重复衍生中的变与不变

1、重复衍生间的变与不变摘要：竹材作为一种性质优良的建筑材料备受青睐，而近年来竹构建筑也方兴未艾。本文以 竹构为研究基础，从美学方面阐述重复的艺术手法在竹构中的应用，结合亲身建造的竹构， 分析从简单元素通过不同的组合方式形成复杂构筑物的设计手法，以及在过程中问题的分析 与解决。通过这个过程，我们可以将单一元素通过不同组合方式设计出具有不同韵律之美的 构筑，这便是重复之美，节奏韵律之美。关键词：竹构，重复，变化，节奏韵律。生活中的重复构成的“韵律之美在生活中，不乏充满节奏与韵律的事物，如我们所常见的楼梯踏步，计算机键盘，道路 两旁列植的树木，井井有条的楼盘留意天地间，自然，社会，处处皆有重复之美。而

2、这种韵律之美通常是采用同一种元素加以变换加工，用重复的设计手法加以改变。而 重复”作为一种现代景观设计中常见的手法，可以追溯至自然界的万物之中，从蜜蜂搭建的 无限重复的六边形蜂房，到植物叶片按自然的法则次第生长，或是天空中的鸟类排成长队 人们通过对自然现象的长期观察，发现这种有规律有条理的重复可以产生美感，简单的元素 通过一定方式的排列组合而产生节奏感，韵律感，具有统一的秩序美，整齐美。重复的作用在于把视觉形象秩序化、整齐化，在图形中可以呈现出和谐统一的视觉效果。 在设计中连续不段的使用同一元素，成为重复基本形，大的基本形重复，可以产生整体构成 的力度;细小密集的基本形重复会产生形态机理的效果

3、。这些关于重复的艺术手法相辅相成， 通过反复的重复突出主题，强化观众的视觉记忆，成为设计中不可或缺的手法。“重复”手法及在构筑物中的应用2.1线性排列构成线性排列是最为常见的一种构成方式，人类最初的构建行为就已经体现了这种方式。线 性排列的方式虽然直接而简单，但往往能创造明确的秩序感，产生严谨有序的心理感受，古 希腊神庙正是运用柱式的线性排列创造了庄严神圣的建筑氛围。对于中国传统木构建筑，线性排列更是其构建的基本原则。对于竹材而言，其本身就是线性的形态，在进行线性排列的同时易于产生明确的秩序感， 同时由于竹材的独特性，相似中略有不同，使得秩序中富有变化，严谨而不单调。2.2面状编织构成编织是一

4、门古老是技艺。建筑理论家森佩尔认为：建筑与编织同步。编织的构成方式由 于与同类材料与结构形态的重复而具有很强的统一感与韵律感。实际上，编织是一种使线条 转化为面，从一维到二维的手法，在对线条的编织中，会产生不同的肌理形态，有的是材料 本身带来的，而有的是不同的编织方式形成的。在长期的实践中人们总结了多种编织方式，随着设计手法的创新，竹材编织又加入了一 些新元素，如无序编织，沿自由曲面编织等，都以不同的形式展现了面状编织其独特的表现 力。对于目前竹构的编织手法，可大致分为：平面有序编织，平面无序编织，曲面有序编织 及曲面无序编织。2.3空间交织构成空间交织构成是一种三维空间的构成形式，这一构成方

5、式通常按照一种秩序进行组合。竹材在进行空间的交织构成时能产生明确有序的形式感，同时交织的秩序多样性也使得最终 的建造形式千变万化。因此，空间交织构成的这种手法常用于竹材作为结构体系的构筑物中。 竹材良好的力学性质与空间交织手法相结合能形成受力合理，丰富多彩的结构形式，凸显交 织之美。案例分析一一校园竹构建造为背景2015年南京林业大学校园竹构作品“生命之锥”是以正四面体为骨架元素，按照空间交 织的构成手法进行组合，变化。最终搭建而成一个扭曲的多面构架。3.1单体优势我们选择正四面体为结构元素，是充分考虑了它的优势所在。正四面体是由四个全等正 三角形围成的空间封闭图形。它是最简单的正多面体，由于

6、正四面体与自身完全对偶，也是 一种柏拉图多面体。在平面中三角形的稳定性最强的优点，同样，在立体中几何中正四面体 有着很强的抵抗外在破坏力的能力。在实际生产中，三角形是框架结构中最常见的形式，它结实稳固，耗材最小。例如建筑 工地上脚手架间用斜撑的钢管以确保整体的稳定性，我们日常所用摄像机的三脚架同样是在 空间形成了四面体的稳定结构。3.2平凡到异殊的组合模式基于对正四面体结构的普遍性与优势的了解，我们校园建造的竹构作品生命之锥以正 四面体为基本元素进行组合。由于正四面体的几何对称形和规律性，它有着多种的组合方式。四个相同的正四面体顶 点相接能够组成一个大正四面体，九个单体顶点相接会组成一个更大的

7、正四面体，这种以n 平方模式可以组成不同大小的正四面体。而正四面体如果两两围绕一点面面相接，每一个正 四面体顶点为60度，六个单体就可以组成一个新多面体。如果单体以任意方向面与面自由 衔接，那就有多种可能性。以校园构造“生命之锥”为例，就是正四面体纵向连接，形成一 条扭曲的长构筑，并且可以根据需要在整体上增减四面体单元以适应外部环境。校园建造竹构作品“生命之锥”“生命之锥”计算机模型3.3组合过程中的问题及处理3.3.1稳定性我们在实际建造中也遇到了几点问题，一是多个正四面体组合后，形成了一个不规则的 扭曲多面体，导致了该构筑物的着地点过少，整个构架摇晃不定，尤其当我们往构筑一端不 断向上叠加

8、单元体时，因为下方受力不均，导致头重脚轻，几乎有倾覆的危险。出于安全考 虑，我们最终减少了向上叠加的单元体个数，使得整个构筑物重心下移，维持基本的稳定。在后一次的建造实践中，我们采取了相应的应对措施:一是将竹竿按质量分类，较重的 竹竿组建的单元体将来放置在构筑物的底层，相反，轻质的竹竿组成的单元体叠加在上层， 可以保持重心接近地面；二是增加构筑物与接触面的面积与摩擦力。第一次建造由于构筑物 摆放在水泥地面上，着地点少，导致不稳定，而第二次建造在山间进行，竹构作品摆放在林 间草地上，柔软的草地与竹构有着较大的接触面，草坪地被也为竹构提供了摩擦力，使得竹 构的稳定性大大增强；三是依托山间起伏多变的

9、地形组合单元体，设计结合地形，稳定性更强。3.3.2节点另一个问题便是节点问题，节点是竹竿与竹竿间交接部位的处理，也是重要的受力结构， 从一定程度上说，节点的类型决定了整个构筑物的造型以及制作方式。对于正四面体结构的连接，每一个单元体中，一个节点要连接三根杆件，对于受力要求 较高。在工业生产上常使用钢节点，钢铁焊接，这种节点有着较高的稳定性，不易变形，而 且适应工业化大批量生产。在日常生活中我们也常能看到这类结构，如各种网架结构。它们 因具有标准化，模数化，规范化的优点而受到青睐。与工业化节点相对的是手工节点，手工节点有着可操作性强的优点，但是对于手工工艺 有着较高的要求。在两次建造活动中，我

10、们也分别尝试制作了以下几种节点。钢丝绑扎，简单粗放，节点容易晃动，不稳定。螺杆连接，耗时间长，节点精确性不强，但稳定性好。木板+合页，工序复杂，对手工艺要求高。最终我们结合昆明理工大学实验研究的石膏节点的理论基础，我们采用了钢构+石膏灌 注的模式。即把三根螺杆按一定角度交于一个预制好的球节点，球节点为钢制，球上按四面 体顶角的交角度数预留孔洞，以备螺杆插入拧牢。于是便形成了一个钢球，三根螺杆的结构 模式，最后再将三根螺杆分别垂直插入竹竿空腔，螺杆与竹腔的空余部分用石膏填满。由于 石膏强度大，和易性好，凝结快，质量也较同体积的水泥轻，所以我们选择石膏为灌注材料。通过实验，我们发现这种结构是简便而

11、牢固的，所以在整个竹构中，不仅单元体内部可 以采用这种方式，单元体与单元体之间的连接亦可采用。“钢结构+石膏灌注”模式介于工业化与手工生产之间，钢球节点可以通过工厂提前预制， 螺杆也可以提前按照所需长度截取，有着工业生产标准化的特点。而节点与竹材的连接以及 填充石膏的过程，可根据竹竿长短，粗细等不确定因素做出相应调整，因此也具有手工操作 的可变性。铁丝加麻绳绑扎模型螺杆连接模型石膏灌注模型3.3.3重杆在拼接组合过程中另一个不可忽视的问题是重杆现象的处理。由于多个相同正四面体相 连接，会有重合的面和杆件，在构筑物中间相连部分最多会有3根重杆。我们可以简化其结 构，重复部分仅用一根杆件。这样会大

12、大减少竹材的使用，节约成本。当然，我们也可以选择不简化，保留重杆，这种处理手法意在突出竹构的线条，避免竹 构形成网架结构而带来的相同粗细线条的视觉单一感，同时通过粗细线条的划分强调了正四 面体的骨架元素地位。保留重杆，可以使整个构架中，正四面体以独立的单元存在，可以在 搭建前批量化生产，然后再根据需要进行组装，还可以通过增减独立单元体，或者改变单元 体在构架中的位置从而对实际方案进行便捷的修改。如果简化重杆，整个构建要一次性完成， 相反，采用独立的正四面体单元，不仅在整体效果上是完整的，在实际施工中也有着单元体便捷的优势，在视觉上有着线条重复感。用相同正四面体组合而形成的重复之感（模型和实体构

13、筑）3.3.4空间与尺度竹构的尺度问题也是我们关注的核心之一，我们将每个单元体设为变成1.5米的正四面 体，实际上这是比我们的最初设计缩小了 50%边长。在建造过程中，我们眼中一个个正四面 体组合而成的普通构架，在儿童眼中成为了有着不同感受的小空间，成年人以俯视的视角看 待这个构造，但是6-8岁的儿童可以在其间自由穿梭。根据不同需要在各正四面体单元上增 加编织的围护面，儿童便可以在其间互动，体会或开敞或封闭的不同空间，感受由阳光带来 的丰富投影。儿童在有限的几何空间自由穿梭结语“重复”作为自然界中司空见惯的现象，在人类社会的建造活动中也成为一种常见手法， 通过重复可以使得单一元素在组合后具有节奏与韵律之美。我们以亲身实践的校园建造为案 例分，简述重复所带来的优势：可批量化生产，多种组装方式，具有模数化，有利于工业化 模式下的生产现状;具有良好的多变性与适应性。也阐释了在重复的组合过程中遇到的问题， 以及我们对这些问题的优缺点分析，作为景观人，我们应当因地制宜，把这些问题客观对待， 甚至通过合理改造转化为优势。在此过程中，不变的是简单的一成不变同一个元素，而变化最终所呈