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沙盘模型的设计与制作
更新时间:2022-10-11 15:35:33 字号:T|T
模型,从广义而言,是指依照实物的形状和结构按照比例制成的实体,多用来展览和实验。从经济角度,多用于搞建设和开发,模型的种类繁...
       模型,从广义而言,是指依照实物的形状和结构按照比例制成的实体,多用来展览和实验。从经济角度,多用于搞建设和开发,模型的种类繁多,基本上可分为单体模型和群体模型。单体模型是相对大比例尺而言,突出独立的一项内容;群体模型是指表示的区域范围比较大,比例尺比较小,表示的内容丰富而多项。

沙盘模型的设计与制作


        本文所要探讨的“沙盘模型”即属于群体模型,所不同的是,沙盘模型必须是以地形要素为基础,根据它的不同用途再表示其他的专题要素。它是根据地形图等高线和各种符号,进行地形地貌的再恢复。它不仅能真实、细腻地表现地貌形态的高低起伏,并能较好地显示地物地貌之间的相互关系和位置,是城市规划建设中决策指挥的重要工具,在城市规划建设中起着决策指挥作用。随着现代高科技的发展和审美要求的提高,沙盘模型的制作水平越来越高超,制作工艺越来越精湛,国内外模型作品层出不穷,采用新型材料、高技术手段,集声、光、电为一体,控制手段丰富,装潢豪华典雅,效果形象生动。
       一、总体设计的原则及要求
根据用户的要求初步构思方案,确定沙盘模型的制作用途、规模、手法、表现形式及特点,明确整体沙盘模型的整体表现效果。精心设计、精心制作,力求为决策者提供方便实用、生动形象、直观的地理依据。
1.正确使用资料和合理确定比例尺:根据沙盘模型的区域范围和地理特点,合理确定沙盘模型的水平比例尺和垂直比例尺;根据盘体的净面积和区域内容,确定裁幅分体制作方案。
资料的利用原则是:使用新测绘成果,要求内容新,现实性强,用以达到沙盘模型使用的超前性、长期性。基本资料可利用等大比例尺的地形图,补充资料可以利用不同比例尺的地图资料、卫星航摄像片、规划建设图纸、总图、建筑物平面图或立面图、渲染图,以及实地景物照片等。
2.正确合理地处理各要素间关系
a.地形要素中,山体、水系、交通之间的关系要相容搭配,表现合理、自然,色彩关系处理要协调,以便生动地反映实地的自然景观。
b.居民地按照级别、比例关系处理为:依比例表示的建筑物和街道、街区,依比例块状式街区,以及不依比例尺点状居民地。可根据不同的比例尺大小、居民地等级及重要性来选择不同的表示方法,并根据用途及要求确定表现手法。
c.利用夸张的手法表示模型内绿化面积,增强整体表现效果。目前,城市环境建设逐渐趋于国际标准化,绿化环境已是城市建设的一项重要内容。在公园、道路两侧、城市空地等要素的处理上应夸大表示其绿化面积;在竖向地貌中应尽量减少挡土墙,多用坡向绿化来弥补,用以突出整体绿化表现效果。
3.周密地制定施工计划和合理安排施工步骤
a.前期的准备工作。包括材料、工具、资料和技术人员的准备工作,以及资料的技术处理和底盘的制作等。
b.安排施工阶段的主要工作。包括底盘的处理与纠正;地形要素的建立;各项专题要素的制作及电路系统的安装;盘内整饰及分块盘体间各要素的衔接;外包装的设计、制作等等。按工序的先后顺序与工作量的多少,合理安排工期。
c.整体的组装和调试工作。要求各部分拼装,总体效果表现协调一致,声、光、电显示同步,控制无故障。 
二、制作的要求及表现手法
1.地貌要素的山体模型按形式可分为普通式山体模型和梯田式山体模型。常用的材料有:人工胶合板、泡沫板、硬纸板、石膏等。目前,我们主要采用高密度强力海绵材料制作山体,这种材料的特点是重量轻、易切割、易镶嵌、不易变形。制作形式以梯田式山体为主。其特点是能较好地反映等高线的主体效果,精度高,总体效果独特、生动。
具体制作方法是:
a.根据垂直比例尺大小确定等高距、材料的厚度,以及基础等高线。
b.等高线的标描、复印与剪裁工作。用彩笔进行标描,对等高线进行综合取舍,在强力海绵材料上复印等高线时要按由低到高的顺序,并标明层数交给下一步工序进行剪裁。
c.山体的粘接工作。用胶将“梯田”粘贴于底盘上,然后逐层进行叠加粘接,粘接过程中层与层之间要注意套合。不套合之处要随时用剪刀或手术刀进行修整,每层的小山头要及时粘贴上,以免遗漏或丢失。
d.水域、交通的镶嵌工作。根据用途需要选取重要或主要的水域,用蓝色有机玻璃板或喷漆处理的PVC板按水体形状切割后进行镶嵌。交通要素的选取则以高速公路、主要铁路和主要公路为主,道路网密度的确定要合理。表现方法是用珠光黑或珠光银、金色有机玻璃条受热软化沿走向镶嵌于山体之上表示道路。也可用PVC材料,表示色彩可用喷漆处理。注意道路与山体的相互关系处理要协调、自然。
e.植被采用装饰用植被草或海绵材料经磨制、染色而成的植被颗粒表示,用稀释乳胶喷洒固定,作业过程中要注意平地与山坡的植被配置过渡要自然,山的顶部、山谷、水域岸边和道路两侧要配以较深颜色、粗颗粒植被,用以增加林木感,以便更加生动地反映出实地的自然景观。

2.居民地依比例尺,建筑物的制作要根据建设设计施工图纸、渲染图以及实物彩色照片进行加工制作。
它的制作方法基本上有2种:
a.纯仿真式建筑物的大比例尺(高层建筑物)制作采用框架式内部结构,外表用仿真色彩的装饰材料进行粘贴,色彩与表面细部结构都与真实房体相同。小型房体可利用赛璐珞片或ABS板直接进行拼贴式粘接,色彩采用喷漆工艺处理。
b.喷沙工艺房体的制作采用纯色透明有机玻璃进行仿真制作,主要适用于中、小比例尺沙盘模型中房体建筑的制作,细部可以进行综合取舍,突出房体建筑的宏观形象和空间关系,表面用金刚沙喷沙工艺处理,效果为素白半透明状态。垂直比例尺可适度夸张。依比例块状街区和居民地也可用合适厚度的有机玻璃块采用喷沙工艺制作,或者用合适厚度的黄色有机玻璃板制作,用以显示真形居民地的形状和范围。点状居民地可根据情况用4~6mm直径的白色钮扣状物表示。居民地名称的表示,采用可剥离胶片植字粘贴于0.5mm厚的白色有机塑料条上,置于居民地旁表示。
3.光电显示内容及形式街道路灯、区域范围线等,采用光导纤维作为发光器件,射灯为光源,以光源色彩区分内容。喷沙效果建筑物利用不同色彩灯光底部透射显示类别。专题要素可用不同规格的发光二极管表示。光电控制系统可由人工控制开关或计算机系统控制,显示部分控制由计算机内存程序完成,并通过固态继电器等功放元器件输入各显示单元。
4.语音系统:简单语音系统可由录音磁带装置完成。高要求情况下,语音系统采用计算机语言设计语音程序,利用可读写光盘、光盘驱动器、功放和音箱,在计算机控制下完成搜索及放音工作。
5.控制方式分为手控和遥控两种方式。手控采用普通开关或手控面板来控制,手控面板装置采用薄膜触压式开关,可安装在表面或盘体侧面,安装在侧面可采用滑道进行弹放输送。遥控方式为红外功能是完成除电源外的全部手控功能,遥控距离不超过8m。
6.模型底台及外包装的制作。模型底台目前有木质结构和铝合金结构两种,铝合金结构底台重量轻不变形,。盘面高度不超过1m,视觉角度大约在20°~30°。外包装结构目前愈来愈趋于高档豪华型,可根据用户要求设计外包装类型,基本要求是外包装要与盘体搭配协调,外形美观、大方。