参数化软件在建筑设计的应用

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2017-12-23 13:54 热度:

   建筑业的蓬勃发展使得建筑技术现代化越来越高,参数化软件在建筑设计的应用越来越多,本文对参数化建筑设计的本质进行了研究。

低温建筑技术

  《低温建筑技术》核心建筑期刊,1979年创刊,由中国建筑学会建筑施工学术委员会冬季施工专业委员会、黑龙江省土木建筑学会、黑龙江省寒地建筑科学研究院主办。

  和任何时候、任何一种建筑设计一样,参数化建筑设计的本质,依然还是建筑师对建筑有目的的认识。只不过这次使用了参数化工具,使得其中部分问题可以更高效的解决。仅此而已。这里,笔者觉得还有几点需要特别说明。

  1.关于参数化软件

  (1)参数化软件,是在非线性科学对部分非线性现象完成了线性研究和认识的基础上,非线性科学与计算机技术相结合的产物;

  (2)参数化软件,作为一种线性研究和认识的产物,能够反映的只是已经被线性认识的非线性现象。这部分非线性现象,在整个自然界的非线性现象中,仅仅是沧海一粟;

  (3)作为线性研究和认识的产物,参数化软件本身,即使再复杂,也是线性的,是可以被线性认识的。也正因如此,参数化软件可以被一般建筑师掌握和使用;

  2.关于建筑师

  (1)建筑师使用参数化软件作为设计工具,并不都是先发现了建筑中的非线性问题、分析了这些问题,继而用参数化软件来解决这些问题。在这种情况下使用参数化软件,只是纯工具层面的技术操作;这种情况下的参数化建筑设计,只能是最低层次的参数化建筑设计,与用参数化软件设计工艺品、美术品没有本质的区别;

  (2)即使建筑师发现了建筑中的非线性问题、分析了这些问题,也不是非得求助于参数化软件才能解决这些问题。一方面是由于这些问题,参数化软件不一定能够解决;另一方面,正如历史上众多具有非线性品质的建筑,并没有使用所谓的参数化软件,现代建筑师同样也可以通过别的方法去解决这些问题。

  (3)建筑师除了用别的方法来解决这些问题,当然也还可以通过学习参数化软件,学习它解决非线性问题的原理,继而用这些原理来解决这些问题。这里,建筑师向参数化软件学习,获得对非线性现象的线性认识;实质是向非线性科学家学习,而科学家对非线性现象的线性认识,归根结底还是来源于科学观察、科学实验,本质上讲就是来源于实践。

  (4)建筑师使用参数化软件作为设计工具,无论其主观上是为了解决非线性问题,或者不是,只要其设计的最终目的是为了指导“盖房子”,那么这个设计就一定是线性的。这是因为,解决非线性问题的参数化软件,本身就是线性研究的产物,用它来解决非线性问题,实际上已经是一个线性的过程;同时,反映设计最终认识成果的蓝图,也只有是线性的,才可能被建筑工人接受,进而按照线性的流程将建筑建起。事实上,除了解决问题这一环,在发现问题、分析问题过程中,建筑师的全部认识也都是线性认识,唯一非线性的,仅仅是问题本身。

  如何发现建筑中的非线性问题,如何分析这些问题,在建筑设计创作中,千差万别。以哈迪德、伊东丰雄为代表的非线性建筑设计大师,他们在建筑设计创作过程中,如何发现和分析这些问题,世人并不能轻易知晓。但笔者坚信这些大师一定是有所发现,有所分析。也正因如此,这些大师的建筑作品,总是能够给世人以自然,以非线性的感受;就是直观来看,也确实在某种程度上与自然吻合。但是,这些非线性建筑大师,他们更加过人之初在于,能将非线性问题的发现、分析、解决,全部转化、归拢到线性上,并最终通过线性的设计和施工,完成最终建筑作品。

  3.关于三种建筑

  (1)参数化建筑、从字面可以看出,参数化建筑是从工具角度定义的。所谓参数化建筑,就是在设计过程中,使用了参数化软件的建筑。然而,如果能由设计工具来定义建筑,那么以传统的纸笔为工具设计出来的建筑,岂不是就叫纸笔建筑;而以普通计算机技术如 CAD 为工具设计出来的建筑,岂不是就叫 CAD 建筑?所以参数化建筑仅仅是特定时期的建筑名词,这种名词会随着工具的变更而成为历史。

  (2)对于非线性建筑,需要先定义“非线性建筑设计”事实上,非线性建筑设计是一个值得商榷的说法。前面已经指出,在建筑设计的全部过程中,发现问题、分析问题、解决问题,都是线性的;而一个全过程都是线性的设计怎么能叫非线性设计呢?而之所以现在又常常听到看到这种说法,反正笔者能找到的唯一理由就是,这些设计中所发现、分析、解决的问题确实是非线性的。

  那么,如果从设计的角度来定义“非线性建筑”,后者自然也就是个值得商榷的说法。然而,笔者又认为:人们愿意说非线性建筑,是因为这些建筑中,出于对非线性问题发现、分析、解决的部分,确实在某种程度上接近自然,具有非线性的特征。那么,人们从最直观、最表面的现象出发,去称呼非线性建筑,当然也无可厚非。

  但是,从本质上讲,非线性建筑是一个错误的概念。这是因为,所谓非线性建筑,其物质实体的全部所有部分,归根结底都是线性设计指导下的线性施工的产物。

  (3)线性建筑是一个绝对的概念,只要是建筑,那么就一定是线性建筑在前面笔者介绍非线性科学的时候,其实已经指出,自然界中的一切现象都是非线性现象,而全部非线性现象也都是自然现象。所谓“非线性”就是“自然”,两者是完全对等的概念。而与“线性”相对的,如果非要找个词语,则可以是“人工、人造、人为”。

  如果认同这个观点,那么只要建筑还是人造之物,它就是绝对的线性建筑。现在学界有一种认识上的误区,认为线性建筑是过时的建筑,是“现代主义”时期“机械式”的建筑,是与新时代格格不入的建筑,是因遭淘汰和鄙视的建筑;取而代之的,因该是“紧扣时代主题的”、“反映自然现象的”、“风格前所未有的”非线性建筑。

  这种认识的有两方面的原因。一方面是部分建筑师的妄自菲薄。他们不愿看到几千年前就已经产生的线性建筑,在今天居然还是主流。他们不愿承认,即使他们受到了最前沿非线性科学的启发、采用了最高深莫测的非线性理念、使用了最先进参数化软件作为工具;但真正设计时作出的每一个决策、判断,进而画出的每一张图纸,建出的每一个模型,无一不是线性思维控制的结果。他们不愿面对,即使是他们所谓的再复杂的非线性建筑,真正里面的每一面墙壁、每一张吊顶、每一块地转,其最基本的构成,还是标准几何形的客观现实。另一方面是部分建筑师的好高骛远。随着非线性建筑大师在世界各地,设计并盖起“非线性建筑”,部分建筑师开始认为,这种风格迥异的“非线性建筑”应该是时代的主题,是他们追求的目标。于是,对这些大师作品的外部造型和内部空间的虔诚模仿,也就被认为是再正当不过的职业训练。然而,他们并没有本质的看到,这些大师是如何对建筑中的非线性现象进行思考,并从中获得启发;更进一步的是如何将这种启发和思考转化、归拢到线性认识,进而设计出世人所看到的造型和空间。而对于后一步,其难度之大,与非线性科学家对非线性现象完成线性认识没有本质的差别。事实上,正如非线性科学家研究的目的是要完成对非线性现象的线性认识;建筑师对建筑中的非线性问题进行思考,最终也是为了实现对这些问题的线性认识。对建筑中的非线性现象进行思考,有助于拓展思路,看到事物的普遍联系;但只有通过线性认识,才能探究到这些建筑现象的本质。建筑设计的发展,归根到底是对建筑认识的发展,其终极目的,就是要完成对建筑中一切非线性现象的线性认识。

  参考文献:

  [1]万书元,当代西方建筑美学新思维(上),贵州大学学报(艺术版),2003,(4):66-74.

  [2]黄蔚欣 徐卫国,非线性建筑设计中的“找形”,建筑学报,2009,(11):96-99.

  [3]孔宇航,非线性有机建筑笔记,建筑与文化,2009,(7):110-111.

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