參數(shù)化設(shè)計(jì)竹構(gòu)裝置研究

郝凱利 朱 一（南京林業(yè)大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 南京 210037）

自 20世紀(jì)以來，新的設(shè)計(jì)材料和設(shè)計(jì)思維不斷被學(xué)習(xí)和產(chǎn)生，并被設(shè)計(jì)吸收和應(yīng)用。傳統(tǒng)的竹制結(jié)構(gòu)裝置設(shè)計(jì)逐漸不能滿足人們的審美需求。作為一門與科學(xué)技術(shù)同步進(jìn)行的設(shè)計(jì)學(xué)科，竹結(jié)構(gòu)裝置參數(shù)化設(shè)計(jì)的集成不僅是設(shè)計(jì)思維的延伸，也代表了新技術(shù)給傳統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來新的變化。

一、當(dāng)代設(shè)計(jì)語境下的竹文化

1.傳統(tǒng)竹文化

本文研究了竹子的人文價(jià)值、審美價(jià)值和生態(tài)意義。自古以來，竹子就與人們的生活息息相關(guān)。由于其空心、竹、顏色常綠的特點(diǎn)，人們往往將其與謙虛、正直、吉祥聯(lián)系在一起，這也反映出竹文化影響著中國人的審美和道德價(jià)值。

2. 傳統(tǒng)竹制品

竹子作為一種可再生資源，是家具和日用品的重要材料，也是建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究的重要材料之一。其中，傳統(tǒng)的竹制家具在明代最為突出。首先出現(xiàn)了竹床和竹床，然后竹椅、竹桌、竹盒等相繼出現(xiàn)。隨著竹子使用量的逐漸增加，在日常生活用品中也有很多竹制品，如竹籃、竹簽、竹筆和竹杯。不難發(fā)現(xiàn)，在中國古代，竹制品不僅具有使用功能，文人學(xué)者也把自己的道德和精神追求寄托在竹制品上。通過竹子獨(dú)特的質(zhì)地，竹子的設(shè)計(jì)具有自然的味道，并具有簡約和簡約的感覺。在當(dāng)代設(shè)計(jì)的發(fā)展下，竹子的應(yīng)用也得到了拓展，并結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)手法逐漸再現(xiàn)竹文化。

二、傳統(tǒng)竹構(gòu)裝置的當(dāng)代創(chuàng)新

1.傳統(tǒng)的竹構(gòu)筑

圖1 孫煒竹院茶館（來自網(wǎng)絡(luò)圖片）

在中國豐富多彩的建筑文化中，有一些具有民族特色的建筑。在中國云南，傣族的竹建筑是當(dāng)?shù)鬲?dú)特的象征，是一種干欄建筑。這種竹制建筑非常適合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，與傣族節(jié)日、民俗、信仰等密切相關(guān)。雖然竹樓也有其固有的問題，在雨天，竹樓容易受到雨水的侵蝕，但它更符合當(dāng)?shù)氐纳钚枨蟆Ｔ谥耦惷窬拥慕ㄔ熘?，竹子的建造形式主要有穿、插、捆、扎，通過這些方式來建造。具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、易更換的特點(diǎn)。近年來，國內(nèi)外許多設(shè)計(jì)師都致力于激活傳統(tǒng)竹文化。由 HWCD 建筑師孫偉設(shè)計(jì)，揚(yáng)州石橋花園竹茶館 （圖 1），這座建筑的外觀像一個(gè)立方體，通過竹子之間的空間反映了虛擬變化以及秩序的美麗。建造開放式結(jié)構(gòu)，用竹子探索不同的空間，竹子是一種可持續(xù)發(fā)展的材料。這是東方傳統(tǒng)美學(xué)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)詞匯相結(jié)合的效果。然而，它在總體水平上還略顯單一。

2. 竹構(gòu)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀

除了在上述家具、用品和建筑中尋找竹子的使用價(jià)值之外，一個(gè)新的應(yīng)用方向非常重要——竹子結(jié)構(gòu)裝置藝術(shù)。目前，在整個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，裝置藝術(shù)、雕塑、景觀和建筑之間還沒有明確的定義。本研究認(rèn)為裝置藝術(shù)是一種融合了三者的綜合藝術(shù)形式。傳統(tǒng)的竹制結(jié)構(gòu)裝置多用于景觀小品、建筑領(lǐng)域等。是特定社會環(huán)境下的三維藝術(shù)設(shè)計(jì)作品，是基于三維空間環(huán)境的表現(xiàn)形式，是藝術(shù)家的空間實(shí)驗(yàn)[9]。使用竹子元素，融入自然環(huán)境，與觀眾互動，是竹子裝置的獨(dú)特魅力。設(shè)計(jì)師范承宗設(shè)計(jì)出的“筌屋”——系列裝置 （圖 2），融入了傳統(tǒng)的魚籠的造型，繼承了古老的竹藝并結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)材料，以竹、竹結(jié)構(gòu)、竹藤，鋼和其他材料的結(jié)合應(yīng)用。這種形式的設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合的開始。

圖2 范承宗設(shè)計(jì)筌屋系列裝置（來自網(wǎng)絡(luò)圖片）

3. 參數(shù)化設(shè)計(jì)對竹構(gòu)裝置的作用與價(jià)值

在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的推動和轉(zhuǎn)化下，社會文化系統(tǒng)的一個(gè)根本轉(zhuǎn)折點(diǎn)是符號和數(shù)字的概括化[3]。這個(gè)方向象征著傳統(tǒng)文化元素，在參數(shù)化媒介下完成再創(chuàng)造，充分結(jié)合時(shí)代特征，順應(yīng)大眾情感潮流，弘揚(yáng)竹文化。目前，景觀裝置在參數(shù)化設(shè)計(jì)的推動下有了很大的發(fā)展。首先，在排列順序和節(jié)奏上更加復(fù)雜，產(chǎn)生的視覺和空間效果更加特殊[6]。從傳統(tǒng)竹結(jié)構(gòu)的建模到參數(shù)化設(shè)計(jì)的結(jié)合，出現(xiàn)流線和多曲面結(jié)構(gòu)，這是參數(shù)化給傳統(tǒng)竹子結(jié)構(gòu)帶來的突破，充分挖掘竹子的特性。將傳統(tǒng)形式從 “具體” 改為 “抽象”。將傳統(tǒng)工藝從 “少數(shù)”改為 “潮流”。將傳統(tǒng)材料的應(yīng)用從 “個(gè)體” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“多數(shù)”。竹文化審美價(jià)值與商業(yè)價(jià)值的完美融合。任何設(shè)計(jì)都是為人們服務(wù)的，而技術(shù)是設(shè)計(jì)的輔助[2]。參數(shù)化設(shè)計(jì)將成為改變傳統(tǒng)竹制結(jié)構(gòu)裝置的動力，使藝術(shù)表現(xiàn)形式向多元化方向發(fā)展。

三、基于參數(shù)化設(shè)計(jì)建造方法的竹構(gòu)裝置

1.竹構(gòu)裝置參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法

眾所周知，隨著社會的變化和機(jī)器的進(jìn)步，越來越多的數(shù)字作品出現(xiàn)在公眾的視野中。傳統(tǒng)的竹結(jié)構(gòu)裝置必須在形式和技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新。該模型采用機(jī)器輔助和手工方法制作，以提高原竹與竹子組合的產(chǎn)品工藝和設(shè)計(jì)內(nèi)容[5]。香港 ZBC竹展廳 （圖 3），香港大學(xué)的學(xué)生，通過嚴(yán)格的定量計(jì)算，借助編程控制點(diǎn)使算法模擬桿件，借助放樣功能生成核心節(jié)點(diǎn)，通過具體參數(shù)調(diào)整整體建模，竹結(jié)構(gòu)裝置在造型上的創(chuàng)新可以最大程度地滿足?？梢?，參數(shù)化設(shè)計(jì)更多的是指導(dǎo)我們從微觀的角度來觀察視覺形態(tài)的多維空間變化[7]。從而打破人們的刻板印象，實(shí)現(xiàn)竹子深層的創(chuàng)新。

圖3 香港ZBC竹展館（來自網(wǎng)絡(luò)圖片）

2. 竹構(gòu)裝置數(shù)字建造的方法

通過電腦 grashhopper 建模，我們可以改變它的形狀，設(shè)計(jì)過去竹制工藝產(chǎn)品無法完成的風(fēng)格，但是除了建模的創(chuàng)新，我們還應(yīng)該結(jié)合數(shù)字建設(shè)方法來實(shí)現(xiàn)物理建設(shè)。參數(shù)化技術(shù)應(yīng)用的意義在于提供從設(shè)計(jì)到施工的一體化數(shù)字化生產(chǎn)過程，即從智能設(shè)計(jì)到智能生產(chǎn)[7]。把竹子的不同結(jié)構(gòu)想象成點(diǎn)、線、面，通過數(shù)字生成控制模型構(gòu)建，不僅可以使其構(gòu)建更加精確，而且還節(jié)省了設(shè)計(jì)師思考比例結(jié)構(gòu)的時(shí)間。由黃明健、任天設(shè)計(jì)的中國美術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開幕式場地為竹制結(jié)構(gòu)裝置，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)。在這種竹子結(jié)構(gòu)裝置中，通過數(shù)字化生成邏輯的改造，利用竹子的彎曲性能，機(jī)械分解，找到承重骨架，然后由其他部分組裝在一起，形成一個(gè)數(shù)字結(jié)構(gòu)空間。這也證明了參數(shù)化設(shè)計(jì)的復(fù)雜形式必須通過智能構(gòu)建生成[8]。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則相比，制作邏輯更嚴(yán)格，骨架更簡潔，靈活性更好。數(shù)字化建設(shè)可以避免手工藝的缺陷，提高竹制結(jié)構(gòu)裝置的精妙，最大限度地利用竹子的特性，擺脫粗糙、形狀單一等負(fù)面反應(yīng)。竹藝不局限于傳統(tǒng)，而是被賦予了新的生命。

3. 竹構(gòu)裝置的發(fā)展展望

隨著 5G 時(shí)代的到來，信息技術(shù)的應(yīng)用沖擊了舊的設(shè)計(jì)方法?？萍妓季S與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，呈現(xiàn)新的體驗(yàn)形式和互動方式，已成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢[1]。而參數(shù)化設(shè)計(jì)就是將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)形式轉(zhuǎn)變?yōu)橐运惴橹噶罱?shù)關(guān)系，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化編程，最終形成目標(biāo)。這是竹結(jié)構(gòu)裝置發(fā)展的新方向。參數(shù)化設(shè)計(jì)的集成大大縮短了建模時(shí)間，提高了質(zhì)量。參數(shù)化竹結(jié)構(gòu)裝置不僅在視覺上給大眾帶來全新的體驗(yàn)，而且從形式本身突破了傳統(tǒng)的造型詞匯，通過參數(shù)化設(shè)計(jì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)竹子結(jié)構(gòu)的缺陷，取其精華。新技術(shù)帶來新的審美，新的需求帶來新的功能，新材料帶來新的形態(tài)[8]。這不僅是表面的創(chuàng)新，也是本質(zhì)的變革。是迎合時(shí)代發(fā)展，與科技相結(jié)合的產(chǎn)品。今天，我們更加注重現(xiàn)代設(shè)計(jì)，但傳統(tǒng)的竹子結(jié)構(gòu)不應(yīng)該被拋棄。它應(yīng)該巧妙地與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，并出現(xiàn)在公眾視野。

結(jié)語

本研究采用參數(shù)化智能設(shè)計(jì)，通過對傳統(tǒng)竹結(jié)構(gòu)裝置的媒介改造，創(chuàng)造了參數(shù)化現(xiàn)代形式和傳統(tǒng)文化的雙重解構(gòu)和符號化設(shè)計(jì)。參數(shù)化設(shè)計(jì)作為現(xiàn)在和未來創(chuàng)新造型的發(fā)展方向之一，融合了感性與理性，融合了藝術(shù)與技術(shù)，解放了設(shè)計(jì)師的思維約束，為竹子設(shè)計(jì)帶來更多的可能性，是一個(gè)有研究價(jià)值的方向。不可替代的是，竹子作為文化藝術(shù)的體現(xiàn)，無論作為建筑景觀材料還是手工藝材料，都具有非凡的表現(xiàn)力，其非凡的禪意，除了材料成本和良好的抗震性能，它是一種環(huán)境友好型綠色和可持續(xù)的資源。為未來的器件設(shè)計(jì)帶來無限的可能性。設(shè)計(jì)是一種態(tài)度，它不是簡單的、表面賦予造型的、只有有生命力的東西，才能擁有它無法復(fù)制的奇妙的東西[4]。竹結(jié)構(gòu)裝置設(shè)計(jì)與參數(shù)化的融合將帶來豐富多彩的變化，必將為城市增添更多的文化底蘊(yùn)。