非线性建筑的创作思维与实践探索

非线性建筑的创作思维与实践探索

纪尚志

青岛凯旋地产有限公司山东青岛266000

摘要：随着科学技术的快速发展，数字化技术得到了飞速发展，并且在非线性建筑的创作中得到了广泛应用，同时也在一定程度上对建筑观的更新造成了影响。笔者根据多年工作经验，同时再结合对非线性建筑设计案例的研究总结，对数字化影响下非线性的创作思维进行了深入分析和研究。

关键词：非线性建筑；创作思维；实践

从数字化技术应用于设计绘图开始，以其为媒介在设计领域的应用日新月异，并对建筑设计领域产生很大的影响。随着设计市场的开放，有更多高水平的建筑师将极具冲击力的非线性设计作品带入中国。因其具有鲜明的特点，他们不仅常会成为一个地区或者城市的标志，也触发了新的设计手段和思维方式。优秀作品层出不穷，使我们更多的思考非线性建筑的创作思维、设计方法、建筑形式所带来的积极意义。

1、非线性建筑概述

非线性形态中的非线性来源于数学中的线性与非线性的概念。非线性建筑作品通常情况是以丰富多样的曲面形态为特征，其本质上是利用计算机技术对复杂设计问题的综合求解过程。从最基本的层面描述制约设计的各种因素，从而自发的、自然的、自动化的生成建筑。

非线性建筑外在形态上往往是一种复杂的、混沌的、不安定的建筑形态。它摆脱了传统欧几里德几何概念中点、线、面的构成的模数化空间的追求。建筑的空间以流动和不规则的拓扑姿态展现，呈现复杂、多元的趋向，在设计的语汇层面上，建筑师们则在不断的探索着自己的设计句法，高迪、盖里、萨哈等设计大师的作品都透露出独特的塑性手法以及判断信息、处理求解的思维过程。

2、非线性建筑的创作思维

2.1由感性思维出发的非线性表达,向大自然寻求非线性设计的灵感

阿尔托认为“建筑最宝贵的性质是它的多样性和联想到自然界有机生命的生长。这是真正建筑风格的唯一目标。”而法国哲学家吉尔?德勒兹的混沌思想，“去中心说”推崇即时性与偶然性的观念为非线性建筑提供了思想依据，他对“褶子”、“平滑”、“图解”、“生成”等概念的哲学解释，更是直接给非线性建筑提供了形体创造的途径。

从创作的感性思维出发，建筑形式仿照自然生物的外在特征，可以使人们感到亲切并浮想联翩。这种方式比较能取得戏剧性效果。近代建筑中，典型的应用仿生手法的是西班牙建筑师高迪，他在巴塞罗纳设计了著名的米拉公寓等一系类浪漫主义色彩浓重的建筑。屋檐、屋脊，呈蛇形曲线，高低错落，仿佛是被海水长期侵蚀后的礁石，布满孔洞的墙体让人联想到波涛汹涌的海面，富有动感。他的一生都在蜿蜒自然的曲线中寻求与自然的对话，随意而感性的造型诠着对自然的崇尚。

2.2以场地特质为中心，重构城市空间

对于非线性作品而言，往往因独特造型会引起巨大的争议，但同时也伴随着成为地标性建筑。作为优秀的城市建筑，在有冲击力的造型下，同样蕴含着自身的建筑逻辑。利用非线性的设计语汇，在具体分析城市空间、地域文化、自然环境后做出合理的解决方案。

诸如盖里设计的古根海姆博物馆，它位于老城区内纳纹河南岸，整个地块中间有城市高架桥穿过，用地呈不规则形状。为了重构场地秩序，盖里在高架桥西侧和东侧分别布置主体建筑和高塔，用曲线手法连接两部分体量，形成遥相呼应的布局,与城市融为一体。而在沿街城市空间的一侧，将建筑形态打碎拆分成小体块，弱化体量，与一街之隔传统街区的尺度契合。沿河一侧以较长的横向展厅呼应河水水平流动形成较大的尺度，双曲面的造型语汇很好的重构了建筑的尺度，随着阳光的角度不同，展现了不同的姿态。盖里的作品采用非线性的设计语汇，解决了场地分隔，重构了建筑的肌理，形成了新的场地的秩序和城市空间。

2.3以追求空间的流动性为出发点，创造连续流动的空间体验

传统的建筑空间界面，是以内置物为参照点，对空间的6个面进行定义，面与面之间有明确的界限，而在扎哈?哈迪德的作品中，将创造的一系列连续而抽象形体，通过内外一致的空间设计，来向人们传达其建筑与自然连续融为一体的建筑哲学。她模糊了面与面之间的分割界限，使之融为一体，墙面是楼面的延续，楼面亦是墙面的拓展。面不作为独立单元存在，各空间系统的界面元素相互依托、共同构成空间的围合。通过空间连续、拓扑、异形、消解等界面手法，创造连续流动的空间体验。

2.4非线性建筑界面的连续性和不确定性

非线性建筑最为人知的特征是其表皮的组织方式，我们将表皮及其所承载的功能要素与形式定义为建筑界面。设定建筑界面系统的组成要素、要素的行为方式与行为范围以及要素间的相互关联规则,在外界环境影响因素的作用下,具有不确定性的特点。引起建筑界面系统组成要素的行为,通过要素间的关联作用自下而上的演化，形成具有多样可能性的建筑界面为非线性建筑界面。

在著名的日本横滨客运码头的设计中，建筑师希望将人流单方向的流线组织模式重新编辑，形成连续的具有复合型的、多方向的空间重构。为了达到这个目的，建筑师以计算机模拟辅助设计，汇总输入包括功能、流线的限定数据，结合城市环境分析作为外部控制参数，码头功能流线布局为主要的内部控制因素。在模型数据分析的基础上，调整并确定外部形态。

3、园艺文化中心建筑的非线性设计实践

3.1场所营造

项目位于整个会场南北轴偏东的位置，面临用地面积少、南北10米高差、内部有保护树木及地下管线的场地劣势。在方案设计初期，引入参数化建构技术，配合Rhinoceros和Grasshopper软件，顺应基地丘陵地貌的起伏地势，将不同功能入口设置到不同高区上，利用格栅表皮，形成连续流动的地上建筑界面。

3.2形体与空间组织

结合展厅空间的流线特点和空间特征，文化中心由一个圆锥台、一个月牙形、一个由上述两形体围合的内院三部分构成了地上建筑的主要体量，把大部分的展示空间放到了地下，地上部分与地下部分通过坡道连接，形成了连续的展览空间，从参考者的角度，内部空间的起承转合自然而紧凑。

3.3表皮的参数化设计

表皮的设计我们选用了曲线格栅围合，它的侧重点在于将两部分建筑体量通过技术的手段形成融合的整体，同时要与场地形成一种对话，在这里建筑匍匐于大地之中，消除了建筑高差、模糊了建筑层数的边际，时而疏时而密的金属格栅，隐喻了大地的裂缝、顺应了地势的起伏、构成了建筑立面的韵律。参数化的使用不仅仅是成就炫耀的表皮，对建筑与场地的衔接、融合、高差处理起到了重要的作用。

4、结语

综上所述，由建筑形态的概念延伸出非线性建筑定义，使工作方法更科学、更有效、更精确。我们通常所见到的扭动的形体、出人意料的空间体验和参数化的表皮处理，是技术的创新、艺术突破也是建筑创作思维方式的积极跨越。它能解决建筑设计的基本要务，同时也为建筑创作带来更多的可能性。

参考文献：

[1]马跃峰,李媛.空间的相关性演绎——探讨藤本壮介非线性思维下的弱建筑[J/OL].西部人居环境学刊,2015,30(01):50-54.

[2]马敏.非线性表现——浅析数字时代建筑创作的新表现主义倾向[J].建筑与文化,2012,(12)