剪纸艺术在建筑空间表皮上的数字化转换

在建筑出现之前，我国古代先民在居住的岩洞墙壁上绘制了与人类生活相关的驯养、狩猎、舞蹈、祭祀、战争等场景图画来美化生活环境。之后，随着文明的发展，人们的居住方式因地理、气候等生态环境的差异而呈现出不同的面貌，《孟子·滕文公下》中有言“下者为巢，上者为营窟”，穴居和巢居成为原始先民的主要居住方式。之后，随着建筑技术的进步，我国北方的穴居或半穴居的居住方式演化为窑洞式住宅及地面式住宅。我国南方早期的干栏式建筑形式演化为木构架建筑形式。随着结构性建筑出现及装饰技艺的发展，人们采用颜料涂绘或雕刻的方法将图画与纹样装饰于建筑物之上，建筑物上的装饰开始以独立的形态出现并依附于建筑物上，建筑装饰的发展呈现出多元化的发展趋向及多变的装饰效果与艺术风格。

1 剪纸在建筑上的应用

民间艺术中的剪纸艺术自诞生起，就成为建筑装饰的主题之一，其形态样式随着建筑工艺、材料的演化不断更新、发展，并广泛的应用于建筑空间设计。剪纸艺术在我国的发展历史悠久，自西周成王剪桐叶为“圭”封弟以来，剪纸就在人们的世俗生活与理想世界中扮演着不同的角色。剪纸作为意识的物化形态在形成的过程中经历了诸多演变。早期的剪纸多以镂、刻、剔、剪的技艺在绢帛、金银箔、皮革、树叶等薄型材料上剪刻纹样，题材有动物、人物、花卉、符咒等，多用于婚丧、巫祝等民俗活动中。随着纸张的出现，剪纸逐渐普及，剪纸技法逐渐趋向成熟，其题材、内容日益多元化，被广泛应用于建筑装饰，成为建筑装饰的主题之一。宋代，随着造纸工艺的完善，剪纸成为一项专门性的艺术活动，出现了剪纸的专业艺人，南宋周密所著《志雅堂诗杂钞》中载有：“旧都天衔，有剪诸色花样者，极精妙。又中原有余承志者，每剪诸家书字，毕专门。其后有少年能于衣袖中剪字及花朵之类，极精工。”随着这一时期建筑建造技术的完善、作为建筑外立面的重要装饰构件的门窗样式趋向成熟，在门窗上装饰剪纸图样逐渐流行起来。明清时期，建筑的实用性与装饰性并重，门窗的工艺技术多样，装饰手法多变，剪纸在建筑的外立面上的应用达到了高峰。在中国的南方与北方、宫廷与民间窗花剪纸成为装饰建筑外立面的重要手法，因地域、文化而形成了不同的流派。如应用于宫廷的套色剪纸，应用于民间的单色剪纸，应用于北方的彩色窗花，应用于南方的贴金剪纸等类型，大量的角花、团花等图形被用作装饰，有植物、动物、文字、故事等多重题材。随着时代的发展，社会的进步，建筑的形式、结构、材料、技术等发生了重大的变化。剪纸除了被直接用于建筑装饰，其图形样式、形式美法则、制作工艺及技术也被广泛应用于建筑设计中，尤其是在建筑的外立面设计上体现出独特的风格与韵味。

2 剪纸在建筑空间表皮上的体现

剪纸艺术在建筑上应用经历了传统与现代不同建筑环境。剪纸艺术在传统建筑上的演化首先得益于传统木构架建筑的产生。木构架建筑形式主导了中国传统建筑的形式与建造工艺，木构架建筑的支撑主要由梁柱完成，因此，在墙体上采用大面积的镂空装饰成为可能。建筑因其所在地区的文化、风俗、生活习惯等差异，其外立面装饰呈现出不同的风格样貌，在我国，传统建筑外立面装饰中最具代表性的为门、窗、花墙等。 东汉《说文解字》中对门的解释为“门，闻也，从二户；户，护也，半门曰户。”对窗的解释为“在墙曰牅，在屋曰囱。窗，或从穴。”门与窗最早出现于建筑中，主要用于出入门户及通风采光，其功能性占首要地位。木构架建筑中，门的样式多为板门及槅扇门。槅扇门又称格门。唐代，随着建筑工艺的成熟及门窗工艺的逐渐发展，门窗的样式不再受到建筑形式的制约，疏朗简洁的方格、直棂隔扇形式的门窗成为建筑中的重要组成部分。宋代，随着建筑柱身比例的增高，建筑开间的扩大，门窗的结构逐渐趋向复杂，格门成为门的主要样式，大量用于皇家及民间建筑中。格门在之后的历史进程中，出现了槅心和裙板等构件[1]，逐渐丰富完善，形成了中国古代建筑门的主要样式——隔扇。隔扇由纵向的边挺和横向的抹头构成木框骨架，内部分别由上至下设置绦环板、格心、裙板，格心部分多采用镂空图案的棂格构成，绦环板、裙板上雕刻有装饰图案。传统建筑的窗由窗棂和窗框构成，窗棂是窗的重要构成要素之一，窗棂形式多样，从构造可分为直棂窗、槛窗、支摘窗、什锦窗、横披窗、空窗等类型。传统建筑中的门窗造型多样、其镂空的窗棂通过多样的连接组合构成了虚实结合的空间效果，展现了其与剪纸艺术一脉相承的艺术渊源。而花墙则是将墙面与门、窗、剪纸造型艺术相结合而产生的又一建筑形式。

近年来，建筑设计在现代艺术思潮的推动下，呈现出多样的、多维的面貌。建筑与剪纸艺术相结合，成为其发展方向之一。在现代建筑设计中，剪纸艺术在建筑上的应用主要体现为在建筑外立面——建筑表皮上的镂空设计。建筑表皮上的镂空设计不仅起到隔绝并联通建筑内外环境的功能，还起到防风、隔热等使用功能的要求，并满足设计师及使用者对建筑装饰性、艺术性、个性的体现。2009年，世界博览会在中国上海举行，世博会国家场馆建设风格多样、异彩纷呈，建筑的外立面成为表达设计主题及民族精神的最好途径。韩国馆、波兰馆、俄罗斯馆等均以剪纸作为建筑外立面设计主题来体现其国家、民族、地域文化特色。凹凸、镂空的建筑表皮融合了不同国家的民族符号，带给人们不同的视觉体验。数字化技术的实现、建筑材料、建筑技术的更新使得剪纸与建筑表皮的融合成为现实。剪纸造型、剪纸构成方法、剪纸制作工艺与技术等数字化技术的实现将设计思维在建筑表皮上得到了彻底的解放[2]。

3 剪纸造型数字化在建筑表皮上的转换

我国传统建筑的表皮装饰造型主要来源于门、窗、花墙等装饰造型，门、窗的槅心与窗棂的装饰纹样多样，就外框造型来讲，有方形、圆形、扇形、八角形、葫芦形、瓶形、花型等，而槅心与窗棂的纹样造型则有规则纹样及绘画性纹样。如规则性的回纹、工字纹、雲纹、花结纹、冰裂纹等。而绘画性纹样在造型上则更为随意，题材也更多样。现代建筑表皮的剪纸造型则更多体现了现代构成艺术及设计思潮的影响，造型大胆、简洁。仅以单纯的图形进行有序的组织即可形成具有强烈时代感、现代感的图形[3]。数字化图库的建立可将这些图形、图样以数字化参数的形式储存起来，并通过计算机技术直接转化为可用的数字资源。同时，新的图形软件的开发也将有助于设计师在数字化模式下完成建筑表皮的设计及修改。世博会波兰馆的设计就采用波兰传统的民间建筑图形作为设计母题，在保留图形欢乐、愉悦的气氛的基础上，对传统图形加以改造，将图形加以简化、现代化。

4 剪纸构图数字化在建筑表皮上的转换

中国传统建筑立面上的镂空装饰——门、窗、花墙等的装饰构成均体现了传统图形的构图图式，内容丰富多样。传统门、窗的棂格连接构成方法与剪纸的图形构成方式有诸多共通之处。剪纸图形的重复、对称、节奏、韵律等形式美法则被广泛应用于建筑门窗的格心设计中。重复是传统门窗格心设计的基本图式。相同或相似的物象通过重复排列，使对象特征突出、形式统一，强化了人们的视觉印象。重复构成方式被广泛应用于中国传统门窗的基本构成中，它采用水平或垂直的单一方向的二方连续构成形式，或采用水平、垂直两个方向的四方连续构成方式，形成穿插错落、富有节奏、韵律感的图形图样。对称也是剪纸图形重要的构图形式之一，我国南北朝时期的“对马”、“对猴”剪纸造型即体现了早期中国人的世界观与哲学观。对称的棂格结构具有均匀、协调、庄重、完美的视觉效果。剪纸的对称形式分为点对称和轴对称，在图式内容上体现为完全对称与相对对称。对称构图中，为避免由于绝对对称而产生单调、呆板的感觉，在整体对称的格局中加入一些不对称的因素，增加了构图的生动性和美感。重复与对称窗棂的网格状的骨架结构连接起了多样的图形单元，构成了规则化的图形样式，循环往复的图案造型精巧雅致、赏心悦目，传达出含蓄、理性的情感，在建筑门窗及剪纸构图中广为应用。除了规则化的槅心与窗棂构图之外，富于变化性的图画样式也在槅心与窗棂设计中广为应用，看似随意，实则遵循着一定的规律。图形所有的笔画相连，表达出个性化的主题。在现代建筑表皮设计中，构图形式在继承传统构图形式的基础上，对其进行深入、系统的研究，并引入现代化的设计构图理念，使构图形式更加符合现代化建筑的特点。

传统建筑的门窗作为建筑表皮的一部分在造型样式、空间结构等方面与传统剪纸纹样形成了高度的契合，剪纸的构图及镂刻技艺对其影响显而易见。这使得建筑外立面尤其是门窗的设计呈现出装饰样式多元化，风格华丽、细致。剪纸艺术在二维的平面上通过剪、切、割、镂、雕等技艺将平面图形与三维空间联系起来，阴线与阳线共用，阳线线条相连，阴线线条相断，图形的实与虚实现了多样的空间变化。

5 剪纸制作工艺及技术数字化在建筑表皮上的转换

数字化技术的应用使得剪纸与建筑有机结合，剪纸在建筑表面的应用成为可能，并更加精确、更加便利。建筑表皮与剪纸艺术的数字化结合主要体现为以下几种形式。

5.1 镂刻

镂刻非常注重线面的处理及形象的表现，作为一种雕刻技艺早在新石器时代就出现在器物装饰上，后被广泛用于石、木、金属、纸张、布帛等装饰领域。作为剪纸艺术的基本技法之一，镂空有助于在局限的空间中创造形象，在画面中构造新的空间。剪纸的镂刻应用于建筑，使得建筑表皮被赋予了新的艺术形象，同时又获得了空间。

5.2 折叠

折叠是剪纸制作工艺中的关键技术环节之一，在剪纸过程中，纸张通常都要经过折叠来形成不同的轴线，镂刻通常都是在经过折叠的面上来完成，折叠所形成的面成为剪纸图形的构图空间，剪纸的折叠方法通常有对称折叠与非对称折叠，不同的折叠方法决定着剪纸展开后所形成的面貌。

5.3 拉伸

剪纸作品在经过折叠、镂刻等工艺之后，需要将折叠的纸张拉开，展开和未展开的造型都将成为建筑表皮的设计灵感来源之一。在展开的剪纸上，不同面上的镂刻效果得以完整呈现出来。此外，剪纸作品的展开本身也是剪纸作品的艺术手法之一，如我国民间剪纸中的剪纸挂饰就是采用折叠、剪切、拉伸等步骤，使得剪纸作品形成垂挂的效果。因此，拉伸使得剪纸作品完成了由二维空间向三维空间的转变。这种剪纸的表现方法被广泛应用于建筑设计中。如石墨烯剪纸材料变形拉伸的应用为二维剪纸。

5.4 造型

在现代建筑设计中，剪纸的造型也发生了变化，剪纸图形依据设计主体和思想进行改变，在现代建筑设计中，抽象理性的剪纸图形与具象含蓄的剪纸图形共同构成了剪纸图形。

剪纸作为中国最具特色的民间艺术之一，来源于早期的巫神信仰，现今，剪纸作品在室内装饰中较少出现，但其沉郁的艺术风格与鲜明的民间图案成为现代艺术的灵感来源，剪纸图形设计、制作灵感被广泛应用于建筑外皮镂空面的设计中。镂空的建筑表皮使得光线进入室内，形成色彩斑斓的视觉体验。建筑表皮被赋予纸张的可镂空、可折叠、可拉伸、可造型等特性，数字化技术与剪纸艺术构思相结合，剪纸造型要素在建筑表皮上得到衍生。

［1］孟琳.传统建筑中木门窗装饰与式样演变分析［J］高职论丛2010-12-15

［2］公琪.从剪纸到建筑表皮空间造型要素的转译［D］长春工业大学 2016-04-01

［3］鲁杰.中国古建筑艺术大观：门窗艺术卷［M］四川人民出版社 1995年