抽象藝術視角下環境藝術設計中的科技創新探究

高健

摘要：抽象藝術的概念在環境藝術設計中的體現越來越廣泛，這源自于前沿科技創新改變了環境藝術的設計方法與存在形式。著名建筑師扎哈·哈迪德（zaha Hadid）借此科技的發展，將其獨特設計理念在長沙梅溪湖國際大劇院中表現得淋漓盡致，從而使城市的環境藝術變得更加多元。

關鍵詞：抽象藝術;環境藝術設計;科技創新;梅溪湖大劇院

中圖分類號：TP393.092 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（201 9）11-0022-02

一、引言

德國哲學家沃林格的著作《抽象與移情》是最早出現抽象藝術理念的文本，書中作者的主觀意識強烈，用抽象的符號圖案來反映精神世界的藝術形象，蒙德里安、康定斯基是主要的代表人物。如今，抽象藝術己從二維繪畫平面上走到了我們的現實生活中，雕塑、建筑、攝影甚至音樂上都有抽象藝術的體現。伊拉克籍先鋒建筑師扎哈哈·迪德就是其中具有代表性的藝術家之一，她深受抽象藝術的影響，在建筑中運用抽象藝術思維，運用當下參數化等新科技手段，創作出與眾不同、個人風格強烈的作品。

人們的日常生活離不開環境藝術設計。著名的環境藝術理論家多伯說：環境藝術'，作為一種藝術，它比建筑藝術更巨大，比規劃更廣泛，比工程更富有感情。這是一種重實效的藝術，早己被傳統所矚目的藝術。環境藝術的實踐與人影響其周圍環境功能的能力，賦予環境視覺次序的能力，以及提高人類居住環境質量和裝飾水平的能力是緊密地聯系在一起的。”多伯的定義說明了環境藝術設計不僅是一種藝術，它的涉及范圍之廣，含義之深，發展之長遠。區別于其他的藝術特點，更增加了科技工程等特點。

二、環境藝術設計在當今社會中的科技應用

隨著社會經濟的不斷發展，人們逐漸對社會的生活環境有更高的追求，環境藝術設計是一門對于社會空間環境發展中新興的藝術設計學科，所涉及的范圍十分廣泛，主要有市區規劃、園林裝飾、建筑設計與室內設計等多個方面。在當今科學技術發展中，電腦技術與網絡的急速發展，也給當下的社會發展帶來改變、潛移默化的影響設計師的理念與方法。智能化也逐漸滲透到人們日常的生活和工作中，科技的發展與進步也在改變著環境藝術設計的發展。在環境藝術設計中，當代科學技術的發展與進步給設計者帶來了更多新的方法與創新，主要體現在以下幾個方面。

（一）信息技術的的應用

傳統的環境設計對于勘查測量等前期的工作需要耗費大量的時間與人力，但是隨著信息技術的進步，可以借用地理信息系統進行數據的采集和管理。GIS是新興的學科，是一門集多專業于一體的學科，主要是通過電腦繪制成電子信息地圖，在環境藝術設計中使用廣泛。

GIS是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS可以精確地查詢到可用的數據信息，更加縮短了所耗費的人利與物利資源，這樣既可以提高效率還可以減少時間。使在環境設計的工作上，應用GIS就能更精確了解到不同地區的信息。

（二）輔助設計的應用

環境設計中三維設計的使用必不可少，環境設計的場景模擬可以在三維設計中顯示出來，使設計者更加便捷的對設計作品進行查看與修改，通過后期的模擬效果圖等方式呈現設計效果，這樣的做法縮短了環境藝術設計者的工作時間，提高了效率，也能更好地展示最終效果。繪圖軟件也為環境藝術設計提供了便捷，例如：3D MAX、CAD、Photoshop等軟件，當今的計算機軟件運用發展成熟，運用廣泛可以更為便捷的處理圖像文字，與之前的使用手繪的效果來展示有著出入。繪圖軟件它的可修改編輯性，從開始的構想到最終的成果展示，都有效的縮短了時間，提高了效率。

三、環境藝術設計中的科技創新研究在梅溪湖大劇院中的體現

梅溪湖國際大劇院的設計者扎哈·哈迪德受到了抽象藝術的深刻影響，她認為，“建筑根本就沒有統一的樣式，如果所有的事情都一樣，世界就失去意義。建筑的趣味性就在于，不僅內部可以變化出許多不一樣的東西，就連外形、乃至是整個形式都可以不一樣。？所以，扎哈結合湖南省地緣特色，以代表性花朵“芙蓉花”為設計靈感，營造出梅溪湖畔盛開的芙蓉花之意境，而要實現該大膽前衛的建筑構想就必須突破以往結構技術的限制，進而在施工過程中梅溪湖國際大劇院一直在挑戰著建造技術的新科技邊界。

（一）異形鋼結構技術的應用

梅溪湖歌劇院建筑整體外觀呈現主體結構是目前國內罕有的異形鋼結構，通過將其內部承重鋼管架彎折，使建筑整體外觀呈現“芙蓉花”的造型。為了凸顯建筑“芙蓉花”的造型，承重鋼骨架中存在著大量的彎曲、彎扭異形鋼構件，給建筑設計以及施工提出了很高的要求。為了使項目順利推進，項目團隊會同專業分包單位采用BIM軟件Tekla Structures來深化設計與施工。通過Tekla Structures軟件可以實現對異形鋼構件進行三維實體建模，自定義生成復雜的鋼構件三維連接節點，同時生成加工圖，解決加工成型的問題。通過Tekla Structures軟件成功的對梅溪湖歌劇院鋼構件以及連接節點進行了深化設計，同時項目BIM團隊也將Tekla Structures軟件用于后續施工中，運用BIM技術給施工提供指導。

梅溪湖歌劇院鋼結構總用鋼量約2.2萬噸，存在大量的異形鋼構件，特別是歌劇院入口蜂窩鋼結構，其承重鋼構件均為彎扭的箱型構件，結構空間關系復雜，因此給現場施工過程中的吊裝、拼接帶來很大的困難。為此項目團隊利用Tekla Struc-tures軟件對蜂窩鋼結構進行整體計算，確定構件空間位置，劃分吊裝區域，規劃構件吊裝次序。最終歷時五個月，將大到近百噸，小到兩三噸的鋼構件準確無誤吊裝到預定安裝位置。這期間通過BIM云平臺，實現了業主復核、總包和分包單位深化設計及施工、設計院審核三地聯動工作機制，增進了三方的協同，提高了工作效率。

（二）玻璃纖維增強水泥（GRc）幕墻技術的應用

玻璃纖維增強水泥（GRC）幕墻采用纖維混凝土復合材料加工而成，具有高強、輕質、藝術質感好等優點。目前GRC幕墻在國內外工程中應用得越來越廣泛，梅溪湖歌劇院外圍覆蓋的幕墻材料主要是GRC幕墻，覆蓋面積近8萬平方米，由l萬塊無一相同的雙曲面GRC幕墻板組成，結構構造復雜，施工難度大。

為了解決幕墻設計、加工以及后續施工安裝中出現的難題，項目團隊采用了BIM技術運用到幕墻設計到安裝全過程。使用Digital Project軟件對幕墻結構進行全參數建模并進行深化設計，同時采用Rhino軟件生成二次鋼結構、檁條等幕墻附屬結構，并從模型中導出施工圖。對幕墻進行加工時，為了控制幕墻加工的精度，通過將Digital Project軟件中的建模信息導入到CNC專用數控系統，保證了GRC幕墻毫米級加工精度。在幕墻施工安裝時，通過開發GRC管理系統，可以實現手機掃描GRC幕墻上的二維碼線上完成驗收，同時也能對每個GRC幕墻定位，以及動態監測施工進度。

（三）機電建造技術的應用

REVIT軟件在機電工程中主要被用于線管綜合與機房深化。總的來說，在應用了機電智慧建造技術之后，施工現場減少了碰撞與拆改，極大程度上節約了成本，提升了施工效率與精度，保障工期。

當對建造物進一步精裝修時，施工整個過程也因為機電建造技術的應用而發生了巨大變化。

首先在施工前，現場實體結構將被掃描，同時逆向建模。如此，施工人員能輕易區分、把握實際現場和設計模型的區別，將初始誤差縮到最小，從而極大提升施工精度。

其次，在施工過程中，各部分施工人員采用天寶手持設備，對應現場找到BIM模型中的放樣點，接著通過指揮放樣機器人自動找準現場點位，發射一定激光，發揮出機電建造技術“所見點即所得，，優勢——即從BIM模型與施工現場的精準對位。

為了保證工程的順利完成，除了先進的幾點建造技術之外，總包也加大對工程的協調力度，進一步確保人的能動性與科技的互相配合。統計到今年12月份之前，技術協調會議已經召開245余次，現場難題解決了700多個，重大會議紀要已有70余份。通過所謂集體辦公形式，即總包作為主持身份，參與的業主、設計、顧問單位、相關專業分包形式，提升了管理能力與管理效率，專業的施工有序、有層次地被分開，提前暴露工序交叉施工的一系列問題，許多技術問題提前有針對性的被解決。這為現場的施工能夠順利進行創造了更好的條件。

四、結語

當前抽象藝術在現代環境藝術的設計中越來越廣泛，隨著大眾的審美不斷變化發展，梅溪湖國際大劇院的的設計不僅體現了抽象藝術在環境設計中的展現，更加表現了現代科技創新技術在環境設計中無可比擬的優勢，帶來了環境藝術設計與現代科技創新的新發展。