參數(shù)化設計竹構裝置研究

郝凱利 朱 一（南京林業(yè)大學 藝術設計學院，江蘇 南京 210037）

自 20世紀以來，新的設計材料和設計思維不斷被學習和產生，并被設計吸收和應用。傳統(tǒng)的竹制結構裝置設計逐漸不能滿足人們的審美需求。作為一門與科學技術同步進行的設計學科，竹結構裝置參數(shù)化設計的集成不僅是設計思維的延伸，也代表了新技術給傳統(tǒng)設計帶來新的變化。

一、當代設計語境下的竹文化

1.傳統(tǒng)竹文化

本文研究了竹子的人文價值、審美價值和生態(tài)意義。自古以來，竹子就與人們的生活息息相關。由于其空心、竹、顏色常綠的特點，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，也是建筑設計創(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。通過竹子獨特的質地，竹子的設計具有自然的味道，并具有簡約和簡約的感覺。在當代設計的發(fā)展下，竹子的應用也得到了拓展，并結合現(xiàn)代設計手法逐漸再現(xiàn)竹文化。

二、傳統(tǒng)竹構裝置的當代創(chuàng)新

1.傳統(tǒng)的竹構筑

圖1 孫煒竹院茶館（來自網絡圖片）

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?shù)鬲毺氐南笳鳎且环N干欄建筑。這種竹制建筑非常適合當?shù)氐淖匀画h(huán)境，與傣族節(jié)日、民俗、信仰等密切相關。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?shù)氐纳钚枨蟆Ｔ谥耦惷窬拥慕ㄔ熘校褡拥慕ㄔ煨问街饕写⒉濉⒗Α⒃ㄟ^這些方式來建造。具有經濟、環(huán)保、易更換的特點。近年來，國內外許多設計師都致力于激活傳統(tǒng)竹文化。由 HWCD 建筑師孫偉設計，揚州石橋花園竹茶館 （圖 1），這座建筑的外觀像一個立方體，通過竹子之間的空間反映了虛擬變化以及秩序的美麗。建造開放式結構，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)美學與現(xiàn)代設計詞匯相結合的效果。然而，它在總體水平上還略顯單一。

2. 竹構裝置的發(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值之外，一個新的應用方向非常重要——竹子結構裝置藝術。目前，在整個設計領域中，裝置藝術、雕塑、景觀和建筑之間還沒有明確的定義。本研究認為裝置藝術是一種融合了三者的綜合藝術形式。傳統(tǒng)的竹制結構裝置多用于景觀小品、建筑領域等。是特定社會環(huán)境下的三維藝術設計作品，是基于三維空間環(huán)境的表現(xiàn)形式，是藝術家的空間實驗[9]。使用竹子元素，融入自然環(huán)境，與觀眾互動，是竹子裝置的獨特魅力。設計師范承宗設計出的“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合現(xiàn)代設計材料，以竹、竹結構、竹藤，鋼和其他材料的結合應用。這種形式的設計是傳統(tǒng)與現(xiàn)代結合的開始。

圖2 范承宗設計筌屋系列裝置（來自網絡圖片）

3. 參數(shù)化設計對竹構裝置的作用與價值

在當代科學技術的推動和轉化下，社會文化系統(tǒng)的一個根本轉折點是符號和數(shù)字的概括化[3]。這個方向象征著傳統(tǒng)文化元素，在參數(shù)化媒介下完成再創(chuàng)造，充分結合時代特征，順應大眾情感潮流，弘揚竹文化。目前，景觀裝置在參數(shù)化設計的推動下有了很大的發(fā)展。首先，在排列順序和節(jié)奏上更加復雜，產生的視覺和空間效果更加特殊[6]。從傳統(tǒng)竹結構的建模到參數(shù)化設計的結合，出現(xiàn)流線和多曲面結構，這是參數(shù)化給傳統(tǒng)竹子結構帶來的突破，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)材料的應用從 “個體” 轉變?yōu)?“多數(shù)”。竹文化審美價值與商業(yè)價值的完美融合。任何設計都是為人們服務的，而技術是設計的輔助[2]。參數(shù)化設計將成為改變傳統(tǒng)竹制結構裝置的動力，使藝術表現(xiàn)形式向多元化方向發(fā)展。

三、基于參數(shù)化設計建造方法的竹構裝置

1.竹構裝置參數(shù)化設計的方法

眾所周知，隨著社會的變化和機器的進步，越來越多的數(shù)字作品出現(xiàn)在公眾的視野中。傳統(tǒng)的竹結構裝置必須在形式和技術上進行創(chuàng)新。該模型采用機器輔助和手工方法制作，以提高原竹與竹子組合的產品工藝和設計內容[5]。香港 ZBC竹展廳 （圖 3），香港大學的學生，通過嚴格的定量計算，借助編程控制點使算法模擬桿件，借助放樣功能生成核心節(jié)點，通過具體參數(shù)調整整體建模，竹結構裝置在造型上的創(chuàng)新可以最大程度地滿足。可見，參數(shù)化設計更多的是指導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，實現(xiàn)竹子深層的創(chuàng)新。

圖3 香港ZBC竹展館（來自網絡圖片）

2. 竹構裝置數(shù)字建造的方法

通過電腦 grashhopper 建模，我們可以改變它的形狀，設計過去竹制工藝產品無法完成的風格，但是除了建模的創(chuàng)新，我們還應該結合數(shù)字建設方法來實現(xiàn)物理建設。參數(shù)化技術應用的意義在于提供從設計到施工的一體化數(shù)字化生產過程，即從智能設計到智能生產[7]。把竹子的不同結構想象成點、線、面，通過數(shù)字生成控制模型構建，不僅可以使其構建更加精確，而且還節(jié)省了設計師思考比例結構的時間。由黃明健、任天設計的中國美術學院畢業(yè)設計開幕式場地為竹制結構裝置，采用參數(shù)化設計。在這種竹子結構裝置中，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，形成一個數(shù)字結構空間。這也證明了參數(shù)化設計的復雜形式必須通過智能構建生成[8]。與傳統(tǒng)的設計原則相比，制作邏輯更嚴格，骨架更簡潔，靈活性更好。數(shù)字化建設可以避免手工藝的缺陷，提高竹制結構裝置的精妙，最大限度地利用竹子的特性，擺脫粗糙、形狀單一等負面反應。竹藝不局限于傳統(tǒng)，而是被賦予了新的生命。

3. 竹構裝置的發(fā)展展望

隨著 5G 時代的到來，信息技術的應用沖擊了舊的設計方法。科技思維與建筑設計相結合，呈現(xiàn)新的體驗形式和互動方式，已成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢[1]。而參數(shù)化設計就是將傳統(tǒng)設計的實現(xiàn)形式轉變?yōu)橐运惴橹噶罱?shù)關系，利用計算機進行數(shù)字化編程，最終形成目標。這是竹結構裝置發(fā)展的新方向。參數(shù)化設計的集成大大縮短了建模時間，提高了質量。參數(shù)化竹結構裝置不僅在視覺上給大眾帶來全新的體驗，而且從形式本身突破了傳統(tǒng)的造型詞匯，通過參數(shù)化設計彌補傳統(tǒng)竹子結構的缺陷，取其精華。新技術帶來新的審美，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，也是本質的變革。是迎合時代發(fā)展，與科技相結合的產品。今天，我們更加注重現(xiàn)代設計，但傳統(tǒng)的竹子結構不應該被拋棄。它應該巧妙地與現(xiàn)代科學技術相結合，并出現(xiàn)在公眾視野。

結語

本研究采用參數(shù)化智能設計，通過對傳統(tǒng)竹結構裝置的媒介改造，創(chuàng)造了參數(shù)化現(xiàn)代形式和傳統(tǒng)文化的雙重解構和符號化設計。參數(shù)化設計作為現(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，融合了藝術與技術，解放了設計師的思維約束，為竹子設計帶來更多的可能性，是一個有研究價值的方向。不可替代的是，竹子作為文化藝術的體現(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。為未來的器件設計帶來無限的可能性。設計是一種態(tài)度，它不是簡單的、表面賦予造型的、只有有生命力的東西，才能擁有它無法復制的奇妙的東西[4]。竹結構裝置設計與參數(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。