，設(shè)計(jì)師在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中，往往不會(huì)只將一種地域文化元素應(yīng)用到整個(gè)車輛之中，他們會(huì)根據(jù)造型的功能、結(jié)構(gòu)的不同選擇合適的文化元素進(jìn)行表達(dá)，而在這個(gè)表達(dá)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師對(duì)地域文化元素運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)手法會(huì)產(chǎn)生不同的表現(xiàn)效果。基于此，結(jié)合形態(tài)分析法原理，將地域文化元素在造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問(wèn)題分解為文化元素、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)對(duì)象3個(gè)基本因素，其中，文化元素的可能形態(tài)則從地域中選擇具有代表性的文化元素;設(shè)計(jì)方法的可能形態(tài)從直接模仿、幾何抽象、置換構(gòu)成、意向轉(zhuǎn)換、解構(gòu)與重構(gòu)等[9]中選擇;設(shè)計(jì)對(duì)象的可能形態(tài)則可以根據(jù)地鐵車輛的結(jié)構(gòu)或功能不同進(jìn)行造型拆分。形態(tài)矩陣如表2所示。其中，每個(gè)基本因素用字母A、B、C表示，可能形態(tài)用數(shù)字1、2、3......n表示，每種基本因素對(duì)應(yīng)下的可能形態(tài)用T表示，即所有的地鐵車輛外觀造型的地域性設(shè)計(jì)方案有N=（T1A·T1B·T1C）+（T1A·T2B·T1C）......+（TnA·TnB·TnC）個(gè)。

（三）基于形態(tài)分析法的地鐵車輛外觀造型的地域性設(shè)計(jì)流程

第一步，確定目標(biāo)地域，分析并搜集當(dāng)?shù)鼐唧w層面、抽象層面的文化元素，并分別在每個(gè)層面中選擇出最具有代表的文化元素;第二步，確定地鐵車輛的外觀造型約束條件，主要包括美學(xué)要求和車輛的硬性限制;第三步，執(zhí)行形態(tài)分析法，基本因素和可能形態(tài)的拆分，組合方案，篩選出與設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)要求匹配的最佳方案;第四步，設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)?；谛螒B(tài)分析法的地鐵車輛外觀造型的地域性設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

四、設(shè)計(jì)案例

根據(jù)國(guó)內(nèi)外地域文化元素在地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)上的應(yīng)用現(xiàn)狀和表現(xiàn)規(guī)律，針對(duì)國(guó)內(nèi)地鐵車輛外觀造型地域性設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式單一且不突出的問(wèn)題，本文以現(xiàn)代大都市深圳為對(duì)象，分析當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕厣?，探索與該城市多個(gè)文化特色元素相融合的地鐵車輛外觀造型地域性設(shè)計(jì)的方法，并提出基于形態(tài)分析法的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。

（一）深圳文化元素選擇

深圳是我國(guó)最年輕的創(chuàng)新城市，被譽(yù)為創(chuàng)客之城、設(shè)計(jì)之都，其文化具有創(chuàng)新求異、務(wù)實(shí)致用、寬容大度、兼收并蓄等4大特色，形成以現(xiàn)代特色的嶺南文化為歷史底蘊(yùn)，以追求創(chuàng)新、個(gè)性精神為主干，以全球多元為靈魂的地域文化特色[13]。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)[14-15]分析，結(jié)合深圳城市的品牌形象，可以將深圳地域文化特征概括為“后現(xiàn)代主義”，因此，本文選定深圳后現(xiàn)代文化作為其地域文化的核心。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，深圳后現(xiàn)代文化在具體層面的建筑元素和抽象層面的精神元素表現(xiàn)得最為明顯。以具體層面的建筑元素為例，地王大廈和平安金融中心作為深圳最著名的地標(biāo)性建筑，已經(jīng)升華成為了深圳地區(qū)的重要名片;以抽象層面的精神元素為例，創(chuàng)新求異的精神不僅使深圳創(chuàng)造了許多震撼全國(guó)的第一，而且還使其文化內(nèi)涵越來(lái)越豐富?；诖?，將以上3種文化元素融入地鐵車輛外觀造型中，不僅使車輛成為城市中一條亮麗的風(fēng)景線，同時(shí)在心理上還能讓人們得到一種后現(xiàn)代文化的啟示。

（二）地鐵車輛外觀造型約束

對(duì)地鐵車輛外觀造型而言，車輛頭部、車身、涂裝是造型設(shè)計(jì)的核心，由于時(shí)速較低，對(duì)車輛氣動(dòng)性要求不高，車輛外觀造型的自由度較大，因此美學(xué)要求和硬性限制是造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。美學(xué)要求主要包括形態(tài)、比例、空間關(guān)系等，車輛硬性限制主要包括尺寸、工藝、結(jié)構(gòu)、人機(jī)工學(xué)等。本文從易于制造的角度，車輛頭部采用鈍頭型設(shè)計(jì)，車輛車身采用直壁型車體，車輛涂裝采用主體色和輔助色構(gòu)成。車輛外觀造型尺寸約束如圖2所示。

（三）執(zhí)行形態(tài)分析法的方案設(shè)計(jì)

1.建立形態(tài)矩陣：地鐵車輛外觀造型地域性設(shè)計(jì)就是將不同的文化元素通過(guò)一定的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用在其造型的不同部位，從而達(dá)到造型合理性、地域性和美觀性的要求。根據(jù)前文分析，確定地鐵車輛外觀造型地域性設(shè)計(jì)的基本因素為文化元素、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)對(duì)象。文化元素的可能形態(tài)確定為地王大廈、平安金融中心、創(chuàng)新求異的精神;設(shè)計(jì)方法的可能形態(tài)確定為意向轉(zhuǎn)換、幾何抽象、解構(gòu)與重構(gòu);設(shè)計(jì)對(duì)象的可能形態(tài)確定為地鐵車輛的頭部造型、車身造型、車輛涂裝。形態(tài)矩陣如表3所示，通過(guò)各基本因素和可能形態(tài)的排列組合，用草圖繪制地鐵車輛頭部造型、車身造型、車輛涂裝方案，分別得到9種方案。

2.方案篩選：選擇16人作為被測(cè)試者，其中行業(yè)設(shè)計(jì)師8人、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生5人、非工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生3人，分別對(duì)所有的草圖方案從造型合理性、地域性、美觀性進(jìn)行打分（5分制），運(yùn)用SPSS計(jì)算每種方案對(duì)應(yīng)的各個(gè)評(píng)估條件得分的平均值，各評(píng)估出最佳的地鐵車輛頭部造型、車身造型和車輛涂裝方案，草圖方案評(píng)估如表4所示。

（1）地鐵車輛頭部造型方案：A2-B3-C1是通過(guò)對(duì)平安金融中心元素的外觀造型進(jìn)行分析，解構(gòu)成具有未來(lái)感的方正形態(tài)、具有科技感的黑藍(lán)色彩以及具有獨(dú)特感的玻璃材質(zhì)3個(gè)方面，重構(gòu)之后分別應(yīng)用在車輛頭部的外輪廓上、頭部的車燈中以及頭部的駕駛室前，從而使頭部造型表現(xiàn)出整體性和統(tǒng)一性，硬朗的線條凸顯深圳現(xiàn)代氣息，高聳的頭部造型寓意深圳大都市的形態(tài)，藍(lán)色的車燈象征著深圳科技的發(fā)達(dá)，詮釋了深圳反對(duì)蒼白平庸以及千篇一律的后現(xiàn)代文化，以此表達(dá)深圳是一個(gè)新而年輕化的城市。

（2）地鐵車輛車身造型方案：A1-B2-C2是對(duì)地王大廈元素進(jìn)行幾何抽象，將元素中西方的教堂和中國(guó)古代文化的通、透、瘦的特征應(yīng)用在車身整體造型中，整車的造型既有地王大廈的內(nèi)涵又有后現(xiàn)代主義歷史文脈的延續(xù)性的特征，在車門的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上充分的提取了地王大廈的特征線，使設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)更加形象化，不僅可以體現(xiàn)出深圳的現(xiàn)代而不失歷史底蘊(yùn)的特點(diǎn)，還能帶給乘客一種貼近生活、融入大都市的親切感，并能使深圳人們聯(lián)想起引以為豪的地標(biāo)性建筑。

（3）地鐵車輛涂裝方案：A3-B1-C3是將創(chuàng)新求異的精神中勇于拋棄舊事物、創(chuàng)立新事物的內(nèi)涵進(jìn)行解讀，運(yùn)用意向轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)手法，擯棄傳統(tǒng)的涂裝設(shè)計(jì)思路，運(yùn)用追求新穎、獨(dú)特簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，在車身采用環(huán)繞式和疊加式線條進(jìn)行組合，涂裝的色彩將藍(lán)色和白色相結(jié)合，加強(qiáng)了車輛行駛過(guò)程中的動(dòng)感，從而為深圳創(chuàng)新求異的文化內(nèi)涵提供更多的表現(xiàn)形式。

（四）設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)

將頭部、車身、涂裝方案整合，繪制整車草圖，將草圖造型方案導(dǎo)入Rhino5.0軟件中進(jìn)行建模，運(yùn)用KeyShot8.0渲染軟件制作效果圖，最終效果如圖3所示。通過(guò)最終整體方案可以看出，地鐵車輛外觀造型不僅融合了多個(gè)地域文化元素，而且還將深圳后現(xiàn)代文化中創(chuàng)新求異、個(gè)性多元等特征在車頭、車身、涂裝等中表現(xiàn)了出來(lái)。

結(jié)論

本文提出了一種基于形態(tài)分析法的地鐵車輛外觀造型地域性的設(shè)計(jì)方法，以深圳地鐵車輛造型為例，通過(guò)分析該問(wèn)題的基本因素以及可能形態(tài)，選取具體文化元素地王大廈、平安金融中心，抽象文化元素創(chuàng)新求異的精神作為文化元素代表，建立方案形態(tài)矩陣，評(píng)估出最有代表的地鐵車輛頭部、車身、涂裝方案，并將其整合后應(yīng)用到B型地鐵車輛外觀造型設(shè)計(jì)中。通過(guò)地域文化與形態(tài)分析法相結(jié)合，不僅可以拓寬地鐵車輛外觀造型的設(shè)計(jì)思路，還可以為以后的軌道車輛外觀造型設(shè)計(jì)提供靈感源泉。

項(xiàng)目號(hào)：教育部人文社科基金項(xiàng)目，編號(hào)18YJA760011，《中國(guó)高速列車設(shè)計(jì)基因研究與創(chuàng)新再設(shè)計(jì)》。

參考文獻(xiàn)

[1]何思俊，支錦亦，向澤銳等.我國(guó)地鐵列車工業(yè)設(shè)計(jì)研究進(jìn)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2019，36（6）：121-126.

[2]徐伯初，王超，向澤銳.考慮地域文化的城市公共交通系統(tǒng)形象研究[J].美術(shù)觀察，2014（8）：130-131.

[3]董石羽，王春琦.地域文化和城市公交系統(tǒng)形象的相互影響機(jī)制研究——以成都為例[J].裝飾，2016，35（2）：128-129.

[4]唐珊.地域文化視域下的徐州地鐵造型設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2019，40（22）：136-141.

[5]白欲曉“.地域文化”內(nèi)涵及劃分標(biāo)準(zhǔn)探析[J].江蘇社會(huì)科學(xué)，2011（1）：76-80.

[6]張鳳琦“.地域文化”概念及其研究路徑探析[J].浙江社會(huì)科學(xué)，2008（4）：63-66.

[7]許嘉璐.什么是文化？一個(gè)不能不思考的問(wèn)題[N].中國(guó)社會(huì)報(bào)，2016（2）.

[8]陳宇宏.淺談我國(guó)城市地鐵建設(shè)趨勢(shì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（22）：144-147.

[9]GB/T7928—2003地鐵車輛通用技術(shù)條件[S].

[10]劉觀慶.工業(yè)設(shè)計(jì)資料集——交通工具[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007：228-237.

[11]陳長(zhǎng)虹，孔艷平，宗娟等.融入地域文化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐[J].包裝工程，2008，29（8）：192-194.

[12]王旭.基于形態(tài)分析法的簡(jiǎn)易智能飲水機(jī)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化，2019（3）：140-142.

[13]毛少瑩.30年深圳文化發(fā)展歷程研究[J].特區(qū)實(shí)踐與理論，2010（10）：19-23

[14]路旭，劉青.后現(xiàn)代視角下的深圳特區(qū)內(nèi)外一體化建設(shè)芻議[J].特區(qū)經(jīng)濟(jì)，2010（10）：13-15

[15]莊梅梅，李婕.基于地域文化的深圳特色公園體系構(gòu)建研究[J].園林，2018（7）：60-63.