抽象藝術(shù)視角下環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的科技創(chuàng)新探究

高健

摘要：抽象藝術(shù)的概念在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)越來越廣泛，這源自于前沿科技創(chuàng)新改變了環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)方法與存在形式。著名建筑師扎哈·哈迪德（zaha Hadid）借此科技的發(fā)展，將其獨(dú)特設(shè)計(jì)理念在長(zhǎng)沙梅溪湖國(guó)際大劇院中表現(xiàn)得淋漓盡致，從而使城市的環(huán)境藝術(shù)變得更加多元。

關(guān)鍵詞：抽象藝術(shù);環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì);科技創(chuàng)新;梅溪湖大劇院

中圖分類號(hào)：TP393.092 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（201 9）11-0022-02

一、引言

德國(guó)哲學(xué)家沃林格的著作《抽象與移情》是最早出現(xiàn)抽象藝術(shù)理念的文本，書中作者的主觀意識(shí)強(qiáng)烈，用抽象的符號(hào)圖案來反映精神世界的藝術(shù)形象，蒙德里安、康定斯基是主要的代表人物。如今，抽象藝術(shù)己從二維繪畫平面上走到了我們的現(xiàn)實(shí)生活中，雕塑、建筑、攝影甚至音樂上都有抽象藝術(shù)的體現(xiàn)。伊拉克籍先鋒建筑師扎哈哈·迪德就是其中具有代表性的藝術(shù)家之一，她深受抽象藝術(shù)的影響，在建筑中運(yùn)用抽象藝術(shù)思維，運(yùn)用當(dāng)下參數(shù)化等新科技手段，創(chuàng)作出與眾不同、個(gè)人風(fēng)格強(qiáng)烈的作品。

人們的日常生活離不開環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)。著名的環(huán)境藝術(shù)理論家多伯說：環(huán)境藝術(shù)'，作為一種藝術(shù)，它比建筑藝術(shù)更巨大，比規(guī)劃更廣泛，比工程更富有感情。這是一種重實(shí)效的藝術(shù)，早己被傳統(tǒng)所矚目的藝術(shù)。環(huán)境藝術(shù)的實(shí)踐與人影響其周圍環(huán)境功能的能力，賦予環(huán)境視覺次序的能力，以及提高人類居住環(huán)境質(zhì)量和裝飾水平的能力是緊密地聯(lián)系在一起的。”多伯的定義說明了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)不僅是一種藝術(shù)，它的涉及范圍之廣，含義之深，發(fā)展之長(zhǎng)遠(yuǎn)。區(qū)別于其他的藝術(shù)特點(diǎn)，更增加了科技工程等特點(diǎn)。

二、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)在當(dāng)今社會(huì)中的科技應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們逐漸對(duì)社會(huì)的生活環(huán)境有更高的追求，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)是一門對(duì)于社會(huì)空間環(huán)境發(fā)展中新興的藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)科，所涉及的范圍十分廣泛，主要有市區(qū)規(guī)劃、園林裝飾、建筑設(shè)計(jì)與室內(nèi)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，電腦技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的急速發(fā)展，也給當(dāng)下的社會(huì)發(fā)展帶來改變、潛移默化的影響設(shè)計(jì)師的理念與方法。智能化也逐漸滲透到人們?nèi)粘５纳詈凸ぷ髦校萍嫉陌l(fā)展與進(jìn)步也在改變著環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中，當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步給設(shè)計(jì)者帶來了更多新的方法與創(chuàng)新，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）信息技術(shù)的的應(yīng)用

傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)計(jì)對(duì)于勘查測(cè)量等前期的工作需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與人力，但是隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，可以借用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和管理。GIS是新興的學(xué)科，是一門集多專業(yè)于一體的學(xué)科，主要是通過電腦繪制成電子信息地圖，在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中使用廣泛。

GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS可以精確地查詢到可用的數(shù)據(jù)信息，更加縮短了所耗費(fèi)的人利與物利資源，這樣既可以提高效率還可以減少時(shí)間。使在環(huán)境設(shè)計(jì)的工作上，應(yīng)用GIS就能更精確了解到不同地區(qū)的信息。

（二）輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用

環(huán)境設(shè)計(jì)中三維設(shè)計(jì)的使用必不可少，環(huán)境設(shè)計(jì)的場(chǎng)景模擬可以在三維設(shè)計(jì)中顯示出來，使設(shè)計(jì)者更加便捷的對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行查看與修改，通過后期的模擬效果圖等方式呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，這樣的做法縮短了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)者的工作時(shí)間，提高了效率，也能更好地展示最終效果。繪圖軟件也為環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)提供了便捷，例如：3D MAX、CAD、Photoshop等軟件，當(dāng)今的計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用發(fā)展成熟，運(yùn)用廣泛可以更為便捷的處理圖像文字，與之前的使用手繪的效果來展示有著出入。繪圖軟件它的可修改編輯性，從開始的構(gòu)想到最終的成果展示，都有效的縮短了時(shí)間，提高了效率。

三、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中的科技創(chuàng)新研究在梅溪湖大劇院中的體現(xiàn)

梅溪湖國(guó)際大劇院的設(shè)計(jì)者扎哈·哈迪德受到了抽象藝術(shù)的深刻影響，她認(rèn)為，“建筑根本就沒有統(tǒng)一的樣式，如果所有的事情都一樣，世界就失去意義。建筑的趣味性就在于，不僅內(nèi)部可以變化出許多不一樣的東西，就連外形、乃至是整個(gè)形式都可以不一樣。？所以，扎哈結(jié)合湖南省地緣特色，以代表性花朵“芙蓉花”為設(shè)計(jì)靈感，營(yíng)造出梅溪湖畔盛開的芙蓉花之意境，而要實(shí)現(xiàn)該大膽前衛(wèi)的建筑構(gòu)想就必須突破以往結(jié)構(gòu)技術(shù)的限制，進(jìn)而在施工過程中梅溪湖國(guó)際大劇院一直在挑戰(zhàn)著建造技術(shù)的新科技邊界。

（一）異形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用

梅溪湖歌劇院建筑整體外觀呈現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)是目前國(guó)內(nèi)罕有的異形鋼結(jié)構(gòu)，通過將其內(nèi)部承重鋼管架彎折，使建筑整體外觀呈現(xiàn)“芙蓉花”的造型。為了凸顯建筑“芙蓉花”的造型，承重鋼骨架中存在著大量的彎曲、彎扭異形鋼構(gòu)件，給建筑設(shè)計(jì)以及施工提出了很高的要求。為了使項(xiàng)目順利推進(jìn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)會(huì)同專業(yè)分包單位采用BIM軟件Tekla Structures來深化設(shè)計(jì)與施工。通過Tekla Structures軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)異形鋼構(gòu)件進(jìn)行三維實(shí)體建模，自定義生成復(fù)雜的鋼構(gòu)件三維連接節(jié)點(diǎn)，同時(shí)生成加工圖，解決加工成型的問題。通過Tekla Structures軟件成功的對(duì)梅溪湖歌劇院鋼構(gòu)件以及連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)，同時(shí)項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)也將Tekla Structures軟件用于后續(xù)施工中，運(yùn)用BIM技術(shù)給施工提供指導(dǎo)。

梅溪湖歌劇院鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量約2.2萬噸，存在大量的異形鋼構(gòu)件，特別是歌劇院入口蜂窩鋼結(jié)構(gòu)，其承重鋼構(gòu)件均為彎扭的箱型構(gòu)件，結(jié)構(gòu)空間關(guān)系復(fù)雜，因此給現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的吊裝、拼接帶來很大的困難。為此項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用Tekla Struc-tures軟件對(duì)蜂窩鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體計(jì)算，確定構(gòu)件空間位置，劃分吊裝區(qū)域，規(guī)劃構(gòu)件吊裝次序。最終歷時(shí)五個(gè)月，將大到近百噸，小到兩三噸的鋼構(gòu)件準(zhǔn)確無誤吊裝到預(yù)定安裝位置。這期間通過BIM云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)主復(fù)核、總包和分包單位深化設(shè)計(jì)及施工、設(shè)計(jì)院審核三地聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制，增進(jìn)了三方的協(xié)同，提高了工作效率。

（二）玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRc）幕墻技術(shù)的應(yīng)用

玻璃纖維增強(qiáng)水泥（GRC）幕墻采用纖維混凝土復(fù)合材料加工而成，具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、藝術(shù)質(zhì)感好等優(yōu)點(diǎn)。目前GRC幕墻在國(guó)內(nèi)外工程中應(yīng)用得越來越廣泛，梅溪湖歌劇院外圍覆蓋的幕墻材料主要是GRC幕墻，覆蓋面積近8萬平方米，由l萬塊無一相同的雙曲面GRC幕墻板組成，結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，施工難度大。

為了解決幕墻設(shè)計(jì)、加工以及后續(xù)施工安裝中出現(xiàn)的難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了BIM技術(shù)運(yùn)用到幕墻設(shè)計(jì)到安裝全過程。使用Digital Project軟件對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行全參數(shù)建模并進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，同時(shí)采用Rhino軟件生成二次鋼結(jié)構(gòu)、檁條等幕墻附屬結(jié)構(gòu)，并從模型中導(dǎo)出施工圖。對(duì)幕墻進(jìn)行加工時(shí)，為了控制幕墻加工的精度，通過將Digital Project軟件中的建模信息導(dǎo)入到CNC專用數(shù)控系統(tǒng)，保證了GRC幕墻毫米級(jí)加工精度。在幕墻施工安裝時(shí)，通過開發(fā)GRC管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)掃描GRC幕墻上的二維碼線上完成驗(yàn)收，同時(shí)也能對(duì)每個(gè)GRC幕墻定位，以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度。

（三）機(jī)電建造技術(shù)的應(yīng)用

REVIT軟件在機(jī)電工程中主要被用于線管綜合與機(jī)房深化。總的來說，在應(yīng)用了機(jī)電智慧建造技術(shù)之后，施工現(xiàn)場(chǎng)減少了碰撞與拆改，極大程度上節(jié)約了成本，提升了施工效率與精度，保障工期。

當(dāng)對(duì)建造物進(jìn)一步精裝修時(shí)，施工整個(gè)過程也因?yàn)闄C(jī)電建造技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生了巨大變化。

首先在施工前，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體結(jié)構(gòu)將被掃描，同時(shí)逆向建模。如此，施工人員能輕易區(qū)分、把握實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)計(jì)模型的區(qū)別，將初始誤差縮到最小，從而極大提升施工精度。

其次，在施工過程中，各部分施工人員采用天寶手持設(shè)備，對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)找到BIM模型中的放樣點(diǎn)，接著通過指揮放樣機(jī)器人自動(dòng)找準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)位，發(fā)射一定激光，發(fā)揮出機(jī)電建造技術(shù)“所見點(diǎn)即所得，，優(yōu)勢(shì)——即從BIM模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的精準(zhǔn)對(duì)位。

為了保證工程的順利完成，除了先進(jìn)的幾點(diǎn)建造技術(shù)之外，總包也加大對(duì)工程的協(xié)調(diào)力度，進(jìn)一步確保人的能動(dòng)性與科技的互相配合。統(tǒng)計(jì)到今年12月份之前，技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)議已經(jīng)召開245余次，現(xiàn)場(chǎng)難題解決了700多個(gè)，重大會(huì)議紀(jì)要已有70余份。通過所謂集體辦公形式，即總包作為主持身份，參與的業(yè)主、設(shè)計(jì)、顧問單位、相關(guān)專業(yè)分包形式，提升了管理能力與管理效率，專業(yè)的施工有序、有層次地被分開，提前暴露工序交叉施工的一系列問題，許多技術(shù)問題提前有針對(duì)性的被解決。這為現(xiàn)場(chǎng)的施工能夠順利進(jìn)行創(chuàng)造了更好的條件。

四、結(jié)語

當(dāng)前抽象藝術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)中越來越廣泛，隨著大眾的審美不斷變化發(fā)展，梅溪湖國(guó)際大劇院的的設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了抽象藝術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)中的展現(xiàn)，更加表現(xiàn)了現(xiàn)代科技創(chuàng)新技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)中無可比擬的優(yōu)勢(shì)，帶來了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代科技創(chuàng)新的新發(fā)展。