褶子-折叠的设计学隐喻与可能
发布时间：2021-09-02 11:08
本文将植物的折叠方式作为研究的切入点,从设计学的角度探讨折叠作为一种设计方法,不仅可以巧妙地将物体的外形进行空间结构的重塑,还可以为各个领域的设计问题带来与众不同的解决思路。本文主要分四个部分:第一部分通过对生命的观察与思考发现,生命就是一个动态性及历时性的折叠过程。我们身边的众多植物,其呈现出的所有褶子都具有功能性、逻辑性、规律性的可展开的折叠形式。第二部分通过对植物折叠方式的进一步研究,发现其中包含着大量的力学和几何学原理及方法。人们可以从中总结出基本的折叠规律和使用策略。第三部分综合了以上两部分的研究结论,从“日用”的角度研究那些以植物的折叠结构及功能作为其原始模型的折叠设计,及其在使用的过程中推及出的新形式、新功能、价值与象征。第四部分以日常司空见惯的折叠方式在当代各个领域中的设计延展为线索,探讨折叠的隐喻。随着科学与技术的发展,空间结构的可折叠性组织不仅能够被多维度地解读,同时也可以为涉及人类生活的各个领域提供更多设计可能性。
【文章来源】：中央美术学院北京市 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
幼叶呈叠缩状态示例（山毛榉）
8发挥其器官功能作用1。迄今为止，可展开或有展开可能性的折叠结构是植物经过漫长进化得到最优形式。展开，就是增大获得能量的有效面积。我们身边众多的阔叶植物，嫩叶都以拳曲（图2-2）或叠缩（图2-3）的姿势在芽苞中等待自然的指令，一旦时机合适，外层包裹打开，树叶就会渐渐伸展开。2.3树叶——折叠法的范畴叶片作为植物体的营养和感知器官，必须拥有敏感、复杂的结构，同时也需要更容易随自然条件的变化而产生改变，以适应所处的生态条件2。生活在不同环境中的不同植物，叶片的褶子也多种多样。褶子的功能就藏在沿着叶脉所产生的叶脉网络功能形状3之中。但就同一种植物来说，褶子表现的又相对稳定，弯曲是由顺着叶脉而产生的无数弹力面构成。在叶脉的弹力作用下继而可以向各个方向伸展。叶脉系统伸展，调整着分布和角度，支撑叶片的刚度，可以用最小面积占据更多的、有利的环境条件4。1Reinhardt,D.(2005b).Regulationofphyllotaxis.IntJDevBio,49:539-546.2Sarikaya,M.,Gunnison,K.E.,Yasrebi,M.(1990).SeeShellsasanaturalmodeltostudylaminatedcomposites.LancsterPennsylvania:TechPubCoInc,p.176-183.3叶脉网络功能性状（leafvenationfunctionaltraits），是指与叶脉系统功能密切相关的叶脉网络结构特征。（Roth-Nebelsicketal.,2001）4Sun,Z.etal.(2018).Themechanicalprinciplesbehindthegoldenratiodistributionofveinsinplantleaves,ScientificReports,8:13859.（http://www.nature.com/articles/s41598-018-31763-1）图2-2：幼叶呈拳曲状态示例（金心铁）图2-3：幼叶呈叠缩状态示例（山毛榉）
9如：千金榆1树叶（图2-4）。叶片中间是一条清晰的主叶脉。沿着主叶脉两侧，次叶脉呈轴对称的平行延伸展开。次叶脉的生长间隔均衡，弹力分布就会更加稳定，即使在自重作用影响下变形，依旧可以保持舒展。主叶脉和次叶脉的夹角均在30度到90度之间，且在45度上下居多，顺着叶脉构成的波纹状折叠面，无论从横向还有纵向都能产生的折叠，几乎可以让叶片在无太多耗损的情况下相对平整的展开，叶片完整度高，并且保持了叶片的柔韧性。这种折叠结构可以帮助叶片尽可能多地承受多变的自然天气，如风、雨带来的压力，并支撑叶片寻找阳光，生产能量2。这些数理特征，被称为“植物的算法”3，也属于折叠法的范畴。每一道折痕都是基于生存，集体的、派生的创造力，以物质部分的图像表征有机组成所体现出的内部变化的统一性。每一片树叶，所体现的都是植物对所处环境的感知，继而产生对环境的适应性优化对策，似乎简单但高效。1千金榆（CarpinuscordataBl.,1850），别称千金鹅耳枥、半拉子。植物界，被子植物门，双子叶植物纲，原始花被亚纲，山毛榉目，桦树科，榛族，鹅耳枥属，千金榆种。属落叶乔木，中型（15-25cm）阔叶树。树干笔直，具有槽沟，树皮为灰绿色。叶子互相交错，边缘为锯齿状，有叶脉，长4-9cm。花为柔夷花序，与叶子同时出现；果实为成束的翅果，在秋天成熟。主要分布在我国东北、华北、河南、湖北、陕西和甘肃以及东亚地区的日本、韩国、朝鲜和俄罗斯滨海边疆区等地。（中国科学院中国植物志委员会）2Vincent,JulianF.V.(2001).StealingIdeasfromNature,Chapter3inDeployablestructures.Springer-Verlag,Vienna,pellegrinoS.(Ed.),p.51-58.3[加]P.Prusinkiewicz、A.Lindenmayer：《植物的算法美》，孟军、邓华玲、傅丽芳、张亚卓译，北京：科
【参考文献】：
期刊论文
[1]《量词“张”的产生及其历史演变》读后[J]. 桥本永贡子. 中国语文. 2013(01)
[2]量词“张”的产生及其历史演变[J]. 孟繁杰,李如龙. 中国语文. 2010(05)
[3]秦始皇陵一号铜车马清理简报[J]. 程学华. 文物. 1991(01)
[4]吐鲁番县阿斯塔那—哈拉和卓古墓群发掘简报（1963—1965）[J]. 李征. 文物. 1973(10)
本文编号：3378900
【文章来源】：中央美术学院北京市 教育部直属院校
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
幼叶呈叠缩状态示例（山毛榉）
8发挥其器官功能作用1。迄今为止，可展开或有展开可能性的折叠结构是植物经过漫长进化得到最优形式。展开，就是增大获得能量的有效面积。我们身边众多的阔叶植物，嫩叶都以拳曲（图2-2）或叠缩（图2-3）的姿势在芽苞中等待自然的指令，一旦时机合适，外层包裹打开，树叶就会渐渐伸展开。2.3树叶——折叠法的范畴叶片作为植物体的营养和感知器官，必须拥有敏感、复杂的结构，同时也需要更容易随自然条件的变化而产生改变，以适应所处的生态条件2。生活在不同环境中的不同植物，叶片的褶子也多种多样。褶子的功能就藏在沿着叶脉所产生的叶脉网络功能形状3之中。但就同一种植物来说，褶子表现的又相对稳定，弯曲是由顺着叶脉而产生的无数弹力面构成。在叶脉的弹力作用下继而可以向各个方向伸展。叶脉系统伸展，调整着分布和角度，支撑叶片的刚度，可以用最小面积占据更多的、有利的环境条件4。1Reinhardt,D.(2005b).Regulationofphyllotaxis.IntJDevBio,49:539-546.2Sarikaya,M.,Gunnison,K.E.,Yasrebi,M.(1990).SeeShellsasanaturalmodeltostudylaminatedcomposites.LancsterPennsylvania:TechPubCoInc,p.176-183.3叶脉网络功能性状（leafvenationfunctionaltraits），是指与叶脉系统功能密切相关的叶脉网络结构特征。（Roth-Nebelsicketal.,2001）4Sun,Z.etal.(2018).Themechanicalprinciplesbehindthegoldenratiodistributionofveinsinplantleaves,ScientificReports,8:13859.（http://www.nature.com/articles/s41598-018-31763-1）图2-2：幼叶呈拳曲状态示例（金心铁）图2-3：幼叶呈叠缩状态示例（山毛榉）
9如：千金榆1树叶（图2-4）。叶片中间是一条清晰的主叶脉。沿着主叶脉两侧，次叶脉呈轴对称的平行延伸展开。次叶脉的生长间隔均衡，弹力分布就会更加稳定，即使在自重作用影响下变形，依旧可以保持舒展。主叶脉和次叶脉的夹角均在30度到90度之间，且在45度上下居多，顺着叶脉构成的波纹状折叠面，无论从横向还有纵向都能产生的折叠，几乎可以让叶片在无太多耗损的情况下相对平整的展开，叶片完整度高，并且保持了叶片的柔韧性。这种折叠结构可以帮助叶片尽可能多地承受多变的自然天气，如风、雨带来的压力，并支撑叶片寻找阳光，生产能量2。这些数理特征，被称为“植物的算法”3，也属于折叠法的范畴。每一道折痕都是基于生存，集体的、派生的创造力，以物质部分的图像表征有机组成所体现出的内部变化的统一性。每一片树叶，所体现的都是植物对所处环境的感知，继而产生对环境的适应性优化对策，似乎简单但高效。1千金榆（CarpinuscordataBl.,1850），别称千金鹅耳枥、半拉子。植物界，被子植物门，双子叶植物纲，原始花被亚纲，山毛榉目，桦树科，榛族，鹅耳枥属，千金榆种。属落叶乔木，中型（15-25cm）阔叶树。树干笔直，具有槽沟，树皮为灰绿色。叶子互相交错，边缘为锯齿状，有叶脉，长4-9cm。花为柔夷花序，与叶子同时出现；果实为成束的翅果，在秋天成熟。主要分布在我国东北、华北、河南、湖北、陕西和甘肃以及东亚地区的日本、韩国、朝鲜和俄罗斯滨海边疆区等地。（中国科学院中国植物志委员会）2Vincent,JulianF.V.(2001).StealingIdeasfromNature,Chapter3inDeployablestructures.Springer-Verlag,Vienna,pellegrinoS.(Ed.),p.51-58.3[加]P.Prusinkiewicz、A.Lindenmayer：《植物的算法美》，孟军、邓华玲、傅丽芳、张亚卓译，北京：科
【参考文献】：
期刊论文
[1]《量词“张”的产生及其历史演变》读后[J]. 桥本永贡子. 中国语文. 2013(01)
[2]量词“张”的产生及其历史演变[J]. 孟繁杰,李如龙. 中国语文. 2010(05)
[3]秦始皇陵一号铜车马清理简报[J]. 程学华. 文物. 1991(01)
[4]吐鲁番县阿斯塔那—哈拉和卓古墓群发掘简报（1963—1965）[J]. 李征. 文物. 1973(10)
本文编号：3378900
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