建筑参数化设计与美学的关系及其历史渊源

王艺锦 冯天

摘要：如今建筑设计的方法不断变化，从最初的脑力思考变为电脑辅助。但是参数化软件也是由人类用基于几何或自然推演的数学比例法则进行编程设计产生的，这些公式法则也来源于几何美或自然美，所以美学与参数化设计之间必然存在着某些联系。本文将对建筑参数化设计与美学的关系及其历史渊源进行分析。

关键词：建筑参数化设计;美学;比例

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2019）11-0024-01

一、建筑参数化设计与美学的关系

（一）建筑参数化设计与美学

参数化设计是建筑设计的一种方法，其主要思想是把建筑设计的全部要素变成某个函数的变量，通过改变函数或改变算法，人们能获得不同的建筑设计方案。美学的原则是和谐统一，在建筑中人与由功能组成的建筑空间直接接触，而建筑形式能满足人的审美需求。所以功能和形式的统一是建筑美学的根本;其次是服务于建筑造型的基本规律;再次是建筑形式美会明显随着时代发展，人类审美水平的不断提高而改变，这三者都是构成建筑美学的关键部分。

（二）建筑参数化与美学的关系

参数化设计与美学之间是必然存在着某种联系的。哈伯纳设计了斯塔姆黑教堂，他利用计算机辅助设计和数学几何运算来建造教堂，运用了鹦鹉螺化石的形式即对数螺旋线，从中心点伸出木梁，构成向外旋转的对数螺旋线形式。它来源于一种无穷数列——斐波那契数列，如1，1，2，3，5，8，13，……每个数值均为前2个数之和。它在自然中无处不在：所有花朵的花瓣数均为数列中的数;向日葵的种子分别从顺时针和逆时针数是其中两个临近数;数值越大越会得到近似的黄金比例值。参数化设计的最基本理论来源于自然中的美学，它经人发现感知后计算出的公式成为参数化设计的理论依据。公式的美是常人无法理解的艺术，而参数化设计能让这些枯燥而美的公式变成常人尚能感知的建筑。这些建筑对于设计师来说是有非凡意义的审美意象，但对于各种环境、家庭和背景下成长的人来说是不同的被建筑形式和在建筑空间中与之互动产生的感受影响的审美意象。这就在于设计师在参数化元素整合过程中对和谐统一的把控。

建筑参数化美学与建筑美学本质上相同，都遵循着和谐统一的美学基本法则，其本体却不尽相同。参数化设计中设计元素整合及元素本身和谐统一产生建筑，人在与其互动的过程中产生的非凡审美感受便是其美学的意义所在了。它体现的是一种复杂而有秩序的和谐统一：虚拟与现实;人工与自然;元素之间、本身等等。其中复杂和秩序的关系正如理查德.帕多万所说：“没有秩序得到的不是复杂的，而是混乱的。正好像秩序需要复杂性以彰显自己一样，复杂性需要秩序以变得可以理解。”两者看似矛盾，实则相辅相成，秩序给复杂性提供了理性的本质，它体现于参数化设计元素本身及之间的生成过程，这种理性的美便是参数化设计的最大审美价值。

二、参数化与美学关系的历史渊源

参数化与美学之间的关系定是逐日发展而来的。若从其对建筑美学产生影响方面来看，起源于新艺术运动，代表高迪在建筑设计创新中另辟蹊径，在他的建筑中几乎可以看到数学所有的曲面、双曲面、螺旋面，巴塞罗那米拉公寓便是典例。他的设计以参数化为原型，是最早的与现代参数化设计相似的“人脑”参数化设计。但若深析参数化的本质，便是基本的“数”，数学最早与建筑和美学都有关系的便是比例——隐藏在参数化背后的复杂自由地建立内在秩序的规律。古罗马对希腊柱式的改良就耐人寻味。最初的希腊柱式偏艺术性，追求美的富有感情的建筑。而罗马柱式比起希腊是在学习的基础上加入了自己特有的严谨柱式型制法则，使每一条曲线都有数学上道理可循，每个尺度都是可解释的，希腊柱式只是相对缺少了理性。维特鲁威的《建筑十书》中能看出许多的数学文化，开篇就给出了比例的定义“比例就是建筑中每构件之间及与整体之间的校验”与参数化设计美学定义道理相通，达芬奇的人体比例图也是书中最引人注目的部分。基于数学的设计方法对建筑设计多有裨益，也使建筑设计充满了各种可能，参数化在建筑史上是由比例在建筑中的应用逐渐发展起来的。

三、建筑参数化设计美学意义

參数化设计在建筑设计中的运用被建筑师们日益重视，有许多推崇这种思想的建筑师运用参数化协调建筑的功能与形式并努力实现其在美学上的价值。譬如上海喜马拉雅中心等运用了参数化设计的建筑都与各种各样的美学定律有着千丝万缕的联系，也就是参数化设计与美学之间存在着非同小可的联系。参数化设计作为多元化建筑设计方法中不可缺失的一部分，有着独特的审美意义等待我们去发掘。