摘要：分形理論的出現(xiàn)極大地拓展了人類(lèi)對(duì)自然形態(tài)的研究，分形之美擴(kuò)大了傳統(tǒng)形式美的范疇，轉(zhuǎn)變了人們對(duì)美的認(rèn)識(shí)。建筑的形態(tài)與時(shí)代的審美有著密切的聯(lián)系。分形建筑審美就此產(chǎn)生。本文從分形建筑美學(xué)的角度解讀了日本東京表參道TOD'S大樓，以此來(lái)充分認(rèn)識(shí)分形美學(xué)，并思考在建筑的發(fā)展中如何創(chuàng)造與自然結(jié)合的具有生命力的建筑。

關(guān)鍵詞：分形理論；分形美學(xué)；分性建筑美學(xué)；TOD；S大樓

中圖分類(lèi)號(hào)：TU-86

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0422（2014）07-0079-03

1 前言

分形理論是時(shí)下一種全新的概念，它讓許多人在看到分形理論在建筑設(shè)計(jì)上的體現(xiàn)，并感受到全新的體驗(yàn)。分形理論被稱(chēng)為非線(xiàn)性科學(xué)中最重要的三個(gè)概念（分形、混沌、孤子）之一，其研究對(duì)象就是風(fēng)靡一時(shí)的非線(xiàn)性問(wèn)題。建筑形態(tài)的變化與時(shí)代審美的轉(zhuǎn)變有著密不可分的關(guān)系。在信息、智能、文化迅速發(fā)展的推動(dòng)發(fā)展下，審美傾向的改變使人們對(duì)建筑形態(tài)的創(chuàng)造和認(rèn)識(shí)有了新的研究和探索。分形幾何學(xué)的出現(xiàn)極大地拓展了人類(lèi)對(duì)自然形態(tài)的研究，隨之而來(lái)的分形建筑美學(xué)也就為建筑形態(tài)的創(chuàng)作提供了新的設(shè)計(jì)思路。

但是基于分形建筑美學(xué)的建筑設(shè)計(jì)并不為廣大民眾所認(rèn)識(shí)和理解，沒(méi)有達(dá)到人們情感上的共鳴。一個(gè)真正的建筑物不僅是住人的機(jī)器，更是情感的容器。情感是聯(lián)系藝術(shù)品與欣賞者的紐帶，是產(chǎn)生藝術(shù)共鳴的前提，從某種意義上說(shuō)能表現(xiàn)情感并能感染觀者的建筑才是真正的藝術(shù)。分形建筑要真正能得到大家的情感理解，就需要相應(yīng)的分形建筑美學(xué)來(lái)解讀。

2 分形理論

在過(guò)去的2000年中，歐幾里得幾何學(xué)一直占統(tǒng)治地位，西方傳統(tǒng)藝術(shù)遵循以歐氏幾何為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)潔的美感，幾何風(fēng)格的建筑風(fēng)靡一時(shí)。但是，幾何風(fēng)格的建筑風(fēng)氣很快就隨大潮銷(xiāo)聲匿跡了。理由十分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單幾何圖形與自然界及人類(lèi)認(rèn)識(shí)本身內(nèi)在的分形相抵觸。人是自然的產(chǎn)物，只有自然形成的東西才容易與人的大腦美感發(fā)生共鳴?，F(xiàn)代建筑運(yùn)動(dòng)之后的后現(xiàn)代建筑運(yùn)動(dòng)以及文丘里對(duì)于復(fù)雜性和矛盾性的呼喚都在一定程度上體現(xiàn)了建筑師在“厭倦”了簡(jiǎn)潔之后對(duì)另外一種美感的追求。同時(shí)由法國(guó)數(shù)學(xué)家曼德布羅特1975年建立分形這一學(xué)科，它是一門(mén)以非規(guī)則幾何形狀為研究對(duì)象的學(xué)科，它認(rèn)為在一定的條件下，事物的局部在某個(gè)方面（形態(tài)、結(jié)構(gòu)、信息、功能、時(shí)間和能量等）表現(xiàn)出與整體的相似性，并認(rèn)為在極度復(fù)雜的現(xiàn)象背后存在著意想不到的簡(jiǎn)單規(guī)則。分形理論主要由作為分形的定量表征和基本參數(shù)的維數(shù)理論、自相似（self-similarity）理論、分形方法以及分形應(yīng)用四方面構(gòu)成。

3 分形美學(xué)

分形理論認(rèn)為自然界存在的一切事物都是由不同層次的結(jié)構(gòu)的集合，這些不同層次結(jié)構(gòu)具有無(wú)限的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，雖尺度不同，卻有著自相似的特點(diǎn)，且在任意小的比例尺度內(nèi)包含整體。所謂自相似，指形式的遞歸，在一個(gè)圖形內(nèi)還有另外相似的圖形。自然界的一切事物存在著無(wú)窮無(wú)限的內(nèi)在層次，層次之間存在著自相似性或不盡相似，放大或縮小幾何尺寸，整個(gè)結(jié)構(gòu)并不改變，分形美學(xué)展現(xiàn)在以下方面：自相似嵌套對(duì)稱(chēng)的分形美；分形曲線(xiàn)的新內(nèi)涵與豐度美；不規(guī)則自然美的屬性奇異美學(xué)形式。

4 分形建筑美學(xué)

分形建筑美學(xué)建立在建筑學(xué)和分形美學(xué)的基礎(chǔ)上，用分形理論研究建筑領(lǐng)域里的美和審美問(wèn)題。分形建筑美學(xué)反映了建筑普遍存在的自相似規(guī)律，并體現(xiàn)出許多傳統(tǒng)美學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，如對(duì)稱(chēng)性、復(fù)雜性、過(guò)程性和豐度性等，但絕不是傳統(tǒng)建筑美學(xué)的翻版，而是對(duì)其發(fā)展、突破和超越。

最具特色的是對(duì)稱(chēng)性的突破，分形圖形的對(duì)稱(chēng)既不是左右對(duì)稱(chēng)，也不是上下對(duì)稱(chēng)或中心對(duì)稱(chēng)，而是一種局部和更大的局部、或者是局部和整體的對(duì)稱(chēng)。它具有無(wú)限精細(xì)的結(jié)構(gòu)層次，而無(wú)論是哪一個(gè)層次的局部都保持普整體的基本形，以此獲得整個(gè)圖形的和諧和均衡。

傳統(tǒng)的建筑形式美強(qiáng)調(diào)用簡(jiǎn)單的幾何形體未獲得明確和肯定的效果，而分形是人們?cè)谧匀唤绾蜕鐣?huì)實(shí)踐活動(dòng)中所遇到的不規(guī)則事物的一種數(shù)學(xué)抽象，它的研究對(duì)象是自然界和非線(xiàn)性系統(tǒng)中出現(xiàn)的不光滑和不規(guī)則的幾何形體。因而在分形圖中更多的是分叉、纏繞、突出、不規(guī)整的邊緣和豐富的變換，它是給我們一種純真的追求野性的美感。然而，在它的無(wú)限精細(xì)的結(jié)構(gòu)層次和無(wú)窮的纏繞中.存在粉由分維數(shù)學(xué)所制約的相互關(guān)聯(lián)。這樣的美感是傳統(tǒng)的形式美所無(wú)法給予的。

由于分形圖形中包含特精細(xì)的層層嵌套體系。因而畫(huà)面十分豐富，常能使人感到耳目一新，給人以啟迪和聯(lián)想，能充分發(fā)揮人的想像能力。當(dāng)從不同的尺度和遠(yuǎn)近距離觀看，甚至不同的時(shí)間觀看，都能發(fā)現(xiàn)它的構(gòu)造單元的變化，因此獲得新的感受。這種由自相似的層層嵌套結(jié)構(gòu)所提供的、改變?nèi)说囊曈X(jué)感受和拓展人的思維空間的特點(diǎn)看，是傳統(tǒng)形式美所不具備的。

在現(xiàn)代社會(huì)，建筑早已不再是千篇一律的“方盒子”，也不再是盲目追求標(biāo)新立異，經(jīng)過(guò)時(shí)間的驗(yàn)證和洗禮，那些與自然“和諧相處”的建筑才體現(xiàn)出永恒的美。分形使人們更加清晰地認(rèn)識(shí)和理解，自然界和生物有機(jī)體的非線(xiàn)性特征和創(chuàng)造力，建筑形式由以往單一的強(qiáng)幾何形態(tài)走向了以變量為主導(dǎo)的不定形態(tài)。

5 基于分形建筑美學(xué)進(jìn)行實(shí)例解讀

以2004年由日本著名建筑師伊東豐雄設(shè)計(jì)的東京表參道TOD'S大樓為例。

TOD'S大樓位于日本東京，這座公共建筑是為意大利鞋業(yè)品牌Tod設(shè)計(jì)的，它包括辦公室和面向東京著名商業(yè)大道的零售店面。

建筑總面積達(dá)27448平方英尺，建筑臨街的長(zhǎng)度只有33英尺。共七層，其中三層高的鞋店、上部?jī)蓪痈叩霓k公室、六層的活動(dòng)空間、以及頂層的私人會(huì)議室和屋頂花園。這座建筑最引人注目的是它的墻。臨街面短，建筑師很難僅憑借立面創(chuàng)造出建筑的特性，為了跟周?chē)h(huán)境結(jié)合，建筑師用樹(shù)的剪影來(lái)當(dāng)作外墻的圖樣，他們的材質(zhì)其實(shí)是厚厚的混凝土和無(wú)框玻璃，帶著支撐樓板的任務(wù)，因?yàn)榇髽莾?nèi)部沒(méi)有任何柱子。

這座建筑把人、建筑和自然自然環(huán)境結(jié)合，把建筑當(dāng)成大自然的一部分來(lái)設(shè)計(jì)，這種方式充滿(mǎn)哲學(xué)的味道。

建筑師用完全不同于傳統(tǒng)幾何學(xué)的方法來(lái)作出新的結(jié)構(gòu)處理。建筑師說(shuō)表參道上成排的光葉櫸樹(shù)是設(shè)計(jì)建筑的外立面的靈感來(lái)源。這無(wú)意于從自然中獲取了設(shè)計(jì)靈感。這座建筑也是利用分形建筑美學(xué)值得稱(chēng)贊的作品。

利用分形建筑美學(xué)，來(lái)解讀這座建筑，建筑是通過(guò)怎樣的手法來(lái)實(shí)現(xiàn)和傳達(dá)分形建筑美學(xué)的價(jià)值。

5.1 打破對(duì)稱(chēng)性的擬態(tài)以建筑形式模仿自然形體生長(zhǎng)的形態(tài)，特別是模仿有機(jī)體生長(zhǎng)過(guò)程中的一組形態(tài)，是達(dá)到群體自相似性的一種實(shí)現(xiàn)方法。應(yīng)當(dāng)指出的是，這種模仿有別于對(duì)有機(jī)體靜態(tài)形狀的簡(jiǎn)單描摹，而是強(qiáng)調(diào)其對(duì)過(guò)程的不同中間狀態(tài)的描繪。

東京表參道TOD'S大樓位于的表參道大街上（圖3）。街道兩旁是成排的櫸樹(shù)。建筑師為取得與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)，打破傳統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)式的構(gòu)圖，采用擬態(tài)的手法造就了樹(shù)形的表皮。這個(gè)建筑六個(gè)面全部采用這樣的立面，不是簡(jiǎn)單的模擬，而是與櫸樹(shù)同生長(zhǎng)的，有著生命的氣息（圖4、圖5）。

5.2 不規(guī)則自然美

建筑創(chuàng)作來(lái)源于自然，自然形態(tài)不是規(guī)則的，樹(shù)枝的分形圖看起來(lái)十分復(fù)雜和奇異，但用計(jì)算機(jī)模擬成長(zhǎng)它們的規(guī)則卻十分簡(jiǎn)單，復(fù)雜中蘊(yùn)涵著簡(jiǎn)單。斜格狀的造型是將抽象化的樹(shù)的形態(tài)依次復(fù)制并重疊，體現(xiàn)了大自然的鬼斧神工，使得植物養(yǎng)分輸送系統(tǒng)呈現(xiàn)出一種分形美?！皹?shù)枝”之間有270個(gè)形狀不同的開(kāi)口，光影有著不同的變換樣式，有著明顯的自然美（圖6、圖7）。

5.3 嵌套在不同尺度的空間對(duì)象上重復(fù)相同或相近的空間操作，從而達(dá)到空間層次上的嵌套，無(wú)論操作所針對(duì)的是實(shí)體、空間的邊界還是空間本身，都是形成空間自相似性的有效過(guò)程。簡(jiǎn)單的操作在這種不同層次的重復(fù)中可以形成強(qiáng)烈的表現(xiàn)力。

TOD'S表參道大樓底層為商店，上層為辦公及相應(yīng)活動(dòng)空間，樹(shù)形結(jié)構(gòu)由下至上的形狀和密度的變化，與上下不同的室內(nèi)空間的功用形成松散而微妙的對(duì)應(yīng)關(guān)系（下層為商業(yè)空間，樹(shù)形結(jié)構(gòu)分支稀疏；上層為辦公室和較為私密的空間，樹(shù)形結(jié)構(gòu)比較密，玻璃的面積較下層小）。整體上呈現(xiàn)層層嵌套關(guān)系（圖8）。而樹(shù)形結(jié)構(gòu)自身形狀有內(nèi)在的結(jié)構(gòu)合理性，通過(guò)九棵相互重疊的樹(shù)狀影像合理分配力的流向，實(shí)現(xiàn)了建筑的“流動(dòng)”，具有強(qiáng)烈的表現(xiàn)力。

6 結(jié)語(yǔ)

分形理論作為一門(mén)新幾何學(xué)注入我們的文化，必將引起人們觀念、方法論的轉(zhuǎn)換。分形使人們感悟到科學(xué)與藝術(shù)的融合，數(shù)學(xué)與藝術(shù)在審美上的統(tǒng)一，使枯燥的數(shù)學(xué)數(shù)字不再僅僅是抽象的哲理，而是具體的感受，數(shù)學(xué)不再僅僅是揭示一類(lèi)存在現(xiàn)象，而是一種藝術(shù)創(chuàng)作靈感，它搭起了科學(xué)與藝術(shù)的橋梁。科學(xué)因素使藝術(shù)更真實(shí)，藝術(shù)因素將在我們的內(nèi)心喚起自由和思想解放的精神。

分形美學(xué)激勵(lì)著人們探索自身與自然之間隱喻的聯(lián)系中豐富的模糊性，而不是僅僅停留在將人們與世界隔離開(kāi)來(lái)的分門(mén)別類(lèi)的抽象之中。分析建筑美學(xué)更是讓人們達(dá)到對(duì)分形建筑的情感理解，這是我們?nèi)绾蝿?chuàng)造出并非曇花一現(xiàn)的具有生命力的建筑必須思考的一種美學(xué)認(rèn)識(shí)和思維方式。