城市建筑策劃與城市分形的規劃與實踐

趙國雷+楊玉濤

摘要：從分形的觀點看，我們生活的這個世界是以分形的方式存在的，城市建筑也不例外。在我國，城市建筑已經在初步應用分形觀點的基礎上建立了新的理論框架，并且延展到了城市分形的規劃中。城市分形的規劃在國內建筑界仍屬于空白知識階段，因此，研究城市建筑策劃與城市分形的規劃與實踐，對發展國內城市規劃的水平具有進步與創新的意義。

關鍵詞：城市；建筑策劃；城市分形；規劃；實踐

建筑師是用圖形來思考城市建筑規劃的，但是，大量的數學公式解決的往往是局部的建筑規劃問題。城市分形對于城市規劃所起的作用不小，對其城市分形進行深入研究也是必要的。城市的空間是復雜的，城市空間與建筑物有著整體與部分、統一于分布的緊密聯系，它們是能動的、互相依存的關系。城市建筑是城市的一部分，建筑源于人類對城市建設環境的改造，既是城市的一部分，又體現了地區內部分形的自然秩序。

一、分形理論在城市建筑中的應用

（一）分形理論的產生

分形（Fractal）是非線性科學（NonlinearScience）中的一個重要概念，它是以分形幾何為基礎的，涉及到了自然科學、社會科學、方法論，乃至現代藝術的完整體系。對于分形，最直觀的理解是“自相似”與“迭代”，在城市建筑領域中表現為不同層次的部分在形狀上的相似，并通過一個方式“迭代”成一個更大的整體，這是分形最基本的特征。

（二）從分形的角度研究我國城市建筑規劃的適用性

從分形的角度來研究我國城市建筑，整體上是適合的。這是由于中國傳統的城市就是一個標準的、簡潔的四邊分形體。例如唐代的長安城，它是以“城、坊、院、屋”四層為結構的“自相似”體。其中，“墻”的分形迭代，外圍是最高大的城墻，各街坊都有坊墻，各家各戶還有自己的院墻。再看構成建筑的每間屋子，屋子里都有四面墻壁。圍墻成了中國城市的一道風景線，在如今各大城市占據重要地位。城市的道路，可以看成是“墻”劃分的結果，是被動型的交通體系。這個交通體系具備相對完整的分形結構，從朱雀大街的主干道，到各坊間的次干道，再到坊內的小街內巷，最后是院內的走道、庭和廊。從建筑分形的角度來看，可以清晰地看出我國城市在空間結構、功能使用上的顯著特點：1.從分形的主體上看，中國城市分形的主體是“墻”；2.從分形的層次上看，中國城市遵循3到4級的“迭代”；3.中國城市分形具有較高的相似度。基于以上所述的我國城市建筑特點，從分形的角度去研究我國城市的建筑，具有廣泛的適用性。

二、城市建筑策劃中的分形實踐

（一）城市建筑系統中的應用需求

地鐵、高架公路是我國城市立體分形的基礎，這些交通基礎設施的應用可以解決我國城市日益繁忙的交通問題。在城市未來的立體分形結構中，合理構建城市分形，是提升城市效率的一個關鍵。城市中的建筑也應該建立相應的支撐結構體系，將城市的使用空間與建筑進行必要的整合、規劃，使城市建筑成為城市分形的組合零件。建筑群聯合的整體規劃，可以像道路、廣場一樣，成為城市的一道風景線，而不是單一的建筑個體。

（二）以麗江為例的城市建筑策劃

利用分形理論，可以創造多層次的、多級的平面來改善城市區域交通與商業狀況。在分形理論的應用上面，麗江可以稱得上是一個典型的例子。麗江古城的街道與一般城鎮最大的區別在于街道中央的小河。河流與小橋，成為了麗江古城街道的視覺欣賞點。而琴臺路卻設計成了沒有河流的一角，因此這里成為了川流不息的交通樞紐。整座古城的設計風格，構成了風景獨特、交通便利的特色，堪稱現代版的“清明上河圖”。麗江這座美麗古城的設計，可以稱得上是我國城市建筑策劃與城市分形規劃相結合的成功樣板了。

三、分形與建筑成為超越傳統的建筑美學

（一）分形建筑的美學追求

在過去的2000年中，歐幾里得幾何學一直占統治地位，西方傳統藝術遵循以歐氏幾何為基礎的簡潔的美感，幾何風格的建筑風靡一時。但是，幾何風格的建筑風氣很快就銷聲匿跡了。理由十分簡單，簡單圖形與自然界及人類認識本身內在的分形相抵觸。人是自然的產物，只有自然的東西才容易與人的大腦美感產生共鳴。現代建筑運動之后的后現代建筑運動，以及文丘里對于復雜性和矛盾性的呼喚，都在一定程度上體現了建筑師在“厭倦”了簡潔之后對另外一種美感的追求。

（二）分形建筑對傳統設計的突破

分形理論對超越傳統建筑美學具有突破性的貢獻。首先，分形理論對形態復雜而又種類各異的自然美與人工美的構成提出了簡潔有力的解釋。分形反映了客觀世界普遍存在的自相似的規律，正像反映了客觀規律的平衡、穩定和對稱是建筑形式美的重要原則一樣。分形圖可以體現出許多傳統美學的標準，如平衡、和諧、對稱等。在建筑領域里，從城市到建筑裝飾的若干層次中都廣泛存在著分形現象，在傳統城市與建筑中表現得尤為突出。

無論是在中國，還是在西方，建筑設計中相似形、重復幾何母題以及格式塔群化原則都在被廣泛地運用著。例如塔、故宮角樓等，造型上相似“迭代”的特征極其明顯，完全可用分形程序來摹擬其基本的形象輪廓。至于建筑細部及裝飾，與其說是幾何圖案，不如說是分形圖形。西班牙建筑師高迪的米拉公寓、神圣家族教堂（SagradaFamilia）、古爾公園等建筑獨特的表現力，都是拓撲與分形藝術的杰作。瑞士建筑師赫爾佐格設計的奧林匹克運動會體育館方案——“鳥巢”，以及荷蘭建筑師雷姆—庫哈斯設計的央視新樓，從建筑美學角度看都是對傳統設計的突破，值得我國的城市建筑與城市分形進行借鑒。

四、結語

城市建筑策劃中，把分形理論應用到我國城市建設的發展中，是跨越城市形象、交通、文化、經濟等領域的主動方式，也為城市規劃與設計拓展了更為寬闊的發展空間。合理地進行城市建筑策劃與城市分形的規劃，為促進我國城市建設起了推波助瀾的作用。

【參考文獻】

[1]徐瀝泉.分形幾何在自然科學中的應用[J].自然雜志.第34卷第1期.

[2]楊昌鳴.分形美學在建筑設計中的運用[J].哈爾濱工業大學學報（社會科學報）2008年09月第10卷第5期.

【作者單位：河南宏巖建設有限公司】