建筑自然意向的參數化設計表達分析

李欽

摘要：本次研究以建筑為主題，分析與現代建筑設計發展密切相關的建筑自然意向的參數化設計表達問題。具體論述中結合建筑自然意向產生的新藝術運動，探討了其一般特征及內涵;然后，對參數化設計進行技術性分析，并以建筑自然意向設計理念與參數化設計技術的結合為基礎，對建筑自然意向的參數化設計表達展開初步討論。

關鍵詞：建筑;自然意向;參數化;設計表達

德國偉大的文學家歌德曾說：“建筑是凝固的音樂。”意指建筑具有音樂一般的功能特性，可以傳達出一系列由大自然展示的隱秘意圖，使人從中領會建筑的象征意義。歌德逝世后約半個世紀，在歐洲大陸由德國藝術家發起了一場新藝術運動，進一步闡述了建筑設計中的自然意向理念，并形成了以自然形式元素與構圖方式為主導的新型建筑產品設計方案，并且將這種設計理念與當時的“高科技”進行了資源有效整合，創造了參數化設計理論及手段。下面對主題做出具體分析。

1、建筑自然意向概述

在19世紀末到20世紀頭十年之間，歐美國家出現了一場被稱為“新藝術運動”的產品設計潮流，其內涵旨在將技術與藝術進行融合，進一步實現人類與自然之間的關聯互動。這場新藝術運動涉及到了造型藝術與非造型藝術，以造型藝術特征最為顯著的建筑為例，既包括了建筑形態方面向自然意向的回歸，也在建建筑裝飾藝術方面傾向于選擇與自然意向本身相契合的各類構圖形式與形式元素。因此，有人認為，建筑自然意向在本質上是一種建筑藝術設計轉向生態設計理念的初步嘗試。在現階段，這種建筑自然意向的設計方案與設計方法，在世界各地均有應用，比如，韓國三星體驗館裙房設計，澳大利亞的悉尼歌劇院，中國國家體育館“鳥巢”等。結合日常工作經驗與對當前建筑自然意向設計發展現狀的資料分析，可以發現，當前建筑自然意向更加強調建筑以自然外觀為意向的藝術化表達，也更喜歡通過現代化的科技技術將這種自然意向的功能特性加以展示。因此，需要從建筑自然意向設計表達的技術層面對其做進一步分析，也就是選取用專業術語表述的“參數化設計”角度，對建筑自然意向的表達做深入分析。

2、參數化設計分析

建筑設計中的自然意向理念之提出，與20世紀90年代的數字技術創新同步發生，因此，在新藝術運動潮流中，建筑設計理論創立者，也將二者進行了有效的資源融合。提出了參數化設計的技術手段，具體而言，它的重點集中于“技術性”之上，提出了“對建筑設計方式”的“分析方法”。進一步講，就是在建筑設計的自然意向理念基礎上，要求針對所要設計的建筑進行步驟式的設計，按照順序分別包括“草圖勾勒”、“設計初步方案”、

“優化初步方案”、“用計算機繪制建筑設計方案的二維平面圖與立面解剖圖”、“建立建筑設計方案的三維模型”“、渲染建筑設計方案”。簡單講，就是要求按照現代意義上的“建筑產品生產制造產業鏈”思維，建立起一種建筑自然意向取向的參數化設計體系。另一方面，也為參數化設計體系賦予了“可逆分析”功能;換句話說，在總體的理論構建與技術分析層面，建設了一套完整的設計體系，同時，也實現了在整體上將這個設計體系作為一種理論應用工具，將它運用于還沒有進行設計的建筑立項項目之中，通過它來進行特定參數抓取、設計元素架構，并在二者之間進行參數變量轉換，從而運用參數可以改變的特征，為建筑形態尋找最佳的建筑自然意向。從當前的參數化設計應用分析，核心在于參數化設計的黃金比例與建筑自然意向之間的吻合性。比如，建筑自然意向的參數化設計中牽涉到不規則結構與數學參數，相對復雜，就可以選擇在建筑空間結構設計方面使用rhino建立結構模型，進而利用其中的GH組件為其提供相應的打包機制，進而將編譯過的類進行持續運用，以此提升參數化設計的簡易性，并表達出人類在早期發展中崇尚的“天人合一”、“天圓地方”、“萬物皆有上帝之線”的建筑理念。

3、建筑自然意向的參數化設計表達分析

3.1???? 形體表達分析

在早期的建筑藝術發展中，人們注重它的造型特征，將重點集中于造型與理念之間的對應，比如，古希臘人的多立斯建筑藝術旨在揭示自然中的“理性”與建筑形態之間的對應;古埃及人的金字塔陵墓藝術意圖將觀念中的森嚴的等級制度對應到永恒的建筑形態之中。進入新藝術運動時期后，人們克服了這種理念與形態之間的對應關系，更加注重建筑形體的自然化;也就是說，希望通過建筑的形體模仿具有大自然特征的萬物形體結構，從而使建筑具備對自然的象征意義，而不再是人類觀念中的概念意義。

3.2???? 表皮表達分析

建筑設計中的自然意向理念，除了通過參數化設計表達形體之外，還在裝飾藝術的自然形式元素與構圖方式手法上，傳達出了對于建筑表皮的意向化。比如，在著名的墨爾本聯邦廣場，它就借助了表皮表達的方案，將該廣場建筑進行了一個整體上的參數化設計分析，進而勾勒出了類似于“一個藝術展場”的表皮，并為其提供了結構性的“藝術展廊”效果，從而使整個建筑自然意向呈現了一種“不確定性”，而這種不確定性，恰恰使人感覺到像“游走于自然森林”，一切都是象征著一種原始生命力的爆發，而人在其間，又可以重新踏上“熱愛生活”與“豐富生命”的新征程。尤其是其中的表皮設計運用了“直角三角形網絡的1/2比例”，使“分形幾何自相似性的概念”發揮到了相當高的水平，進而達到了“在建筑中實現自然的重復與組合”目標。因此，它既是技術上的革新，也是對建筑自然意向的有效表達。

3.3???? 藝術表達分析

建筑作為一種藝術類型，自然離不開對藝術表達的趣味。經過一個世紀左右的發展與應用，建筑自然意向的參數化設計在藝術表達方面，亦步亦趨的由開始的模仿自然，逐漸實現了對“上帝曲線”的創造。由此，也將人類的在建筑造型藝術中的審美需求，帶入了一個新的需求層次。尤其是在當代，智慧城市與生態文明構建之間形成了交相輝映的互補關系，而參數化設計在建筑自然意向方面的表達，剛好實現了人與自然、城市與生態、工業與生存之間的協調，作為一個“有效的過渡橋梁”，它承載著人們對于自然美的追求，同時也創造著符合自然氣質的建筑之美。

4、結束語

總之，隨著新建筑自然意向的參數化設計表達，人類逐漸在此基礎構建了新型的生態建筑設計理念，運用新藝術運動的思維方式，在以科技為基礎的參數化設計中，也增添了仿生學的諸多元素。因而，整體上對建筑自然意向的參數化設計表達進行觀察，可以看到當前建筑設計師與建筑相關范疇的研究者，為其注入了更多的內容，也在形式上賦予了更多的自然形式元素。結合以上分析，建議在現階段進行建筑意向的參數化設計表達時，增強對其內容組成要素的全面考察，并對其中應用的各種新技術做專題化的研究，以此使其更好的獲得有效改造，進而適用中國建設設計的本土化創新需求，以及智慧城市建設需求。

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