择木而栖——关于力学平衡的互动装置设计研究

（江南大学 设计学院 214122）

一、设计分析

1.平衡鸟的平衡原理

“平衡鸟”简称为平鸟，平鸟之所以会平衡，原理是因为整只鸟的实际重心在嘴尖这点的下方。通过一个支撑点三点平衡的原理使得鸟儿像是腾空在空中，特性是结构十分轻盈，左右重量相等，中心集中在一点上。平衡鸟是在古代是一种利用鸟嘴停在手指头上的木头玩具，无论你把鸟放在哪里（可以放置的地方或者是手指上），它都能平衡稳定而不掉落就犹如真鸟一样飞翔。如图1-1所示，手指的支点是B点，鸟的重心在A点，就像一个篮子挂在手指上一样，鸟能够稳稳的被托住。

图1-1 平衡鸟的平衡原理

2.设计材料分析

竹子材料的运用进入我们生活的方方面面，如竹子茶艺用器、竹制家具、竹子建筑及竹子生活用品，以及目前开始兴起的竹子与电子产品的结合的等等物品。由于竹子是一种可再生的环保材料，竹子作为设计元素融入生活作为家居产品越来越多，而竹子在中国的传统文化中有着高尚的含义，古代文人也十分喜好竹子，竹子空心代表虚怀若谷的品格，坚韧挺拔，不曲不折。

二、设计方案

研究课题名称是《择木而栖》，设计类型是公共空间雕塑艺术设计，《择木而栖》出自《三国演义》：“良禽择木而栖，贤臣择主而事。”原意是指优秀的禽鸟选择有利生存的树木栖息，人终会找到最适合自己的位置最大程度地善用自己的才能。作品设计中采用竹子材料仿生制作平横鸟比喻良禽，用玻璃支架喻为枝木，平横鸟的平衡原理是一个支撑点三点平衡，只有一点与底架接触便能撑起整个平鸟，设计理念来自于“给我一个支点，我便能翘起整个地球”，这是古希腊著名科学家阿基米德发现杠杆原理后说出来的经典名句。

设计原则是以研究“三点平衡”作为出发点，探讨以竹子工艺为主的传统材料与工艺在装置艺术上的运用，主要是利用竹子的可塑性进行冷加工和热加工工艺，运用物理特性一个支撑点三点平衡的原理进行设计和创作。通过设计方案的推敲，确定以竹子材质的方式进行制作和研究。以一组小型雕塑群的组合形式作为展示，雕塑群分平鸟和底架两部分，而平鸟群以一个大型平鸟作为中心表现对象，其余的小平鸟则作为修饰和组合作用，而底架则作为支撑和辅助作用。

设计来源以及选题原因是，竹子作为设计元素融入生活作为家居产品越来越多，竹艺生活是一种带动也是一种趋势，公共艺术作为公共空间艺术史记的承载者，互动装置艺术也随之诞生了，装置艺术处在于公共空间中，与人互动的装置艺术不仅使人身临其境地感受到设计者的思想，同时也让设计作品融入大众生活。所以本课题希望通过秉承传统民族制作工艺的同时又融合现代时尚元素，结合环保再生的主题同时又设计出能与人互动的有装饰性和趣味性的装置艺术作品。

三、设计方案与草图

1.设计方案

确定以竹子材质的方式进行制作和研究，对竹子进行研究，主要造型是以一组小型雕塑群的组合形式作为展示，雕塑群分平鸟和底架两部分，而平鸟群以一个大型平鸟作为中心表现对象，其余的小平鸟则作为修饰和组合作用，而底架则作为支撑和辅助作用。而配以外力如风力或手动，给装置一个动力，整组雕塑就能因外力而动起来。

2.设计定位

课题《择木而栖》设计定位有两个方向，一是整组作品作为装置艺术，起装饰展示和文化宣传作用，定位于室内空间，适用于博物馆，画廊，购物中心大厅等需要定期维护和灯光效果比较集中的室内空间。选材是竹子和玻璃管，由于材料对环境因素的要求较高，所以博物馆最为合适。课题《择木而栖》由于材料对环境因素的要求较高，所以专题设计定位是定位于室内空间，适用于博物馆，画廊，购物中心大厅等对天气因素可控的室内空间。艺术范畴内各种新媒介开始参与并融入到传统的艺术之中，公共艺术作为公共空间艺术史记的承载者，互动装置艺术也随之诞生了。

二是平鸟作为单独的产品出售，作用定位在家居摆设装饰产品和玩具。在方案延伸中，平鸟可进行量产和销售。

3.设计草图

群组组合雕塑装置设计草图通过推敲，最终确定总设计预览图，以竹子为主材料的平鸟，支撑枝干为空心玻璃管，下面底座底盘以白石子铺盖，营造出一种自然生态的精致感，玻璃管透明空洞，营造出鸟儿如腾空飞翔的感觉，制作过程中，大约设计制作了35只平衡鸟。部分设计图如图3-1，图3-2，图3-3总设计预览图。

图3-1 草图1

图3-2 草图2

图3-3 总设计预览图

四、设计作品展示与说明

1.作品制作过程

制作过程：材料使用竹子，先选取已风干脱水处理过后的黄竹子，这样的竹子稳定性比较强，在制作过程中柔韧性好，可塑性强。制作过程是先把竹子分成20~30厘米长短的竹段，然后用铅笔在竹子上把大概的体型画出来，用线锯进行切割。把大型切割出来后手工用刀把竹子的形态进行整合打磨，这部分是进行身体的制作，把身体大部分整合好，就可以进行翅膀的制作了。把竹子切锯大概20~25厘米，中间劈开，分成两瓣，把形态画出来，用线锯切割，后用刀塑性。身体和翅膀两部分制作好，把翅膀拼接在身体上，然后在嘴巴位置找到受力支撑点，然后在嘴巴位置找到受力支撑点，确定后把竹片变弯。平鸟的大概形态就完成了。每一只平衡鸟需要一个落地的底座，中间用玻璃管作为支架支撑，所以需要制作约35个底座。完成后切割玻璃管，与底座链接，都完成后进行平衡测试。如图4-1，图4-2。

图4-1 平衡鸟身体制作

图4-2 平衡鸟翅膀制作

2.作品展示

作品特写图展示，如图4-3，图4-6；装置作品展示图，如图4-7，图4-8

图4-3～图4-6，作品特写图展示

图4-7 装置作品展示图

图4-8 装置作品俯视图

五、结语

本课题的总结，课题研究的重点放在了实践部分，对于不同的形态的平横鸟进行制作，在实践中发现确立平横鸟重心点越靠近三点交界处，则平鸟达平衡状态成功率越高。在选材上来分析，竹子这种材料，在创作中发现它易于处理、塑造性强、创作空间大，是一种很好的创作素材。而玻璃管营造出一种让鸟儿腾空飞翔的空灵感觉，不过玻璃管这种材料很容易破碎，在制作和运输的过程中会存在一定的损失和危险性。底座设计的是分散的小底座，优点是易于摆设，掉换位置和易于拆装，小底座的打眼刚好与玻璃管的粗细吻合。而选用的白石子作用于把底座隐藏起来，同时又是对枝干底座的加固，增加重量，使底座更加稳定和结实稳固。而且运用白石子，很好地与白羽毛相呼应，使之相辅相成，而白石子也营造出一种自然生态的既视感。

整体效果，氛围营造的很好，给人一种原生态仿生的感觉，三点平衡的创新点与竹子材料的结合，以仿生效果制作出平横鸟，既在意料之外又在情理之中。不过在制作的过程中也遇到许多问题，例如在竹子的选材上，加工上，刀具的使用上；玻璃管的选取，口径尺寸大小，高低错落的长度，形态组合，距离差距，玻璃管的加工；白石子的选取，尺寸大小，数量重量要求；布展时候的选址，占地面积，现场打光，外力借用，维护措施等等，这一切问题都要逐个解决并思路清晰。本课题的研究意义是探讨以竹子工艺为主的传统材料与工艺在装置艺术上的运用，还有绿色产品设计的思考。竹子作为一种传统的自然材料，一般作用于建筑材料或者家具材料中，本课题把竹子作为主要材料，是因为竹子是绿色产品设计中的代表材料，由于竹子一种可再生的环保素材，生长期短，可以短期内无限生长。而同时竹子融入生活作为家居产品越来越多，大到建筑用材，小到家具制作、厨具、灯具等。在当今社会上，竹艺生活是一种带动也是一种趋势。装置展示的同时，现场又佐以风动，使得鸟儿像真的一样转动飞翔，现场感给人的感受犹如身临其境，呈现出鸟儿在空中盘旋扑翅的画面。

《择木而栖》由于材料对环境因素的要求较高，所以课题设计定位是定位于室内空间，适用于博物馆，画廊，购物中心大厅等对天气因素可控的室内空间。不足之处，没有很好地把装置艺术与结合环境空间结合，有望在以后延续的设计中能着实的把设计融入到公共空间去。还有希望可以通过利用平横鸟的原理，在形态上和材料上能有更大的突破。选材上在日后的方案延伸中要继续研究，有望在以后的设计中能着实的把设计融入到公共空间去。未来的展望是希望可以在这个方案的基础上继续延续，采用不同材料进行研究和创作，例如塑料、金属、实木等，同时也期望把平横鸟能够实现量产，称为家居生活中的装饰品、藏品或者把玩的小玩具；而整组雕塑有望在材料上的突破，能够应用到更多的场域当中。