基于數(shù)字工具的景觀空間裝置設(shè)計(jì)方法初探

楊柳 宋剛＊

1 景觀空間設(shè)計(jì)與裝置藝術(shù)的結(jié)合

19世紀(jì)末，非藝術(shù)家背景的Ferdinand Cheval創(chuàng)作的一件名為“理想宮殿”的作品無(wú)意間成為了裝置藝術(shù)的鼻祖。隨后19世紀(jì)末20世紀(jì)初的達(dá)達(dá)主義對(duì)后現(xiàn)代藝術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，為裝置藝術(shù)的出現(xiàn)作出了鋪墊?！把b置”作為藝術(shù)中一個(gè)相對(duì)較新門(mén)類，策展人威廉姆·塞茨（William C. Seitz）在1961年紐約MoMA的The Art of Assemblage展覽中將其定義為：1）是一種物體并置（裝配而成）的藝術(shù)；2）使用的物體是不經(jīng)過(guò)特殊造型處理的實(shí)物（不同于由傳統(tǒng)藝術(shù)著色、繪制或雕刻出來(lái)的）；3）使用的物體包括了天然和人工的材料；4）不打算使用以往作為藝術(shù)材料的物體[1]。

正因?yàn)檠b置的屬性，使得裝置不同于雕塑，代表著藝術(shù)門(mén)類中最寬泛而又最拓展的一個(gè)探索。而最早的裝置一般認(rèn)為來(lái)自于德國(guó)藝術(shù)家?guī)鞝柼亍な┩厮梗↘urt Schwitters），把表現(xiàn)主義雕塑手法和建筑內(nèi)部空間的無(wú)邏輯相結(jié)合，創(chuàng)造出極富運(yùn)動(dòng)感的空間環(huán)境作品Merzbau（圖1）。Merzbau定義了空間與裝置的關(guān)系，被認(rèn)為是裝置藝術(shù)的起點(diǎn)。

而風(fēng)景園林學(xué)（Landscape Architecture）作為學(xué)科術(shù)語(yǔ)，則可以追溯到19世紀(jì)中葉美國(guó)的早期園林實(shí)踐活動(dòng)[2]。

從裝置和景觀的屬性來(lái)看，前者通常是傳達(dá)創(chuàng)意與概念，偏重于個(gè)人態(tài)度的表達(dá)；而后者強(qiáng)調(diào)人與自然和諧共處，其氣質(zhì)則相對(duì)溫和內(nèi)斂，更注重公共性。不過(guò)隨著時(shí)代的發(fā)展，景觀設(shè)計(jì)的意涵愈發(fā)豐富，在傳統(tǒng)園林藝術(shù)基礎(chǔ)上涉及更多跨領(lǐng)域?qū)W科，諸如建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、生態(tài)學(xué)甚至哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)等，其表達(dá)的手段和方法也越來(lái)越多樣化。到了20世紀(jì)80—90年代，越來(lái)越多的裝置藝術(shù)作品出現(xiàn)于城市的公共空間中，甚至也歡迎普通群眾的行為或貢獻(xiàn)成為創(chuàng)作內(nèi)容的一部分，同藝術(shù)家一起創(chuàng)造城市景觀。二者的界限也越來(lái)越曖昧和模糊，裝置藝術(shù)與景觀空間的結(jié)合產(chǎn)生了更有趣的化學(xué)反應(yīng)，拉近了大眾與藝術(shù)之間的距離，也啟發(fā)我們展開(kāi)了一系列相關(guān)的探索和創(chuàng)作—在近年的建筑與景觀實(shí)踐中，特別是城市空間活化項(xiàng)目和創(chuàng)意園區(qū)，與建筑和景觀相關(guān)聯(lián)的空間裝置需求很大。我們?cè)诰唧w的工程實(shí)踐中就接觸了很多景觀空間裝置，通過(guò)創(chuàng)作這些空間裝置，我們逐步梳理了一種使用數(shù)字工具進(jìn)行景觀空間裝置設(shè)計(jì)的方法和流程。近期涉及的幾個(gè)具體的景觀空間裝置工程（設(shè)計(jì)：廣州市豎梁社建筑設(shè)計(jì)有限公司），如：1）綢韻屏風(fēng)空間裝置；2）世茂展示中心裝置；3）廈門(mén)華美空間城市輪廓裝置；4）佛山藝術(shù)村景觀橋（圖2～5）。

以上4個(gè)裝置無(wú)論是小到門(mén)廳屏風(fēng)還是大到景區(qū)橋梁，都承擔(dān)了公共空間中視覺(jué)落點(diǎn)的角色，起到了活化室內(nèi)外空間氛圍的作用。每個(gè)裝置的具體設(shè)計(jì)都嘗試響應(yīng)具體的環(huán)境和功能要求，但是每個(gè)裝置設(shè)計(jì)無(wú)論外部形式表象如何，都使用了數(shù)字化工具對(duì)其造型、節(jié)點(diǎn)、用料、受力等進(jìn)行了優(yōu)化，以盡力實(shí)現(xiàn)低成本控制下的高感知度作品，達(dá)到“事半功倍”的效果。

1 Merzbau（威廉姆·塞茨）Merzbau (Kurt Schwitters)

2 綢韻屏風(fēng)空間裝置Silk screen spatial installation

3 世茂展示中心裝置Shimao Exhibition Center spatial installation

4 廈門(mén)華美空間城市輪廓裝置Xiamen Huamei city skyline installation

5 佛山藝術(shù)村景觀橋Foshan Art Village landscape bridge

2 傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)與數(shù)字化景觀設(shè)計(jì)形式操作思辨

景觀數(shù)字化的概念最早可以追溯到20世紀(jì)90年代中期的“景觀都市主義”[3]，最初引起這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的是非線性動(dòng)力學(xué)、數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)進(jìn)化模擬領(lǐng)域。這些領(lǐng)域開(kāi)始從考慮物質(zhì)本身轉(zhuǎn)變?yōu)榭紤]復(fù)雜的和相互聯(lián)系的場(chǎng)。拓展到規(guī)劃領(lǐng)域帶來(lái)了從自上而下到自下而上的規(guī)劃思維的變革。

當(dāng)下，計(jì)算機(jī)已經(jīng)作為一種工具與媒介融入景觀裝置設(shè)計(jì)的方法中。景觀設(shè)計(jì)的媒介從手工到畫(huà)紙?jiān)俚接?jì)算機(jī)，工具的進(jìn)步也帶來(lái)了設(shè)計(jì)方法的革命，經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展階段。使用數(shù)字工具進(jìn)行景觀裝置設(shè)計(jì)，在認(rèn)知上需要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：第1階段，使用數(shù)字工具對(duì)形式進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬；第2階段，形式的數(shù)字化生成；第3階段，形式的自我邏輯，這種邏輯一般是通過(guò)數(shù)字工具模擬出來(lái)。

其中第3個(gè)階段，最接近景觀存在的一種真實(shí)狀態(tài)。形式的自我邏輯常常體現(xiàn)為自組織系統(tǒng)。自組織系統(tǒng)是一類復(fù)雜的系統(tǒng)，它通常駐留在開(kāi)放環(huán)境中，并根據(jù)外部環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)的變化，通過(guò)系統(tǒng)成分之間的自主交互，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而更好地滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)呈現(xiàn)出自組織特征，有關(guān)自組織系統(tǒng)方面的研究變得非常活躍，受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注和重視[4]。

使風(fēng)景園林學(xué)專業(yè)的學(xué)生理解形式的自我邏輯有一定的難度。最重要的入門(mén)方法是建立一個(gè)系統(tǒng)的“找形”觀念。多數(shù)景觀設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在低年級(jí)的時(shí)候都經(jīng)受過(guò)“找形”的系統(tǒng)訓(xùn)練—從幾十年前經(jīng)典的 “扭轉(zhuǎn)、交錯(cuò)、架空、鏡像”等傳統(tǒng)塑形方法，到本次嘗試的數(shù)字工具輔助下的操作，本質(zhì)都是建立學(xué)生對(duì)形式的理解，同時(shí)透過(guò)這些愈發(fā)紛繁復(fù)雜的形式操作，逐漸理解其背后的真正意涵。

3 主要數(shù)字工具的梳理

要解決形式操作問(wèn)題，首先要了解形式操作的工具。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)層面，越來(lái)越多的軟件投入市場(chǎng)，如圖形編輯、三維建模、動(dòng)畫(huà)模擬軟件等。計(jì)算機(jī)已經(jīng)從“再現(xiàn)”的媒介開(kāi)始走向“可操作”的媒介。即運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序介入到構(gòu)思過(guò)程中，幫助設(shè)計(jì)與規(guī)劃的“生成”[5]。

下面是筆者參考了包括哈佛、麻省理工、普林斯頓等高校，融合風(fēng)景園林學(xué)、公共藝術(shù)、城市設(shè)計(jì)、程序與數(shù)字媒體等跨學(xué)科內(nèi)容，建立的一套可供學(xué)生選擇的景觀數(shù)字設(shè)計(jì)工具集（圖6）。

4 設(shè)計(jì)流程：以1次教學(xué)為例

在2017年暑期的清華參數(shù)化工作營(yíng)中，我們通過(guò)開(kāi)設(shè)景觀參數(shù)化設(shè)計(jì)研習(xí)組，運(yùn)用景觀設(shè)計(jì)數(shù)字工具集，進(jìn)行了一次關(guān)于方法的探索性實(shí)踐。

教案提前設(shè)定了達(dá)達(dá)主義（Dadaism）著名領(lǐng)袖人物之一馬賽爾·杜尚（Marcel Duchamp）的代表作《下樓梯的裸女II》（Nude Descending a Staircase II）作為本次工作營(yíng)研習(xí)的原點(diǎn)。這件作品在當(dāng)時(shí)不同于古典繪畫(huà)追求的靜態(tài)、端莊，而是運(yùn)用了類似“多重曝光”的手法抽象地繪畫(huà)出了女性的動(dòng)態(tài)之美。這種繪畫(huà)邏輯本身具有形式“生成”的要素。

基于教學(xué)方面綜合的思考，此次參數(shù)化工作營(yíng)的重點(diǎn)在于如何抽象與轉(zhuǎn)譯出《下樓梯的裸女II》中參數(shù)化景觀的特征，同時(shí)盡力滿足“兩低兩高”的需求—低技（零基礎(chǔ)組員）、低造價(jià)（預(yù)算有限）、高熱度（景觀裝置作為視覺(jué)落點(diǎn)的基本需求）、高參與度（實(shí)現(xiàn)人景交互的設(shè)計(jì)初衷），具體教學(xué)流程如下。

1）通過(guò)對(duì)畫(huà)作解構(gòu)式的研究，認(rèn)為畫(huà)中的女性主角的動(dòng)態(tài)其實(shí)是在符合人體運(yùn)動(dòng)學(xué)的前提條件下遵循姿態(tài)美學(xué)的比例構(gòu)成的結(jié)果，遂嘗試將人體78個(gè)關(guān)節(jié)簡(jiǎn)化為7個(gè)核心節(jié)點(diǎn)和與之聯(lián)系的線性軀干，來(lái)進(jìn)行點(diǎn)線面關(guān)鍵元素的抽?。▓D7）。

2）接下來(lái)對(duì)人體姿態(tài)的幾何平面進(jìn)行細(xì)分，形成符合平面構(gòu)成美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格狀布局。確定好開(kāi)放和錨固點(diǎn)后，利用力學(xué)模擬插件Kangaroo對(duì)平面網(wǎng)格體系進(jìn)行受力分析，進(jìn)一步依據(jù)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)畫(huà)面上點(diǎn)的色彩明度來(lái)控制相應(yīng)點(diǎn)的升降高度，將畫(huà)作進(jìn)行由二維到三維形態(tài)的轉(zhuǎn)譯。

3）根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參數(shù)化景觀裝置在概念到落成的整個(gè)過(guò)程中面臨著生產(chǎn)制造加工過(guò)程中的種種誤差。結(jié)合組內(nèi)現(xiàn)狀，我們決定下一步的形式操作使用折中的、低技建造的方式—做立體網(wǎng)格的各個(gè)連接點(diǎn)的垂線與地面相交，垂線和空間斜線圍合出二維平面，然后通過(guò)反復(fù)操作“連接垂線底點(diǎn)、頂點(diǎn)、空間斜線中點(diǎn)”這樣的方式，生成Nurbs曲線作為富有曲率美感的結(jié)構(gòu)支撐。如此設(shè)計(jì)是為了在實(shí)際搭建過(guò)程中，便于先采用二維曲線定位再以此定位三維空間曲線的方式來(lái)獲得更高的精確度。支撐部分使用了Grasshopper程序來(lái)制作放樣圖紙，便于施工（圖8）。

6景觀設(shè)計(jì)數(shù)字工具集Landscape design digital toolset

7 對(duì)《下樓的裸女II》進(jìn)行幾何解構(gòu)Geometric deconstruction of Nude Descending a Staircase II

頂部圍合結(jié)構(gòu)的空間格網(wǎng)也依據(jù)“連接頂點(diǎn)、空間斜線中點(diǎn)、頂點(diǎn)”的邏輯來(lái)生成邊界柔和的Nurbs空間曲線。同時(shí)也輔助以軟件工具生成制作需要的剪裁參考圖（圖9）。至此，景觀裝置的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便完成了，最后便是依據(jù)內(nèi)部透視與俯視角度的透視效果來(lái)對(duì)頂部和側(cè)邊局部進(jìn)行曲面生成，使之成為具有韻律感和層次感的立體構(gòu)成。

其實(shí)前面3步，我們?cè)诮榻BRhino這樣基礎(chǔ)的建模方法，在學(xué)生理解了模型生成邏輯之后便引導(dǎo)他們運(yùn)用程序化、參數(shù)化的思維來(lái)進(jìn)行Grasshopper的電池建模，這樣更有利于大幅度提高模型生成和修改的效率，同時(shí)給予造型更多種選擇的可能性（圖10）。

4）數(shù)字模型構(gòu)建完成之后，接下來(lái)的便是實(shí)體搭建的部分。在模型材料的選擇上，我們鼓勵(lì)研究并測(cè)試學(xué)生不常用的選材，在學(xué)員們提出了諸多種如彈性布、紗窗網(wǎng)、透明塑膜等可能性之后，我們大膽地決定，此次的膜結(jié)構(gòu)使用一種可能被絕大多數(shù)景觀設(shè)計(jì)師忽略的特殊材料—雙面偏光鱗片布料，來(lái)用于實(shí)驗(yàn)性景觀裝置的搭建（圖11）。

在選擇材料的過(guò)程中，我們會(huì)鼓勵(lì)很多看起來(lái)不屬于數(shù)字化范疇的教學(xué)，然而這里面包含著對(duì)“材料性”的進(jìn)一步理解，包括對(duì)不了解的材質(zhì)的理解：a）通過(guò)手的觸摸可以來(lái)翻轉(zhuǎn)表皮鱗片，展露出正反面不同的色彩；b）正面啞光磨砂黑的質(zhì)感表皮翻轉(zhuǎn)之前營(yíng)造了欲揚(yáng)先抑的戲劇性效果；c）反面獨(dú)特的藍(lán)綠色鐳射光澤令其毋庸置疑地成為環(huán)境中的“視覺(jué)落點(diǎn)”，滿足景觀裝置的必備屬性；

5）接下來(lái)我們對(duì)模型的桿件部分進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，考慮到定型工藝難易程度與時(shí)間成本，最終選擇了用Φ8×2的塑料空心管和Φ3的粗鐵絲來(lái)做結(jié)構(gòu)支撐，用熱縮管做底部管與管之間的連接，用尼龍綁扎帶做頂部膜結(jié)構(gòu)與主體支撐結(jié)構(gòu)的連接。

底座部分使用表面黑色噴漆的高密板，依照基礎(chǔ)定位圖紙，用桿件兩端預(yù)留的多出的鐵絲穿過(guò)底板進(jìn)行底座與結(jié)構(gòu)桿件間的連結(jié)和固定（圖12）。

6）隨后是三維空間曲面布料的定型。我們分別嘗試了訂書(shū)機(jī)、針線、尼龍綁扎帶、熱熔膠槍來(lái)固定的方法，實(shí)驗(yàn)證明最后一種最安全快捷有效，固定點(diǎn)不易被發(fā)覺(jué)、不影響整體效果，且容錯(cuò)度較高；同時(shí)在相鄰桿件相切的部分輔助以綁扎帶固定。

8結(jié)構(gòu)放樣圖紙Structural lofting drawing

9布面剪裁參考圖Cloth clipping plan

10 景觀裝置形態(tài)生成過(guò)程Landscape installation generation process

11 雙面偏光鱗片布料Double sided polarizing cloth

12 基礎(chǔ)定位工作照Basic positioning

13 景觀裝置俯視圖Top view of landscape installation

14 細(xì)部燈光效果Detail lighting effect

15 現(xiàn)場(chǎng)觀眾與裝置互動(dòng)的場(chǎng)面Interaction between audience and installation

7）最后考慮的是燈光的設(shè)計(jì)與布置。我們嘗試使用了LED射燈打反射燈光，令材料的反光投映在黑色的底板上形成斑駁絢麗的光影效果。帶著對(duì)應(yīng)用全新特殊材料的期待和忐忑，最終做成的模型的堅(jiān)實(shí)程度和整體效果實(shí)屬超出了預(yù)期，可以明顯感受到學(xué)生的興致和成就感被激發(fā)了出來(lái)（圖13～15）。

5 總結(jié)

在新技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，傳統(tǒng)的景觀設(shè)計(jì)需要隨著技術(shù)的革新而產(chǎn)生新一輪的革命，通過(guò)對(duì)景觀數(shù)字工具的梳理為設(shè)計(jì)方法注入更多跨界思維的活力，也通過(guò)科學(xué)的計(jì)算優(yōu)化了結(jié)構(gòu)與下料方法，縮短建造周期的同時(shí)亦降低了施工成本造價(jià)。景觀空間裝置的設(shè)計(jì)不再局限于風(fēng)景園林學(xué)、建筑學(xué)等狹義學(xué)科范疇，結(jié)合歷次實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們深刻體會(huì)到：應(yīng)當(dāng)在數(shù)字工具合理應(yīng)用的同時(shí)，結(jié)合對(duì)材料、造型、造價(jià)等因素進(jìn)行綜合判斷，以及對(duì)群眾接受度、響應(yīng)度高低進(jìn)行考量；甚至應(yīng)當(dāng)切實(shí)考慮到當(dāng)面對(duì)真正足尺的落地項(xiàng)目時(shí)，所能實(shí)現(xiàn)的預(yù)期關(guān)注度、口碑積累、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化率、線下到線上流量轉(zhuǎn)化等多方面的回報(bào)，不僅通過(guò)數(shù)字工具的應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，同時(shí)積極面對(duì)大眾乃至市場(chǎng)的評(píng)價(jià)與反饋，使得景觀空間裝置在空間打造、人氣聚集、社區(qū)激活等方面達(dá)到“四兩撥千斤”的效果。因而可見(jiàn)，建立一套行之有效的運(yùn)用數(shù)字工具的景觀空間裝置設(shè)計(jì)的方法是實(shí)現(xiàn)前者效果的基石，對(duì)其的研究對(duì)拓展風(fēng)景園林學(xué)的實(shí)踐和發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義和價(jià)值。

注釋：

①工作營(yíng)導(dǎo)師：宋剛

工作營(yíng)助教：楊柳、余光鑫

工作營(yíng)成員：王貫宇、宋昌恒、方汀、呂豐宇、徐昊辰、孫魯寧、朱一

②圖1來(lái)源于 https://www.moma.org；圖2～5來(lái)源于豎梁社建筑設(shè)計(jì)有限公司；圖6～7、11～16為楊柳繪制、拍攝；圖8～10為余光鑫繪制。

[1]Seitz W C, Museum of modern art (New York, NY),Dallas Museum of Contemporary Arts (Tex.), et al. The art of assemblage[M]. New York: Museum of Modern Art, 1961.

[2]沈渝德. 現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)[M]. 重慶：西南師范大學(xué)出版社，2009：1.Shen Yude. Modern landscape design [M]. Chongqing:Southwestern Normal University press, 2009: 1.

[3]Weller R. Landscape (sub) urbanism in theory and practice[J]. Landscape journal, 2008, 27(2): 247-267.

[4]吳彤.自組織方法論研究[M].北京：清華大學(xué)出版社,2001.Wu Tong. Research on self organizing methodology [M].Beijing: Tsinghua University press, 2001.

[5]王進(jìn)思.裝置藝術(shù)融入當(dāng)代城市公共空間的景觀化途徑研究[D].重慶：重慶大學(xué), 2016.Wang Jinsi. Research on the integration of installation art into contemporary urban public space[D]. Chongqing: Chongqing University, 2016.