淺談景觀建筑中非線性設(shè)計(jì)的新趨向

賈重陽(yáng)/Jia Chongyang

一、景觀建筑與非線性風(fēng)格

1.景觀建筑

在字面意義上，景觀建筑是一個(gè)廣義的建筑詞匯。從景觀兩字來(lái)解析，所有可觀賞的事物皆可成為有景可觀，后者的建筑無(wú)非是人工建立的土木構(gòu)筑物，因此，大環(huán)境下所有建筑物在視覺(jué)審美的角度，都可以認(rèn)為是景觀的建筑。當(dāng)然，在細(xì)分的建筑類(lèi)型下，景觀的建筑是風(fēng)景園林的建筑小品。清末民初時(shí)期的蘇州工匠姚承祖編著的《營(yíng)造法原》就著重記錄了江浙園林各型建筑的實(shí)例做法，其中，亭、臺(tái)、樓、榭多有涉及，由此可知此類(lèi)的景觀建筑是與園林綠化相搭配的小型建筑體。在當(dāng)代，室外工程中的構(gòu)筑物在構(gòu)成主義和人文關(guān)懷的理念下，創(chuàng)造出了新風(fēng)格的棧道與天橋，并把傳統(tǒng)的坐凳等服務(wù)性構(gòu)件在造型與功能上變得更加系統(tǒng)化，成為一個(gè)綜合的實(shí)體，這也是本文所探討的景觀建筑的范疇。

2.非線性設(shè)計(jì)

非線性是一個(gè)理性的數(shù)學(xué)概念，它區(qū)別于線性的定數(shù)比例關(guān)系（即一次函數(shù)所呈現(xiàn)的直線圖像狀態(tài)），它的線狀分布是不確定的自由狀態(tài)。例如，“定義非線性算符N（φ）為對(duì)一些a、b或φ（弗愛(ài)）、ψ（普賽）不滿(mǎn)足L（aφ+bψ）=aL（φ）+bL（ψ）的算符”，即疊加原理不成立，這意味著φ與ψ間存在著耦合，［1］通俗可理解為，兩個(gè)可變的數(shù)項(xiàng)其自身所代表的值并不一樣，是隨機(jī)變化的。在設(shè)計(jì)里，非線性的形態(tài)是比例失調(diào)的，但內(nèi)部不規(guī)則的力矩結(jié)構(gòu)需要多元化的函數(shù)平衡公式來(lái)解答。產(chǎn)品的創(chuàng)造是受美學(xué)、人機(jī)工程學(xué)以及社會(huì)學(xué)等多學(xué)科交織影響，有美感的異態(tài)形體是可接受的，因其需要性，非線性體的存在就具有了必然性。在方法論上，可單純地把非線性體視為三維空間內(nèi)不同體表定位點(diǎn)在意識(shí)形態(tài)指導(dǎo)下耦合性的連接與整合，非線性的分布特征便由此而生了。

二、景觀建筑非線性設(shè)計(jì)理論的淵源

1.混沌理論下的形體轉(zhuǎn)換

混沌理論由來(lái)已久，古時(shí)的中西方學(xué)者就從宇宙的起源到當(dāng)前的發(fā)展過(guò)程演繹為無(wú)規(guī)律的自由變換，但歸結(jié)于有條不紊的“規(guī)律社會(huì)”?；煦缋碚撘舱J(rèn)為是一個(gè)不同性質(zhì)的多元素組成的集合，它的表象不是某一特定個(gè)體所決定的，而是所有不定元素交集關(guān)系的總和，它的屬性因此也是無(wú)規(guī)律的，非線性的。在本土的景觀設(shè)計(jì)中，就有老子提出的“道可道，非常道”和“道法自然”的學(xué)說(shuō)，并以其指導(dǎo)修園治水，成為最初的園林設(shè)計(jì)之法。太湖石的堆疊精巧于臨摹自然的形式，每塊石頭的形狀又是各不相同，營(yíng)造出一種模糊的意境。

2.分形學(xué)說(shuō)的衍變

分形學(xué)說(shuō)的提出使非線性設(shè)計(jì)在圖形上得到展示，是原始思潮的混沌理論在多維空間中的圖形升華。數(shù)學(xué)家伯努瓦·曼德勃羅由拉丁詞語(yǔ)“frangere”得來(lái)現(xiàn)代的英文分形名詞“fractional”，是取拉丁詞之頭，并結(jié)合英文之尾，兩者皆是不規(guī)則、破碎的意思。分形學(xué)說(shuō)是圖像學(xué)分支的辯證解析，它非同于傳統(tǒng)的規(guī)則圖形，其線條走勢(shì)和結(jié)構(gòu)布局是自然的、無(wú)序的，也就有了非線性的特征。從發(fā)展過(guò)程看，分形學(xué)是基于視覺(jué)傳達(dá)的圖像，而構(gòu)成之下的非線性在與分形學(xué)有著共同非規(guī)則視覺(jué)特征的同時(shí)，構(gòu)成法則所產(chǎn)生的非線性則更有藝術(shù)美感與和諧感。非線性可以說(shuō)是分形學(xué)在設(shè)計(jì)理論中的應(yīng)用與衍變。

3.產(chǎn)品流線型風(fēng)格的美學(xué)追求

進(jìn)入20世紀(jì)，科技的發(fā)展也帶來(lái)了產(chǎn)品造型領(lǐng)域的質(zhì)變，空氣動(dòng)力學(xué)讓行動(dòng)的物體以最小的空氣阻力穿梭于風(fēng)阻之中，隨之而出的各型交通工具也以圓滑、線條流暢的理念來(lái)設(shè)計(jì)外形就證明了此點(diǎn)。而在大工業(yè)生產(chǎn)趨勢(shì)下，消費(fèi)和商業(yè)主義主導(dǎo)的流線體席卷了整個(gè)產(chǎn)品行當(dāng)，無(wú)論是交通工具還是咖啡機(jī)等生活用品皆贏得了市場(chǎng)的好評(píng)，其中，人的視覺(jué)審美和使用的便利性是其重要的影響因素。在那時(shí)，是新藝術(shù)和裝飾藝術(shù)風(fēng)格使設(shè)計(jì)者把流線形式的觀念變成了正統(tǒng)主流的創(chuàng)意理念，這也是傳統(tǒng)非線性設(shè)計(jì)的最初嘗試，其可行性也在各領(lǐng)域得到充分的證實(shí)。建筑師柯布西耶設(shè)計(jì)的具有濃厚浪漫主義色彩的朗香教堂，也跟風(fēng)了當(dāng)時(shí)的流線風(fēng)格，在當(dāng)代建筑中，它同樣也是非線性的經(jīng)典之作。

三、非線性景觀建筑的視覺(jué)審美

1.源于自然形態(tài)的曲線之美

曲線源于自然。無(wú)論是河流、山川，還是奇石、古樹(shù)，其蜿蜒的走勢(shì)與弧線的形態(tài)表達(dá)出了對(duì)自然的崇拜。在人為的景觀建筑設(shè)計(jì)中，拱起的飛檐、穹頂?shù)臍W式景亭，是在土木力學(xué)的前提下其形式與視覺(jué)美學(xué)的不謀而合。圓形的窗欞透雕以及裝飾花紋，也是對(duì)生動(dòng)自然的孜孜追求。扎哈提出了“人造地景”的概念，人造地景是遵循著自己的獨(dú)特法則：他反對(duì)理想化的精確與規(guī)矩，通過(guò)極富變化的曲線而不是僵硬的邊緣來(lái)表現(xiàn)空間，從而創(chuàng)造出無(wú)限的空間變化。［2］到后來(lái)的裝飾藝術(shù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)植物形態(tài)的模仿設(shè)計(jì)依舊追捧，而在當(dāng)代，后現(xiàn)代主義風(fēng)格影響下的環(huán)形鐵藝?yán)鹊篮途巴ぃ老】梢钥吹侥７伦匀恍螒B(tài)的曲線形體，可以說(shuō)是對(duì)前者的回溯。如靜安寺廣場(chǎng)上的“韌山水”裝置藝術(shù)設(shè)計(jì)（圖1），下設(shè)座椅也可作為景亭使用，整體的竹鋼線條勾勒出自然山脈的輪廓。

原生態(tài)的“意象”景觀也是非線性的重要一面，景石坐凳等是其突出的類(lèi)型。在意象的景觀建筑中，要素精巧的堆疊或原生的單體包含著質(zhì)樸的生動(dòng)感，如組合為假山的太湖石就蘊(yùn)含著無(wú)窮無(wú)盡的曲線線條，而毛石面的天然石材在與現(xiàn)代材質(zhì)的景觀搭配中，展示出不修邊幅的藝術(shù)美感和視覺(jué)沖擊力。

2.現(xiàn)代藝術(shù)構(gòu)成的形態(tài)創(chuàng)意

現(xiàn)代風(fēng)格的建筑設(shè)計(jì)是構(gòu)成藝術(shù)指導(dǎo)下的設(shè)計(jì)。針對(duì)建筑形體評(píng)價(jià)，除考慮政治社會(huì)、文化、功能創(chuàng)新等層面上的制約外，在基本的設(shè)計(jì)法則上，探討藝術(shù)構(gòu)成的手法也是值得品味的。在此處，賞析一個(gè)建筑體的造型好壞變成了視覺(jué)感受的不同評(píng)判。小體量景觀建筑體的構(gòu)成手法是多樣的，相比大體量的工民建類(lèi)型，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔，造型較為繁多，也略顯得精致。

很多現(xiàn)代藝術(shù)構(gòu)成手法（如重復(fù)、近似、漸變、變異、對(duì)比、分割等）都有非線性的基礎(chǔ)特征，看似復(fù)雜無(wú)規(guī)律的非線性體，其實(shí)皆可用上述的手法進(jìn)行剖析，也是多個(gè)手法相互配合的交集成果，如丹麥EKKO的木廊裝置（圖2），陣列化的木構(gòu)條在漸變的走勢(shì)下，整體形態(tài)是扭曲變化的，動(dòng)勢(shì)是隨意的、自然的，從而整體形態(tài)上也有著微妙的對(duì)比關(guān)系。非線性的設(shè)計(jì)遵循的是無(wú)法則的創(chuàng)意，它不只局限于扎哈風(fēng)格的圓滑結(jié)構(gòu)，同樣也是細(xì)部直線線條與塊面在哲學(xué)意義上的組合，如上海世博會(huì)德國(guó)館的設(shè)計(jì)，變化多端的不規(guī)則幾何體相互穿插，營(yíng)造出懸浮于空中的設(shè)計(jì)主題，具有解構(gòu)主義的非線性特征。

最后考究非線性與平面構(gòu)成的關(guān)系，可知平面構(gòu)成的認(rèn)識(shí)源于自然科學(xué)和哲學(xué)認(rèn)識(shí)論的發(fā)展，也是20世紀(jì)建立在最新發(fā)展的量子力學(xué)基礎(chǔ)之上的微觀認(rèn)識(shí)論，而非線性設(shè)計(jì)同樣是在此認(rèn)識(shí)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的工程創(chuàng)造實(shí)踐。當(dāng)然，心理上的美感體驗(yàn)是連接兩者的紐帶，讓非線性的建筑成為建筑意義下的視覺(jué)景觀。

四、景觀建筑非線性設(shè)計(jì)的原則

1.景觀建筑形體的抽象性表達(dá)

（1）象征的運(yùn)用

非線性的景建設(shè)計(jì)多有主體立意，以求得心理認(rèn)同感與環(huán)境的和諧統(tǒng)一。在景建的設(shè)計(jì)中，為追求單純的視覺(jué)吸引力，單一地過(guò)分強(qiáng)調(diào)構(gòu)成的花樣，為構(gòu)成而構(gòu)成，其所傳達(dá)的內(nèi)容也會(huì)經(jīng)常被使用者所忘卻。當(dāng)代的主題設(shè)計(jì)是促成非線性風(fēng)格的一個(gè)重要推力要素，它要求對(duì)建筑體進(jìn)行個(gè)性的私人定制，以彰顯自身的特色。奧雅設(shè)計(jì)的Tanner Springs Park（圖3）就運(yùn)用了象征手法，其鐵藝方管組成的起伏狀景墻可認(rèn)為是海洋的波浪，也可認(rèn)為是叢林中向不同方向傾倒的樹(shù)干，形隨意動(dòng)，成為公園的焦點(diǎn)所在。由J. MAYER H. Architects設(shè)計(jì)的大都市陽(yáng)傘是木構(gòu)架穿插組合的建筑綜合體，它既有立柱的支撐關(guān)系，又有大跨度的穹頂骨架結(jié)構(gòu)，具有典型的景觀建筑特征。在大都市陽(yáng)傘的主題立意上，本人更傾向于6棵參天的古樹(shù)枝交錯(cuò)在一起，像一張寬大的傘為市民遮陽(yáng)。

景觀建筑因象征手法表達(dá)出了形體的復(fù)雜性和象征性，其設(shè)計(jì)過(guò)程也就有了非線性的特征，非線性設(shè)計(jì)呈現(xiàn)的景象是方案立意的抽象表達(dá)。

（2）拓?fù)涞年P(guān)系

“拓?fù)洹保╰opology）起源于希臘語(yǔ)，形式上是說(shuō)，“拓?fù)淇臻g”在“連續(xù)的變換”下，保持不變的性質(zhì)。拓?fù)鋵W(xué)又稱(chēng)形勢(shì)分析學(xué)，目的是研究復(fù)變函數(shù)和積分的形勢(shì)變換問(wèn)題。［3］在拓?fù)潢P(guān)系中，其中有“等價(jià)”這一概念，是研究抽象變換下，不同的物體具有形體的相似性，是強(qiáng)調(diào)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的等價(jià)性。在非線性設(shè)計(jì)中，無(wú)論是單體造型的變換，還是整體形態(tài)的整合，也都遵循著拓?fù)涞牡葍r(jià)原則，以防止某一景觀體產(chǎn)生視覺(jué)的突兀感。非線性景觀建筑的表達(dá)是抽象的，它與傳統(tǒng)四方端正的同屬物體有著不同的形體結(jié)構(gòu)，或形態(tài)夸張變形，或邊角圓滑有度，但其有著相同的和諧屬性，在類(lèi)型的認(rèn)知上，還是可以清晰識(shí)別的。例如北京銀河SOHO下沉廣場(chǎng)里的碗狀花池（圖4），所有花池單體都是不拘一格的流線體，同時(shí)，花池的內(nèi)部都有種植的土壤空間，“碗邊”的邊沿都有平坦的臺(tái)面，可供人停坐，產(chǎn)生一種一樣而又不同的感受。本質(zhì)上，我們可以認(rèn)為每個(gè)“碗”之間存在形體上的拓?fù)潢P(guān)系，不同的流線起伏也拓展了“碗”的樣式。

圖1 上海靜安寺廣場(chǎng)上的“韌山水”裝置作

圖2 丹麥EKKO的木廊裝置

圖3 Tanner Springs Park

圖4 北京銀河SOHO花池

（3）“加減法”的指導(dǎo)

非線性景建的具體塑形是一個(gè)推敲的過(guò)程，也像加減法在建筑體積大小、結(jié)構(gòu)中的運(yùn)算。在設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意思維萌發(fā)的時(shí)候，就有了形體的雛形，但為了取得更好的視覺(jué)效果，不妨?xí)?duì)建筑體采取辯證的體塊取舍，夸張更為活躍的部分或縮小雷同的部分，更不用說(shuō)土木力學(xué)、施工工藝等硬性因素也在制約著形體造型。

試舉一例，蘇州景瑞無(wú)雙別墅景觀的庭院設(shè)計(jì)，其土建整體是以自然地貌為藍(lán)本，由階梯排序的石板組成的“梯田群”，大小不一，形態(tài)各異，中央并有一條曲徑貫穿而過(guò)，每一單元的梯田組也是不斷地調(diào)整平面以及不同層面的豎向形體關(guān)系以整合全園的視覺(jué)要素。無(wú)論是流體還是塊面異型的景建結(jié)構(gòu)，“加減法”的運(yùn)用是保持構(gòu)件基本功能前提下對(duì)常規(guī)形體進(jìn)行的藝術(shù)再加工，讓使用者賞心悅目的同時(shí)，也體會(huì)到景觀建筑的使用價(jià)值。

2.實(shí)用功能下的景建設(shè)計(jì)

景觀建筑的屬性落腳點(diǎn)最終是風(fēng)景園林中的小品建筑物，后現(xiàn)代的非線性風(fēng)格雖然具有形體結(jié)構(gòu)的無(wú)序性和自然生動(dòng)性，表現(xiàn)出藝術(shù)品般的品質(zhì)，但是其是否具有良好的使用功能也是評(píng)判非線性景建好壞的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)沙中航國(guó)際社區(qū)“山水間”公園里的斜坡木地板（圖5）就是以現(xiàn)狀地形依坡而建，高低起伏，錯(cuò)落有致，并聯(lián)為一體，打破了傳統(tǒng)鱗次櫛比的布局，彎折臺(tái)面可作為平坐的坐凳，平緩的坡面可供人仰臥。斜坡地板的創(chuàng)新之處是以最精簡(jiǎn)的實(shí)用性表達(dá)出非線性的特征，而又不在塑形上矯揉造作。

非線性的景觀建筑雖與產(chǎn)品藝術(shù)裝置共同貼有抽象性和非常態(tài)的標(biāo)簽，但是作為建筑體，使用性是區(qū)分兩者的依據(jù)，如北京亦莊廣場(chǎng)上的“可樂(lè)卷（Cola-Bow）”（圖6）就是一個(gè)處于臨界點(diǎn)的非線性建筑小品，很多人把它作為裝置，但是“可樂(lè)卷”具有彎曲的頂部，下行的空間，具有建筑體的實(shí)用性特征，可把其歸為建筑的范疇。景觀非線性的設(shè)計(jì)兼合抽象藝術(shù)與實(shí)用功能的統(tǒng)一，并且實(shí)用性能的評(píng)價(jià)是決定設(shè)計(jì)成敗的落腳點(diǎn)。并且，夸張地追求形體的變幻也會(huì)導(dǎo)致制作成本的高昂，增加施工技術(shù)的難度。

3.依托于數(shù)字技術(shù)的革新

非線性建筑設(shè)計(jì)是20世紀(jì)80年代興起的風(fēng)格新潮，應(yīng)屬于后現(xiàn)代主義的一個(gè)分支，它的發(fā)展得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)所引申的三維建模技術(shù)，如CAD、3Dmax、revit等，它要求新的立體圖像技術(shù)可以把曲面或塊面中破碎無(wú)規(guī)律的定位點(diǎn)準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)。甚至在后來(lái)可以利用計(jì)算機(jī)輸入某一常規(guī)的數(shù)值（如光照系數(shù)、創(chuàng)意元素的結(jié)構(gòu)等）為參照，產(chǎn)生適用于建筑設(shè)計(jì)的參數(shù)體系，并結(jié)合美學(xué)法則，創(chuàng)新純參數(shù)化意義的設(shè)計(jì)。如畢爾巴鄂的古根海姆博物館的無(wú)序造型，蓋里就是利用一套用于V空氣動(dòng)力學(xué)的電腦軟件逐步設(shè)計(jì)而成的。

非線性的景觀建筑同樣如出一轍，實(shí)際上，在現(xiàn)實(shí)中使用非標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)手段和大規(guī)模定制技術(shù)去建造一個(gè)簡(jiǎn)單的“方盒子”是很不理智的，因?yàn)榇藭r(shí)傳統(tǒng)的技術(shù)將更適用。［4］但外部空間自上而下的美學(xué)復(fù)雜性，也必須依托計(jì)算機(jī)的精確定位技術(shù)來(lái)確定建造的可實(shí)施性，以減少施工中帶來(lái)的偏差，否則非線性建筑的建造將是一個(gè)耗時(shí)又耗力的過(guò)程，這不禁讓人想到了高迪的米拉公寓。成為世界遺產(chǎn)的米拉公寓雖然蓋著生物形態(tài)主義的戳記，但是它的表象性是非線性結(jié)構(gòu)的，每一塊的外墻石材是以高迪的想法而獨(dú)特磨制，也是獨(dú)一無(wú)二的，而這就表明，在當(dāng)時(shí)，米拉公寓的建造是一個(gè)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過(guò)程，其工期有7年之久。本人在泰安市高鐵新區(qū)英雄山高級(jí)中學(xué)的校園景觀設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了一不規(guī)則碗形樹(shù)池（圖7），施工人員在看過(guò)圖紙后，提出了主體花崗巖材質(zhì)的體積過(guò)大，不易購(gòu)買(mǎi)和售價(jià)偏高的問(wèn)題，轉(zhuǎn)而傾向清水混凝土或高強(qiáng)度塑鋼的材質(zhì)選擇。因此，非線性景觀建筑的設(shè)計(jì)在科技時(shí)效化的大前提下，還要考慮建造成本的經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。

圖5 起伏的地板

圖6 北京亦莊廣場(chǎng)上的“可樂(lè)卷（Cola-Bow）”

圖7 校園花崗巖花池

五、總結(jié)

非線性設(shè)計(jì)的出現(xiàn)是時(shí)代創(chuàng)新的必然趨勢(shì)，它是人對(duì)建筑空間由方方正正的平面轉(zhuǎn)為相由心生的多維度面域空間，是在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，人的情感升華與宣泄。設(shè)計(jì)者不再按理照搬傳統(tǒng)景觀建筑的形態(tài)，而是運(yùn)用仿生、破碎重構(gòu)甚至相關(guān)參數(shù)指導(dǎo)等手法，展示出建筑體的個(gè)性魅力，不再為非線性而去單純地追求表象的非線性。同時(shí)，前衛(wèi)的塑形結(jié)構(gòu)、新穎的材料也助推了非線性在未來(lái)景觀設(shè)計(jì)中的質(zhì)躍。非線性的景觀設(shè)計(jì)是人性化的設(shè)計(jì)，是人在生存環(huán)境中求得自我、和諧統(tǒng)一的實(shí)踐。