建筑模型设计与制作流程

［摘 要］

高校的建筑模型设计与制作课程在培养计划中已然成为重要的专业课程,了解制作流程是学好该门课程的必要途径.

［关 键 词］

模型制作粘接安装验收保养

随着经济的发展、城市化进程的推进、建筑行业的蓬勃发展,建筑模型设计与制作的市场更为广阔.模型产业已从单纯的建筑附属变成建筑实施过程中不可或缺的环节.

高校的建筑模型设计与制作课程在培养计划中已然成为重要的专业课程,了解制作流程是学好该门课程的必要途径.

本文从建筑模型设计与制作课程教学实践出发,分析具体制作过程,总结出一套行之有效的制作流程.

一、前期准备

模型是设计的一种表达方式.

设计的表达,是指设计师在承担某项设计的过程中,运用不同材料、技巧和手段,选择平面形式或立体形式来表达自己的设计构想,表明其设计作品的性格和品质.

在前期的准备过程中,教师应着重指导学生进行图纸的分析.分析建筑的功能分区、建筑各空间的关联和即将进行切割的循序及关系；分析模型如何表现,选择与建筑电脑效果图相匹配色调的板材、与建筑相呼应的建筑模型小品、与色调相协调的室内家具模型；分析建筑周边环境的设计,周边树木的数量、草皮的色调、坡体山体水景的选择等.教学中应着重讲解、反复练习.

二、电脑绘图

建筑模型制作是按照完整施工图根据比例要求制作的.根据提供的图纸,对照平面和立面进行块面分解,要求准确地理解图纸的空间概念,把握好每一个空间的界线,这一步骤非常关键,要反复、仔细检查,力求准确；然后根据比例要求进行放样,常见模型与图的比例为1：150、1：200、1：300、1：500等；接下来根据具体构件在图纸上的形状进行线型图层划分,例：直线外轮廓一种线型,直线内轮廓一种线型,曲线内外轮廓一种线型,线型图层划分便于模型制作中各结构材料的雕刻顺序的选择与控制；最后是将文件导入雕刻机软件进行实际雕刻.教学中应着重演示.

三、开工制作

1、物料准备

随着科学技术的发展,适宜制作模型的材料日渐增多,制作过程中建议学生赴相关材料市场进行参观、调研,对模型材料进行深入的了解；并了解自制特殊材料的方法,下面将制作模型的常用材料叙述如下：

纸质材料：卡纸、绒纸、吹塑纸、墙壁纸、装饰纸、涤纶纸、锡箔纸、不干胶纸、砂纸；

各种板材：有机玻璃板、塑料板、胶合板、聚苯板；

其他材料：喷漆、海绵、泡沫塑料、图钉、成品模型.

2、工具准备

工欲善其事,必先利其器.要达到设计制作方案的预期效果,必须选择合适的工具.工具不妥,即使构思很好,也无法达到理想的效果.

制作模型的工具：刀、墙纸刀、美工钩刀、手术刀、单、双面刀片、木刻刀、剪刀；

量尺工具：T形尺、三角板、三棱比例尺、钢板尺、钢板角尺、卷尺；

大型切割工具：钢丝锯、电热钢丝锯、电动钢丝锯、手持式圆盘形电锯、钢锯、锯割机、电动曲线锯；

修整工具：普通锉、整形锉、特种矬；

钻孔工具：手摇钻、手持电钻、各式钻床；

辅助工具：台虎钳、桌虎钳、手虎钳；

其他工具：砂轮机、木工刨、手锤、钢丝钳、照相用弧板干燥器、圆规、等分规、各种铅笔、镊子、鸭嘴笔、各种曲线板、塑胶模版尺、电烙铁、电热恒温干燥烘箱和电炉、电吹风、注射器、电脑雕刻机；

常用黏合剂：溶剂性黏合剂、强力黏合剂

清洁工具

教学中,教师应不断示范,根据模型特点讲解相关的制作技巧.

四、材料加工

在现代模型制作中,为了提高功效,必须借助各种相关的机器进行制作.

1、电脑雕刻

电脑雕刻机即用电脑控制的雕刻机,也可叫作电脑数控雕刻机.能控制雕刻机雕刻板材（木材、石材、密度板等）.现在市场上电脑雕刻机种类颇多,占市场主流的电脑雕刻机包括木工雕刻机、广告雕刻机、石材雕刻机、圆柱雕刻机.在建筑模型制作中我们主要使用雕刻机进行墙体、窗框的雕刻.

2、铣床加工

铣床是一种用途广泛的机床,在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面.此外,还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等.铣床在工作时,工件装在工作台上或分度头等附件上,铣刀旋转为主运动,辅以工作台或铣头的进给运动,工件即可获得所需的加工表面.由于是多刀断续切削,因而铣床的生产率较高.简单来说,铣床就是用铣刀对工件进行铣削加工的机床.在曲面造型设计制作中,我们必须使用铣床进行艺术加工.

3、车床加工

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床.在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工.在弧面造型设计中,我们使用到车床,在打磨等其他关键环节,我们也经常使用车床.

4、钻床加工

钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床.通常钻头旋转为主运动,钻头轴向移动为进给运动.钻床结构简单,加工精度相对较低,可钻通孔、盲孔,更换特殊刀具,可扩、锪孔,铰孔或进行攻丝等加工.加工过程中工件不动,让刀具移动,将刀具中心对正孔中心,并使刀具转动（主运动）.钻床的特点是工件固定不动,刀具做旋转运动.

在模型制作中,工件上需要镂空时,就要先钻孔.例如进行工件钻孔以安装布置电线,需使用钻床进行钻孔.

钻孔时,是依靠钻头在工件之间的相对运动完成钻削加工的.

5、手工精加工

在制作过程中,很多后期制作需要手工精加工.用加热法弯曲制作直角；用热水弯曲板材；大尺寸圆形的切割；内角裂缝的填补；花纹图案玻璃的制作；小品的制作等；

在使用机器设备进行实践教学过程时,需要求学生安全操作：穿上工作服、扣紧纽扣、扎紧袖口、戴好安全帽、严禁带手套；切屑要用刷子清除；工作完毕,应关掉电源；在手工精加工实践教学过程中,应着重培养学生的创新能力,根据课题设计,探索出新的制作技巧及方法.

五、粘接装配

1、原子灰的粘接

原子灰俗称腻子,又称不饱和聚酯树脂腻子,英文名：Poly-PuttyBase,是近20多年来世界上发展较快的一种嵌填材料,原子灰主要应用于模型裂缝的补漏；

2、模型表面处理

在建筑模型制作中,对木材、纸材、塑料盒金属材料的表面必须作适当处理,使之有整洁、美观的外观和合理的质感效果.

3、模型打磨

塑胶、木材和金属等材料大都需打磨才会使表面光滑,打磨的主要工具是砂纸和打磨机；砂纸分木砂纸和水磨砂纸,分别用于木料、金属和塑胶的打磨.对于各材料凹凸不平之处,需要先进行打磨.

4、喷漆

美化模型工件,最简单的方法是在其表面涂刷一层油漆或喷涂一层色料,既美观又保护工件,如自制绿化树时喷涂绿漆和发胶、自制墙面纸时喷涂多彩墙面等；喷刷油漆、色料时,模型工件必须平滑；喷涂的材料有手扫漆、自喷漆、磁漆、水粉色料等.

5、环境配景

在建筑模型制作中,除了主体建筑之外,环境配景的好坏,对整个建筑模型也起着至关重要的作用.环境的配置包括道路、绿化、路灯、车辆、水面和建筑小品等,体现着与建筑相关的人文主题；选择相应的材料制作出环境配景中的各种物体,以丰富多彩的形象展示原建筑设计中的整体构思.在实践教学过程中,应引导学生根据制作建筑模型的目的,运用艺术联想去拓展适合的材料,以营造出简洁、生动、逼真的艺术效果.

6、后期装置的安装

在主体模型及周边环境配景制作完成后,应将整体模型进行后期装置的安装,包括：自动装置的安装、动感装置的安装、灯光装置的安装、底座支架的安装、玻璃面罩的安装；安装的过程涉及到电子、光电、木工等技术,在这个实践教学环节,安排专业人士详细讲解并培养学生进行其他领域知识涉猎的兴趣.

六、验收保养

制作后期,还需要完成以下工作：标牌制作：根据项目名称制作铭牌安置于相应的位置；摄影归档：清洁工程：清扫、补漆等；验收保养：提供后期保养的注意事项；搬运等.

七、总结

模型制作是一门既传统又新兴的行业,对于如何使用新技术取代繁杂的传统工艺及新材料的应用、如何更好地表达设计师的设计理念是每个从业者都需要考虑的问题；而在实践教学中,我们应着重培养学生对课程的兴趣、实际动手制作能力为今后的从业打下坚实的基础.

责任编辑：杨建