本文將植物的折疊方式作為研究的切入點(diǎn),從設(shè)計(jì)學(xué)的角度探討折疊作為一種設(shè)計(jì)方法,不僅可以巧妙地將物體的外形進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)的重塑,還可以為各個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)問題帶來(lái)與眾不同的解決思路。本文主要分四個(gè)部分:第一部分通過對(duì)生命的觀察與思考發(fā)現(xiàn),生命就是一個(gè)動(dòng)態(tài)性及歷時(shí)性的折疊過程。我們身邊的眾多植物,其呈現(xiàn)出的所有褶子都具有功能性、邏輯性、規(guī)律性的可展開的折疊形式。第二部分通過對(duì)植物折疊方式的進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)其中包含著大量的力學(xué)和幾何學(xué)原理及方法。人們可以從中總結(jié)出基本的折疊規(guī)律和使用策略。第三部分綜合了以上兩部分的研究結(jié)論,從“日用”的角度研究那些以植物的折疊結(jié)構(gòu)及功能作為其原始模型的折疊設(shè)計(jì),及其在使用的過程中推及出的新形式、新功能、價(jià)值與象征。第四部分以日常司空見慣的折疊方式在當(dāng)代各個(gè)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)延展為線索,探討折疊的隱喻。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,空間結(jié)構(gòu)的可折疊性組織不僅能夠被多維度地解讀,同時(shí)也可以為涉及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域提供更多設(shè)計(jì)可能性。 

【文章來(lái)源】：中央美術(shù)學(xué)院北京市 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：46 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

幼葉呈疊縮狀態(tài)示例（山毛櫸）

8發(fā)揮其器官功能作用1。迄今為止，可展開或有展開可能性的折疊結(jié)構(gòu)是植物經(jīng)過漫長(zhǎng)進(jìn)化得到最優(yōu)形式。展開，就是增大獲得能量的有效面積。我們身邊眾多的闊葉植物，嫩葉都以拳曲（圖2-2）或疊縮（圖2-3）的姿勢(shì)在芽苞中等待自然的指令，一旦時(shí)機(jī)合適，外層包裹打開，樹葉就會(huì)漸漸伸展開。2.3樹葉——折疊法的范疇葉片作為植物體的營(yíng)養(yǎng)和感知器官，必須擁有敏感、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也需要更容易隨自然條件的變化而產(chǎn)生改變，以適應(yīng)所處的生態(tài)條件2。生活在不同環(huán)境中的不同植物，葉片的褶子也多種多樣。褶子的功能就藏在沿著葉脈所產(chǎn)生的葉脈網(wǎng)絡(luò)功能形狀3之中。但就同一種植物來(lái)說，褶子表現(xiàn)的又相對(duì)穩(wěn)定，彎曲是由順著葉脈而產(chǎn)生的無(wú)數(shù)彈力面構(gòu)成。在葉脈的彈力作用下繼而可以向各個(gè)方向伸展。葉脈系統(tǒng)伸展，調(diào)整著分布和角度，支撐葉片的剛度，可以用最小面積占據(jù)更多的、有利的環(huán)境條件4。1Reinhardt,D.(2005b).Regulationofphyllotaxis.IntJDevBio,49:539-546.2Sarikaya,M.,Gunnison,K.E.,Yasrebi,M.(1990).SeeShellsasanaturalmodeltostudylaminatedcomposites.LancsterPennsylvania:TechPubCoInc,p.176-183.3葉脈網(wǎng)絡(luò)功能性狀（leafvenationfunctionaltraits），是指與葉脈系統(tǒng)功能密切相關(guān)的葉脈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征。（Roth-Nebelsicketal.,2001）4Sun,Z.etal.(2018).Themechanicalprinciplesbehindthegoldenratiodistributionofveinsinplantleaves,ScientificReports,8:13859.（http://www.nature.com/articles/s41598-018-31763-1）圖2-2：幼葉呈拳曲狀態(tài)示例（金心鐵）圖2-3：幼葉呈疊縮狀態(tài)示例（山毛櫸）

9如：千金榆1樹葉（圖2-4）。葉片中間是一條清晰的主葉脈。沿著主葉脈兩側(cè)，次葉脈呈軸對(duì)稱的平行延伸展開。次葉脈的生長(zhǎng)間隔均衡，彈力分布就會(huì)更加穩(wěn)定，即使在自重作用影響下變形，依舊可以保持舒展。主葉脈和次葉脈的夾角均在30度到90度之間，且在45度上下居多，順著葉脈構(gòu)成的波紋狀折疊面，無(wú)論從橫向還有縱向都能產(chǎn)生的折疊，幾乎可以讓葉片在無(wú)太多耗損的情況下相對(duì)平整的展開，葉片完整度高，并且保持了葉片的柔韌性。這種折疊結(jié)構(gòu)可以幫助葉片盡可能多地承受多變的自然天氣，如風(fēng)、雨帶來(lái)的壓力，并支撐葉片尋找陽(yáng)光，生產(chǎn)能量2。這些數(shù)理特征，被稱為“植物的算法”3，也屬于折疊法的范疇。每一道折痕都是基于生存，集體的、派生的創(chuàng)造力，以物質(zhì)部分的圖像表征有機(jī)組成所體現(xiàn)出的內(nèi)部變化的統(tǒng)一性。每一片樹葉，所體現(xiàn)的都是植物對(duì)所處環(huán)境的感知，繼而產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性優(yōu)化對(duì)策，似乎簡(jiǎn)單但高效。1千金榆（CarpinuscordataBl.,1850），別稱千金鵝耳櫪、半拉子。植物界，被子植物門，雙子葉植物綱，原始花被亞綱，山毛櫸目，樺樹科，榛族，鵝耳櫪屬，千金榆種。屬落葉喬木，中型（15-25cm）闊葉樹。樹干筆直，具有槽溝，樹皮為灰綠色。葉子互相交錯(cuò)，邊緣為鋸齒狀，有葉脈，長(zhǎng)4-9cm�；槿嵋幕ㄐ�，與葉子同時(shí)出現(xiàn)；果實(shí)為成束的翅果，在秋天成熟。主要分布在我國(guó)東北、華北、河南、湖北、陜西和甘肅以及東亞地區(qū)的日本、韓國(guó)、朝鮮和俄羅斯濱海邊疆區(qū)等地。（中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志委員會(huì)）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》，孟軍、鄧華玲、傅麗芳、張亞卓譯，北京：科

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《量詞“張”的產(chǎn)生及其歷史演變》讀后[J]. 橋本永貢子.  中國(guó)語(yǔ)文. 2013(01)
[2]量詞“張”的產(chǎn)生及其歷史演變[J]. 孟繁杰,李如龍.  中國(guó)語(yǔ)文. 2010(05)
[3]秦始皇陵一號(hào)銅車馬清理簡(jiǎn)報(bào)[J]. 程學(xué)華.  文物. 1991(01)
[4]吐魯番縣阿斯塔那—哈拉和卓古墓群發(fā)掘簡(jiǎn)報(bào)（1963—1965）[J]. 李征.  文物. 1973(10)



本文編號(hào)：3378900