1.5.2　当代建筑设计新理念

1.5.2.1　数字化技术设计

数字化无疑是这个时代的突出特征，正如尼古拉斯·内格罗蓬特（Nicholas Negroponte）所说的：“计算机不再只和计算有关，它决定我们的生存。”数字化不仅仅改变了人们的生活方式、工作方式和交往模式，还带来了崭新的认知模式和思维方式。同样，数字化技术的发展也为建筑带来了全新的创作理念和工作方法，促生了崭新的建筑形式和空间形态。

美国建筑师弗兰克·盖里（Frank Owen Gehry）在1992年设计的“巴塞罗那的鱼”建筑方案便使用数字技术来解决复杂的几何问题（图1.49），而他在1997年设计的西班牙毕尔巴鄂古根海姆博物馆被视为数字建筑的里程碑。盖里利用数字技术深入研究了关于“倾斜的几何”“扭曲”甚至“剥皮”等建筑形式，这项研究催生了日后的迪士尼音乐厅、西雅图流行音乐中心等作品。数字技术把以往人们认为不可能完成的形体实现在真实世界里，成为当代建筑设计思潮中重要的具有突破性的观点，是对设计师思维的大解放。

近年来，在英国建筑师扎哈·哈迪德（Zaha Hadid）等先锋派建筑师的作品中经常出现非笛卡儿体系的复杂曲线和曲面，作品大都形态复杂，在设计概念和方法上与传统建筑或现代建筑极为不同。许多建筑评论家认为这些前卫的建筑是数字化革命的直接结果，这种崭新的建筑语言是以新兴的数字化技术为基础的。例如，在英国新民事法院设计中，扎哈利用计算机造型软件塑造出了复杂而混沌的建筑形体与空间，动感、连续的表皮将墙面和屋顶自然地连接成一个整体，形成了连续、流动的建筑外观（图1.50）。

在当代建筑设计中，借助于数字技术和模拟软件，便可以针对数字模型做出评估。这类实践不仅方便对数字的表述、认知，数字演示更为情境化，还可以增强设计师针对复杂形体建模和分析的能力，以及建立同专业伙伴、承包商及制造商的数字信息交流平台。当代的数字化设计流程是为基于理念的设计方案预留了表述的空间，而不是将从业者纳入技术主导的设计轨道。

1.5.2.2　非线性建筑风格

非线性科学主要以非平衡、不规则、不可逆和不确定等复杂现象和系统为研究对象，研究的是众多非线性现象的共性问题。非线性科学引发当代建筑师的关注和思考，并催生出时代建筑风格。美国著名建筑评论家查尔斯·詹克斯（Charles Jencks）认为，“现代社会认为宇宙是遵循可由物理学家和数学家描述的直线而规整地发展的。现代科学试图将所有的现象认为是本质上的线性有序行为的变量。然而，最近的二十年，一种相反的假设产生了，这一假设认为宇宙的绝大部分是非线性的。如果假设是正确的，那么，建筑就一定要反映它。”

当非线性概念随着非线性科学的出现而产生的时候，与之相呼应的形式感、空间观念被逐渐导入建筑设计，进而成为时代风尚。当代许多具有非线性风格的建筑一改笛卡尔方格网式风格的严谨面孔，呈现出不同于现代线性建筑风格的理性美，具有独特的审美情趣和价值，虽显得新奇，却契合人们的时代审美期盼。这表明反映当代世界观的非线性建筑风格激发起了时代审美情趣，并引发了广泛共鸣，也意味着非线性建筑风格的时代到来。

哈迪德认为建筑就是一个非线性的复杂系统，不同的使用者、不同的审美观、不同的环境要素等会在系统内部滋生不确定的随机性，使建筑始终处于一种混沌的复杂状态。哈迪德将简单与复杂统一于建筑之中，在创作中她充分利用简洁形式之间的非线性组合，创造出复杂的建筑形象和空间，描述、再现了一个复杂、开放和非线性的客观世界。如哈迪德设计的Heydar Aliyev文化中心，以卷曲并向上飙升的白色曲线形态来强调场地的现代性，内部设有展厅等功能空间，展示了阿塞拜疆文化的历史、语言和文明（图1.51）。

上海世博会被誉为“藤条篮子”的西班牙馆，其建筑表皮是藤条缠绕而成的板状装饰，呈鱼鳞状排列，并被率性地固定在波浪形钢结构支架上，斑驳而混沌的建筑表皮，复杂而不规则的建筑形体，给人以生机勃发的美感（图1.52）。其中，无序和失衡等属于非线性因素。科学家弗里德里西·克拉默（Friedrich Cramer）发现，凡是有序性正面临威胁的地方，美看起来似乎更为吸引人和真切。由此，西班牙展馆予人美感的成因在于非线性因素，将有序、平衡推向无序、失衡的边缘，又戛然而止，形成了强烈的冲突，从而催生出复杂而混沌的形态。与其他建筑形态相比，这种混沌的建筑形态，与人类思维相似程度更高，因而更易于引起人们感性意识的共鸣，激发起人们真切而情趣盎然的美感。

当代非线性科学引领时代世界观的变迁，引发建筑师创作理念的变革，催生了时代非线性建筑风格。蕴含于建筑中的非线性因素，将当代建筑推向无常、失序和失衡的边缘，进而激发出建筑的活力。

1.5.2.3　反常态设计

当代建筑设计由于数字化技术的参与促使建筑形态产生根本性的转移。前卫的建筑师们经过不断创新和突破经典的禁锢，探索出反常态的建筑设计。追求新意是人类的自然本性，而延伸出的反常态的设计思维方式是一种必然反映。

反常态设计是相对于常态设计而言的。常态的设计操作不外乎体块的推敲，虚实的处理，符合主从、均衡、韵律等经典的美学原则。把反常态的思维运用到设计实践中，设计出与众不同的作品，首先必须熟悉和掌握常态的造型方式、设计策略、技术状况等。反常态的设计往往来自于常态，而又颠覆于常态。

当代建筑表现出扭曲、斜置、破碎、冲突等美学效果，它所追求的是反常态与反逻辑的思想观念，借常态的元素，表达非常态的内涵。现代高科技材料，如各种金属板材，具有易弯曲的特性，可以加工成各种形状的曲面或异形平面，正好符合反常态对于扭曲、变形的美学追求。各种金属构件的轻巧灵活性，使之可以任意变换位置，达到斜置的美学效果。柔性材料（如格栅、网状物、织物、透明玻璃）与硬性材料（如钢筋混凝土）的硬性搭接与碰撞，能达到冲突、紧张的表现目的，其设计用钢筋混凝土核心体、弯曲的金属板外墙、游离的金属构架、倾斜的钢索，以及玻璃的不规则组合，呈现出一种破损、扭曲与冲突的美学效应，取代了和谐完美的原有建筑形象。习以为常之物，不会引起感官的关注，人们只会对那些在视觉中产生错乱的反常态部分产生反应，并把它从逻辑背景中区别出来。

格式塔心理学的研究成果表明，较复杂、破损、扭曲的图形，具有更大的刺激性和吸引力，它可以唤起人们更大的好奇心。当人们注视由于省略而造成的残缺或通过扭曲而造成的偏离规则形式的图形时，就会导致审美心理的紧张注意力高度集中，潜力得到充分发挥，从而产生一系列创造性的知觉活动。反常态的建筑设计理念正是根据人们视觉心理的这一特性，利用材料的变化组合和体量的残缺，表达了冲突、破碎、扭曲的不和谐美，是当代社会的写照。荷兰鹿特丹的树形住宅是反常态设计的优秀案例，建筑顶部立方体的斜置，颠覆了人们传统的建筑概念，带给人耳目一新的愉悦感受（图1.53）。

突破传统，打破规范式，任何创造都源于思想先行。“青出于蓝，而胜于蓝”，反常态的建筑设计包含着智慧与创造力、想象与可能性、情趣与时尚。建筑师想要有所创新，有所突破，进行一些反常态的设计不失为一条尝试的途径。

1.5.2.4　塑性流动

对建筑流动性的追求表现在20世纪初，几乎与现代主义建筑的探索同时发生，像高迪的巴特罗公寓和米拉公寓、斯坦恩的巴塞尔学校以及门德尔松的爱因斯坦天文台等都表现出建筑的流动性（图1.54），但这一探索并未随着现代主义运动的发展成为20世纪建筑的主流，这是因为现代主义建筑适应了时代变革的要求，具备了广泛发展的工业化技术基础，而流动性的实现却步履艰难。但是，对建筑流动形态的追求从未停止，柯布西耶的朗香教堂、伍重的悉尼歌剧院、沙里宁的纽约环球公司候机楼以及丹下健三的东京代代木体育馆等都代表了战后对建筑流动性的持续发展。

随着模糊理论、混沌学和耗散结构等非线性科学的兴起，以及数字化技术在建筑领域的运用和普及，现代建筑呈现出了流体般、动态、多维的自由形态。这类设计可以用不规则、非标准、柔软、自由、随机、动态等词汇来形容，具有更强烈的流动性，以流体般的塑性形态消解了传统的立面概念。以往建筑中的正立面、侧立面、背立面，甚至顶面都被整合成了一个巨大的曲面，或是由无数个相似的小曲面构成的复合曲面，哈迪德设计的香奈儿流动艺术展览馆就是典型案例。在这个平滑的曲面上已经没有以往建筑用比例或尺度来衡量的各种元素——没有直立的墙和矩形的窗，没有虚实关系，也没有体块的凸凹所产生的阴影，就连结构也被包容进这曲线连绵的有机组织之中。设计强调的是各部分连接的平滑性和不可分割的整体性，如同自然景观或生物机体般的特征。传统建筑的主次关系、等级秩序也被无数带有差异的相似性重复所代替。当观者把自己飘忽不定的视线集中在这里或者是那里时，就产生了把无数画面组织起来的连续、非固定的建筑形式，如格莱格·林的胚胎住宅、FOA的日本横滨港国际候船室、联合网络工作室（UN Studio）的斯图加特奔驰博物馆、NOX的音效房屋，等等。

随着当代非线性理论的深入研究，强烈的流动感和连续性将是建筑师们不断尝试和探索的主题，2010年上海世博会建筑更是这种流动性艺术的展示舞台。奥地利馆的外观流畅而抽象，1000万块六角形的红白瓷片拼成其流线型的外墙，你可以把它想象成一把平躺着的吉他，印证着其音乐之乡的身份。从空中俯瞰，它又仿佛是一个汉字楷书的“人”——由两个相互支撑的笔画组成，好似一扇敞开的大门，引领参观者步入奥地利馆；它所投射出的影子，便是奥地利国名首字母“A”。馆中绝大部分墙壁也是呈弧形和折线形，除了厕所，没有一堵墙是传统的直立且直角的。这种奇特的造型隐喻着“音乐是流动的建筑”（图1.55）。

如果说现代主义由于有工业化技术作为基础而代表了20世纪的工业社会成为主流建筑方向，那么这种流动性的建筑有数字化技术作为基础，它将代表21世纪的信息社会成为新世纪的建筑主流。

1.5.2.5　仿生设计

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作为“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

随着人们对现代建筑设计的深入认识和更高追求，强调生态环境系统下的建筑设计变得尤为重要，也成为设计的主导思想和切入点。建筑形态要素是现代环境设计的不可或缺的组成，但是目前存在的普遍问题是人们所设计的建筑在很大程度上与城市当中的一般商业化建筑没有太大区别，只是一种具有功能的造型空间，常常以一种生硬的姿态存在于环境之中。而仿生设计思路下所产生的建筑形态却可以与环境直接进行交流对话，能够很好地与自然融合。所以，建筑形式中仿生较为常见，它不仅可以取得新颖的造型，在结构体系上也能创造出非凡的效果。

建筑形式的仿生是创新的一种有效方法，它是通过研究生物千姿百态的规律后而探讨在建筑上应用的可能性，这不仅要使功能、结构与新形式有机融合，而且还应是超越模仿而升华为创造的一种过程。例如，墨西哥建筑师Javier Senosiain设计的鲸鱼住宅就是模仿鲸鱼形状的建筑作品，由于其形状应用了仿生形态，这栋建筑从内到外看起来都是接近大自然的（图1.56）。

但要注意的是，仿生建筑绝不是在外形上进行简单模拟，更重要的是要从形式中提炼出符号和语汇来表现形态和设计理念。成功的仿生设计是拥有各种精炼的符号语言，具备仿生基因的建筑设计，这种设计手法将为建筑形态多元化的发展提供新的设计语汇。