基于建筑装饰艺术数据化理念下的保护与发展模式探究
陈维安 张杰
摘要：随着“千城一面”现象成为文化遗产保护与更新过程中不可避及且老生常谈的问题，地域文化遗产与景观风貌的保护方法备受各界重视。文章提出对影响地域景观的重要因子——建筑装饰艺术建构数据化平台系统进行内在关联性与规律性探究的大胆假设。通过对国内外不同历史阶段的古籍、资料和研究成果的分类归纳、纵横向比较，以及装饰艺术数据库建设现状的解析，厘清装饰艺术规范化的理论基础，逆向探究、求证此项研究的社会意义与实践价值。突破以往数据化、高技术仅在大尺度上的研究领域，着眼于微，提出基于数据化平台进行文化遗产保护与发展的新思路。以探究具有广泛利用价值且可视化的建筑装饰艺术的原型数据、活化应用为目的，有效促使文化遗产回归“一面千承”。
关键词：建筑装饰艺术 规范化 数据化理念 模式探究
中图分类号：TU-8 文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2017）04-0066-04
引言
随着“记住乡愁”、让文化遗产“活起来”等保护与规划浪潮的迭起，当前设计中“千城一面”现象一跃成为备受关注且亟待解决的大问题。相似的“脸孔”与“一张皮式”乏科学的“穿衣戴帽”带来的破坏不仅仅是表面所呈现出的地域景观风貌单一，更是地域文化的错位与变异，以及人们对待优秀历史文化热情的殆尽。
“干城一面”之所以成为症结所在，特别是在地域文化的保护与传承中蔓延原因有二：其外因，保护与规划中无谓的“速度追求”加速了持续的错误产生；其二，乏科学的“穿衣戴帽”成为此类规划设计师的思维定式，因而导致问题难以得到根本上的改善。
海因茨·冯·弗尔斯特（Heinzvon forester）曾提出：建筑语言是认识的催化剂，暗示着建筑的设计实质是一种道德责任，建筑师和从事这类责任事业的任何人都应遵守。而当下“内忧外患”愈演愈烈其中一个重要的原因也正是由于設计过程中设计人员对于传统设计观念缺乏足够的重视度与挖掘力，因而难以找出相适应的设计方法。因此面对当下文化遗产保护与更新的大好时机，建筑装饰艺术作为一种丰富的建筑语言为其寻求更好、更科学、真正高效的方式进行活化式保护与传承设计迫在眉睫。
一、“建筑装饰艺术”概述
（一）文化的载体与缩影——“装饰艺术”
“装饰艺术”泛指艺术的修饰，最早于17-18世纪在西方涌现。作为工艺设计与结构的传统要素，其通常被归类为纯艺术，如绘画、雕塑，观赏性大于功能性。而建筑装饰艺术则是指以建筑为主体进行的装饰艺术设计，以美化建筑及建筑空间为目的。作为建筑物质功能、场地精神与群体文化得以展现的关键因素，不同的建筑装饰艺术会产生迥异的建筑风格。
虽然建筑装饰艺术的发展经历了“繁琐”、“极简设计”、“少就是多”、“无装饰”等一系列设计理念的转变，但是不可否认装饰艺术作为文化的有效表现载体与缩影，从实质上来说任何建筑都不是无装饰的建筑，而建筑的设计也都离不开建筑装饰艺术的设计。作为一项重要的建筑语言，建筑装饰艺术不仅反映出建筑的文化背景，其同样也是长久以来群体审美与意志的一种集中体现。
（二）中国传统建筑装饰艺术的审美内涵与文化特征
1.建筑装饰艺术的审美内涵
国内对于传统建筑装饰的研究可以追溯至上世纪30年代，由于融入了大量的工艺美术，因此研究成果多聚焦于装饰图案与纹样的美学研究。其中在《图案基础》一书中工艺美术家雷圭元先生基于造型和纹样两个方面对建筑装饰图案构成的规律进行了分析，并提出古代遗留是优秀教材，将其作为母题并逐步掌握其内在规律有助于做好当下设计。
近年来日韩有关装饰艺术的研究成果则表现出“选择化”的趋势。如《日本传统图案设计》一书中将传统装饰纹样作为设计母版，通过搭配不同色彩得以传统装饰艺术的再现。亦或是汲取传统装饰中的经典配色，仅对纹样进行现代化审美下的调整。此番“选择化”的研究激发出了传统中所蕴含的无穷无尽的可变性，也为传承传统提供了有效启发。
2.建筑装饰艺术的特征演变
作为依附于建筑之上的重要组成部分，研究中不乏从建筑学角度切入的研究。林徽因先生是我国较早从理论层面探讨建筑纹样构图、色彩以及源流发展的学者。她认为建筑装饰艺术设计的规格化在一定程度上利于技艺传承、便于保持艺术水准。张驭寰、萧默、刘敦桢先生等编著的一系列综合性著作中也就建筑装饰的性质及其演变过程进行了较为充分的阐述。在《闽南民居传统营造技艺》一书中作者杨莽华则从营造手法切入指出建筑装饰艺术是一种群体的制度性、规范性的安排，是集体意志的表达，具有一定的内在关联性与规律性，若要“活化”保护必须积极介入，从根本上保护其营造技法。
在国外相关文献中，日本建筑师伊东忠太的《中国古建筑装饰》一书主要探讨了建筑装饰的产生与发展原因、装饰图案应用的原理、装饰细部的特点等。此外，日本对于悬鱼、惹草等传统古建筑装饰性构件也有较为详细的研究，但不足之处在于仅限纹样的分类归纳。
3.建筑装饰艺术的文化意义
作为一种文化表现手法，建筑装饰艺术极大地承载了地域文化。因此从文化审美角度出发的研究主要是针对其文化内涵、特色变迁、象征意义进行的剖析。如：刘学军与王鲁民从建筑文化与审美的角度，解读象征文化切入，以文化寓意及变迁为研究重点开展研究的《中国古建筑文学意境审美》《中国古典建筑文化探源》等书为理解不同地域文化背景下的建筑装饰所蕴含的文化内涵提出了独到的见解。
（三）小结
通过解读已有的研究成果不难发现，研究中多将建筑装饰艺术作为一种纯粹的装饰性构件展开定性研究，多局限于其象征文化以及纹样的图片集锦。不过近几年的研究中可视的量化表达与寻找相似模组初见端倪。如天津大学杨昌鸣先生在《闽南古建筑屋顶的曲线构成——<闽南古建筑系列研究>之一》一文中对闽南建筑屋顶的曲线美进行了可视化的量化分析与表达。台湾逢甲大学杨秀玲在《金门洋楼民居建筑立面构图之研究》中利用黄金分割的审美原理对金门洋楼的立面结构进行了分解式的剖析，并基于量化进行总结，找出了其中的相似模组。其研究成果对金门洋楼的立面修缮，闽南地区洋楼的保护更新提出了一种新思考，对数据化语境下探究建筑装饰艺术具有突破性的启示。但其不足之处在于此项基于西方审美理念下所进行的研究极具争议性且由于数据并非海量，其分析方法还存有进一步改善的空间。
真正的“艺术”是美学与工学的完美结合，而不是随意化、无序化的产物。“装饰”也不仅仅是单一文化的载体，同样也是传统营造技艺的延续。综上所述，仅对建筑装饰艺术进行文化、象征表意上的阐释与研究已然不能满足当下地域文化传承与发展的需求，若要使得文化遗产得以可持续、创造性的保护与继承，对传统建筑装饰艺术进行深入的，规范化、科学的设计研究，探寻其可视化与量化分析极具研究价值与社会意义。
二、古籍启发下的建筑装饰艺术数据化理念
（一）以史为鉴——中国历代建筑古籍及相关文献的研究综述
与以木构架建筑的承重部分相比较的“大木作”，中国古代汉族的传统建筑中将类似于“装饰艺术”这样非承重木构件的制作和安装专业称之为小木作，清工部《工程做法》中将其称为“装修”。相比大木作，古籍中虽着墨较少，但不乏可从中发现古代建造设计师对于装饰艺术等一类小木作在设计制作中规范化的重视，并可从中找出建筑装饰艺术规范数据化的雏形。
1.设计规范化的先例与雏形——《木经》与《园冶》
记载于《梦溪笔谈》中喻皓所著的《木经》对设计规范化有着“三分法”的记载：“自梁以上为上允地以上为中分，阶为下分。凡梁长几何，则配极几何，以为榱等。”体现出建筑营造中比例与规范化的重要性。
就建筑装饰艺术规范化而言由明末造园家计成所著的《园冶》开创了先例。书中的借景六篇分门别类地介绍了屋宇、装折、栏杆、门窗、墙垣等六个方面的建筑装饰艺术，并附有结构图和装饰图案235幅，可称之为中国古代建筑装饰艺术图案库的雏形（见图1）。
2.法式控制设计——《营造法式》
而明确提出将装饰艺术设计进行法式控制的当属北宋《营造法式》一书。书中贯彻“营造”一词，以“材”为标准为建筑设计提供了可视的规范。书中除了记载有构件详图及各种雕饰与绘制的彩画图案外，最大的成就在于作者李诫在实践经验的基础之上，通过参阅古代文献和旧有的规章制度，集中了工匠的智慧和经验而写成的《营造法式》是有目的地对北宋的建筑进行归纳和总结，并上升到制度层面。
“或有须于画图可见规矩者，皆别立图样，以明制度。”书中有规有矩的制作图样也被认为是最可贵的部分。《华夏意匠》一书中还提及《营造法式》中所述的宋代时彩画已多半不是自由创作的艺术品，已定型化。此描述更为建筑装饰艺术的数据化研究提供了坚实的理论基础。此外，除了强调模数思想的制定和运用，《营造法式》也相当关注设计的灵活性。
虽受褒义无数，但梁思成先生在《<营造法式>注释》一书中指出作为—本技术性的书籍其在图样部分由于缺乏科学的绘图技术而导致图样走离原样，精准性上出现偏差，风格也产生了变化，实为遗憾（见图2）。
3.“雕銮作用工”——清《工程做法则例》与《营造法原》
到了清代，由清工部所编纂的《工程做法则例》中所述的裝饰艺术内容已然不比《营造法式》详尽，但“雕銮作用工”一卷颇有价值。以“斗口”为设计标准，着重记载了建筑装饰的营造技艺与手法。此外，唯一一部现存记录有江南传统建筑做法的专著《营造法原》相比之下在门窗式样上的记载最为详尽，并附有图版。体现出建筑设计中对于小木作的重视度持续增强的趋势。
在《关于<营造法原>中建筑立面主要构成比例研究》一文中作者刘叶桂以此古籍为引，通过对古籍中建筑立面主要构成比例的分析研究，归纳总结了江南传统建筑立面的主要构成部分的比例尺度关系。蔡军则在《<营造法原>的“窗”的形制与装饰艺术”》中则以《营造法原》中“装折一章中“窗”的部分为突破口进行了形制与装饰艺术两个角度的比较。希望通过解读为固件的维修、保护提供详实有效的理论参考，杜绝肤浅、粗制的仿古建筑产生，并为现代建筑如何吸收、运用传统建筑元素提供了启示。
（二）国外相关文献综述——“人体美学”与理性的“数”
在国外的相关资料与建筑古籍中，维特鲁威的《建筑十书》占有极其重要的历史地位。书中记录有各类罗马柱式的比例尺寸、纹样及图案。作者还对建筑整体、局部及各个局部之间和局部与整体之间的比例关系都做出了特别强调。此外，西方传统审美观中的黄金分割在建筑设计中的应用也反映出西方对于比例与美的特殊审美追求（见图3、图4）。
在毕达哥拉斯学派的理性主义中以数的和谐为基础与希腊人文主义思想中以人体美为依据的，根据男女人体比例解读建筑美中也不难看出设计规范与比例尺度对于建筑具有举足轻重的意义。
（三）小结
从《园冶》中建筑装饰艺术图案库的雏形初现，再到强调以法式控制设计的《营造法式》，多提及“法式”、“规范”等专业术语的《工程做法则例》与《营造法原》《建筑十书》等的研究内容均涉及到装饰题材、部位、材料、色彩、比例等。且以“材”、“斗口”为设计标准也可充分证实中国传统设计中早已重视建筑装饰艺术设计并存在量化的源头。通过整理阅读，并对相关学术论文的进一步分析可以得出设计规范化对于看似主观、随意的建筑装饰艺术同样具有重要意义。而基于古籍研究的基础能够有利于学习古建筑设计经验，为古建筑内在的智慧传承奠定坚实的理论基础。
三、“数字化”助力下规范设计发展模式探究
以中国传统建筑中“踏道”的分级为例，中国古代建筑设计师通过描述步辇与人真实的行为感受区分出“平、峻、慢”三种陡缓状态。而李约瑟则通过数字化比率更为清晰精准地表述出踏道的实际坡度，自此展现出数字化的显著优势。可以说上文是通过对古籍中建筑装饰艺术规范化解析为探索其内在关联性与规律性的研究提供了坚实的理论依据，而精准的“数字化”却能够为基于数据化平台的建筑装饰艺术研究提供强有力的技术支撑。
（一）“数字化”释疑
1.从二维图解到LIM三维可视信息化模型
美国前副总统戈尔在1998年最早提出“数字地球”的概念，不久后数字化的研究风潮延续到景观领域，形成了“数字景观”。在数据化语境下的设计也由传统手绘的图解表现时代转变为由明确参数控制设计的三维设计时代。而在“数字化”的发展进程中还发引申出BIM、HIM以及LIM理念，而当前基于LIM理念的CAD、SU、Reviet等精确量化软件技术正是设计的中坚力量，极大推动、加速着景观规划行业的发展趋势（见图5）。
除了不断新生、发展的相关研究与理念，2013年与2015年两届数字景观国际论坛的举办更加速推动了数字技术在景观行业中的研究。除了借助“数字化”技术对具象的聚落街巷格局等开展的研究外，也不乏对于所谓“感性”、抽象的研究实例。如南京农业大学的丁绍刚通过数据化对传统江南园林提出了驻点的概念并以此进行假设性研究，从空间路径量化的角度探究并证实了园林之中存在的内在规律性。
2.解读“数字化”
不可否认数字化的“可视化”、“协调性”、“模拟性”、“动态记录”、“优化性”、“多角度参与性”等众多应用优势虽显而易见，但其在設计领域的应用从提出至今却始终争议不断。且基于数字化技术探索建筑装饰艺术这一问题聚焦可能有二：其一，数字化研究建筑装饰艺术是否具有意义？其二，“抽象”的建筑装饰艺术是否适宜基于理性的数字化平台进行研究？
针对前者香港大学高岩在《质疑数字化（建筑）设计——浅谈数字化“与”（建筑）设计》一文中指出当前如火如荼仅关注设计结果的参数化、数字化的建筑设计并非数字化设计的初衷，而基于数字化平台进行“原型化”的探索才是“数字化”的重要活动之一。此外借助哲学理念中的“四方维度模型”，高岩还揭示出数字化在设计互动中所具有的重要社会意义（见图6）。而针对后者，彭一刚先生早前就曾在《中国古典园林分析》一书中对感性且难以解释的中国传统园林视角美进行了数据化的理性分析（见图7）。这一实例也从侧面印证了对于感性的问题研究，数字化同样具备可操作性与价值意义。
（二）地理信息系统与聚落形态现状解析
截至当前，我国“数字中国”、“数字城市”、“智慧城市”的相关研究和建设浪潮已然发展了近30年，研究的领域与尺度主要囊括了宏观与中观两个层面。如宏观视角下的数字南海、长城的数字化研究与中观层面的聚落格局形态等的研究。从研究的角度来看，主要包含从地理信息领域的角度以及空间营造两个方向。
其中地理信息学的数字化研究主要采取3S的研究技术，通过多学科的高度集成对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播与应用。较早采用此技术进行研究的数字南海和数字长城的建立为相似尺度的数字化研究起到了标杆作用，同时也为国家政府部门的相关管理提供了积极介入的手段，具有划时代的意义。
从中观层面的研究角度出发，利用模数与参数化理念进行的建筑平面以及聚落结构的研究已有较多成果。其中有刘沛林教授结合GIS地理信息系统与景观规划首提的数字化“构建景观基因图谱”，并发表了《中国传统聚落景观基因图谱的构建的应用研究》等相关学术论文，为聚落科学化的保护与发展开辟了新途径。
（三）探索建筑装饰艺术保护与发展新思路
基于“传统建筑装饰艺术规范化”理念与“数字化”技术的大背景下，在建筑文化遗产的保护与发展工作中建立完善的多尺度数据化平台进行分析尤为重要。当前数字化技术直接应用于装饰艺术之上且制成数据库虽有实例，但研究局限于家具之上的传统装饰艺术纹样研究。这类实例往往通过前期资料搜集、借助数据化平台进行图形录入，最终仅能实现纹样分类、图案查询与简单应用，显然并未充分发挥数字化分析技术的优势。此外通过解析可以得出在相对较小尺度以及微观的设计领域中数字化研究仍存有较大的深入空间，依旧有待于进一步探究数字化应用更大的可能性。且综上可初步奠定此研究的三大组成部分，即建筑装饰艺术现状数据化资料库的建立、技术分析探寻相似模组以及基于基础原型变幻后的设计应用。
1.资料量化构建研究基础
研究需要基于传统建筑装饰艺术海量基础资料的搜集。搜集途径主要有实地调研测绘以及对已有相关资料的归总，并在清晰研究所涉及到的变量对象后进行系统的层级化分类。如按照不同的建筑使用功能、建造年代、建筑风格、所属区位、营造技艺等进行分类归总。之后利用数字化基础软件进行资料初步的数字化转换，形成图像与表格数据并存的资料数据化表现形式。最后将量化的海量数据录入Arc GIS地理信息系统构建以GIS为分析平台的建筑装饰艺术数据库（见图8）。
2.技术分析探寻原型模组
基于已构建的建筑装饰艺术数据库，借助Arc GIS的大数据综合分析功能进行分类分析。针对不同的研究对象，采用数据库中不同图层的叠合与联合等分析工具进行深入的数据量化分析。最终对分析后产生的结果进行综合评估与归纳，印证一定条件下建筑装饰艺术是否所存在内部的关联性与规律性，并探寻与总结内在的规制与相关的设计原型模组。
3.原型变幻育以延续方向
研究中的第三大部分是此次以数据化平台为依托对建筑装饰艺术进行研究最直接、有关的价值体现，即在文化遗产的保护与更新过程中利用这些从代表性建筑装饰艺术中所归纳出的原型数据与模组，为当下如何恰当实施保护提供了有效、坚实的量化设计依据。并对这些有根有底的原型模组进行不同条件下的变幻更能为传统建筑的更新，地域文化的重塑与强化提供设计的准绳。
结语
对于建筑装饰艺术而言缺乏理性的引导，单纯感性的认知是无力的。而仅有理性的评断却没有融入感性的润色，装饰艺术又会失去它的生命力。对此类的矛盾与冲突，华中科技大学的邬峻教授在其《数字景观，昨日的乌托邦还是今天的敌托邦》中也表达了对于完全依赖数据进行设计的忧虑与思考，并在文末提出“混血景观”的应对之法，即数字景观与真实景观的完美结合。
无论如何，将“建筑装饰艺术”置于数据化语境下展开研究一定会产生感性与理性的激烈博弈。且建筑装饰艺术作为地域、时代文化的代表之一，深藏匠人心中的设计形制是否存在共通性，即内在规律性，笔者慎思。因此当前对于依附于建筑之上的装饰艺术实质存在内在关联性与规律性仍是一个大胆的理论假说。此项研究除了借助于大量的文献与理论进行参考外，最大程度上还需借助高技术，通过数据化平台进行逆向验证。
综上所述，借助数据化平台研究小尺度视角下的“建筑装饰艺术”，其分析过程与结果应用能够对传统地域文化的保护、历史建筑的修复与更新设计产生一定程度上科学且积极的引导意义，因此也给予了作者继续研究的动力。总而言之，对于建筑装饰艺术的理性化、规范化的探究是一项大胆且具有前瞻性与挑战性的研究。需要做到大胆设想，小心求证，促使研究的严谨开展。而此外在研究过程中了解、学习、研究、探索技术的可操作性也是重中之重。
