自然形態(tài)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)語言中的應(yīng)用

摘要：對(duì)于大自然的學(xué)習(xí)是人類文明進(jìn)程中不可或缺的，大自然中許多物象的特性和形態(tài)給予我們以思維和方法上的啟迪，同樣也對(duì)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。文章主要從自然形態(tài)對(duì)建筑的影響和意義以及自然形態(tài)如何在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：自然形態(tài);建筑設(shè)計(jì);仿生建筑;擬態(tài)建筑

當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了設(shè)計(jì)思維上由機(jī)械美學(xué)向生態(tài)美學(xué)、自然美學(xué)的華麗轉(zhuǎn)身，同時(shí)也伴隨著傳媒技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，自然元素在建筑構(gòu)筑思維中的滲透。在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于自然元素的應(yīng)用愈來愈來成為一種不可逆轉(zhuǎn)的潮流趨勢，也因此誕生了許許多多的卓越且具有啟發(fā)性的設(shè)計(jì)作品。

1 自然形態(tài)的形式邏輯

自然形態(tài)是指自然界中物質(zhì)的形態(tài)，經(jīng)過幾億年的自然進(jìn)化，迄今為止存活的各種材料具有相對(duì)穩(wěn)定的物理和化學(xué)特性，可以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。自然界中形式多變的形態(tài)帶給了我們接連不斷的素材，在各種創(chuàng)作和設(shè)計(jì)中發(fā)揮著巨大的作用。

建筑設(shè)計(jì)上對(duì)自然界的動(dòng)物和植物的模仿是最多的一種，自然界的動(dòng)物種類繁多，其形態(tài)更是數(shù)不勝數(shù)，動(dòng)物的形體、姿態(tài)、色彩、肌理等皆可作為建筑設(shè)計(jì)模仿的形式。植物界是一個(gè)比動(dòng)物界更加光怪陸離的世界，除了植物的外在形式，植物的生長法則也給了我們?cè)S多設(shè)計(jì)思維上的啟迪。自然法則中影響廣泛、分布范圍大的要數(shù)斐波納契數(shù)列，各式各樣的有機(jī)生命體的生長圖案都與它有關(guān)，例如植物的卷須、動(dòng)物的蟠曲的狀態(tài)和貝殼體等，根據(jù)它們的特征由此計(jì)算出的數(shù)列。如紐約的古根海姆博物館，它是由美國建筑設(shè)計(jì)師弗蘭克·勞埃德·賴特設(shè)計(jì)的，與世界上任何建筑物都迥然不同，建筑的外型看起來宛如白色瓷杯，建筑螺旋體的結(jié)構(gòu)更像是海螺，諸如此類利用動(dòng)植物的形態(tài)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的例子還有許多。

人們將自然形態(tài)運(yùn)用到建筑當(dāng)中，除了仔細(xì)地觀察其外在形態(tài)和形式特征之外，也運(yùn)用不同的角度去探究其自然形態(tài)，找到其可以運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中的形式邏輯，并將這種形式邏輯進(jìn)行一種創(chuàng)新的應(yīng)用。對(duì)于一個(gè)特定的物體，采用不同的方法與視角能得到全然不同的結(jié)果。其次是對(duì)自然形態(tài)的分析還可以通過對(duì)其進(jìn)行放大或者縮小。最后就是要巧妙地捕捉到物體的內(nèi)在本質(zhì)規(guī)律，并且在觀察物體時(shí)要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)去看待。建筑設(shè)計(jì)中可以采用直接運(yùn)用、概括運(yùn)用、意象運(yùn)用、抽象運(yùn)用等方法去探究自然形態(tài)。

2 自然形態(tài)在建筑設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)譯路徑

古希臘文明在公元5世紀(jì)發(fā)展到巔峰，它將數(shù)學(xué)、哲學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科帶到了人類文明的高峰。古希臘人區(qū)別于古埃及人對(duì)神秘藝術(shù)的創(chuàng)作，他們更加熱衷于將自然界各種生物的形態(tài)進(jìn)行拆分和抽取，在藝術(shù)上進(jìn)行具象化的創(chuàng)作。

古希臘的建筑風(fēng)格具有很強(qiáng)的藝術(shù)張力，而古希臘的柱式則更有建樹。古希臘的柱式主要由三種，分別為多克立柱式、愛奧尼柱式和科林斯柱式，每種柱式都有不同的模仿對(duì)象。公元前1世紀(jì)的古羅馬建筑師維特魯威認(rèn)為，這些柱式有著自然界某種生物的特征。

古希臘的三種柱式是早期人類從自然形態(tài)中提取并進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作的典型范例。多立克柱式的樣式素樸典雅，給人們一種堅(jiān)毅和剛勁之感，這是因?yàn)槎嗔⒖酥街饕７履行蕴卣?，賜予柱式一種氣宇軒昂、威風(fēng)凜凜的形態(tài)。愛奧尼柱式則是表達(dá)出女性身體的優(yōu)美，柱式兩邊的渦旋結(jié)構(gòu)則提取自海螺的螺旋曲線的形式。而古希臘第三種柱式——科林斯柱式，它是對(duì)豆蔻少女的形態(tài)的模仿，一位少女在科林斯去世，她的乳母由于悲傷將少女喜愛之物裝進(jìn)一個(gè)籃子里，并將籃子放在少女的墳?zāi)怪?，但由于籃子上面有蓋子和一片瓦，下面的莨苕生根發(fā)芽受到了阻礙，于是便向兩邊外側(cè)卷曲，籃子的兩邊的莨苕枝葉形成了旋渦狀。

由此可見，人類在很早就已經(jīng)開始從自然中找尋素材進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，并對(duì)自然形態(tài)經(jīng)進(jìn)行一定的提取、改變和組合，使之成為建筑設(shè)計(jì)中一部分。因此人們采用自然形態(tài)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的路徑大致分為仿生建筑和擬態(tài)建筑兩種。

2.1 仿生建筑

仿生建筑主要對(duì)自然界的生物從形式特征、結(jié)構(gòu)功能、環(huán)境因素等等方面進(jìn)行模仿。仿生建筑打破了原有的建筑模式，使得現(xiàn)代的建筑更加親和自然、更加符合可持續(xù)的理念。

在物理層面上來說，自然形態(tài)與建筑形態(tài)是相似的，因?yàn)槎邔?duì)于“美”與“真”的追求上都遵循著普遍的原理與定律。建筑師常常運(yùn)用具象仿生和抽象仿生兩種手法對(duì)自然形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，具象仿生是建筑師根據(jù)自然生物的形態(tài)進(jìn)行簡單的“粗加工”，然后將它運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中去。解構(gòu)主義大師弗蘭克·蓋里在日本設(shè)計(jì)的魚味餐廳，魚的外觀形態(tài)使餐廳在獨(dú)特的氛圍之中，魚的形態(tài)引人入勝，成為神戶的城市標(biāo)志，吸引了眾多顧客紛至沓來。

抽象的仿生是將自然形態(tài)經(jīng)過抽象化的轉(zhuǎn)變最終應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，它是建筑設(shè)計(jì)師常用的手法之一，隱喻性是它的一大特點(diǎn)。朗香教堂作為現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)大師勒·柯布西耶的設(shè)計(jì)生涯中最具隱喻性建筑，朗香教堂的外部特征對(duì)當(dāng)時(shí)流行的幾何思維建筑模式產(chǎn)生了極大震顫，以至影響了后來建筑師們。

2.2 擬態(tài)建筑

擬態(tài)建筑借助對(duì)生物的擬態(tài)進(jìn)行思想上、方法上、路徑上的建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)稱為擬態(tài)建筑。對(duì)擬態(tài)建筑進(jìn)行由淺入深的研究，首先從淺層次上面來看，擬態(tài)建筑是對(duì)自然界的生物采取模仿的方式，但是這種模仿并不是對(duì)自然形態(tài)簡單粗暴的生搬硬套，它是一種改造與升華。模仿不僅是建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的起始，而且模仿也始終貫穿于建筑師的設(shè)計(jì)之中。在建筑設(shè)計(jì)中，模擬自然環(huán)境系統(tǒng)與自然物的外在形態(tài)是擬態(tài)的一種，同時(shí)擬態(tài)又是對(duì)自然界內(nèi)在規(guī)律或法則的借鑒。而且，擬態(tài)的含義還可擴(kuò)展為對(duì)特定情境的重新建構(gòu)。從建筑設(shè)計(jì)的方法來說，擬態(tài)建筑師融合建筑的特征并且與環(huán)境相輔相成的路徑;從建筑設(shè)計(jì)的思維來說，擬態(tài)建筑師對(duì)自然界生機(jī)勃勃的法則的模仿;從建筑設(shè)計(jì)的手法來說，擬態(tài)建筑是對(duì)生物的外部特征、內(nèi)部構(gòu)造、美學(xué)法則等的運(yùn)用;最后從建筑設(shè)計(jì)的成果來說，擬態(tài)建筑為自然與人造結(jié)合而成，它是功能性與審美性統(tǒng)一而成的具有高超藝術(shù)效果的建筑。

例如吉昂卡洛·馬桑蒂設(shè)計(jì)的西班牙公園圖書館，建筑被設(shè)計(jì)成了三塊“人工巨石”是擬態(tài)建筑的典型。該圖書館位于城市邊緣的山頂，圖書館好似從那里自然而然的生長出來一樣，它狂妄不羈的外表仿佛是大自然的杰作。

3 自然形態(tài)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

自然形態(tài)的建筑觀念為建筑設(shè)計(jì)提供了新的思路，從自然形態(tài)中汲取靈感的建筑形式被重新注入了生命般的活力。

由丹麥建筑師約恩·伍重設(shè)計(jì)的悉尼歌劇院位于悉尼港灣的貝尼朗島上。悉尼歌劇院是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它的屋頂像帆船也像一層層的貝殼，并且從不同的視角看歌劇院則會(huì)形成不同的樣子，如由上向下看歌劇院呈現(xiàn)出一朵蓮花的姿態(tài)，從側(cè)面看則像是航海的帆船。三組尖拱形屋蓋;其一覆蓋著大音樂廳;還有兩組屋蓋，一組覆蓋著主歌劇院院場，另一組則是覆蓋和餐廳;其他各建筑則設(shè)在船體的平臺(tái)板下部。

中國國家體育場（鳥巢）的主體由一系列輻射式門式鋼鋼桁架圍繞碗狀坐席區(qū)旋轉(zhuǎn)而成，鳥巢的結(jié)構(gòu)完整統(tǒng)一。中國國家體育場的各個(gè)部位相互穿插、支撐，以弧形的方式匯集在一起成網(wǎng)格式——仿若自然界由木枝搭建而成的鳥巢。體育場的結(jié)構(gòu)、材料、形式、風(fēng)格等體現(xiàn)了中國國傳統(tǒng)文化的編織工藝、陶瓷紋飾、中國紅等等，它展示了現(xiàn)代的鋼結(jié)構(gòu)工程與傳統(tǒng)文化、工藝的完美融合。

4 結(jié)語

建筑具有多樣性，自然形態(tài)使建筑的設(shè)計(jì)思維更加復(fù)雜化，而如何實(shí)現(xiàn)自然形態(tài)與建筑的有機(jī)結(jié)合是建筑師所追尋的目標(biāo)?，F(xiàn)代化的科學(xué)與技術(shù)使得建筑充滿了無限的可能性，也使自然形態(tài)化的建筑在構(gòu)造中更為巧妙與精確。這驅(qū)使著建筑師要更加開闊眼界、更加拓寬思維，在深入探索的過程中給未來的建筑提供源源不斷的生命力，為人們?cè)O(shè)計(jì)出更為卓越的建筑。

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作者簡介：楊潔（1998.1—），女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，南昌航空大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，20級(jí)在讀研究生，碩士學(xué)位，專業(yè)：環(huán)境設(shè)計(jì)，研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。