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      淺析建筑設(shè)計與自然的結(jié)構(gòu)關(guān)系

      2019-07-23 09:26:24崔楊
      藝術(shù)科技 2019年2期
      關(guān)鍵詞:仿生建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)

      摘 要:組成形態(tài)的基本概念為:一個物體本身體積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、色彩、材質(zhì)、與肌理等元素構(gòu)成,這些元素在同類事物中基本統(tǒng)一與相似。而其中,功能性的結(jié)構(gòu)認(rèn)識是一種科學(xué)分析性的認(rèn)識方式。形態(tài)認(rèn)識可以分表面形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。大多數(shù)裝飾形態(tài)都依托于對事物外部形象的描摹于修飾,而內(nèi)部結(jié)構(gòu)則說明了事物形態(tài)的基本構(gòu)成,體現(xiàn)出實質(zhì)性的功能作用來。因此,作為設(shè)計,需要更多地體現(xiàn)出于自然事物的這種密切關(guān)系,并將二者建立在結(jié)構(gòu)的功能性訴求上。所以,和形態(tài)緊密關(guān)聯(lián)的是結(jié)構(gòu),而設(shè)計,總是通過結(jié)構(gòu)和自然建立密切的聯(lián)系。

      關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);仿生;建筑設(shè)計;自然植物

      1 自然結(jié)構(gòu)與設(shè)計的關(guān)系

      結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計學(xué)主要研究生物體和自然界物質(zhì)存在的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以便將結(jié)構(gòu)的原理在設(shè)計中加以應(yīng)用。結(jié)構(gòu)的原理常適用于產(chǎn)品設(shè)計和建筑設(shè)計。仿生學(xué)研究的最多的是植物的莖、葉支架以及動物的形體、肌肉、骨骼等結(jié)構(gòu),因為自然界通過一種內(nèi)在的力量加以組織和構(gòu)架。研究生物的結(jié)構(gòu)形態(tài),需要在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,去除無關(guān)的因素,并加以元素的簡化,再通過分析,找出其在設(shè)計中值得借鑒和利用的地方。盡管不同的事物呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)形式,但是自然的結(jié)構(gòu)都是基于功能的原則,并且符合力學(xué)結(jié)構(gòu)的原則,因此具有強烈的合理性。

      無生命的物體也是大自然的造物,同樣有著多樣的結(jié)構(gòu)形態(tài),因而,螺旋結(jié)構(gòu)也存在于非生命世界的物體中,例如天文學(xué)的螺旋星云。風(fēng)景是更為廣闊的自然,是建構(gòu)人類生存的根本,宏觀的風(fēng)景也存在結(jié)構(gòu)。天然風(fēng)景和人工風(fēng)景的區(qū)別就在于人類對風(fēng)景的介入,或多或少的改變了風(fēng)景的自然結(jié)構(gòu)。人類一直在努力地塑造人為景觀,并使其具有一種文化與精神的意義,但是毋庸置疑,真正有意義的人工景觀應(yīng)當(dāng)與自然相協(xié)調(diào),對于局部風(fēng)景的自然結(jié)構(gòu)的改造,人工景觀的結(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)從屬于整體的自然結(jié)構(gòu)。

      2 自然形態(tài)在設(shè)計中應(yīng)用原則

      自然形態(tài)包括生命和無生命的各種形態(tài)。外部形態(tài)包裹在富于功能性的結(jié)構(gòu)上,掩蓋了內(nèi)部形態(tài)和結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)研究的意義已經(jīng)提到,內(nèi)部形態(tài)的發(fā)展的可能性則多有忽略。有的內(nèi)部形態(tài)并不重要,有的則為我們所知,但更多的形態(tài)有特別的表現(xiàn)力,因為隱蔽在外表下,通常不被我們所知,但更多的形態(tài)具有特別的表現(xiàn)力,結(jié)構(gòu)分析應(yīng)當(dāng)與內(nèi)部形態(tài)、單元形的分析相結(jié)合。研究內(nèi)部形態(tài)的造型的可能性,如形態(tài)的內(nèi)在層面、結(jié)構(gòu)變異,以及蘊含的形式要素,可以大大充實我們的造型來源,同時要給創(chuàng)造性的抽象形態(tài)提供參考,有利于我們完整的認(rèn)識自然事物。

      某些事物的構(gòu)成,常常存在一個基本的結(jié)構(gòu)單元型,這個基本的結(jié)構(gòu)單元型又按照一個相對獨立的固定的結(jié)構(gòu)方式加以組合,形成一個整體的形態(tài),例如松果的構(gòu)成。如果我們按照新的結(jié)構(gòu)方式用基本的單元型重新構(gòu)成,則有可能產(chǎn)生一個全新的非自然的新形象。有的單元型可能有局部獨立的結(jié)構(gòu)與形態(tài),這種單元形態(tài)常常是造型創(chuàng)造的重要的素材來源。

      3 自然形態(tài)在設(shè)計中的具體應(yīng)用方法

      具體的研究方法,則可以通過對自然的觀察選擇合適的形態(tài),通過剖析的方式加以研究,采用速寫、素面、攝影、研究草圖、文字分析等方法記錄分析的過程,將分析的形態(tài)、形態(tài)的關(guān)系、肌理的提取、分門別類的色彩分析、局部的分析與整體性的把握結(jié)合起來,做成視覺筆記。最后根據(jù)研究的成果、過程中突發(fā)的靈感發(fā)展成藝術(shù)表現(xiàn)或設(shè)計表現(xiàn)。對自然的解析,除了分析之外,重點在解析—可以是分析,也可以是結(jié)構(gòu)認(rèn)識,還可以是要素的分離,例如骨肉、構(gòu)架與間物、肌理與材質(zhì)等,可以是理性的科學(xué)認(rèn)識,也可是聯(lián)想與想象的發(fā)展。

      現(xiàn)代的科學(xué)發(fā)展,形成了自然的分型理論。1973年,美國IBM公司的科學(xué)家曼德博洛在法蘭西學(xué)院講課時,首次提出了分形幾何的設(shè)想。分形是大自然的基本存在形式。我們仔細(xì)觀察周圍世界時,會發(fā)現(xiàn)許許多多分型的事物。分形幾何反映了大自然中存在的許多的景象的復(fù)雜性,對自然做了更精細(xì)的描述?,F(xiàn)在,當(dāng)我們了解了分形幾何后,看待周圍的事物將會和以前不同。分型的特點是自相似性的,并且具有無窮多的層次。也就是將原來的圖形,經(jīng)過縮小、反轉(zhuǎn)、反射等線性變換之后,能在組合原來的圖形。

      有時,尺度比較難以具體描述,并無固定的模數(shù),并且,空間和時間也常常成為尺度的要點。但是,設(shè)計師在長期實踐中形成的尺度感則十分重要,對尺度的把握,最為考驗設(shè)計師的功力。雖然,在為人類服務(wù)的設(shè)計中,人常常為衡量尺度的標(biāo)準(zhǔn)。但是,當(dāng)人成為世界的中心,成為衡量一切事物的尺度時,位置關(guān)系有時也會導(dǎo)致人和自然關(guān)系的扭曲。因此,這一點在當(dāng)下的語境下,需要加以新的審視。

      4 結(jié)語

      在這里,建立在結(jié)構(gòu)描繪基礎(chǔ)上的分析,根據(jù)的是“感覺印象-知覺理解-綜合構(gòu)成”的基本原則,強調(diào)了理性的分析。這種分析建立在不同自然種類的結(jié)構(gòu)分析學(xué)上,對基本特征的探索,需要通過省略煩瑣細(xì)節(jié)并理解形態(tài)功能來實現(xiàn)。主要是要找到比較規(guī)范的比例構(gòu)造原理和基本的結(jié)構(gòu)依據(jù),然后運用點線面的形式進行歸納提煉,并進一步在此基礎(chǔ)上進行更多的創(chuàng)造。其中重要的是,在縝密解構(gòu)的基礎(chǔ)上,提高重新設(shè)計建構(gòu)的能力。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 周至禹.設(shè)計與自然[M].重慶大學(xué)出版社,2015.

      [2] 劉海超.自然元素在餐飲空間設(shè)計中的運用研究[D].北方工業(yè)大學(xué),2011.

      作者簡介:崔楊(1988—),男,河北石家莊人,碩士研究生,研究方向:設(shè)計學(xué)。

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