城市建筑策划与城市分形的规划与实践

赵国雷+杨玉涛

摘要：从分形的观点看，我们生活的这个世界是以分形的方式存在的，城市建筑也不例外。在我国，城市建筑已经在初步应用分形观点的基础上建立了新的理论框架，并且延展到了城市分形的规划中。城市分形的规划在国内建筑界仍属于空白知识阶段，因此，研究城市建筑策划与城市分形的规划与实践，对发展国内城市规划的水平具有进步与创新的意义。

关键词：城市；建筑策划；城市分形；规划；实践

建筑师是用图形来思考城市建筑规划的，但是，大量的数学公式解决的往往是局部的建筑规划问题。城市分形对于城市规划所起的作用不小，对其城市分形进行深入研究也是必要的。城市的空间是复杂的，城市空间与建筑物有着整体与部分、统一于分布的紧密联系，它们是能动的、互相依存的关系。城市建筑是城市的一部分，建筑源于人类对城市建设环境的改造，既是城市的一部分，又体现了地区内部分形的自然秩序。

一、分形理论在城市建筑中的应用

（一）分形理论的产生

分形（Fractal）是非线性科学（NonlinearScience）中的一个重要概念，它是以分形几何为基础的，涉及到了自然科学、社会科学、方法论，乃至现代艺术的完整体系。对于分形，最直观的理解是“自相似”与“迭代”，在城市建筑领域中表现为不同层次的部分在形状上的相似，并通过一个方式“迭代”成一个更大的整体，这是分形最基本的特征。

（二）从分形的角度研究我国城市建筑规划的适用性

从分形的角度来研究我国城市建筑，整体上是适合的。这是由于中国传统的城市就是一个标准的、简洁的四边分形体。例如唐代的长安城，它是以“城、坊、院、屋”四层为结构的“自相似”体。其中，“墙”的分形迭代，外围是最高大的城墙，各街坊都有坊墙，各家各户还有自己的院墙。再看构成建筑的每间屋子，屋子里都有四面墙壁。围墙成了中国城市的一道风景线，在如今各大城市占据重要地位。城市的道路，可以看成是“墙”划分的结果，是被动型的交通体系。这个交通体系具备相对完整的分形结构，从朱雀大街的主干道，到各坊间的次干道，再到坊内的小街内巷，最后是院内的走道、庭和廊。从建筑分形的角度来看，可以清晰地看出我国城市在空间结构、功能使用上的显著特点：1.从分形的主体上看，中国城市分形的主体是“墙”；2.从分形的层次上看，中国城市遵循3到4级的“迭代”；3.中国城市分形具有较高的相似度。基于以上所述的我国城市建筑特点，从分形的角度去研究我国城市的建筑，具有广泛的适用性。

二、城市建筑策划中的分形实践

（一）城市建筑系统中的应用需求

地铁、高架公路是我国城市立体分形的基础，这些交通基础设施的应用可以解决我国城市日益繁忙的交通问题。在城市未来的立体分形结构中，合理构建城市分形，是提升城市效率的一个关键。城市中的建筑也应该建立相应的支撑结构体系，将城市的使用空间与建筑进行必要的整合、规划，使城市建筑成为城市分形的组合零件。建筑群联合的整体规划，可以像道路、广场一样，成为城市的一道风景线，而不是单一的建筑个体。

（二）以丽江为例的城市建筑策划

利用分形理论，可以创造多层次的、多级的平面来改善城市区域交通与商业状况。在分形理论的应用上面，丽江可以称得上是一个典型的例子。丽江古城的街道与一般城镇最大的区别在于街道中央的小河。河流与小桥，成为了丽江古城街道的视觉欣赏点。而琴台路却设计成了没有河流的一角，因此这里成为了川流不息的交通枢纽。整座古城的设计风格，构成了风景独特、交通便利的特色，堪称现代版的“清明上河图”。丽江这座美丽古城的设计，可以称得上是我国城市建筑策划与城市分形规划相结合的成功样板了。

三、分形与建筑成为超越传统的建筑美学

（一）分形建筑的美学追求

在过去的2000年中，欧几里得几何学一直占统治地位，西方传统艺术遵循以欧氏几何为基础的简洁的美感，几何风格的建筑风靡一时。但是，几何风格的建筑风气很快就销声匿迹了。理由十分简单，简单图形与自然界及人类认识本身内在的分形相抵触。人是自然的产物，只有自然的东西才容易与人的大脑美感产生共鸣。现代建筑运动之后的后现代建筑运动，以及文丘里对于复杂性和矛盾性的呼唤，都在一定程度上体现了建筑师在“厌倦”了简洁之后对另外一种美感的追求。

（二）分形建筑对传统设计的突破

分形理论对超越传统建筑美学具有突破性的贡献。首先，分形理论对形态复杂而又种类各异的自然美与人工美的构成提出了简洁有力的解释。分形反映了客观世界普遍存在的自相似的规律，正像反映了客观规律的平衡、稳定和对称是建筑形式美的重要原则一样。分形图可以体现出许多传统美学的标准，如平衡、和谐、对称等。在建筑领域里，从城市到建筑装饰的若干层次中都广泛存在着分形现象，在传统城市与建筑中表现得尤为突出。

无论是在中国，还是在西方，建筑设计中相似形、重复几何母题以及格式塔群化原则都在被广泛地运用着。例如塔、故宫角楼等，造型上相似“迭代”的特征极其明显，完全可用分形程序来摹拟其基本的形象轮廓。至于建筑细部及装饰，与其说是几何图案，不如说是分形图形。西班牙建筑师高迪的米拉公寓、神圣家族教堂（SagradaFamilia）、古尔公园等建筑独特的表现力，都是拓扑与分形艺术的杰作。瑞士建筑师赫尔佐格设计的奥林匹克运动会体育馆方案——“鸟巢”，以及荷兰建筑师雷姆—库哈斯设计的央视新楼，从建筑美学角度看都是对传统设计的突破，值得我国的城市建筑与城市分形进行借鉴。

四、结语

城市建筑策划中，把分形理论应用到我国城市建设的发展中，是跨越城市形象、交通、文化、经济等领域的主动方式，也为城市规划与设计拓展了更为宽阔的发展空间。合理地进行城市建筑策划与城市分形的规划，为促进我国城市建设起了推波助澜的作用。

【参考文献】

[1]徐沥泉.分形几何在自然科学中的应用[J].自然杂志.第34卷第1期.

[2]杨昌鸣.分形美学在建筑设计中的运用[J].哈尔滨工业大学学报（社会科学报）2008年09月第10卷第5期.

【作者单位：河南宏岩建设有限公司】