淺談數字化技術與建筑設計的關系

廖海平

現今科學的發展特點之一就是多學科的融合,因為當單學科的發展似乎走進死胡同時,就需要從其他學科輸入血液,這個現象很好解釋:換一個角度觀察問題往往可以得到全新的認識。建筑界也不例外,數字建筑、仿生建筑學(目前大都只停留在模仿生物形式的層面)、行為建筑學、生態建筑學等等,各個建筑師也各有各的一套理論,有的把哲學理論引入自己的理念之中,有的用前衛的計算機技術來武裝自己……剝去這些時尚的外衣,它們之間必定有著本質的共同點,結合我的專業方向——數字技術,我對數字建筑的數字化外衣與建筑設計做出了如下的思考。

在當前的數字化時代建筑業到底應該采取一個什么樣的立場,目前存在著兩種態度:1)把數字化技術當成工具來取代傳統設計中的某些部分,這里我們可以看出建筑的地位始終是主導的,而采取的態度是“拿來主義”。2)把建筑當成數字化時代下的一個行業,數字化是主導,建筑設計謙遜地服從數字化的要求,如同《比特之城》里闡述的數字化技術對人們生活方式的改變,這些改變進而重組了傳統的建筑。

1 數字技術工具論

1.1 建筑形式表達與生成的數字化媒介

不同的工具對同一個問題的解決效果是不同的,建筑設計中表現媒介也如此,俞傳飛在他的《界限的消融——試論數字化時代建筑設計及其表現關系的嬗變》里說:“不同的媒介都具有其獨特的個性。每一種媒介在表達概念和構思時都有其自身相對的優越性和局限性,所以每一種都適于以不同的方式對建筑設計對象進行表現和研究。這種影響是雙向的。數字化媒介涉及到建筑設計中具體的表達方式,如傳統的手繪與實物模型都可以用數字化技術來代替。”在這里數字化技術其實取代了傳統設計中的某些過程,這種對設計過程取代的發展前沿就是虛擬現實,設計者對模型的研究固然重要,但由于其尺度問題,設計者只能把它當成一個三維藝術品來研究,這就是為什么模型的尺寸從開始到后期會越做越大,另一方面,建筑是加入了時間因素的四維對象,人們像進入小人國一樣觀察建筑,而在虛擬現實則可以滿足人們對建筑真實體驗的特點,在這里,人們就可以漫步其中,真正的在建筑完成之前體驗建筑、彌補不足,減小設計與建筑施工后的差距。

數字建筑給人們的印象往往是其自由的造型,這是因為數字化技術在形式分析上的分析能力使得建筑的自由變態得以精確生成和確定下來。這方面的代表當數富蘭克?蓋里(Frank Gehry)與彼得?埃森曼(Peter Eisenman),這兩位對數字化運用的方式有所不同,蓋里把數字技術當成他的建筑藝術實現的純粹工具,而埃森曼則更進一步把數字技術引入了設計過程,并自稱自己是探索建筑的本質,他要用數字技術消除人為因素對建筑的影響。而另一位當今炙手可熱的建筑師林恩(Lynn,G)曾說過,人在走道里走動引起氣流的變化都可能被他引入數字技術并成為他的設計出發點。實際情況恰恰相反,從埃森曼到林恩他們對建筑所謂本質的探索實際上極大地受到建筑師的個人喜好的影響。埃森曼BLF軟件公司總部的形式生成從一開始就為設計師的個人喜好(或者說個人對設計的理解)所左右了,實際上自由造型并非數字建筑的專利,歷史上也曾出現過自由造型,而限于當時的技術,許多未能實現,時至今日,數字化技術實現了人們千年以來對自由造型的追求,而上述的兩位建筑師只是給自己的非理性找了個看似理性的借口。

1.2 專業設計中的數字化分析

近年來住宅區的設計廣泛引入日照分析,氣流分析等,還有福斯特的“小黃瓜”正是對數字化技術積極運用(見圖1),它的造型與當地的高空氣流密切相關。這與僅僅把數字化技術當成一個形式生成的工具相比,數字化在此方向的運用是以人為本的,也是使設計“理性化”的真正手段。柯布的機器美學實際上就是試圖建立一種“理性化的美學”,他要把感性的形式美與理性的功能緊密結合起來,如同李澤厚在《美學四講》里所說,當人類改造自然的活動與自然規律相結合的時候便產生了本質美。也就是說形式美來源于本質美,而本質美來源于符合規律的活動。所以單純的形式是沒有意義的,而為形式的技術也只不過是給形式找的借口,只是符合規律,以人為本才是任何技術的根本歸宿。

1.3 數字化施工

前面說過的,人類歷史上,數字化技術出現之前就已經出現了許多自由造型的建筑,而束縛人類想象力實現的原因最終還是當時的施工水平,如同劉育東在他的《數碼虛擬自然》中所說的,精確的數字化施工技術解放了建筑師的想象力。可數字化施工的運用不僅僅是單純自由形式的實現工具。迪士尼音樂廳的曲面頂是有其聲學效應的,貝聿銘的德國博物館中凹入墻壁內的石制扶手也不是無中生有,而是更符合人體工學的要求。數字化施工技術這把利刃是否有意義關鍵在于它被用于何處,是否是以人為本。

2 數字化主導論

2.1 數字化技術對傳統建筑的影響

可以想象,隨著網絡帶寬的提高,網絡音頻、視頻的高質量傳輸將逐漸取代公共影院等。傳統的演藝事業也將受到巨大的沖擊。在音像制品店不再需要那么大的空間來陳列CD光碟,而只要為顧客提供下載,或者為其刻錄。米切爾的預想并不是空穴來風,我們在現實中也已經看到了這方面的變化,網上購物在近幾年風靡全國,許多網上銷售機構創造的一個又一個的銷售奇跡似乎告訴我們將在不久的未來取代傳統銷售機構,網上購物并非一時的風尚,而是有其深層原因的,網上市場的商品品種是傳統市場無法匹敵的,淘寶網的名稱恰恰說明了網絡的優勢,再難找的“東西”只要點擊一下搜索引擎就可以輕松淘到。

2.2 數字化技術對住宅空間的影響

“在家里辦公”以前只是某些記者、自由撰稿人的“特權”,而如今這已經不再是夢想,家庭與辦公的結合已經日益成為新一代創業人士的風尚,家里辦公意味著傳統的家居已經不能適應,當與家人在一起時,起居室是面向家人的,當工作時,起居室可能成為會客場所,這個變化實質上意味著空間的性質將變得不確定,而且是在很短的時間內發生變化,這不是密斯的一統、無柱空間可以滿足的,而應重視居室的性質,強烈表征空間屬性的布置或者家居將被去除。如圖2所示是我在網上看到的一張普通的圖片,但引起我注意的是它把床取消了,只是提高了地板,當要就寢時這個高差就是床與地板的界限,而有其他用途時,稍作調整將用作它用,居室里的其他混用的空間也可以運用這種“含糊”的手法進行處理,滿足同一空間多功能的要求,提高空間利用率。而必需要集中的商業辦公也不需要集中在市中心造成城市高密度和交通壓力。我們是否可以這樣認為,功能主義將走到盡頭,網絡的發展使各個方面的多樣化重返人間。

2.3 數字化技術對公共空間的影響

網絡對人們的交往也將產生深遠的影響,并已初見端倪,網絡使人之間偶然性的結識大為加強,這種影響是劃時代的,相隔千里萬里的人們在過去可能一輩子也不會相互結識,而當今卻是再平常不過的事了。但網絡只是加強了人們結識的可能性,虛擬會所只可以暫時代替公共空間,而不可能永遠取而代之。QQ群里的成員們互相認識后,總是希望可以真正見上一面,也正是這個原因,這直接指向了公共空間的改造,虛擬空間模擬得越真實它就越虛幻,另一方面它就越需要一個確定實在的公共空間與之對應。這種虛擬空間對公共空間的要求一方面是更確定,更可達,更專業,另一方面是日趨分散,專門滿足不同社區,那種大型的、服務對象不明確的廣場將日益敗落。

面對數字化時代的到來,我們采取什么樣的態度將會影響我們數字化的深入程度。首先我們應該利用好數字技術,真正地造服人類、以人為本,但如果僅僅是把數字化當成一項技術是遠遠不夠的,面對翻天覆地的數字化時代,建筑也應該進化自己。

[1]威廉?J?米切爾.比特之域:空間?場所?信息高速公路[M].范海燕,胡 泳,譯.北京:生活?讀書?新知三聯書店,1999.

[2]柯布西耶?L.走向新建筑[M].第2版.陳志華,譯.天津:天津科學技術出版社,1998.

[3]李澤厚.美學四講[M].北京:生活?讀書?新知三聯書店,2004.

[4]俞傳飛.界限的消融——試論數字化時代建筑設計及其表現關系的嬗變[J].武漢大學學報(工學版),2003(2):39-40.

[5]俞傳飛.布爾邏輯與數字化思維——試論數字化條件下建筑設計思維特征的轉化[J].新建筑,2005(6):64-65.

[6]劉育東.建筑的涵義——在電腦時代認識建筑[M].天津:天津大學出版社,1999.

[7]劉育東,李元榮,施勝誠,等.數碼虛擬自然:0.1 mm自由形體實驗——臺北公信電子公司總部接待大廳設計[J].新建筑,2001(6):26-27.