Suunnittelu ja muotoilu

Tässä osiossa on määritelty lyhyesti suunnittelun ja muotoilun käsitteitä. Lisäksi tähän kootaan muutamia tunnettuja tuotesuunnittelun lähtökohtia ja esitellään tuotesuunnitteluprojekteja.

SUUNNITTELUSTA JA MUOTOILUSTA

Esineen muotoiluun vaikuttaa monet tekijät. Muotoilulla tai designilla tarkoitetaan jonkin kohteen esim. esineen muodon sekä käytettävyyden suunnittelua ja lisäksi sanalla voidaan viitata tuotteen valmistukseen. Esineellä on aina sekä käyttötarkoitus että esteettinen ulottuvuus, mutta näiden lisäksi esineen tai tuotteen suunnittelussa huomioidaan myös muita ulottuvuuksia tiedostaen tai tiedostamatta (ks. esim. Papanekin tuotesuunnittelun funktioanalyysi). Esinemuotoilu voi olla käsityömuotoilua tai teollista muotoilua. Teollinen muotoilu on pääasiassa erityyppistä ryhmätyötä, mutta käsityömuotoilu tapahtuu usein yksin ja muotoilijan omien mielipiteiden ja näkemysten ohjaamana. Teollisessa muotoilussa korostuu tuotesuunnittelun esteettisten ja ergonomisten tekijöiden lisäksi myös kaupalliset ja taloudelliset tekijät. Teollinen muotoilija on vain yksi tuotekehitystiimin jäsen, joka on kuitenkin vastuussa tuotteen sopivuudesta käyttäjälle. Usein vain hänen nimensä mainitaan valmiin esineen suunnittelijana. Teollisen muotoilijan ammattia voi verrata arkkitehtiin, koska muotoilijalla ei ole samanlaista luovan ilmaisun vapautta kuin taiteilijalla tai sellaisella käsityömuotoilijalla, joka voi suunnitella ja toteuttaa esineitä vain omien ajatusten perusteella.

Käsityömuotoilu on keskittynyt taiteellisten käyttö- ja koriste-esineiden valmistamiseen. Kansalaisopiston puutyökurssin opiskelija on hyvä esimerkki käsityömuotoilijasta, joka työskentelee usein yksin opettajan ohjauksessa, mutta voi saada erilaisia vinkkejä myös muilta kurssin opiskelijoilta ja aina voi myös ”kilauttaa kaverille” :). Käsityömuotoilijan, puunikkarin, työskentely on usein materiaalilähtöistä eli muotoilija suunnittelee, tutkii ja kokeilee materiaalin antamia mahdollisuuksia ja tekee sen pohjalta päätelmiä lopullisen tuotteen valmistamiseksi. Esineiden suunnittelussa ja muotoilussa korostuu usein käyttötarkoituksen analysointi. Puunikkari voi suunnitella ja tehdä esineitä, jotka miellyttävät ainakin sillä hetkellä häntä itseään, sopivat hänelle ja voivat olla ”hänen näköisiään”. Lisäksi kaikenlaisen tekemisen oppiminen itseä varten antaa mielihyvää, tuottaa hyvinvointia ja synnyttää hyödynnettävää osaamista.

Vanhat huonekalut ovat oman aikansa tuotteita ja edustavat erilaisia historiallisia tyylejä tai tyylisuuntia. Tämän takia vanhoja huonekaluja kutsutaan tyylihuonekaluiksi. Tänä päivänä valmistettavat huonekalut ovat lähes poikkeuksetta tyyliltään ja muotoilultaan yksinkertaisempia ja tulevaisuus tulee näyttämään, että löydetäänkö nykyajan huonekaluille joku uusi tyylisuunta-nimitys. Tänä päivänä puhutaan kuitenkin minimalismista muotoilusuuntauksena, jota voidaan kuvata niukkuuden taiteeksi, jossa kaikki turha rönsyily on pyritty karsimaan pois. Minimalismiiin suhtaudutaan myös kriittisesti toteamalla, että se on tylsää. Pohjoismaista muotoilua ja arkkitehtuuria on pidetty minimalistisena niukkuutensa ja vähäeleisyytensä takia. Ilmeisesti tähän viitaten tunnuslauseesta Less is more (vähemmän on enemmän) on tehty pilkallinen muunnelma Less is bore (vähemmän on yksitoikkoista). Jokainen aikakausi tuottaa kuitenkin omanlaistaan muotoilua. Esinekulttuurin kehittyminen ja muuttuminen voidaan nähdä vuosisatojen saatossa monissa muissakin esineissä, mutta ei ehkä niin selvästi kuin esim. huonekaluissa.

Hyvin yleisesti ja pelkistetysti erilaisten esineiden "päämuoto" voidaan määritellä kahteen luokkaan: "perusmuoto" ja "vapaamuoto". Perusmuotoja ovat ympyrä, neliö, kolmio, joista kolmiulotteisena seuraa pallo, kuutio ja pyramidi. Näiden yksinkertaisten minimalististen perusmuotojen pohjalle on luotu huonekalujen lisäksi rakennuksia ja tiloja. Vapaa tai veistoksellinen muoto on monimutkaisempaa ja ehkä lähempänä luonnon muotoja. Veistokselliset muodot ovat vaikeampia suunnitella, piirtää ja valmistaa. Luonnossa esiintyvät muodot voivat myös olla matematiikkaan ja geometriaan perustuvia sekä symmetrisiä. Itse asiassa luonnon muodoissakin löytyy paljon geometriaan perustuvia muotoja ja maagisia mittasuhteita, jotka voivat noudattaa esim. kultaisen leikkauksen mittasuhteita ja/tai Fibonaccin lukujonon mittasuhteita. Ks. erilliset kuvat kultaisesta leikkauksesta ja Fibonaccin lukujonosta. Tavallisen puunikkarin kannattaa usein miettiä erilaisten muotojen ja mittasuhteiden suunnittelua geometriset perusmuodot ja lainalaisuudet huomioiden. Suunnittelu on tärkeä työvaihe, johon käytetty aika palkitsee myöhemmin tekijänsä. Kannattaa siis aina hahmotella omia suunnitelmiaan vähintään ”paperille”. Harrastajan ei välttämättä tarvitse hallita teknisen piirtämisen perusteitakaan, koska usein aksonometrinen eli kolmiulotteinen käsin piirretty kuvanto omasta suunnitelmasta riittää havainnollistamaan esineen muotoa ja rakenteita. Lisäksi nykyisin tavallisen harrastajankin saavutettavissa ovat erilaiset tietokoneavusteiset suunnittelumahdollisuudet ja -ohjelmat (Computer Aided Design). Piirustusten esitysmuotona voi tällöin olla kaksi tai kolmiulotteinen malli omista suunnitelmista.

Ensimmäiset puusta valmistetun huonekalut ovat yli 3000 vuotta vanhoja. Egyptiläisillä puusepillä on jo silloin ollut käytössään yksinkertaisia puutyövälineitä esim. sahoja, talttoja, kirveitä, veitsi ja poria. Esim. huonekalujen muoto ja mitoitus on perustunut ihmisen mittoihin. Samalla periaatteella suunnitellaan huonekalut tänäkin päivänä eli erilaisille käyttöhuonekaluille voidaan antaa keskimääräisesti hyviä mittavaatimuksia esim. tuolin mitoitukseen (istuinkorkeus, istuinosan leveys ja pituus, selkänojan ja käsinojan mitoitus jne.).

Tässä osiossa kerrotaan lyhyesti muotoilun lähihistorian kahdesta merkittävästä suuntauksesta eli Englannissa syntyneestä Art and Crafts -liikkeestä ja Saksassa syntyneestä Bauhaus -liikkeestä ja koulusta. Lisäksi esitellään Victor Papanekin kehittämä tuotesuunnittelun funktioanalyysi. Alla on myös muutama esimerkki teollisesta muotoilusta: Alvar Aallon 60 jakkaran syntytarina ja tarina Fiskarsin muoviharavan synnystä ja kehityksestä. Aalto maljakon ja Fiskarsin saksien suuunnittelusta on myös linkit Ylen artikkeleihin.

Käsityömuotoilijan ja harrastajan näkökulmasta käsitellään yksinkertaisten ja minimalististen sorvaamalla tehtävien jakkaroiden sekä pienten pöytien suunnitteluun ja valmistamiseen liittyviä asioita, Case: "Designjakkarat ja -pöydät sorvaamalla". Näiden vastaavien esineiden valmistamiseen tarvitaan myös apulaitteita, jotka varmistavat työn onnistumisen ks. linkit. Lisäksi on huomattava, että lähes kaikista esineistä, ja niin näistäkin, harrastajanikkarin kannattaisi tehdä ainakin yksi proto, joka kertoo parhaiten tuotteen onnistumisen sekä toiminnallisesti että esteettisesti.


MUOTOILUN LÄHIHISTORIAN MERKITTÄVIMMÄT SUUNTAUKSET


ARTS AND CRAFTS -LIIKE HALUSI YHDISTÄÄ TAITEEN JA KÄSITYÖN

Arts and Crafts tai Arts and Crafts Movement on alkujaan englantilainen taidesuuntaus. Se on syntynyt jo 1800-luvun lopulla vastareaktiona teollistumisen synnyttämälle massatuotannolle. Tämä suuntaus oli voimakkaimmillaan vuosien 1880–1910 välisenä aikana. Arkkitehti ja monitaiteilija William Morris käsityöläisyyden mestarina oli yksi liikkeen johtohahmoja. Tavoitteena oli itsetekemisen ja käsityöläisyyden korostaminen palauttamalla keskiaikaistyylinen käsityöläisperinne. Arts and Crafts -liike halusi yhdistää taiteen ja käsityön taidot sekä tuottaa korkealaatuisia, kauniita ja toimivia tuotteita. Liike herätti uudenlaisen kiinnostuksen taidekäsityöhön ja taideteollisuuteen Euroopan laajuisesti. Arts and Crafts suosi käsityönä valmistettuja esineitä koneellisesti valmistettujen sijaan. Massatuotantona valmistetut koriste- ja käyttöesineitä olivat tämän liikkeen edustajien mielestä latteita ja sieluttomia. Liikkeen vastustajat taas väittivät, että Arts and Crafts pyrki idealistisesti palaamaan menneisiin aikoihin, mikä on mahdotonta. Samalla myös huomautettiin, että liike tuotti esineitä vain pienelle eliitille. Arts and Crafts -liike vaikutti moniin tuleviin taiteen ja taideteollisuuden suuntauksiin. Muotojen yksinkertaisuus ja eri materiaalien käytön monipuolinen tuntemus olivat Arts and Crafts -liikkeelle tärkeitä ja tässäkin voidaan nähdä yhtäläisyyksiä myöhemmin Saksassa syntyneeseen Bauhaus -liikkeeseen ja modernismiin.

BAUHAUS MULLISTI MUOTOILUMAAILMAN

Saksalaisella arkkitehdillä Walter Gropiuksella oli samanlaisia ajatuksia kuin englantilaisella Arts and Crafts -liikkeellä: taide ja käsityö on yhdistettävissä. Walter Gropius perusti ensimmäisen maailmansodan päätyttyä 1919 Saksan Weimariin arkkitehtuurin, suunnittelun, käsityön ja taiteen koulun Bauhausin. Koulussa yhdistettiin arkkitehtuuri-, käsityö-, taideteollisuus- ja taidekoulutus. Bauhausin koulutusjärjestelmä korosti funktionaalisuutta ja tekemällä oppimista. Opettajina ei tällöin ollut vain luentosalien professorit, vaan tärkeitä käsityötaitoja opiskeltiin myös eri verstaissa työpajojen mestareiden johdolla. Gropius halusi yhdistää taiteen ja käsityön taidot sekä tuottaa korkealaatuisia, toimivia tuotteita. Bauhausin opetussuunnitelmat ovat vaikuttaneet monien arkkitehti- ja taideteollisuusoppilaitosten kehitykseen ympäri maailmaa. Bauhaus -koulua pidetään modernin muotoilun ja arkkitehtuurin perustajana. Bauhaus korosti esinesuunnittelussa funktionaalisuutta ja tuotteiden valmistusmahdollisuutta myös massatuotantona toisin kuin Arts and Crafts -liike.

Bauhaus muutti Dessauhun 1925, jonne rakennettiin kuuluisa koulurakennus ja useita muita funktionalistisia rakennuksia. Vuonna 1932 Bauhaus joutui jälleen muuttamaan ja kohteeksi tuli Berliini, jossa koulu pystyi toimimaan kuitenkin vain yhden vuoden. Natsit tekivät Bauhausin toiminnan mahdottomaksi, sillä 1930-luvulla valtaan noussut kansallissosialismi ei hyväksynyt nuorten arkkitehtien, muotoilijoiden ja taiteilijoiden suunnittelemia moderneja töitä. Natsit pitivät Bauhausin-tyyliä ja funktionaalisuutta rappiotaiteena. Kansallissosialismi tuomitsi muutenkin kaikki modernismin synnyttämät suuntaukset. Vaikka Bauhausin aikakausi jäi ajallisesti hyvin lyhyeksi, on se kuitenkin jättänyt jälkensä moderniin arkkitehtuuriin ja muotoiluun. Koko 14-vuotisen historiansa aikana Bauhaus -koulua johti kolme johtajaa, arkkitehdit Walter Gropius, Hannes Meyer ja Ludwig Mies van der Rohe.

Bauhausin suunnittelijat saivat myöhemmin työtarjouksia Englannista ja Yhdysvalloista. Monet Bauhausin jäsenet muuttivat Yhdysvaltoihin ja yksi heistä syntyperältään unkarilainen arkkitehti László Moholy-Nagy perusti vuonna 1937 Chicagoon uuden Bauhaus -muotoiluinstituutin, joka nykyisin tunnetaan nimellä. IIT Institute of Design.

Sanotaan myös, että Alvar Aallon töissä voidaan nähdä vaikutteita Bauhausista. Lisäksi on todettu, että myös Ikean muotoilussa ja ratkaisuissa on voitu nähdä Bauhaus-liikkeen ajatuksia mm. Form Follows Function eli esineen tai tuotteen muoto seuraa käyttötarkoitusta.


Walter Gropius suunnitteli Dessauhun Bauhaus -koulurakennuksen, joka valmistui 1925–26.


Tuotesuunnittelun funktioanalyysi

Victor Papanek kehitti 1970-luvulla tuotesuunnittelun kuuden kohdan funktioanalyysin eli tuotteen käyttötarkoituksen tarkemman erittelyn. Tuotesuunnittelussa voidaan hyödyntää tätä Papanekin kehittämää analyysia tänä päivänäkin.



Alvar Aallon 60 jakkara

Alvar Aalto alkoi kokeilla puun taivuttamista jo 1920-luvun lopulla ja yhdessä huonekaluvalmistaja Otto Korhosen kanssa Aalto kehitti huonekaluihin ns. taivutetun L-jalan. Aalto patentoi tämän tekniikan vuonna 1933. Samalla syntyi 60 jakkara, joka sopii moneen käyttöön, niin istuimeksi kuin apupöydäksi. Aluksi kolmen jalan ja myöhemmin neljän jalan (jakkara E60) ja istuinosan yhdistelmässä ei ole mitään ylimääräistä. Tämä sarjatuotantoon suunniteltu jakkara on säilynyt lähes muuttumattomana koko ikänsä. Jakkara on yksi maailman tunnetuimmista design -esineistä.

Muotoiloa ja Fiskarin haravan syntytarina

Muotoiloa-kirja sisältää esim. erilaisia "muotoilutarinoita" , joista yksi on teollisen muotoilijan, product designer, Timo Sunilan kirjoittama tarina Fiskarsin muovisen lehtiharavan synnystä ja kehityksestä (sivuilla. 95-97). Haravalle myönnettiin kunniamaininta Suomi Muotoilee -näyttelyssä 1987 ja se on edelleen valmistuksessa pienin varsimuutoksin. Tarina on hieno esimerkki tuotesuunnittelusta.

Aalto maljakon ja Fiskarsin saksien syntytarinat

Case: Designjakkara tai pieni -pöytä sorvaamalla

Case: Puunuijaprojekti

Puunuijia tarvitaan moneen käyttöön. Esine on hyvin yksinkertainen ja se suunnitellaan sekä valmistetaan käyttötarkoitus huomioiden. Tässä alla on esimerkkejä puunuijien suunnittelusta ja erilaisia protoja puunuijista, joista monet voidaan tehdä myös sorvaamalla.

Kultainen leikkaus

Kultainen leikkaus eli kultainen suhde on mielenkiintoinen ja maaginen mittasuhde, joka perustuu suuremman ja pienemmän osan välisiin mittasuhteisiin. Kultainen leikkaus saadaan jaettaessa jana kahteen osaan siten, että lyhemmän osan suhde pidempään osaan on sama, kuin pidemmän osan suhde koko janan pituuteen. Pienemmän ja suuremman osan suhteeksi saadaan 1 : 1.618 tai toisin päin 1: 0,618, jotka ovat kultaisen leikkauksen suhteita. Tämä luku 1,618 tunnetaan myös nimellä Fii.

Kultaista leikkausta tutkivat ensimmäisenä jo antiikin Kreikan matemaatikot huomattuaan, että tämä suhde esiintyy geometrisissa kuvioissa. Kultaisen leikkauksen suhde on tärkeä paitsi matematiikassa myös kaikessa estetiikassa, arkkitehtuurissa, taiteessa, luonnossa ja jopa musiikissa. Antiikin kreikkalaiset pohtivat täydellistä muotoa ja esimerkkinä tästä on Ateenan Parthenonin fasadin korkeuden ja sen päädyn pituuden suhde, joka mukailee kultaisen leikkauksen suhdetta. Myös esim. Egyptin pyramidien muotoilussa voidaan havaita samoja mittasuhteita. Myöhemmin esim. Leonardo da Vinci tutki tarkkaan ihmisen ja luonnon mittasuhteita ja havaitsi näissä monenlaisia yhtäläisyyksiä kultaiseen leikkaukseen. On sanottu, että Leonardo da Vinci käytti kultaisen leikkauksen suhdetta hyväkseen maalatessaan ehkä kuuluisimman teoksensa Mona Lisan.

Kultaisen leikkauksen mittasuhteita on löydettävissä monissa luonnonmuodoissakin ja tätä suhdetta voi edelleen hyödyntää myös esinesuunnittelussa. Esim. Suomen lipun mittasuhteet ovat hyvin lähellä kultaista leikkausta (korkeus 11 mittayksikkköä, leveys 18 mittayksikköä).

Kolmanneksen sääntö

Kolmanneksen sääntö on kuvataiteilijoiden, kuten valokuvaajien, taidemaalareiden ja graafikoiden käyttämä yksinkertainen sommitteluohje. Kuva jaetaan yhdeksään yhtä suureen osaan pysty- ja vaakasuunnassa. Viivojen neljälle risteyskohdalle voidaan asettaa kuvan sommittelun kannalta tärkeitä tapahtumia. Näin voidaan saada kuvaan enemmän jännitettä, voimaa ja mielenkiintoa kuin sommittelukohtien asettamisella keskelle kuvaa. Kolmanneksen sääntöä voidaan soveltaa monilla eri tavoilla myös esim. esineiden mittasuhteiden määrittämisessä. Suunnittelussa voidaan käyttää apuna monia muitakin yksinkertaisia mittasuhteita esim. 1/½, 1/3, 1/4, 3/5 jne.

Yksinkertainen esimerkki kolmanneksen säännön ajatuksen laajentamisesta

Rasian mittasuhteista

Geometrisiä ja matemaattisia muotoja

Gateway Arch on suomalaissyntyisen arkkitehdin Eero Saarisen suunnittelema hieno muistomerkki St. Louisissa Missourissa, joka valmistui 1965. Kaaren muoto 190 metriä korkea ja kaaren muoto on matemaattinen käänteinen ketjukäyrä. Tämä muoto syntyy kahden pisteen välille ripustetun taipuisan ketjun roikkuessa päistään.

Sorvatun maljakon alaosan muodossa voidaan havaita ketjukäyrän muotoa. Maljakon muodon sivuprofiili on muutenkin esteettisesti jatkuva ilman suoria osuuksia.

Kellokaapin geometriset muodot

Sagrada Familia

Espanjalainen arkkitehti Antoni Gaudi (1852-1926) oli luonnon geometriaan perustavan arkkitehtuurin puolestapuhuja. Hän totesi, että mikään ei ole taidetta, jos se ei tule luonnosta. Gaudi tutki luonnossa esiintyviä muotoja ja sai niistä ideoita käyttää töissään esim. paraboloidin ja hyperboloidin sekä spiraalimaisia muotoja. Gaudin kuuluisin työ Sagrada Familia -kirkko Barcelonassa on esimerkki hänen töistään. Kirkon rakennustyöt aloitettiin arkkitehti Francesc P. Villarin johdolla vuona 1882, mutta noin vuotta myöhemmin Gaudi sai vastuun kirkon suunnittelusta samalla uudistaen täysin koko rakennuksen alkuperäiset piirustukset. Hän suunnitteli kirkkoa yli 40 vuotta, jona aikana kirkko muuttui suunnittelu- ja rakennustyönä yhä suureellisemmaksi ja aina monimutkaisemmaksi. Gaudi muutti lopulta kirkkoon asumaan ja eli siellä erakkona 16 viimeistä elinvuottaan vuoteen 1926. Vuodesta 1900 lähtien Gaudi käytti lähes koko aikansa Sagrada Famílialle. Kirkon rakennustyöt ovat edelleen kesken ja sen valmistumiseen odotetaan kuluvan vielä vähintään vuosia. Lähes ikuisuuksiin venynyt kirkon rakennusprojekti on määrä saada loppuun vuonna 2026, jolloin Gaudin kuolemasta tulee kuluneeksi sata vuotta. Gaudi kuoli traagisesti raitiovaunuonnettomuudessa 1926. Sanotaan, että Gaudi vihasi suoria viivoja ja siksi varsinkin kirkon sisätiloissa on melko monimutkaisia geometrisia muotoja esim. hyperbolisia paraboloidin muotoja, jotka muistuttavat satulan muotoa.

Kartioleikkausmuodot ovat ympyrä, ellipi, paraabeli ja hyperbeli. Ks. ao. linkki ==> paraabeli (1), ellipi ja ympyrä (2) sekä hyperbeli (3)

Paraboloidi = Pinta, joka syntyy, kun paraabeli pyörähtää akselinsa ympäri. Paraboloideja on kahta tyyppiä, elliptinen paraboloidi ja hyperbolinen paraboloidi.

Hyperboloidi = Pinta, joka syntyy, kun hyperbeli pyörähtää akselinsa ympäri.


Barcelonan Sagrada Familia -kirkko (suom. pyhä perhe) näyttää kauempaa taidokkaasti merenrantahiekasta tehdyltä linnalta. Rakennus on täynnä symboliikkaa. Gaudi esim. suunnitteli kirkkoon 18 tornia, joista 12 olisi omistettu apostoleille, neljä evankelistoille, yksi Neitsyt Marialle ja kaikista korkein 170 metrin keskustorni Jeesukselle. Suomalaisten kannalta vähän mielenkiintoa lisää pieni yksityiskohta: Teräsyhtiö Outokumpu on toimittanut katedraaliin muun muassa ruostumatonta harjaterästä, terästankoja ja sorvattuja teräsosia vuodesta 2013.

Kirkon ulkoseinissä sisäänkäyntien päällä on erilaisia raamattukuvaelmia, jotka ovat hyvin moderneja ja epätyypillisiä, mutta erittäin hienosti suunniteltuja ja toteutettuja.

Kirkon sisällä voi havaita monimutkaisia gemetrisiä muotoja esim. pylväiden muodoissa ja rakenteissa.

Kirkko on sisältä hyvin korkea ja moniulotteinen. Kattoa kannattelevat korkeat pylväät ovat kuin kasvavia puita, jotka haaroittuvat ylhäällä. Katto on noin 45 metrin korkeudessa ja korkealla olevien ikkunoiden lasimaalaukset värittävät päivänvaloa pylväisiin.