建筑空間的冗余性研究

唐 建 宋奕辰

隨著科技的進(jìn)步,建筑學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行交叉已經(jīng)成為必然,這也就促使著建筑空間從原來(lái)均質(zhì)的、單一的朝著復(fù)雜的、多元的方向進(jìn)行發(fā)展。功能主義時(shí)期對(duì)建筑空間僅僅是按照單體功能的安排和形式的創(chuàng)造已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人對(duì)于建筑空間的需求。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)受分形幾何、拓?fù)鋵W(xué)、混沌學(xué)的影響,表現(xiàn)出對(duì)平面圖形的過(guò)度追求、建筑造型的怪誕、建筑表皮的標(biāo)新立異都使得在建筑中的人無(wú)法詳盡的去感知空間,建筑的主角是空間,是那些被圍起來(lái)供人們生活和活動(dòng)的空間。冗余是從一個(gè)全新的角度對(duì)建筑空間進(jìn)行理解和詮釋,它在注重建筑空間的使用性的同時(shí)又充分考慮到在內(nèi)部空間中活動(dòng)的人對(duì)空間的心理需求,冗余性對(duì)形成建筑風(fēng)格極為必要,而且也是使空間具有可讀性和可理解性的最基本的方法[1]。

1 冗余概念的提出

信息論將信息的傳遞作為一種統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象來(lái)考慮,給出了估算通信信道容量的方法。在信息論中,信息冗余是傳輸消息所用數(shù)據(jù)位的數(shù)目與消息中所包含的實(shí)際信息的數(shù)據(jù)位的數(shù)目的差值。通常狀況下冗余會(huì)占有信息傳遞過(guò)程中的一定信息量,當(dāng)信息在缺乏冗余的狀態(tài)時(shí)仍舊可以進(jìn)行傳遞,但會(huì)對(duì)信息接收者產(chǎn)生較高接受能力要求,冗余是確保信息傳遞有效性的一種方法,并幫助信息接收者接收到的信息具有完整性。

隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)入到快速發(fā)展的階段。為確保計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行,以及計(jì)算機(jī)對(duì)處理數(shù)據(jù)的要求,冗余作為重復(fù)配置系統(tǒng)的一部分組件參與到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中,當(dāng)系統(tǒng)不能進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí),冗余配置部分參與到計(jì)算機(jī)的工作當(dāng)中,并擔(dān)當(dāng)重要的角色,是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證。在生物學(xué)當(dāng)中,冗余多被用于遺傳方面。對(duì)遺傳冗余性的研究含義為:若兩個(gè)或多個(gè)基因享有相同的功能,則滅活或刪除其中一個(gè),不影響或很少影響其表型,稱(chēng)為遺傳冗余性[2]。

在建筑空間中,冗余可以從兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行最初的定義與解釋,即:1)冗余作為一種手段能夠成為系統(tǒng)穩(wěn)定的緩沖與安全的保證;2)冗余能夠從形式的角度強(qiáng)化空間的主題性,并起到增加記憶與強(qiáng)化視覺(jué)的作用[3]。

2 建筑空間中冗余性的表現(xiàn)

冗余性存在于諸如文學(xué)和音樂(lè)這一類(lèi)的藝術(shù)形式中比存在于建筑的空間體驗(yàn)中更易理解[1]。李清照的《聲聲慢》的第一句“尋尋覓覓,冷冷清清,凄凄慘慘戚戚……最難將息”,在去除了這些疊字以后,我們還是可以完整的接收到詞語(yǔ)所要表達(dá)的含義。詞語(yǔ)中就表現(xiàn)出冗余性,同時(shí)也正由于冗余性的存在,使我們可以更加明晰詞人所要表達(dá)的意境。比如在圖1中,如果你比較精通英文,就可以發(fā)現(xiàn)句中說(shuō)的是“English is not just random letters”。這就說(shuō)明即使只有一點(diǎn)點(diǎn)冗余性,你就會(huì)主動(dòng)去填補(bǔ)這些空白。上述兩個(gè)例子讓我們對(duì)冗余有了一定的了解,同樣在建筑空間中,我們可以發(fā)現(xiàn)很多的冗余特點(diǎn)。在建筑空間的功能性當(dāng)中,冗余性是確保空間的功能性信息的有效傳遞而且適當(dāng)?shù)娜哂嘈允菍?duì)空間功能性的有效拓展。在早期是功能主義對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,設(shè)計(jì)師認(rèn)為建筑的平面布局和各個(gè)空間的組合是要以功能為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),并且要求所有的功能都應(yīng)按照一定的秩序分別的各自呈現(xiàn)出來(lái),建筑空間所具有的某項(xiàng)功能是可以通過(guò)建筑的外觀所展現(xiàn)出來(lái)的,進(jìn)而形成功能主義所追求的“形式追隨功能”。冗余性并不是排斥功能主義對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和起點(diǎn),而是認(rèn)為建筑的空間設(shè)計(jì)應(yīng)該具有多樣化的特點(diǎn),并且符合現(xiàn)代人對(duì)于空間復(fù)雜性的需要。它所涵蓋的功能只是在某段特定的時(shí)間內(nèi)具有某種明確的功能。去考慮冗余性對(duì)于建筑空間功能的影響,不是反對(duì)功能主義,而是使人們?cè)诳紤]空間設(shè)計(jì)時(shí)具有適當(dāng)?shù)娜哂嘈蕴攸c(diǎn)。比如在阿爾米爾的De Polygoon小學(xué),這所小學(xué),教室是圍繞著中間類(lèi)似于街道式的條狀空間所布置的。中間的這個(gè)條狀空間供學(xué)校內(nèi)所有人共同使用并在中間區(qū)域設(shè)置了一些輔助設(shè)施。所有的教室都朝向這個(gè)空間,人在行走的過(guò)程中不免會(huì)朝教室內(nèi)部觀看,這也是被允許的,同時(shí)又鼓勵(lì)你在這個(gè)中間區(qū)域進(jìn)行活動(dòng)。也正是由于這個(gè)條狀街道并沒(méi)有被嚴(yán)格的限制,因此它可以舉行座談會(huì),也可以做展覽,同時(shí)還是學(xué)生交流玩耍的場(chǎng)所(見(jiàn)圖2,圖3)。在這種建筑內(nèi)部空間中,冗余性滿足了拓展空間功能性的需求。

冗余性讓我們對(duì)下一段,或者用建筑術(shù)語(yǔ)說(shuō),轉(zhuǎn)角處的建筑式樣做出預(yù)測(cè)[1]。對(duì)于建筑立面的處理上,重復(fù)作為一種典型的處理手法,為保持建筑整體效果的統(tǒng)一作出了積極的應(yīng)對(duì),并且可以讓人們迅速的掌握立面所要傳遞的信息。比如在大連的久光大廈的外表面處理上,整個(gè)建筑的外表皮都是由同一種元素構(gòu)成,并且不斷的進(jìn)行重復(fù),盡管大廈的平面為楔形,根據(jù)冗余性的特點(diǎn)可以使人們預(yù)測(cè)到各個(gè)立面的處理方式都是相同的(見(jiàn)圖4)。

在感知或強(qiáng)化某種空間精神時(shí),冗余性是在信息進(jìn)行傳達(dá)的時(shí)候強(qiáng)化某種信息所表達(dá)的涵義,比如詹姆斯?英格?弗里德所設(shè)計(jì)的美國(guó)大屠殺紀(jì)念博物館北側(cè)塔橋內(nèi)兩層樓高的傾斜墻壁上陳列著一個(gè)猶太人村莊居民的1 000余幅照片,通過(guò)這些鮮活的照片來(lái)再現(xiàn)大屠殺的恐怖,這些重復(fù)的照片無(wú)時(shí)無(wú)刻不在感染著在場(chǎng)的每一位參觀者,使參觀者產(chǎn)生悲傷痛惜的心理感受。再比如2010年上海舉辦的世博會(huì)的芬蘭館的內(nèi)部空間當(dāng)中,展覽區(qū)內(nèi)懸掛了一種輕質(zhì)的材料,按照相同的造型由小到大進(jìn)行重復(fù)處理,同時(shí)用投影儀在材料上面映襯出各種大小不同顏色氣泡圖案,使得整個(gè)展覽區(qū)顯得十分生動(dòng)活潑,同時(shí)又讓人們感受到芬蘭那種崇尚自然、追求質(zhì)樸的精神(見(jiàn)圖5)。

冗余性所提供的系統(tǒng)的安全性保障在建筑結(jié)構(gòu)方面也有所體現(xiàn),但是結(jié)構(gòu)上的冗余性是與傳統(tǒng)的工程學(xué)所堅(jiān)持的堅(jiān)硬和效率原則相違背的[4]。從上面冗余性對(duì)生物學(xué)的解釋來(lái)看,細(xì)胞所具有的冗余性是有足夠的容量去適應(yīng)變化中的環(huán)境壓力(見(jiàn)圖6)。而E&D Group認(rèn)為世貿(mào)中心倒塌的原因之一就是結(jié)構(gòu)缺少冗余性去吸收撞擊所產(chǎn)生的大部分能量,局部材料結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致了世貿(mào)中心的倒塌。在后來(lái)的世貿(mào)中心重建方案的競(jìng)賽中,E&D Group選擇了圓柱體和螺旋形作為結(jié)構(gòu)的組織原則以應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)上的冗余,使得整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)更加牢固,同時(shí)螺旋狀雙層結(jié)構(gòu)體的距離不同減少了建筑的對(duì)稱(chēng)性,從而更加豐富了建筑空間。

3 冗余性的價(jià)值體現(xiàn)

建筑的價(jià)值等于其空間的價(jià)值,其他的因素都從屬于空間[5]。

建筑造型的荒誕無(wú)奇,建筑表皮的標(biāo)新立異都是在追求帶給人的視覺(jué)感官刺激,使建筑失去了其本身所表現(xiàn)的價(jià)值。建筑內(nèi)部空間秩序混亂,墻體造型怪異,都是對(duì)空間本質(zhì)的缺失下的離奇表現(xiàn)。那些僅限于分析建筑體量和不斷增加內(nèi)部裝飾現(xiàn)象都讓建筑的生命越來(lái)越短暫。當(dāng)人在接受過(guò)視覺(jué)驚嚇后剩下的會(huì)是什么,除了那些光怪陸離的造型和乏善可陳的表皮建筑似乎都被看穿了,人在建筑當(dāng)中迷失了方向。

建筑空間中的冗余性價(jià)值體現(xiàn)在三個(gè)方面:1)在面對(duì)紛亂的各種功能性空間,適當(dāng)?shù)娜哂嘈钥梢詳U(kuò)大原有空間的功能屬性,使空間具備了可變性和靈活性,在面對(duì)緊急功能性空間需要時(shí)表現(xiàn)出伸縮和彈性,對(duì)空間多重使用進(jìn)行重新的詮釋。2)冗余性滿足了人對(duì)空間的精神需求。人在建筑空間中行走,是一個(gè)體驗(yàn)空間的過(guò)程,如果沒(méi)有從空間本身對(duì)人的精神需求進(jìn)行考慮,只會(huì)引起人在體驗(yàn)空間的精神渙散,最終導(dǎo)致人對(duì)空間缺乏興趣,空間只能反映出其社會(huì)的功能屬性。3)冗余性的價(jià)值還體現(xiàn)在對(duì)空間信息進(jìn)行傳達(dá)時(shí)的補(bǔ)充。它雖然不具有明確的空間功能性,但是它確實(shí)在豐富空間的功能性。它所傳遞的信息是多重且復(fù)雜的,多重的信息傳達(dá)著同一種明確的信息,讓人們可以快速的領(lǐng)略到信息所涵蓋的內(nèi)容,并且是確保信息正確的一種方法,從而讓人做出正確的判斷。在信息傳遞的復(fù)雜性方面,則表現(xiàn)出了空間本身與人情感上的交流,使人的行為心理與空間所表達(dá)的精神在更深的層次上產(chǎn)生和諧。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑空間領(lǐng)域中,冗余性為空間的功能性提供了一種緩沖,同時(shí)它又可以提升空間的品質(zhì)并且可以使人感受到空間的活力,讓人們?nèi)ダ斫庹J(rèn)識(shí)空間。建筑空間的冗余性的提出是對(duì)理解空間的發(fā)展和補(bǔ)充。在增添了冗余性之后或者說(shuō)在重新認(rèn)識(shí)了建筑空間所存在的冗余性之后,有益于將空間推向更深層次發(fā)展。在現(xiàn)代的建筑空間當(dāng)中,冗余性將逐漸被重視起來(lái),這對(duì)提高空間的使用功能、空間的靈活性和適應(yīng)性、空間的視覺(jué)效果和感知建筑空間都起到了積極的作用。

[1] [英]布萊恩?勞森.空間的語(yǔ)言[M].楊青娟,韓 效,盧芳,等,譯.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

[2] Nowak M A,Boerlijst M C,Cooke J,et al.Evolution of genetic redundancy[J].Nature,1997(388):167-171.

[3] 林 林,唐 建.冗余——一種空間的生成方式[J].華中建筑,2008(8):58-60.

[4] 高 峰.當(dāng)代西方建筑形態(tài)數(shù)字化設(shè)計(jì)的方法與策略研究[D].天津:天津大學(xué)建筑學(xué)院,2007.

[5] [意]布魯諾?賽維.建筑空間論——如何評(píng)價(jià)建筑[M].張似贊,譯.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1985.

[6] 王 杰,陳殊雨,王國(guó)梁.建筑空間與人的活動(dòng)[J].山西建筑,2008,34(6):60-61.