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动感形式:单纯与繁复

2014-02-20黄源王丽方

世界建筑 2014年6期
关键词:动感曲面形式

黄源,王丽方

动感形式:单纯与繁复

黄源,王丽方

本文通过对数个现当代重要建筑案例的分类比较,梳理了动感样式的形式系统——动感形式的要素、关系与组织。本文尝试提出了繁复动感形式的形成条件和关键特征,意在避免对于动感形式的盲目追随。

动感形式,建筑造型,单纯,繁复,层次性

我们的时代是动感的时代,而艺术顺应了这一潮流也是不无道理的。[1]

——[法]J·J·徳卢西奥·迈耶

回首20世纪早期现代主义建筑运动,我们已经看到了两种形式倾向的交锋:水平与垂直的直线意味着理性、效率、功能,而曲线、曲面传达了感觉与表现性。密斯的范思沃斯住宅是前者的代表,门德尔松的爱因斯坦天文台设计方案则为后者代言。

但两者的地位在那时似乎并不平等。

在形式要素[2]的层面上,直线/曲线、平面/曲面、基本几何体/自由曲面体形成了线面体的不同倾向。直线、平面、基本几何体被视为更基本的的常用要素,而曲线、曲面和自由曲面体则是少数派,其使用范围受到某种限制,一定程度上,被边缘化。

在形式要素组织的层面上,规则的正交直线网格[3]源远流长,在现代建筑设计潮流中更是占据了举足轻重的地位,而斜交的网格、极坐标旋转网格、自由网格则被视为某种变异。

近年来,上述情况发生了改变,表现动感、动态的建筑形式成为建筑师关注与讨论的热点,动感的建筑给原本静态、稳定的建筑外观带来了全新的面貌。这种变化的一个典型现象就是,各种曲面体建筑脱离了边缘化的地位,被奉为时尚。

事实上,在各种艺术作品中一直存在着对于动感的表达。动感的形式具有强烈的吸引力和冲击力。一个具有灵动感、体现了生命运动的艺术作品,能够长时间引发人们的兴趣,保持长久的艺术活力[4]。在当代建筑中,追求动感已经成为全球建筑创新的一个推动力量。

人类视觉对于运动现象有着与生俱来的敏锐感受,但要较为严谨地讨论建筑造型中的“动感”却颇为困难。一方面,建筑的动感形式几乎与其功能、建造技术等要求没有直接关系。例如,在建筑造型中运用自由曲面,表现强烈的流动性,这是近年来的热点,但绝大多数建筑并不需要如赛车般的空气动力学性能,有时这仅仅只是其内部活动的某种隐喻[5]。这意味着,直接讨论动感形式将冒险把功能、工程技术、环境因素暂时搁置一边1)[6]。另一方面,除去极少数真能够运动或部分运动的建筑,绝大多数建筑造型在物理学意义上,相对于地面是静止的。我们显然是在一个心理场中,而不是在一个物理场中讨论所谓建筑形式的动感。物理学意义上的运动速度、方向或加速度等术语,并不适合讨论动感形式。心理场中的动感与视觉的力、心理的力密切相关,呈现为丰富多彩的视觉动力样式。动感形式,这个核心概念,指的正是在心理场中的视觉动力的样式。“视觉样式实际上是一个力场。”[7]这个力场难以用设备与仪器测量,我们人类自身的视觉认知系统(眼与脑、感觉与心智)正是感受与分析动感形式的最佳工具。这一认知系统的存在也是动感形式存在的前提。

1 动感形式的区分

具有高超设计技巧的建筑师已经提供了令人赞叹的动感形式。

面对丰富多彩、变幻莫测的动力样式,如何认识和把握?

工具是一个可能的理解角度。工具的进步为复杂多变的曲面动感形式提供了技术支持:一方面是设计工具的进步,特别是计算机与软件技术的进步;另一方面是施工技术的进步,特别是数控加工与高精度三维测量技术的进步。“计算机辅助设计(CAD)软件所涉及的主要是同几何体相关的建模技术,以及不同层级的分析和优化功能;计算机辅助制造(CAM)技术所涉及的则是依靠计算机系统,对制造流程进行规划、管理和调控。而将上述两套流程整合为一的目标,就是为了推动产品循环的高效率,从而带来成本运营上的高效率。”[8]工具对动感形式的帮助是如此的明显,以至于众多设计者成为了高级曲面生成软件和数控加工设备的拥趸。

然而,对于动感形式本身的分析和研究却是更为基础的工作。在被长期抑制的情形下,对动态形体及其组织方式的研究已然落后于设计实践的需求。

尝试对林林总总的动感形式做一个基本分类,给予相应的概念,或许是一个合适的研究步骤。动感,可以是形式要素(线面体)的形状所带来的特征,也可以是形式要素组织过程带来的属性2)。二者都是形式研究的重要方面。前者是单纯的,可被视为速度和运动的象征,容易被认知;后者是繁复的,具有一种繁密的组织结构,不易被认清。从美学价值来说,两种动感给予我们的愉悦是不同的,单纯的动感释放激情,或迅猛或舒展,是运动的呐喊,以其简洁明了对于速度和运动的完整表现直击人心。而繁复的动感则具有一种凝神思辨的色彩,疾如风静如水,时而波澜不惊时而气势如虹,让人享受穿透表层、厘清后续意义的乐趣。

2 两类动感形式的特点

动感形式作为速度的象征时,暗示了短促时间与广大空间的融合——一种短时间内快速跨越大空间的状态,如同哈迪德在东京新国家体育场方案中的表现(图1)。体育场造型如同一个压扁的自行车运动员的头盔。有时,运动的象征物也会源于自然,小沙里宁的TWA航站楼形如一对鸟类的翅膀,它们实际上在静态展示,只有把双翅与大范围的空间相关联,人们才能意会到那象征性的飞翔。这两个案例都是单纯动感形式的典型代表,造型的基础是与运动相关联的整体形状(图2)。

3 西班牙毕尔巴鄂古根海姆美术馆

1 日本东京新国家体育场方案(1-3、5、6、13、 14图片来源:www.flickr.com)

2 美国纽约TWA机场航站楼

4 西班牙毕尔巴鄂古根海姆美术馆航拍图(4、9、15图片来源:谷歌地图)

5 .6 西班牙毕尔巴鄂古根海姆美术馆

位于西班牙毕尔巴鄂的古根海姆美术馆则表现出不同的特点。该美术馆建成于1997年,可视为盖里最好的作品。他自述道:“我享受整个项目的复杂性,试图将各个元素组装起来……。”[9]246最终呈现的效果中,众多较小体块的簇拥带来一种立面的波动性,原本属于不同小体块的面域开始相互关联,形成一个起伏不定的波动的立面。建筑平面上没有关于运动的象征物,也不刻意表现速度对于大空间的征服,除了少量向外伸展的元素,内聚的倾向占据了主导(图3)。从航拍图中,体块向中心旋转汇聚的趋势更为明显。尽管不甚规则,但一个围绕着极坐标点的旋转网格仍然可以被明确认知(图4)。这正与速度和运动象征物的企图相反:速度和运动象征物倾向于占领更大的外围空间,把建筑之外的一切场地元素也纳入到同一个动力样式之中。

进一步观察,古根海姆美术馆的造型包含了多个方向的动势,每一个小体块有自身的形状和动势方向,与周边其他的小体块有所区别。在某个角度和距离观看时,某些方向将成为主导方向,随着位置的改变,主导方向将更替(图5)。将造型的诸多元素(较小的体块)堆叠于整个形体中,需要确定它们在三维空间中的位置关系,而位置关系与元素的形状等特征无关,造型整体中因此可以容纳不同特点的元素。各元素的位置关系最终形成一个三维拓扑网格3)。盖里运用的扭转曲面源自对鱼身扭动状态的抽象,但他没有停留于个别元素的形态,而是进入到元素的组织关系之中,把若干扭转曲面体块和平直表面的长方体块拼贴在一起(图6)。

前两个案例有助于如下归纳:曲面体或动态形状大体上有两个来源:

(1)复杂曲面几何学与数学;

(2)某种单纯的自然形。

两者构成了单纯动感形式的基础。

后一个案例则表明,动感形式组织主要体现在多个要素的关系之中:

(1)大小不一的体块具有多方向的动势,也保持一定的独立性;

(2)各元素相互堆叠,形态上可以是极富差异性的,彼此联结成有一定内聚倾向的三维拓扑网格;

(3)如果造型元素进入拓扑网格,与整体的关系便被加强,反之,则有一种离散的倾向。

要素之间的关系构成了繁复动感形式的基础。

2.3 两组女性血清中AcAb抗体水平检测结果比较 在AcAb检测水平方面,不孕不育组总阳性率(23.5%)与健康对照组总阳性率(3.9%)相比明显提高(P<0.05);其中不孕不育组女性血清IgG-AcAb、IgM- AcAb的总阳性率均明显高于健康对照组(均P<0.05)。见表3。

有时,离开曲面体和自然形,更多的依靠形式要素关系的组织,也可以产生动感的形式。由波姆4)设计,1968年落成的内维格斯朝圣教堂清晰地展现了由组织属性造就的动感效果。

教堂主体由多个经过切削的多边形棱柱体簇拥而成,立面多次转折的波动效果与屋顶相联系,暗示了内部墙体和顶棚的连续性。教堂主体的内聚性比古根海姆美术馆更为明显,在较为高耸的中心,立体网格的紧密度更高,而周边体块在切削方向和形状上的独立性则更强,网格变得松散(图7)。在强调向上动势方向的同时,周边体块的切削方向在立面视角里存在偏斜,顶部采光口也刻意向横向突出,制造了对于主导动势方向的挑战,这些异样突出的角部也可以被理解为立体网格中异化的部分,采光洞口穿透形体的表面,形成一个个光线、精神和能量的出入口(图8)。与此同时,航拍图视角中可以看到,体块向中心汇聚,并且轻微旋转,这一动势也为立体网格增加了张力(图9)。

这个案例中,斜线与斜面似乎可以作为替代曲线、曲面的形状因素,但斜线与斜面更可以被视作立体网格本身的结构。这似乎暗示着,立体网格自身就可以显示出某种动感效果。

3 动感形式如何面对环境?

在对周边环境的组织方面,繁复的动感形式似乎比单纯形式具有更高的宽容度和吸纳性。

在内维格斯朝圣教堂案例里,我们转而观察附属的联排居住单元,它们位于主入口宽阔通道的一侧,与对面一道长长的折线墙体共同限定了教堂西北侧场地的边界。我们在这里看到了一串曲面元素,被一个沿场地自然展开的线性网格所控制。元素与网格类型跟教堂完全不同,形成鲜明对比。毕尔巴鄂古根海姆美术馆,则更为热烈的拥抱环境中现存的要素。盖里的自述或许更为直接,他自问自答:“如何打造一座具有人情味的巨大单体建筑?我试图融入城市。我利用桥梁、河流、道路来建造这座与19世纪城池大小相当的建筑。”[9]246结果,我们看到了美术馆的一翼与现有高架桥缠绕勾连,而新的水池则形似原有河道漫过堤岸的自然结果。

与此相对,回顾哈迪德设计的东京新国家体育场,可以发现,体育场外围的机动车道、人行道、场地划分乃至绿化的平面形态都完全从属于体育场主体建筑的动势与线条样式。在确定了一种运动趋势和线条样式之后,从整体到局部,从建筑到环境,均需要保持完全的一致性和连续性,“产生一个无缝的有机统一体,各个组成部分相互连贯,浑然一体”[9]87,一直持续到项目地块的最外侧边界。换言之,如果没有地块边界的法定限制,这种偏执和强力还将继续下去。这恰恰是单纯动感的特点。在此意义上,单纯的动感形式对于外部环境具有一种排他性,它不能容忍环境中不同的秩序,至少需要将自身力场中的异己力量排除出去,并充当更大环境中的领导者。这与繁复动感样式主动制造异化、容纳异类组织方式的态度截然不同。有时,单纯的动感形式在无法征服周围环境时,甚至采取了无视和放任的态度。同为哈迪德设计的广州歌剧院,并没有回应周边的城市环境和高大建筑的挑战(图10)。

7 德国内维格斯朝圣教堂(7、8图片来源:www.wikipedia.org)

8 德国内维格斯朝圣教堂顶部

9 德国内维格斯朝圣教堂航拍图

4 动感形式的组织层次

概括地说,在由盖里和波姆提供的繁复的动感样式中,展现了多个可以被认知的组织层次。

这些层次正是繁复动感样式的主旨,主要包括:

(1)当观者从远距离考察时,周围环境中的要素(诸如毕尔巴鄂的高架路、河流和传统城市街区)与建筑的整体特征构成第1个层次,两者力图进行拼贴和复合。

(2)观者的注意力聚焦到建筑自身时,形体彼此相交、重叠、咬合,整体外轮廓的完形让位于立面的波动性和三维拓扑网格,形成第2层次。

10 广州歌剧院与周边环境(图片来源:新浪网)

11 扎耶德国家博物馆方案效果图(11、12图片来源:筑龙网)

12 扎耶德国家博物馆景观平台效果图

(3)进入到造型局部时,局部的形状、数量、尺寸、质感、颜色,以及这些局部特征的组织方式构成第3层次。这些组织方式也是多样化的,主要包括:位置关系、相似性、秩序性、重复性与节奏、连续或离散。

在每个层次中,都可以进行动感的塑造。

可以通过下面两个案例进一步展开这种层次性的比较。一个是福斯特事务所设计的扎耶德国家博物馆方案(图11),另一个建成作品是赫尔佐格和德梅隆事务所设计的维特拉家具展厅(Vitrahaus,图13、14)。两者都具有多个相似而重复的单元体。前者的主要体量是位于下部的覆土基座,基座几乎完全消隐于环境中不加以表现,上部是5片夸张的羽毛状通风塔,它们彼此分离,构成主要的建筑形象。在透视表现图中,5个通风塔有所重叠,形成起伏的曲线外轮廓来强化其整体性。这与单一动感形体强调外轮廓的倾向是一致的。5个通风塔虽然存在视觉上的前后重叠,但其位置关系却是简单的,观众知道它们实际上彼此分离,即使视点有所改变,5个单元体在空间中的定位仍然是清晰明了的,只是一种简单的平面布局。福斯特的方案尽管运用了多个造型元素,但与那些单一形体的单纯动感样式相同,只具有一种简化的、甚至是单层的视觉结构。这种单层结构倾向于减少形态的层次,以产生清晰简明的外轮廓:一个视觉完形。这个备受重视的完形中,单一或多个成组体块作为独立的图形,需要与其背景和环境严格区分开来,背景和环境作为图底关系中的“底”被彻底抑制或忽视。而形体之间的空隙同样是消极的、被分离出去的背景。人们走在5个通风塔的平台之上,确定无疑地知道自己身处建筑之外(图12)。

格式塔心理学(完形心理学)的知觉组织原则5)被其创始者之一考夫卡(Koffka)总结为一句话:“如果对于图形存在多种可能的理解,则视知觉倾向于采纳能产生最简单、最稳定的形状的那种理解。”[10]12

单纯的动感形式为这个论断提供了支持案例,为了得到清晰简明的外轮廓,设计者甚至倾向于放弃元素关系的组织,更多地依赖简单而可靠的整体形状—— 一种动感的完形。

相比之下,维特拉家具展厅的整体外轮廓不是一个完形,其整体轮廓特征与一个单体的山墙立面相比,甚为模糊(图13)。此时,体块的堆叠、面域的多重转折和波动是显见的效果,而组织它们的三维立体网格则是潜在的。这一立体网格主要定义了形体间的拓扑关系,即相邻、连通、结合、重叠、包含、分离的关系,对于几何形状则不作要求,留下了造型的宽容度。家具展厅的12个长条形坡屋顶单元体正是依据拓扑关系被纳入到三维立体网格中。值得注意的是,除了极少数作为视觉趣味调节而出现的局部曲面,10余个单元体外观几乎不包含曲面形态——建筑师并不依赖曲面体塑造动感。

在艺术知觉过程研究领域,奥地利著名艺术心理学家安东·埃伦维茨(Anton Ehrenzweig,1908-1966)认为,完形心理学研究了表层知觉,但只重注分析艺术作品的具象形式因素,只研究能为理性把握的有意识成分,而艺术作品还同时包含着大量的非具象形式因素,是由深层知觉,即无意识知觉进行把握的。他进一步语出惊人:“对美的需要(特指审美时追求‘美好’完形的倾向)只能属于心理表层,而不属于完形范围之外的深层心理。现代艺术一直闯入了深层心理领域,这就抛开了艺术的美感表层,揭示了无意识的、非美的、完形范围之外的视觉形象。”[11]

借鉴上述无意识知觉理论,有理由猜测,潜在的拓扑关系是深层的,形状是表层的;人们对拓扑关系的认知相对于形状而言,是无意识,但却是重要的。

中国为数不多具有一定国际影响力的认知心理学家陈霖在1982年提出了视觉拓扑理论[10]100-102。这一理论揭示了人们在认知拓扑关系时,时序上的优先性。他认为,视觉处理的早期阶段,提取和检视的视觉特征是大范围的、整体的拓扑性质,以后才处理图形的局部特征6)。

拓扑关系位于深层知觉中,却又在认知时序上更为优先。这一特性使得主要基于拓扑关系建立的三维立体网格在繁复的动感样式中具有突出的地位。

维特拉家具展厅的单元体块彼此交错、咬合、架空、镂空,将拓扑关系进行了充分的运用。图14中的观者,置身于这个三维拓扑网格之中,感受到的是整个网格的力场,此时,建筑的内与外似乎可以翻转,架空与镂空的部分是在单元体外部构建起来的另一类积极的空间,而不是被分离的背景,这一空间比单元体内部的空间具有更高的层次,是属于拓扑关系整体的空间。在拓扑网格中,单元体的组织关系得以在多个方面展开:位置关系、相似性、秩序性、重复性与节奏、连续与离散,提供了进一步的局部关系认知的可能性,从而实现繁复动感形式中的多个认知层次(图15)。

此时,拓扑网格是实现多个认知层次的重要组织工具。一方面,拓扑网格应该富有实效,其有效性体现在从大环境到造型局部的各层次上;另一方面,它也应该是灵活而开放的,容纳异类和对比的特征。

5 结语

至此,可以说,组织的多层次性是繁复动感形式的本质,也是它取得成功的关键。而缺少有效、灵活、开放的拓扑网格,失去多层次性的繁复的动感形式有可能陷于混乱无序。与此相对,单纯的动感形式主要依靠单一的特殊形状建立起自己的个性,元素的数量和形态的层次都很少,一个单纯、统一、无缝的形体也不需要强调元素之间的关系组织。

对单纯与繁复动感形式的分析,旨在较深入理解已经出现的大量特殊动感样式,梳理动感样式的形式系统——动感的要素、关系与组织。希望这样的梳理对于新的动感样式的创造有所启发。由于繁复动感形式的组织属性更难于认识,也由于单纯动感形状时下的泛滥,本文着重分析了繁复的动感形式。但并不意味着繁复、多层次的形式组织是新的动感样式的必要组成部分,它的出现也并不能作为检验动感形式的唯一标准。动感形式的创造是一个开放的课题,丰富的动力样式来源不应局限于某个时期、某种风格和流派。本文尝试做出一些分类,给出一些关键特征,意在避免对于动感形式,特别是对于单纯运动形状的盲目追随。也许,应有的态度不是非此即彼,在我看来,在单纯与繁复这两个极端之间进行创造性的接触,将赋予动感形式以某种意义和希望。□

13 维特拉家具展厅外观

15 维特拉家具展厅航拍图

注释:

1 )《建筑理论(上):维特鲁威的谬误——建筑学与哲学的范畴史》是建筑理论的重要著作,该书中,作者将形式、功能、意义列于第一层级的基本范畴,将结构、文脉、意志列于第二层级的派生范畴。前苏联在政治上以“忽视社会本质与内容”批判“形式主义”,严重影响了“形式”一词在中国艺术理论界的声誉,使其未受到应有的重视。

2 )在此,将由于重心不稳或大尺度悬挑带来的不稳定感、倾覆感排除在本文动感讨论之外

3 )拓扑关系(topological relation),指实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。本文所说的拓扑网格指的是通过确定形体间拓扑关系而得到的网络化的组织关系。

4 )歌德费里德·波姆,德国著名建筑师,1986年普利兹克建筑奖得主。

5 )格式塔心理学认为,人们之所以能够将“分散”的知觉对象看成是一个知觉整体,是因为人对图形的知觉由一些一般性原则决定,这些原则叫做格式塔知觉组织原则。主要包括:接近律、相似律、闭合律、连续律。

6 )陈霖用一系列认知心理学实验揭示了,与通常的形状差异相比,在视觉的早期阶段,人们对图形拓扑性质是否等价更为敏感,连通性、封闭性这样的拓扑特征在视觉加工的早期得到了较充分的加工。篇幅限制,本文未引述相关实验。

14 维特拉家具展厅的架空与镂空

[1] J·J·徳卢西奥·迈耶. 视觉美学. 李玮,周水涛译. 上海人民美术出版社,1990:154.

[2] 戴维·史密斯·卡彭. 建筑理论(下):勒·柯布西耶的遗产——以范畴为线索的20世纪建筑理论诸原则. 王贵祥译. 北京:中国建筑工业出版社,2007:48.

[3] 程大锦. 建筑:形式、空间与秩序. 刘丛红译. 天津:天津大学出版社,2008:230.

[4] 王令中. 视觉艺术心理:美术形式的视觉效应与心理分析. 北京:人民美术出版社,2005:91.

[5] 刘先觉,汪晓茜. 外国建筑简史. 北京:中国建筑工业出版社,2010:263.

[6] 戴维·史密斯·卡彭. 建筑理论(上):维特鲁威的谬误——建筑学与哲学的范畴史. 王贵祥译. 北京:中国建筑工业出版社,2007:191

[7] 鲁道夫·阿恩海姆. 艺术与视知觉. 四川:四川人民出版社,1998:8.

[8] 彼得·绍拉帕耶. 当代建筑与数字化设计. 吴晓,虞刚译. 北京:中国建筑工业出版社,2007:198.

[9] 鲁思·派塔森,格雷斯·翁艳. 普利兹克建筑奖获奖建筑师的设计心得自述. 王晨晖译. 石铁矛审校. 沈阳:辽宁科学技术出版社,2012.

[10] 邵志芳. 认知心理学——理论、实验和应用. 上海:上海教育出版社,2006.

[11] 安东·埃伦维茨. 艺术视听觉心理分析——无意识知觉理论引论. 北京:中国人民大学出版社,1989:17.

Dynamic Form: Simple and Compound

HUANG Yuan, WANG Lifang

Based on a comparison of important examples of contemporary architecture, this paper suggests a formal classification system of dynamic forms—their elements, relationships and organization. The paper attempts to propose generative conditions and key features of the compound dynamic form as moves towards a lexicon and grammar for this form making.

dynamic form, architectural form, simple, compound, hierarchy

黄源,中央美术学院建筑学院

王丽方,清华大学建筑学院

2014-03-15

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