新農村公共設施模塊化設計研究

吾佳慧 王炳江 唐若珺 余紫薇

摘 要：針對新農村公共設施進行模塊化設計，包括新農村公交車站點模塊化組合應用、街道LED燈的模塊化改進、農村街道花盆的模塊化裝飾等。因為公共設施需要滿足人民群眾需求，適應新時代農村發展的需要，具有創造性和靈活性，所以要加強對新農村公共設施設計的關注，對公共設施的設計形成系統化的設計思路和研究方法，為村民提供更高的生活質量，從而推動新農村的建設與發展。

關鍵詞：新農村；公共設施；模塊化設計

基金項目：本文系2021年國家級大學生創新創業訓練項目“浙江省新農村公共設施模塊化設計與研究”（202113287116）研究成果。

模塊化設計（Building Block Design）是指在對同一范圍內的不同功能，相同功能下不同性能、規格的產品進行功能分析的基礎上，根據市場的不同需求，設計出相應的功能模塊，并通過模塊的選擇和組合構成不同產品的設計方法。基于近年來國家大力落實“美麗鄉村”規劃，新農村公共設施模塊化設計要求能夠符合鄉村的生活規律，滿足農村居民對更高生活水平的向往。其以提升農村居民生活幸福感為目標，在充分為農村居民提供便利的同時，兼顧低碳環保的理念。

一、模塊化原則在新農村中的應用

（一）公交車站點

隨著新農村建設進程的加快，人們在日常出行中更加追求快捷、舒適，對公共服務設施要求更高。因缺乏日常維護，一些農村公交站點變得破舊不堪，已難以滿足人們對高質量和功能更完善的公交車站點的追求，因此，更新及美化公交車站點是新時代下的必然。在目前形勢下，要想實現公交車站點的持續發展，提高其使用頻率和管理效率，需要從整體出發對公交車站點進行系統化、標準化設計，實現其在功能、結構上的互換性、通用性。

1.設計理念

結合新農村建設需求，依據城市公交車站點候車亭的模塊化樣板，在農村公交車站點設計中引入標準化概念和“預置組合”的設計理念。將農村公交車站點視為標準化、模塊化單元的組合元素進行設計，把不同功能的站點構建載于符合實際需要的不同框架模塊中，再根據對應的預置模塊化元素對公交車站點進行維修，降低生產成本，提高改造效率。

2.外觀設計

在“亭牌一體”式標準化公交站點建設中，在轉角加上簡潔明快的直線與體塊組合，塑造出整潔大方的造型，不僅能使整個站點顯現出特色，還能帶來視覺上的吸引力。色彩上，以淺灰色系為主，適當融入亮麗顏色；在材料方面，選用體積小、重量輕、形變程度小、抗腐蝕性強的環保鋼材料。

基于以上理念，將公交車站點分為四組標準化模塊單元：公交站點整體框架模塊單元，包括太陽能頂棚組框架、LED顯示屏、照明燈組等；信息標識模塊單元，包括線路牌和站牌；座椅模塊單元；公交站路標模塊單元。（座椅及公交站路標兩個模塊為輔助模塊，根據實際公交站點大小進行這兩組模塊的設計。）

首先，公交站點整體框架模塊。整體框架由三根立柱、一個太陽能頂棚及LED顯示屏以“預置組合”的方式拼接。在太陽能頂棚巧用小曲線修飾過于方正的轉角，凸顯現代氣息。

其次，信息標識模塊。在信息標識模塊中，線路牌內設語音播報模塊和線路信息展示屏模塊。前者用于提醒乘客車輛到站等信息；在后者的設計中，從古代活字印刷術中汲取靈感，將線路牌所需信息印刻在標準化的木塊上，通過積木堆疊組合成站點線路牌。當公交車路線信息調整時，通過置換相應的木塊及時完成路線的更新，以便后續正常使用。

最后是站牌。在站牌的設計中，以長方形為基礎形狀，在上部設計似徽派建筑馬頭墻的部分，以作裝飾。

通過對公交車站點的標準化模塊設計，實現功能、結構上的互換性、通用性，降低了維修成本，減少了資源浪費。更新及美化后的公交車站點更利于人們出行。

（二）街道LED燈

模塊化LED燈的基本結構是將一塊電力驅動發光的半導體芯片，通過銀膠等固化到支撐面上，用金銀線連接芯片和電路板，再用環氧樹脂密封，最后進行包裝，有助于提高其抗震抗壓性能。

1.接口結構設計

模塊連接口設計有方形或長條形的模塊組，確保模塊在單個LED燈組上集光電原理、驅動性能及散熱功能等于一體，具有較高的靈活度。同時，及時采用防水保護罩包裹外部接口，由內到外提高其防水性能。組件表層質感光滑，轉角圓潤，安全系數高。

2.散熱設計

主電板的外層設有網格式樣的隔膜進行內路電板散熱。外包具有透光聚光性能的環氧樹脂外殼，帶來了舒適的照明體驗。導光板和擴散板都增加有機顆粒擴散材質，使光線更均勻，夜晚照明更柔和。

3.模塊化設計的創新性

模塊化原理與七巧板的思維相同，都用組合的方式打造新造型。可以將原先的高壓鈉燈上的燈絲設計替換成多個自由組合的透鏡，得到均勻的模塊化光斑，其射程遠，消耗電量少，光線能均勻地分布在照射面上。平整的、基礎形狀的LED燈式樣較為普遍，簡易設計更便于打理，不僅能夠減少灰塵沾染，還能以較低的溫感減少觸碰的危險及蟲類的聚集，能夠推動農村可持續發展。模塊化LED燈方案一定程度上改變了傳統LED燈的市場方向，帶動了相關產業發展。此外，對燈源進行模塊化組合，由螺釘和彈簧等簡單固定，也比較方便拆卸。若某零件損毀，可隨時拆解組塊，進行局部替換。

要利用光學和各類機械化技術協同打造安全的LED燈源，不斷使LED燈性能模塊化、外觀多樣化，倡導廠家協同化發展，使零件能夠互通互換。在滿足設計規范的同時，考慮設施的安全性和舒適性，使設計與新農村發展環境相契合，富有當地特色。要充分考慮居民需要，避免尖銳生硬的轉角，從而避免老年人在日常活動中受傷。

（三）可移動拆卸花盆

近年來，隨著美麗鄉村建設在各地的落實，農村的發展逐步成為社會發展的一個重要節點。在農村建設中整體視覺效果的設計上，景觀裝飾是非常重要的內容。在節假日或文藝晚會的活動中，場地部署也是重要板塊之一。將不同類型五顏六色的花朵統一安置在相同的花盆里，便缺少了一些浪漫。以往的花盆都不可避免地在風吹日曬下變得破損不堪，難以被反復利用，由此造成了資源浪費。

1.設計理念

花盆模塊化組合設計是指通過盡可能少的模塊組合成需要的產品，同時提高產品替換效率，降低成本。可將模塊化組合設計應用到日常生活中，參考旋轉卡扣設計，使小物件連接整合成新物體，從而帶來生活上的便利。在模塊化設計中，要充分理解環境設計和人體工程學，以滿足居民日常生活需求為出發點，充分利用資源。通過探究花盆使用情況和構造，創新產品模塊化設計，滿足居民多層次的使用要求。

根據廣場的景觀布置對花盆進行分區模塊化設計，既能節省施工的勞力物力，也能使產品外觀更加新穎。以往的花盆多只有單一的色調和形狀，缺少視覺新鮮感。同時，在戶外飽受日曬雨淋，長此以往，花盆會遭到破壞，實用性降低。運用模塊化設計可在一定程度上解決這一問題，有效節約成本和資源。花盆設計分為四個大模塊：花束放置區、花盆底座、選擇性吸附區和花盆表面展示區。

2.外觀設計

模塊化設計改變了花盆的外觀形狀，通過七巧板拼圖思維，采用多邊形幾何體形態作為花盆外形，并利用材料自身的紋路和顏色組裝，實現單獨的擺放和使用。通過拼接的方式組合，根據實際空間進行靈活擺放。在花盆的尺寸上，根據產品需求確定，分為建筑應用和家具應用。此外，打破傳統材料限制，從延長使用年限的角度出發進行創新設計。藝術化設計具有一定的觀賞價值，并會隨著時代變遷而改變。如今，人們越來越重視文化的意義，對農村的文化特色關注度也逐漸提高，要結合這一趨勢，設計使人產生歸屬感的產品。

在設計中，花盆的外觀為多邊形幾何體，組合后呈向內凹方體，通常寬度為7 cm，高度為15—20 cm。從力學角度出發，使用高強度、耐腐蝕且可再利用的樹脂復合材料。用榫卯結構，結合螺絲整合組裝，可以用凹凸幾何體的隨意一側拼接與拆卸，幾何體的表層附有磁吸，花盆可以兩兩連接擺放。

3.盆整體結構框架模塊

在模塊化設計中，花盆的結構也可以調整，用單一的模塊產品進行多種組合，實現模塊化資源的合理運用，也便于運輸，可先拆卸后組裝。同時，可以通過卡扣與另一模塊組合，最大限度滿足使用者需求。底座和花放置處可被組合起來。在模塊化組件的管理上，首先，可依據其生命周期、回收方式、可重塑性進行標記，以便識別與運用。其次，在規定時間內對組件進行嚴格檢查，排除殘次品。從人、產品、環境的關系出發考慮，采用多色環保底座，材料需符合綠色低碳可降解的要求。

4.多種合理性放置方式

在使用花盆時，并非只能將其立于平面，也可將其附著在墻面或吊掛式的裝飾件上。吸附式花盆可存放一定數量的干花或培植小型花，既在增加環境美觀性的基礎上節省了空間，又降低了資源損壞率。可增加模塊組單體的色彩，使空間氛圍感更加濃厚。此外，在花盆的洞口處設置卡片阻斷層，更好地滿足植物對水的需求，并根據室內外溫度的變化合理控制花盆的濕度，延長觀賞期。

5.引導式展示

可在花盆展示區裝上可移動的LED燈。LED燈響應速度快、環保性高、使用壽命較長，其中的一部分在光線充足的情況下還能利用太陽能蓄電，更加低碳。傳統的燈帶設計安全性較差，且燈帶長時間通電溫度會比較高，從而老化，接觸花盆表面容易引起事故。

6.卡扣設計

植物根部接觸的托盤內襯與花盆基底形成卡扣式銜接，使植物不直接與花盆基底接觸，形成中空效果，方便拆卸并保持整潔。隔板處于花盆底座之上，有一定的隔斷效果，且有較強的透氣性，利于植物生長。在托盤內襯與花盆基底形成的中空空間中放置培養海綿，讓植物的營養補給需求得到滿足。對于土培盆栽，花盆可采用樹脂型可降解材料，在花盆表面涂厚料，在底部洞口處附著一張可滲水與透氣的薄膜進行遮擋，可有效防止泥土流失，也能保持布置場面的美觀性。對花盆進行模塊化設計，就要使其功能性有一定程度的改變。進行模塊化設計更有利于更新替換，可利用重組的方式降低保修成本，也有利于在生產領域實現流程化的加工方式。

二、新農村公共設施模塊化發展的意義

模塊化的設計方便拆卸，具有較高的靈活性，可根據需要隨時更換所需要的組件，使得組件擁有可創造性。同時，模塊化設計符合當下保護環境的時代要求。其環境適應性極強，可以根據時間、空間的變化進行拆卸與重新組裝，從而改善農村公共空間環境，滿足居民對公共設施的功能需求，適應新時代建設美麗鄉村的要求。

三、結語

如今美麗鄉村建設與鄉村振興正全面推行與落實，筆者著眼于滿足農村公共設施模塊化的需求，從對現有公共設施改造的角度出發，完善和美化農村居民的生活環境。通過農村公共設施模塊化創新設計，將模塊化組件進行拼接組合，提升了產品的使用率，改善了人力物力的損耗率。農村公共設施的最終使用者與受益者是居民，因此在設計過程中要充分考慮居民在日常生活中的體驗。隨著時代的發展，居民對產品有了更高的標準和要求。通過模塊化設計，資源能更合理地被利用，從而更好地建設具有特色的新農村公共設施，建設美麗鄉村、美麗國家。

參考文獻：

[1]張瑋靚.北京老城公交站點空間環境優化設計研究[D].北京：北京建筑大學，2020.

[2]邵楠.城市公交站點標準化設計研究：以武漢公交站點為例[D].武漢：華中科技大學，2013.

[3]邵楠.城市公交站點候車亭模塊化設計研究[J].南陽師范學院學報，2016（12）：60-62.

[4]林海闊，葉峰.淺談大功率LED路燈現狀[J].城市照明，2009（3）：28-30.

[5]宿宇心，王子喬，趙光澤.以人為本的模塊化設計在公共座椅中的研究[J].大眾文藝，2021（23）：53-55.

[6]許曉云，解秋蕊.基于模塊化設計原理的產品設計研究[J].美術大觀，2017（9）：120-121.

[7]辛樂，王明月，王帥.針對青年人群的家具設計調查與分析[J].家具與室內裝飾，2016（7）：9-10.

[8]胡慶.城市廣場設計的趨勢與問題：以武漢市洪山廣場設計為例[J].華中建筑，2006（6）：78-82.

作者簡介：

吾佳慧，湖州學院學生。研究方向：環境設計。

王炳江，碩士，湖州學院副教授。研究方向：環境設計。

唐若珺，湖州學院學生。研究方向：環境設計。

余紫薇，湖州學院學生。研究方向：環境設計。