自然形態(tài)在建筑設計中的的運用探索研究

1、自然形態(tài)在建筑設計中的的運用探索研究摘要： 基于自然形態(tài)的建筑創(chuàng)作是人們對自然、城市、建筑和諧共存的美好愿望，是人們回歸于對自然的尊重和敬仰，是對人類技術與藝術的不斷反思與創(chuàng)造。 本文主要從外部形態(tài)、空間形態(tài)構思、結構形態(tài)、界面形態(tài)與建筑機能等總結了建筑設計中自然形態(tài)的運用,這對于自然形態(tài)的建筑應用具有一定的指導意義關鍵詞：建筑設計； 自然形態(tài)； 靈感；前言 建筑師們一直都在探詢一種方法：如果說自然界是一個既有邏輯性又有天然性的有機整體，每個局部都能為整體服務，那么通過效法自然也一定能幫助我們找到建筑與自然有機結合的理想途徑，這也就是基于自然形態(tài)的建筑創(chuàng)作根源。然而面對極為復雜和無窮多樣的自然

2、形態(tài)時，如何與建筑結合成為了最大的問題，我們能看到的自然界一切有形的物體,都受著客觀規(guī)律的支配。自然作用的結果使之必然具備最適應自然的大小和形態(tài)。生物的形態(tài)組織,既體現其內在屬性,又要表現對環(huán)境的反應,是兩者的統(tǒng)一體。相應的建筑形體與結構.功能組織,應符合同樣的自然規(guī)律。 一、對自然形態(tài)的直接模仿 外部環(huán)境是建筑存在的背景，一開始就決定了建筑的一部分天然屬性,而自然形態(tài)建筑最有益的一面就是將環(huán)境的因素考慮到設計中。 1.從地形構思。自然形態(tài)建筑創(chuàng)作強調了建筑形態(tài)與自然形態(tài)的相似性，并對原有的地形地貌持一種謙恭的態(tài)度，讓建筑順應地形。它包括基地的原始地貌，周邊的自然景觀，以及氣候條件和城市文脈等

3、等，這些外部因素共同作用于建筑，對建筑產生綜合的影響，同時，建筑也是對環(huán)境缺憾的一次補償。例如，如果開始是晴天到場地勘查，那么也應該在雨天去看看，確認場地的排水和環(huán)境變化，還應留意場地周邊有什么樣的鮮花盛開以及樹木生長，這些都可以為方案提供構思的起點。 2.外部整體形態(tài)對自然的隱喻。外部環(huán)境是建筑存在的背景,一開始就決定了建筑的一部分天然屬性,而自然形態(tài)建筑最有益的一面就是將環(huán)境的因素考慮到設計中。自古以來,人們很自然地就會將熟知的物體形態(tài)運用于建筑當中,變?yōu)榱钊擞鋹偟难b飾或是構件。古希臘柱式中的草葉裝飾柱頭,中國古代建筑中的獸頭排水口等也都是典型的例子。建筑對物體形態(tài)的模仿可以帶來最直觀的語

4、意,不需要額外的說明便能一目了然地領會建筑師的用意。 3.用自然空間構思。自然界中存在著很多天然的空間形式，它們有著強烈的不規(guī)則的.含混的.有機體形態(tài)的特征，如海綿的內部.人體的血管.動物的腔室等等，我們可以從這些天然的空間中得到啟發(fā)，把它們應用到建筑的設計中，想象一下將人們放到了現實生活中無法感知的，然而又是與我們如此接近的空間里，我們可以從這些天然的空間中得到啟發(fā),使建筑的空間變的動態(tài)靈活。 4.用天然材料構思。充分表現材料的內在特性和外部形態(tài)也是自然形態(tài)建筑創(chuàng)作觀念的重要組成部分，原生材料來源于自然，它包括竹.木等常用的建筑材料，由于原生材料具有鮮明的個性特征，需要我們對材料更為深入地認

5、識，并在創(chuàng)作中加以表現。如竹材體形細長，自重較輕，富有彈性，利于做成網狀或曲面的有機形態(tài)。 二、對自然形態(tài)的抽象與隱喻 從抽象的思維構思，仍然來源于對自然的再認識。抽象是經過思維提煉.組合，并將“印象”轉化為“語言”，抽象的過程包括了兩部分，一是提煉出自然形態(tài)最重要的特征作為表現的依據；二是找到某范圍內自然形態(tài)的一般特征，并以建筑的方式再現。抽象并不強調建筑形體與模仿對象的形似，甚至根本沒有固定的模仿對象，形體只是多種自然形態(tài)體驗的綜合，因此要求設計者既要對自然形態(tài)有深入地了解，又要具備豐富的想象力，讓思維不再受慣性的束縛，自由地組合腦中的形體。 1.從自然循環(huán)構思。建筑以日照.通風.采光.土

6、和植物等能量循環(huán)作為構思起點。例如：雨水落在建筑物的綠化屋頂上后，通過雨水收集，儲存起來，再用于花園內植物的澆灌，讓雨水取得了循環(huán)；又如，從表面上看，城市形態(tài)似乎雜亂無序，如果反過來想，這不就是“使用舒適”優(yōu)先產生出來的景觀嗎?？雌饋聿灰?guī)則的形態(tài)，卻“有山有谷”，滿足日照和通風，而接近于自然，因此“從自然循環(huán)構思”不是從視覺上“整理”自然，而是以更深層次的方式去適應自然的光.溫度.濕度等等，塑造新景觀。 2.用生命的形態(tài)構思。起伏的波紋.大地的褶皺.常年被風雨侵蝕的巖石.螺旋的藤蔓，經過時間和歲月的洗禮，呈現出“生命”的痕跡。生命形態(tài)雖然有著無窮多樣的表現形式，但形式的構成也遵循著一定的規(guī)律，

7、在基本規(guī)律的引導下，通過變異可以衍生出更加豐富并且符合建造技術的建筑形體，就可以不局限于對具體形態(tài)的模仿。例如：高迪的建筑中，從屋頂到樓板，從立柱到墻體，從門窗到扶手，都栩栩如生地表現著生命的形態(tài)。 3.用仿生結構構思。在自然界中存在著大量天然的優(yōu)美結構形式，它們幾乎代表了最佳的受力模式和最為節(jié)約的材料投入，這些為我們的設計構思提供了一個突破口，可以創(chuàng)造出前所未有的建筑形態(tài)和空間形式。這是對框架.剪力墻.桁架等常規(guī)結構的變異或是組合上的創(chuàng)新，并不改變結構的受力原理，從而獲得新的建筑形式或是空間效果。 三、結構形態(tài)建構模式 自然界存在著許多令人驚嘆的空間結構,如蛋殼.海螺等薄殼結構;蜂窩是空間網

8、格結構;肥皂泡是充氣膜結構;蜘蛛網是索網結構;棕擱樹葉是折板結構等等,從某種意義上來說,當今許多空間結構都是仿生結構,它通過對自然界中各物種的結構形態(tài)進行研究分析,并運用類比的方法創(chuàng)造出新穎的結構形式,建筑結構仿生以自然界個種物質的原型的結構構造體系及其生成方式和規(guī)律為研究對象,這些結構形態(tài)原型包括動植物等有機結構形式。譬如:筑巢不是鳥類特有的技能,但鳥類筑巢的工藝,在動物界卻是無與倫比的。大多數樹棲鳥類在樹權間以枝條.草莖以及毛.羽等編成鳥巢,低等類群的巢最簡陋,僅為少數枝條拼搭而成的淺盤;鷺.偉以及一些大型燕雀鳥類的巢以粗枝為主,混以泥土加固,內襯細枝.草莖.羽.毛等柔軟物質,構成盆狀巢。

9、高等的燕雀鳥類善于編織精致的鳥巢,它們主要以細草莖.植物纖維等編成皿狀.球狀或長頸瓶狀巢,有的用蜘蛛絲等將苔鮮.獸毛等柔軟物質纏繞加固,編成富有彈性的氈狀巢。 四、外部形體特征之界面形態(tài) 建筑的界面形態(tài)(表皮)的構成方式直接影響了建筑空間的品質和特征,建筑表皮對空間的塑造往往具有一定的時代特征。而現代主義建筑時期出現的流動空間,作為一種新生的空間的理念,其連續(xù)與滲透的空間特征不僅打破了傳統(tǒng)建筑空間的封閉性,又是對時代環(huán)境的反應,同時也為人與人,人與環(huán)境的和諧交流提供了基礎。 五、建筑機能的組織 隨著對自然界認識的深化以及技術手段的提高,當代建筑設計對大自然的借鑒不僅停留在結構與外形的摹仿,而且正在嘗試在更深層次上對生物功能和行為的模擬,即在建筑功能的組織和運行的模式與機制上的轉換應用,營造更為“智能化”的建筑構成。 六、結語 建筑作為功能.技術與藝術的綜合體有其自身的特性,畢竟不同于自然體,它是內容與形式的合一,由內部空間組織與各種外在因素共同作用所產生。自然形態(tài)存在于建筑的現實連續(xù)和不斷創(chuàng)新之中,