折纸技艺在灯具设计中的应用研究

■谢 旺，李 泽，李永斌 Xie Wang & Li Ze & Li Yongbin

(1.广东海洋大学机械与动力工程学院，广东湛江 524000；2.中南林业科技大学家具与艺术设计学院，湖南长沙 410000）

折纸是一项科学与艺术统一的技术，兼具结构与艺术创作双重特性。其能够通过折痕形成具有支撑能力的“支架”，通过抽象手段来表达创作主题，塑造出的作品具有一定的艺术表达性。灯具是日常生活中不可或缺的照明器具，在现阶段人们生活质量不断提高的过程中，其实用性与装饰性的要求也在不断拔高[1]。现阶段国内灯具行业创新性欠缺，就其外观而言，它可以依靠文化创新的精神内涵作为发展方向，从传统技艺中汲取养分传承革新，创新其造型；就其生产工艺而言，如果能获得工艺上的改良，简化结构与生产工艺，对于整个灯具行业也大有裨益。

1 基于折纸技艺的灯具设计优势

1.1 外观优势

灯具作为日常家居中的一个重要产品，不仅仅承担着室内照明的功能，同时，作为装饰品为家居生活增添情趣。折纸技艺本身既是科学性的技术，也具有艺术性的创作[2]。其以纸张为载体，在创作的过程中，表达二维平面与三维空间之间的状态转化，从这种特殊形态上体现了极强的理性审美价值[3]。

以Ian Snow品牌一款名为Mushroom的台灯（图1）为例，在其折纸的特殊形态中蕴含几何数学定理，造型具备理性的审美价值[4]。通过折纸这一空间几何的创作手法，将纸张折叠、穿插、转折、变形，折纸作品在最终成型、转变形态的过程中的理性审美价值，体现的是折纸在二维平面与三维空间之间转换的秩序之美、简约之美、和谐之美。

折纸的秩序之美体现在折痕、折面的相互关系中，在千万的折纸作品中，点与点之间通过折痕连接成线，线与线之间通过折痕将纸张划分成折面，再通过面与面之间相互的空间立体关系组成整体，简洁、抽象地表达创作主题[5]。通过几何学中“点-线-面-体”的灵活运用，将人们日常生活中的事物进行抽象地概括表达，以艺术创作的形式体现折纸的秩序之美。

■图1 Mushroom台灯

■图2 折纸中的连接方式

■图3 折纸技艺的形态转变

折纸的基础几何形态都是标准的多边形，尤以三角形居多。折纸正是以基本几何形状的交错、重复、缩放，来构成物体的空间形态[6]。通过单一元素的灵活运用，使作品整体形成自己独特的体系，在视觉上多而不繁重、简洁但不简单，体现折纸技艺的简洁之美。

在进行折纸创作时，作者按作品需要，决定折痕的长短、折面的大小。从折痕连接、折面的转折中，表现折纸作品内在的张力与折纸结构的韵律[7]。各个折痕的交错与折面的比例与尺度互相调和，具有和谐统一性。折纸传达出的和谐之美，必然能带给灯具设计的形式创作新的变化。

在灯具中融入折纸的形态特征，让灯具产品具有折纸技艺理性的形态特征，创新灯具设计语言，也使得折纸形式能够以灯具为载体，实现形式与功能的结合。

1.2 结构优势

折纸技艺引入灯具设计中的生产技术上的优势，在于纸张的折叠，折纸技艺最基础的技法是“峰折”与“谷折”，以“峰折”“谷折”的不同使用方法，将纸张进行分割、折叠、重构，在此过程中形成其特有的折纸结构，这种折纸结构在连接、支撑方面都具有其特点[8]。

折纸结构与灯具设计结合的优势，首先体现在其连接方式上。折纸多用插接的方式，这种连接方式源自于纸折叠重构的过程中，在纸张的平面之间，产生的类似榫卯结构的突出与缝隙，能够使得其作品能够两两相接，（图2）。

所有折纸连接结构，完全不需裁剪或打孔，也不需任何的胶黏，仅凭折纸本身就能使整个作品立体饱满，且具有一定的支撑稳固性[9]。

折纸技艺在将平面的纸张折叠成空间立体形态的同时，赋予了作品形态变化的能力。即在作品完成后，能够通过外力使其在形态上发生变化，这种变化可以是扁平到立体的变化，也可以是不同立体形态之间的转变（图3）。

灯具产品如果能够具备这种形态变化的功能，从产品的包装运输角度而言，其扁平与立体的形态转化，能够使灯具转变为更小的运输体积，从而降低产品运输成本，同时也能够降低灯具在物流过程的受损率。从产品使用体验角度而言，折纸的这种形态转换，能够与用户产生互动[10]。随着城市文化的飞速发展，人们的认知更加趋于多元化，在与身边产品的趣味性互动过程当中，能够获得更多的满足感与成就感。

1.3 材料优势

普通折纸作品使用的都是日常的纸质材料，比如打印纸、彩纸。而纸灯作为日用品，常用宣纸、花草纸、PVC纸、高纤维牛皮纸与杜邦纸。其中宣纸与花草纸作为传统手工纸，质感偏薄软，故通常用在传统造型的灯具上，以竹木或者金属预先制作支架再将纸张粘附在表面制作成灯罩（图4）。而PVC纸、高纤维牛皮纸与杜邦纸作为现代纸张，质感厚硬，故其形式比较多变，通常不需要过多的支架来支撑，以纸本身的支撑力就能够支撑独立的灯具或者灯罩（图5）。

因LED照明技术的快速发展，目前灯具使用的主要材料主要分为金属材料、有机材料与无机材料，金属材料以铝、铁、铜为主；有机材料以竹木、亚克力、PVC为主；无机材料以玻璃、陶土、陶瓷为主。

灯具设计不仅要研究灯具的造型、色彩，还需要关注选取合适的材料并且加以合理运用。在灯具设计中，材料的选取不仅会影响灯具产品的质量，还会与用户的心理产生互动。将奉贤乡土纸艺融入灯具，将纸材作为灯具生产的主要材料，在产品的使用与环境保护两个方面，都具有优势。

从灯具的使用体验方面来看纸材料在灯具中的应用的优势，体现在透光效果与材料心理学两个方面。首先纸张具有优秀的透光性，使得光源产生的光线能够穿透纸材实现灯具的照明功能，而金属、陶土、竹木材料则做不到这一点。在能够透光的同时，光线透过纸张产生的折射与磨砂玻璃等雾面透明材料一般属于扩散投射，而光线在透过玻璃、亚克力等镜面材料发生的折射则属于直接投射。扩散投射能使灯具产生的照明效果更加柔和，避免了光线直射到人眼引起的眩光。

2 基于折纸技艺的灯具设计方法

2.1 技艺简化法

从形态上而言虽然很多折纸造型能适用于灯具，但是其中部分作品的折叠步骤繁复、折法复杂，无法进行工业化的大批量生产。对于这部分折纸技艺与灯具设计的结合，需要将其进行优化。将折纸作为灯具产品的制造手段、以纸张的折叠作为灯具产品的生产方式，影响的并不只是灯具的制造，还有灯具的结构。在进行初步设计工作时，需要考虑到灯具所使用的折纸工艺，以及其对灯具产品产生的结构影响。

灯具的生产方式多样，将折纸与灯具设计融合，对折纸工艺的影响不可避免面。民间折纸常只作为艺术创作或是日常娱乐手段，注重产品的艺术表现而非工艺的简便，在工序工艺上，无法适应灯具产品工业化的生产要求。折纸要作为生产方式与灯具结合，需要在原本灯具产品的功能、结构基础上，适度简化折纸技艺的折叠手法。基于灯具设计的折纸工艺改良，可以是直接提取某一折纸作品的局部，以减少折叠工作；或直接减少折纸的折叠工序；又或以简单的折法替代原本复杂的折法，来达到折纸工艺改良的目的。

■图4 宣纸灯、花草纸灯

■图5 牛皮纸灯、PVC纸灯、杜邦纸灯

■图6 折纸孔雀

■图7 折纸孔雀步骤

■图8 折纸孔雀折痕展开图

■图9 折纸孔雀技艺改良

基于折纸技艺改良的灯具设计，目的是要将折纸工艺简化，以便于其与灯具的顺利结合，同时也不可因为迎合生产，而单纯的只追求工艺上的简便。应当在确保在符合灯具功能、生产、装配的同时、也保持折纸技艺的突出特色。

2.2 形态转换法

社会生活的飞速发展，使用户对灯具产品提出了新的需求。部分折纸作品具备形态转换的特征。其中部分折纸作品能够在扁平形态与立体形态间转换，还有部分能够在不同的立体形态间转变。这种形态转换的特征与灯具产品设计结合，能够让灯具产品具备新的特性，提升产品价值。

将能在平形态与立体形态间相互转换的部分折纸技艺融入到灯具设计中，通过使灯具在产品仓储、运输过程中，保持相对扁平的形态，达到减少产品的包装体积，从而降低仓储和物流成本的目的。同时扁平、紧凑的包装相对于立体状态的灯具，抗变形能力更佳。故而具备该形态特征的灯具，能够降低产品的经营成本。

灯具的照明效果不仅直接取决于光源的选取，也受灯罩直接影响。将能在不同立体形态之间转换的折纸技艺融入灯具设计，就能通过转变灯罩的形态，从而获得不同的照明效果。通过这种立体形态转变与灯具照明效果变化的结合，让灯具与用户产生互动，并形成亲密的产品与人的交互关系，提供更新鲜的用户体验，增加人们生活的趣味性和满足感。

基于形态转换的灯具设计，需要将某些折纸作品的动态特征与灯具设计结合，从而降低灯具成本或优化用户体验。在将两者进行融合的过程中，应当着重注意灯具基础结构对折纸技艺造成的影响，在满足灯具基础结构实现的基础上，也要保持折纸形态转换的特征。

3 设计实践

3.1 折纸工艺分析

《孔雀》是传统折纸中的一个典型作品，该作品形态典雅，保持着开屏的形态，并且其尾部在成型后能够通过外力控制其展开程度（图6）。

折纸作品《孔雀》，在记录的折纸基础教程中一共分为14个步骤，笔者在研究过程中，将其归纳成了7个步骤以图文表示如图7。

如图8是《孔雀》的折痕展开图，以中心折法中的双正方形折法为起手，为了准确地表达孔雀开屏造型，实际上有部分纸张的多余，但可以通过折叠将多余部分隐藏[11]。这一作品主要特征体现在其空间形态与技法的运用上。

空间形态上而言，作为开屏的孔雀，其尾部的展开能够通过外力控制，与用户形成趣味性互动，同时尾部的造型规整简洁具有审美价值；技法上而言，在《孔雀》折叠过程中，大量的运用到了凹折与翻折。以两种简单工艺，塑造《孔雀》整个尾部与头部的造型细节，正是以简入繁的典型[12]。

3.2 基于灯具设计的折纸工艺改良

通过对《孔雀》作品形态的分析，基于其尾部形态变化与结构的特点，将之与灯具结合，设计出具有互动趣味性的灯具。首先要将《孔雀》的工艺进行改良，虽然其技艺看似相对简单，但其造型无法直接与灯具结构结合，完成灯具的相关支撑与照明辅助工作。

如图9-a的虚线部分就是《孔雀》这一作品中尾部造型的折纸区域，以五边形的纸张为基础，同时除却峰折与谷折以外，其余部分都以凹折法完成。通过对该纸张的变形与重复，将《孔雀》尾巴部分的工艺提取并进行改良能够得到如图9-c结果。

如图9-d是基于改良后《孔雀》折纸工艺折出的实物模型，在形态上承袭了尾部能够收缩、舒展的特点，在空间上能够如同孔雀开屏般在一定程度内调整展开程度。同时工艺简单，便于生产制造，空间形态也十分简洁典雅。

3.3 初期设计构思与效果图

如图10是基于改良后的《孔雀》折纸作品草图，以及其在空间形态上变化的示意。

■图10 孔雀系列灯具草图

■图12 孔雀系列吊灯A草图

（1）台灯：孔雀系列台灯（图11）同样运用的是灯罩的形态变化，来改变其外观形态与光照效果。台灯的这种互动性设计，能够使得用户能够根据实际需求来改变灯具的形态与照明效果，让用户与产品之间产生良好的互动关系，提升用户的使用体验[13]。

图11 孔雀系列台灯草图

（2）吊灯：孔雀系列吊灯一共有两款。A款如图12，基于改良后孔雀技艺的不同空间形态，以两个不同大小、不同空间状态的孔雀折纸构成主体，上方较小部分的折纸聚拢成杯装，其设计意图主要是为了隐藏球泡光源在安装时使用的灯头[13]。下方较大部分作为灯罩，起到聚合、扩散光线的作用。

孔雀吊灯B款如图13，与A款同样基于改良后孔雀技艺的不同空间形态，同时结合PH灯中的多层灯罩的设计，将一个球泡安装于其中，三层灯罩的照明设计，能够使得光线均匀、柔和，让光线均匀的投射进照明空间，同时人眼在各个角度都无法直接看到光源，有效的避免了眩光[14]。

图13 孔雀系列吊灯B草图

4 结语

将折纸技艺应用于灯具设计中，不仅能使折纸以灯具为载体，传承与发扬中国传统文化，还能在灯具设计实践的过程中，对折纸技艺进行传承与创新的探索。对灯具企业与行业而言，纸质材料的使用，能推动绿色经济、循环经济建设，提升企业形象，优化行业结构；提升灯具的照明效果，改善灯具产品的用户体验，使得灯具投射的光线更加均匀、柔和。纸材优良的可塑性与折纸技艺的配合，能缩小灯具产品的包装体积、降低灯具产品的包装与运输成本，且能一定程度简化灯具的生产与装配工艺，优化其连接结构、缩短灯具生产周期，节省灯具生产成本。因此，将折纸技艺运用在灯具设计中，不仅是对折纸技艺的传承与创新，也为灯具的设计与生产提供新的发展方向与参考形式。