论文部分内容阅读
摘要：对于大自然的学习是人类文明进程中不可或缺的，大自然中许多物象的特性和形态给予我们以思维和方法上的启迪，同样也对建筑设计产生深远的影响。文章主要从自然形态对建筑的影响和意义以及自然形态如何在建筑设计中运用进行探讨。
关键词：自然形态;建筑设计;仿生建筑;拟态建筑
当代建筑设计领域实现了设计思维上由机械美学向生态美学、自然美学的华丽转身，同时也伴随着传媒技术、数字技术的快速发展，自然元素在建筑构筑思维中的渗透。在建筑设计中对于自然元素的应用愈来愈来成为一种不可逆转的潮流趋势，也因此诞生了许许多多的卓越且具有启发性的设计作品。
1 自然形态的形式逻辑
自然形态是指自然界中物质的形态，经过几亿年的自然进化，迄今为止存活的各种材料具有相对稳定的物理和化学特性，可以适应不断变化的环境。自然界中形式多变的形态带给了我们接连不断的素材，在各种创作和设计中发挥着巨大的作用。
建筑设计上对自然界的动物和植物的模仿是最多的一种，自然界的动物种类繁多，其形态更是数不胜数，动物的形体、姿态、色彩、肌理等皆可作为建筑设计模仿的形式。植物界是一个比动物界更加光怪陆离的世界，除了植物的外在形式，植物的生长法则也给了我们许多设计思维上的启迪。自然法则中影响广泛、分布范围大的要数斐波纳契数列，各式各样的有机生命体的生长图案都与它有关，例如植物的卷须、动物的蟠曲的状态和贝壳体等，根据它们的特征由此计算出的数列。如纽约的古根海姆博物馆，它是由美国建筑设计师弗兰克·劳埃德·赖特设计的，与世界上任何建筑物都迥然不同，建筑的外型看起来宛如白色瓷杯，建筑螺旋體的结构更像是海螺，诸如此类利用动植物的形态进行建筑设计的例子还有许多。
人们将自然形态运用到建筑当中，除了仔细地观察其外在形态和形式特征之外，也运用不同的角度去探究其自然形态，找到其可以运用到建筑设计中的形式逻辑，并将这种形式逻辑进行一种创新的应用。对于一个特定的物体，采用不同的方法与视角能得到全然不同的结果。其次是对自然形态的分析还可以通过对其进行放大或者缩小。最后就是要巧妙地捕捉到物体的内在本质规律，并且在观察物体时要运用运动的观点去看待。建筑设计中可以采用直接运用、概括运用、意象运用、抽象运用等方法去探究自然形态。
2 自然形态在建筑设计中的转译路径
古希腊文明在公元5世纪发展到巅峰，它将数学、哲学、艺术等学科带到了人类文明的高峰。古希腊人区别于古埃及人对神秘艺术的创作，他们更加热衷于将自然界各种生物的形态进行拆分和抽取，在艺术上进行具象化的创作。
古希腊的建筑风格具有很强的艺术张力，而古希腊的柱式则更有建树。古希腊的柱式主要由三种，分别为多克立柱式、爱奥尼柱式和科林斯柱式，每种柱式都有不同的模仿对象。公元前1世纪的古罗马建筑师维特鲁威认为，这些柱式有着自然界某种生物的特征。
古希腊的三种柱式是早期人类从自然形态中提取并进行艺术创作的典型范例。多立克柱式的样式素朴典雅，给人们一种坚毅和刚劲之感，这是因为多立克柱式主要模仿男性特征，赐予柱式一种气宇轩昂、威风凛凛的形态。爱奥尼柱式则是表达出女性身体的优美，柱式两边的涡旋结构则提取自海螺的螺旋曲线的形式。而古希腊第三种柱式——科林斯柱式，它是对豆蔻少女的形态的模仿，一位少女在科林斯去世，她的乳母由于悲伤将少女喜爱之物装进一个篮子里，并将篮子放在少女的坟墓之上，但由于篮子上面有盖子和一片瓦，下面的莨苕生根发芽受到了阻碍，于是便向两边外侧卷曲，篮子的两边的莨苕枝叶形成了旋涡状。
由此可见，人类在很早就已经开始从自然中找寻素材进行艺术创作，并对自然形态经进行一定的提取、改变和组合，使之成为建筑设计中一部分。因此人们采用自然形态进行建筑设计的路径大致分为仿生建筑和拟态建筑两种。
2.1 仿生建筑
仿生建筑主要对自然界的生物从形式特征、结构功能、环境因素等等方面进行模仿。仿生建筑打破了原有的建筑模式，使得现代的建筑更加亲和自然、更加符合可持续的理念。
在物理层面上来说，自然形态与建筑形态是相似的，因为二者对于“美”与“真”的追求上都遵循着普遍的原理与定律。建筑师常常运用具象仿生和抽象仿生两种手法对自然形态进行设计。首先，具象仿生是建筑师根据自然生物的形态进行简单的“粗加工”，然后将它运用到建筑设计中去。解构主义大师弗兰克·盖里在日本设计的鱼味餐厅，鱼的外观形态使餐厅在独特的氛围之中，鱼的形态引人入胜，成为神户的城市标志，吸引了众多顾客纷至沓来。
抽象的仿生是将自然形态经过抽象化的转变最终应用到建筑设计中，它是建筑设计师常用的手法之一，隐喻性是它的一大特点。朗香教堂作为现代主义设计大师勒·柯布西耶的设计生涯中最具隐喻性建筑，朗香教堂的外部特征对当时流行的几何思维建筑模式产生了极大震颤，以至影响了后来建筑师们。
2.2 拟态建筑
拟态建筑借助对生物的拟态进行思想上、方法上、路径上的建筑设计统称为拟态建筑。对拟态建筑进行由浅入深的研究，首先从浅层次上面来看，拟态建筑是对自然界的生物采取模仿的方式，但是这种模仿并不是对自然形态简单粗暴的生搬硬套，它是一种改造与升华。模仿不仅是建筑师进行建筑设计的起始，而且模仿也始终贯穿于建筑师的设计之中。在建筑设计中，模拟自然环境系统与自然物的外在形态是拟态的一种，同时拟态又是对自然界内在规律或法则的借鉴。而且，拟态的含义还可扩展为对特定情境的重新建构。从建筑设计的方法来说，拟态建筑师融合建筑的特征并且与环境相辅相成的路径;从建筑设计的思维来说，拟态建筑师对自然界生机勃勃的法则的模仿;从建筑设计的手法来说，拟态建筑是对生物的外部特征、内部构造、美学法则等的运用;最后从建筑设计的成果来说，拟态建筑为自然与人造结合而成，它是功能性与审美性统一而成的具有高超艺术效果的建筑。 例如吉昂卡洛·马桑蒂设计的西班牙公园图书馆，建筑被设计成了三块“人工巨石”是拟态建筑的典型。该图书馆位于城市边缘的山顶，图书馆好似从那里自然而然的生长出来一样，它狂妄不羁的外表仿佛是大自然的杰作。
3 自然形态在建筑设计中的应用
自然形态的建筑观念为建筑设计提供了新的思路，从自然形态中汲取灵感的建筑形式被重新注入了生命般的活力。
由丹麦建筑师约恩·伍重设计的悉尼歌剧院位于悉尼港湾的贝尼朗岛上。悉尼歌剧院是钢筋混凝土结构，它的屋顶像帆船也像一层层的贝壳，并且从不同的视角看歌剧院则会形成不同的样子，如由上向下看歌剧院呈现出一朵莲花的姿态，从侧面看则像是航海的帆船。三组尖拱形屋盖;其一覆盖着大音乐厅;还有两组屋盖，一组覆盖着主歌剧院院场，另一组则是覆盖和餐厅;其他各建筑则设在船体的平台板下部。
中国国家体育场（鸟巢）的主体由一系列辐射式门式钢钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成，鸟巢的结构完整统一。中国国家体育场的各个部位相互穿插、支撑，以弧形的方式汇集在一起成网格式——仿若自然界由木枝搭建而成的鸟巢。体育场的结构、材料、形式、风格等体现了中国国传统文化的编织工艺、陶瓷纹饰、中国红等等，它展示了现代的钢结构工程与传统文化、工艺的完美融合。
4 结语
建筑具有多样性，自然形态使建筑的设计思维更加复杂化，而如何实现自然形态与建筑的有机结合是建筑师所追寻的目标。现代化的科学与技术使得建筑充满了无限的可能性，也使自然形态化的建筑在构造中更为巧妙与精确。这驱使着建筑师要更加开阔眼界、更加拓宽思维，在深入探索的过程中给未来的建筑提供源源不断的生命力，为人们设计出更为卓越的建筑。
参考文献：
[1]陈辉，窦宗浩.探究自然元素在建筑设计中的表现[J].现代装饰（理论），2013（10）：77-78.
[2]何宾滨，洪毅.基于几何视角下自然形态在建筑中的呈现[J].中外建筑，2019（06）：35-38.
[3]林雪松.自然形态在环境艺术设计中的运用[J].四川戏剧，2012（05）：102-103.
[4]丁晓斐.浅谈仿生建筑创作方法[J].华中建筑，2007（01）：155-159.
[5]聂晶晶.仿生设计在建筑艺术上的应用与审美研究[J].美术大观，2012（11）：135.
[6]王科奇.基于感知自然物象的建筑创作方法——拟态建筑[J].四川建筑科学研究，2011，37（06）：236-240.
[7]马月兰.希腊神殿三种柱式设计风格的由来[J].世界文化，2004（05）：17-18.
作者簡介：杨洁（1998.1—），女，汉族，河南新乡人，南昌航空大学艺术与设计学院，20级在读研究生，硕士学位，专业：环境设计，研究方向：环境设计。
关键词：自然形态;建筑设计;仿生建筑;拟态建筑
当代建筑设计领域实现了设计思维上由机械美学向生态美学、自然美学的华丽转身，同时也伴随着传媒技术、数字技术的快速发展，自然元素在建筑构筑思维中的渗透。在建筑设计中对于自然元素的应用愈来愈来成为一种不可逆转的潮流趋势，也因此诞生了许许多多的卓越且具有启发性的设计作品。
1 自然形态的形式逻辑
自然形态是指自然界中物质的形态，经过几亿年的自然进化，迄今为止存活的各种材料具有相对稳定的物理和化学特性，可以适应不断变化的环境。自然界中形式多变的形态带给了我们接连不断的素材，在各种创作和设计中发挥着巨大的作用。
建筑设计上对自然界的动物和植物的模仿是最多的一种，自然界的动物种类繁多，其形态更是数不胜数，动物的形体、姿态、色彩、肌理等皆可作为建筑设计模仿的形式。植物界是一个比动物界更加光怪陆离的世界，除了植物的外在形式，植物的生长法则也给了我们许多设计思维上的启迪。自然法则中影响广泛、分布范围大的要数斐波纳契数列，各式各样的有机生命体的生长图案都与它有关，例如植物的卷须、动物的蟠曲的状态和贝壳体等，根据它们的特征由此计算出的数列。如纽约的古根海姆博物馆，它是由美国建筑设计师弗兰克·劳埃德·赖特设计的，与世界上任何建筑物都迥然不同，建筑的外型看起来宛如白色瓷杯，建筑螺旋體的结构更像是海螺，诸如此类利用动植物的形态进行建筑设计的例子还有许多。
人们将自然形态运用到建筑当中，除了仔细地观察其外在形态和形式特征之外，也运用不同的角度去探究其自然形态，找到其可以运用到建筑设计中的形式逻辑，并将这种形式逻辑进行一种创新的应用。对于一个特定的物体，采用不同的方法与视角能得到全然不同的结果。其次是对自然形态的分析还可以通过对其进行放大或者缩小。最后就是要巧妙地捕捉到物体的内在本质规律，并且在观察物体时要运用运动的观点去看待。建筑设计中可以采用直接运用、概括运用、意象运用、抽象运用等方法去探究自然形态。
2 自然形态在建筑设计中的转译路径
古希腊文明在公元5世纪发展到巅峰，它将数学、哲学、艺术等学科带到了人类文明的高峰。古希腊人区别于古埃及人对神秘艺术的创作，他们更加热衷于将自然界各种生物的形态进行拆分和抽取，在艺术上进行具象化的创作。
古希腊的建筑风格具有很强的艺术张力，而古希腊的柱式则更有建树。古希腊的柱式主要由三种，分别为多克立柱式、爱奥尼柱式和科林斯柱式，每种柱式都有不同的模仿对象。公元前1世纪的古罗马建筑师维特鲁威认为，这些柱式有着自然界某种生物的特征。
古希腊的三种柱式是早期人类从自然形态中提取并进行艺术创作的典型范例。多立克柱式的样式素朴典雅，给人们一种坚毅和刚劲之感，这是因为多立克柱式主要模仿男性特征，赐予柱式一种气宇轩昂、威风凛凛的形态。爱奥尼柱式则是表达出女性身体的优美，柱式两边的涡旋结构则提取自海螺的螺旋曲线的形式。而古希腊第三种柱式——科林斯柱式，它是对豆蔻少女的形态的模仿，一位少女在科林斯去世，她的乳母由于悲伤将少女喜爱之物装进一个篮子里，并将篮子放在少女的坟墓之上，但由于篮子上面有盖子和一片瓦，下面的莨苕生根发芽受到了阻碍，于是便向两边外侧卷曲，篮子的两边的莨苕枝叶形成了旋涡状。
由此可见，人类在很早就已经开始从自然中找寻素材进行艺术创作，并对自然形态经进行一定的提取、改变和组合，使之成为建筑设计中一部分。因此人们采用自然形态进行建筑设计的路径大致分为仿生建筑和拟态建筑两种。
2.1 仿生建筑
仿生建筑主要对自然界的生物从形式特征、结构功能、环境因素等等方面进行模仿。仿生建筑打破了原有的建筑模式，使得现代的建筑更加亲和自然、更加符合可持续的理念。
在物理层面上来说，自然形态与建筑形态是相似的，因为二者对于“美”与“真”的追求上都遵循着普遍的原理与定律。建筑师常常运用具象仿生和抽象仿生两种手法对自然形态进行设计。首先，具象仿生是建筑师根据自然生物的形态进行简单的“粗加工”，然后将它运用到建筑设计中去。解构主义大师弗兰克·盖里在日本设计的鱼味餐厅，鱼的外观形态使餐厅在独特的氛围之中，鱼的形态引人入胜，成为神户的城市标志，吸引了众多顾客纷至沓来。
抽象的仿生是将自然形态经过抽象化的转变最终应用到建筑设计中，它是建筑设计师常用的手法之一，隐喻性是它的一大特点。朗香教堂作为现代主义设计大师勒·柯布西耶的设计生涯中最具隐喻性建筑，朗香教堂的外部特征对当时流行的几何思维建筑模式产生了极大震颤，以至影响了后来建筑师们。
2.2 拟态建筑
拟态建筑借助对生物的拟态进行思想上、方法上、路径上的建筑设计统称为拟态建筑。对拟态建筑进行由浅入深的研究，首先从浅层次上面来看，拟态建筑是对自然界的生物采取模仿的方式，但是这种模仿并不是对自然形态简单粗暴的生搬硬套，它是一种改造与升华。模仿不仅是建筑师进行建筑设计的起始，而且模仿也始终贯穿于建筑师的设计之中。在建筑设计中，模拟自然环境系统与自然物的外在形态是拟态的一种，同时拟态又是对自然界内在规律或法则的借鉴。而且，拟态的含义还可扩展为对特定情境的重新建构。从建筑设计的方法来说，拟态建筑师融合建筑的特征并且与环境相辅相成的路径;从建筑设计的思维来说，拟态建筑师对自然界生机勃勃的法则的模仿;从建筑设计的手法来说，拟态建筑是对生物的外部特征、内部构造、美学法则等的运用;最后从建筑设计的成果来说，拟态建筑为自然与人造结合而成，它是功能性与审美性统一而成的具有高超艺术效果的建筑。 例如吉昂卡洛·马桑蒂设计的西班牙公园图书馆，建筑被设计成了三块“人工巨石”是拟态建筑的典型。该图书馆位于城市边缘的山顶，图书馆好似从那里自然而然的生长出来一样，它狂妄不羁的外表仿佛是大自然的杰作。
3 自然形态在建筑设计中的应用
自然形态的建筑观念为建筑设计提供了新的思路，从自然形态中汲取灵感的建筑形式被重新注入了生命般的活力。
由丹麦建筑师约恩·伍重设计的悉尼歌剧院位于悉尼港湾的贝尼朗岛上。悉尼歌剧院是钢筋混凝土结构，它的屋顶像帆船也像一层层的贝壳，并且从不同的视角看歌剧院则会形成不同的样子，如由上向下看歌剧院呈现出一朵莲花的姿态，从侧面看则像是航海的帆船。三组尖拱形屋盖;其一覆盖着大音乐厅;还有两组屋盖，一组覆盖着主歌剧院院场，另一组则是覆盖和餐厅;其他各建筑则设在船体的平台板下部。
中国国家体育场（鸟巢）的主体由一系列辐射式门式钢钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成，鸟巢的结构完整统一。中国国家体育场的各个部位相互穿插、支撑，以弧形的方式汇集在一起成网格式——仿若自然界由木枝搭建而成的鸟巢。体育场的结构、材料、形式、风格等体现了中国国传统文化的编织工艺、陶瓷纹饰、中国红等等，它展示了现代的钢结构工程与传统文化、工艺的完美融合。
4 结语
建筑具有多样性，自然形态使建筑的设计思维更加复杂化，而如何实现自然形态与建筑的有机结合是建筑师所追寻的目标。现代化的科学与技术使得建筑充满了无限的可能性，也使自然形态化的建筑在构造中更为巧妙与精确。这驱使着建筑师要更加开阔眼界、更加拓宽思维，在深入探索的过程中给未来的建筑提供源源不断的生命力，为人们设计出更为卓越的建筑。
参考文献：
[1]陈辉，窦宗浩.探究自然元素在建筑设计中的表现[J].现代装饰（理论），2013（10）：77-78.
[2]何宾滨，洪毅.基于几何视角下自然形态在建筑中的呈现[J].中外建筑，2019（06）：35-38.
[3]林雪松.自然形态在环境艺术设计中的运用[J].四川戏剧，2012（05）：102-103.
[4]丁晓斐.浅谈仿生建筑创作方法[J].华中建筑，2007（01）：155-159.
[5]聂晶晶.仿生设计在建筑艺术上的应用与审美研究[J].美术大观，2012（11）：135.
[6]王科奇.基于感知自然物象的建筑创作方法——拟态建筑[J].四川建筑科学研究，2011，37（06）：236-240.
[7]马月兰.希腊神殿三种柱式设计风格的由来[J].世界文化，2004（05）：17-18.
作者簡介：杨洁（1998.1—），女，汉族，河南新乡人，南昌航空大学艺术与设计学院，20级在读研究生，硕士学位，专业：环境设计，研究方向：环境设计。