俞傳飛
2014年出現(xiàn)了一本書——《繪圖的消亡:模擬時代的建筑》(后文簡稱《繪圖的消亡》,The Death of Drawing: Architecture in the Age of Simulation, SCHEER D R, 2014)[1],以近乎宣言式的標題,宣告繪圖在建筑中的式微乃至消亡(圖1)。而早在2008年,著名建筑師、當年建筑電訊派(ARCHIGRAM)的代表人物彼得·庫克就曾出版過一本書,標題與前者可算針鋒相對——《繪圖:建筑的原動力》[2](Drawing: the Motive Force of Architecture, Peter Cook, 2008),旗幟鮮明地堅稱繪圖在建筑設計中不可或缺的地位和作用(圖2)。
圖1:《繪圖的消亡:模擬時代的建筑》(The Death of Drawing: Architecture in the Age of Simulation, SCHEER D R, 2014)
圖2:《繪圖:建筑的原動力》(Drawing: The Motive Force of Architecture, Peter Cook, 2008)
2012年在美國耶魯大學建筑學院,甚至舉辦了一場標題為“繪圖消亡了嗎”的研討會。[3]會議一方面堅持繪圖是建筑學專業(yè)的標志性技能,但另一方面也不得不承認數(shù)字工具的增值徹底改變了繪圖在建筑中的歷史角色。而邁克爾·格雷夫斯則在同一年仍然堅持,建筑不能和繪圖分離,不管技術(shù)如何發(fā)展。[4]手繪草圖,是一種思維方式,它保留了思考和意愿的軌跡,是一種設計者與圖面的無縫交互,是手、眼、腦的共同協(xié)作;計算機輔助設計的流程,缺乏手在筆端導出的情緒和感性,而只留下了所謂邏輯和理性。
相關(guān)討論的文論書籍當然不止以上這些。但繪圖再現(xiàn)與數(shù)字模擬之爭,在筆者看來,其實關(guān)乎一個由來已久的問題:在數(shù)字媒介日漸普及的當代,建筑設計的主流媒介正在從傳統(tǒng)的繪圖轉(zhuǎn)向方興未艾的數(shù)字技術(shù)工具,新舊工具各自曾經(jīng)和正在發(fā)揮著怎樣的作用,媒介的轉(zhuǎn)換又給建筑的設計方法和流程,乃至建筑本身帶來怎樣的影響?要理解新工具帶來的變化,必須先了解繪圖的形式生成方法,以及相關(guān)建筑思想和實踐的實質(zhì)。筆者試圖通過前述相關(guān)代表性著作的深入解讀,從繪圖再現(xiàn)和運算模擬兩個層面,對以上問題展開討論,分析二者本質(zhì)性轉(zhuǎn)換的主要特征。
繪圖遠遠不止是一種“交流的媒介”,其實它創(chuàng)造了建筑學作為思想和活動的專業(yè)領(lǐng)域所賴以存在的條件,乃至所有的可能性,過去五百年來一直如此。[5]
正如《繪圖的消亡》一書作者所認同的,繪圖之于建筑師,既是媒介,也是手藝,還是產(chǎn)品。它強調(diào)眼、手、腦的配合互動,傳達設計概念,是理念、設計和建造之間的聯(lián)系。繪圖在二維紙面再現(xiàn)三維空間,并以此傳達有關(guān)空間的抽象概念。繪圖因其天然特性保持對形式的強調(diào);以表達和再現(xiàn)的方式訓練建筑師。也正是繪圖,使建筑的設計從施工建造中分離出來,使建筑師得以用繪圖方式傳達施工信息。繪圖這樣的再現(xiàn)性設計思維,是基于符號和指代的系統(tǒng)。某種意義而言,如同建筑制圖一樣,建筑本身也是符號。
“繪圖所擁有的更大的抽象性,使得它在彌合思想和空間體驗的世界之間那微妙而難以言喻的鴻溝時,具有更大的靈活性?!盵6]
繪圖能夠以抽象形式同時表達設計的不同方面,而不僅僅只是建筑的形式;它能幫助設計者理解復雜問題,在設計中摻入非空間信息,建立設計和施工建造之間的重要聯(lián)系。(實體)模型常常只能表達形式,它們太具象了。建筑與繪圖的體驗方式其實并不相同,但圖紙常常作為中介,將建筑師的實踐(繪圖)轉(zhuǎn)化為抽象化的空間對象,將圖的體驗和建筑的體驗等同起來。[7]圖幫助建筑師(脫離或先于建造)對其設計對象進行操作和理解(編碼),也幫助他人對設計對象進行解讀和體驗(解碼)。
另外,繪圖不僅是一種傳達抽象建筑理念的工具媒介,它也是產(chǎn)生建筑學自身知識的方法手段。建筑學并非科學,但它也需要像科學運用術(shù)語那樣,運用繪圖的慣例,來進行專業(yè)知識的、交流和共享。我們的繪圖方式,影響著我們的思維方式,無論是個人的還是集體的思維方式。眾所周知,圖解和圖形能把不同類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)譯成空間關(guān)系,通過空間化和視覺化信息,揭示出其中隱含的秩序??臻g邏輯的聯(lián)系可以被視覺化理解。繪圖就是通過空間邏輯的具象化,進而創(chuàng)造有關(guān)空間的知識,為我們的理解增添全新的維度,從而為我們的學科知識作出貢獻;這種方式其他表現(xiàn)形式做不到。
“幾何以不同形式占據(jù)著我們的思想世界和物理現(xiàn)實,并為二者提供著關(guān)鍵聯(lián)系?!盵8]
理論上,任何形式都能夠被畫出來,并在場地中建起來。但實際上,太過復雜而很難描繪的幾何形式,因為無法建造,都被排除在建筑語匯之外。理想化的柏拉圖體,因其高度勻稱和一目了然的純凈形式,在建筑學中發(fā)揮著獨特的作用。歐幾里得幾何曾因其美學上的簡潔性、可測量性和實踐中的可行性而大行其道。17世紀晚期,歐氏幾何又被笛卡爾空間取而代之,后者可以通過一套描述性網(wǎng)格界定對象的方位;由此而來的畫法幾何極大拓展了建筑形式的可控范圍。羅賓·伊文斯在其著作(The Project Cast)中,把建筑學中的幾何應用歸納為三種類型:測量性的、投影性的和象征性的。
繪圖是二維平面的,現(xiàn)實空間是三維立體的,乍一看這是個難題,但其實這恰是繪圖的優(yōu)勢所在。 雖然我們對建筑的體驗是歷時性(diachronic)的,而繪圖是共時性(synchronic)的;但繪圖卻可以通過一系列共時性的畫面表現(xiàn),捕捉到我們的歷時性空間感受,讓我們借此研究和討論其中的空間聯(lián)系。[9]
相對于三維媒介,二維媒介的處理,實際上更為經(jīng)濟,能夠舍棄冗余信息,抓住本質(zhì)特征,而不單純是一種受限的無奈選擇。立面圖和剖面圖那樣的二維投影,展現(xiàn)的是某種恒定的基于理性主義原則的幾何關(guān)系;透視圖則是從個別、偶然的視點反映空間在經(jīng)驗和感覺上的秩序關(guān)系;軸測圖一方面兼具前面兩者的幾何信息和秩序關(guān)系,但更反映出現(xiàn)代藝術(shù)和現(xiàn)代主義建筑中獨特的觀看方式和對空間關(guān)系的理解,成為某種觀念和風格的象征。[10]
不同的空間維度和空間概念,也體現(xiàn)在東西方不同的空間繪圖之中。吳蔥在其博士論文“在投影之外:文化視野下的建筑圖學研究”就曾提及,中國人的空間理解并非時空分離,而是一種審美的、詩性的、融入了時間因素的經(jīng)驗時空;西方的歐幾里得幾何空間,則是一種抽象化、定量化的所謂均質(zhì)、連續(xù)、恒定的物理世界。因此,中國的再現(xiàn)是與具體時間、地點和意義相關(guān)聯(lián)的定性化的“存在空間”;西方的再現(xiàn)則是基于科學美學的、抽象精確的、基于數(shù)理邏輯的定量化投影。
繪圖能帶來歡愉和滿足,因為它彌合了精神和肉體的人為割裂,通過操作物質(zhì)(用筆作畫),傳達思想和情緒,給無生命的世界賦予意義。[11]
繪圖作為一門手藝,需要通過反復練習來獲得,可以讓繪圖者的手、眼、腦進行天衣無縫的協(xié)作。這門手藝也讓建筑師重視繪圖過程中的概念和表達,對其中的不確定性和模糊性保持開放心態(tài);讓建筑師超越自身現(xiàn)有知識,得以發(fā)掘新的知識并用之于設計。繪圖與設計是相互促進、相互影響的。建筑師所掌握的繪圖技能,對于設計活動而言,和建造同等重要,甚至有過之。
類似繪圖的傳統(tǒng)技藝,總是需要操作者和對象之間的物理連接,比如通過手對紙筆的運用,來實現(xiàn)設計意圖和材料介質(zhì)之間通過身體產(chǎn)生互動;而數(shù)字化媒介則通過計算機界面把設計和施工連接在一起,操作者身體在此過程中的作用遠沒有那么重要。繪圖和數(shù)字運算在另一個層面的區(qū)別是,傳統(tǒng)技藝的材料介質(zhì),更像是向外部現(xiàn)實交流學習的工具,設計者運用技藝完成對材料的思考和運作;而數(shù)字化媒介則純粹是在自定的規(guī)則中對人造物的操作,是在虛擬的環(huán)境里對虛擬的對象進行操作,是現(xiàn)實的模擬。數(shù)字媒介的非物質(zhì)性和人工性,必然導致它對操作對象的簡化和抽象。純粹的運算技藝,或數(shù)字化和材料操作的混合,很大程度上取決于所用的工具軟件。
建筑信息模型(BIM)和運算化設計,使得數(shù)字模擬方法有可能取代繪圖的再現(xiàn)表達。雖然相關(guān)技術(shù)還有待成熟和進一步推廣,但以BIM和運算為代表的技術(shù)在成本分析、可建造性評價和施工計劃方面存在不可忽視的經(jīng)濟優(yōu)勢。市場和經(jīng)濟的訴求,技術(shù)發(fā)展的自身規(guī)律和特性,以及建筑實踐對此的反應,都將導致這種轉(zhuǎn)變。而這種轉(zhuǎn)變將會改變建筑師的專業(yè)要求,改變建筑師在建筑創(chuàng)作中的地位和作用,也將改變整個建筑學專業(yè)。
“把建筑理解為某種信息管理方面的運作,傾向于將其焦點從結(jié)果轉(zhuǎn)向過程……建筑師的創(chuàng)作者身份,也變得像作曲和指揮之于交響樂團的關(guān)系;其藝術(shù)成就不再僅只是某種預期成果,而更取決于一群特殊的創(chuàng)造性個體的共同表現(xiàn)?!盵12]
從建筑信息的內(nèi)容層面而言,設計的操作對象包括可量化信息和難以量化的信息。建筑設計和建造變成了大量相關(guān)專業(yè)信息的運作,分工協(xié)作是其創(chuàng)作中的重要特征。如能把建筑信息變成可計算的數(shù)據(jù),就可以對設計各個方面的性能表現(xiàn)進行量化評估,還可以消除項目信息運作中的模糊低效;而后者正是建筑繪圖領(lǐng)域的通病之一。當然要完全實現(xiàn)這一目標,為時尚早?,F(xiàn)有的BIM平臺仍然需要輸出圖紙,而圖紙仍然是現(xiàn)有施工流程的關(guān)鍵信息載體。
從建筑信息的組織方式和操作序列而言,傳統(tǒng)方式可謂信息塊(階段性、線性先后),而基于BIM的數(shù)字運算模型,則多屬于信息流(網(wǎng)狀、并行)操作。過去,只有建筑師作為項目負責人,擁有對于項目的全局了解,也作為信息分配的決策者,決定著其他各專業(yè)在什么時間、以什么方式獲得怎樣的信息。基于繪畫制圖的信息塊,傳統(tǒng)建筑師的工作被分為方案、擴初、施工圖、招投標和合同管理等幾個界限分明的階段?;贐IM的項目,則融合了線性流程的不同階段,有可能最大限度地減少基于繪圖流程的各階段信息損耗,讓相關(guān)人員在流程的更早階段以更為精確的方式獲得重要的項目參數(shù);并且依靠計算機工具的強大運算能力,根據(jù)能耗、成本等性能指標的多項比較分析,快速選取最優(yōu)計劃。
“理解建筑信息模型(BIM)的關(guān)鍵,在于其根本目的,就是通過組織貫穿建筑生命周期的信息流,促進建筑工業(yè)的商業(yè)流程?!盵13]
BIM,簡單來說,就是一種能夠綜合集成模擬建筑各方面性能的計算機技術(shù)。BIM也可以定義為“用以建立、交流和分析建筑模型的一種建模技術(shù)及其相關(guān)流程”[14]。它尤其針對技術(shù)和經(jīng)濟方面的可量化標準,包括氣候、環(huán)境、物理要求、工序流程、預算、規(guī)范等建筑工程施工(AEC)體系中的內(nèi)容,因為建筑早已變成了越來越復雜的技術(shù)對象,需要越來越多非形式特征的綜合信息;而基于傳統(tǒng)建筑價值觀的建筑制圖中,則多為形式等方面的信息,偏向于定性的、主觀的、表現(xiàn)性內(nèi)容。
BIM平臺,通常泛指基于參數(shù)化對象以不同格式建立建筑模型并加以顯示的軟件系統(tǒng)。承載著幾何限定和相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)則的計算機代碼,被稱為參數(shù)。包含參數(shù)信息的參數(shù)化對象組成的建筑模型,也就被稱為參數(shù)化模型。一個單一對象可以生成多個建筑組件;參數(shù)變量可以被用于運算搜尋其他有用信息;而且它們不僅幫助設計者規(guī)避沉悶冗長的重復性勞動,還能幫助他們避免潛在的錯誤。
BIM的根本目的,幾乎都是沖著建筑性能優(yōu)化處理及其可行性操作。它就是為了盡量減少制圖在信息傳達方面的低效沖突和文件編制方面的不充分,以便盡可能通過預先估算和周密計劃,降低成本并縮短項目周期,保證項目順利完成。往細里說,BIM當然還可以通過三維可視化增進業(yè)主對項目設計的理解,幫助設計者和承包商在投標和項目經(jīng)營中提高效率、增強效益。歸根到底,BIM的發(fā)展和應用并非建筑師的需求,而是整個行業(yè)體系和業(yè)務實踐共同推動的。
運用BIM技術(shù)的建筑師和基于繪圖方法的建筑師,需要具備不同的知識儲備和技能。BIM項目非常不同于基于制圖的項目,要想有效利用BIM技術(shù),需要進行工作流程、項目人員和計劃、甲方合約、軟硬件配備、員工培訓、市場運營等各方面的通盤重組。建筑師既要保持其創(chuàng)造性角色,又要適應新的協(xié)作性要求,這取決于我們對技術(shù)的了解和把握程度。不同于傳統(tǒng)制圖與規(guī)范,建筑師的直接工作產(chǎn)品變成了數(shù)據(jù)庫中的信息。同時,基于這些數(shù)據(jù)信息,利用數(shù)控機械設備,建筑師們可以直接制造可用于組裝建造的建筑構(gòu)件。
BIM將建筑設計的重點從最終結(jié)果轉(zhuǎn)向了設計和建造的過程;它并不看重形式,除非形式會影響性能?!独L圖的消亡》一書的作者SCHEER D R強調(diào),與此不同的是,運算設計的重點就是形式的生成,而且極大地拓展了可建造形式的范疇;但其實形式仍非主要目標,而是選擇過程的次要結(jié)果。運算設計常常讓人想到那些奇奇怪怪的沒來由的曲線形態(tài),但實際上它能夠通過視覺化分析和建構(gòu)形態(tài)的新方法,解決真正的實質(zhì)性的建筑問題。
運算設計被SCHEER D R分為手工建模、參數(shù)化設計(parametric design)和算法設計(algorithmic design)三種類別。手工建模雖然運用軟件工具,但仍屬于傳統(tǒng)設計范疇,是自上而下的先驗式操作。參數(shù)化設計則通過自下而上的抽象規(guī)則控制調(diào)節(jié)和生成形式。算法設計將集群思維(population thinking)引入建筑設計。它不再滿足于通過單一設計追求獨一無二的理想化的解決方案;而是通過大量性的可能性方案集合,從中選擇提煉出最優(yōu)解。這和生態(tài)進化中的自然選擇過程頗為類似,但其實又并不相同。
數(shù)字運算只是適用于參數(shù)化和算法設計的媒介。它對設計的影響,類似于物理媒介之于繪圖和建造。但其思維方式截然不同于傳統(tǒng)設計,它要編程(programming)。編程成了建筑學的一部分,需要學習新的計算機語言,需要很高的精確度——不精確的程序代碼不會像不精確的手繪那樣產(chǎn)生模糊的影像,而是完全沒結(jié)果。編程運算和基于制圖的設計方法完全不同;對后者而言,模糊性和歧義反而至關(guān)重要。
SCHEER D R總結(jié)了從表達再現(xiàn)(representation)到模擬(stimulation)的轉(zhuǎn)變帶來一系列影響,包括:性能標準在設計評價中的主導;設計和施工界限的模糊;信息共享與合作對建筑師主導權(quán)的侵蝕;身體作為設計和體驗的共同基礎(chǔ)的減弱;電腦操作的幾何意義的轉(zhuǎn)變;數(shù)字化合作與運算對設計方式的改變。[15]
隨之而來的,是設計思維與流程方法的本質(zhì)性轉(zhuǎn)換。在參數(shù)化和算法設計中,空間形態(tài)結(jié)果無法預知,也無需預知。設計者的首要作用,是根據(jù)初始條件和項目要求建立運算的規(guī)則和結(jié)構(gòu),以生成足夠豐富的樣本集群;其次是要設立適當?shù)倪x擇標準,以便在算法系統(tǒng)的迭代更替中有效篩選集群對象。這些一開始就需要明確的意向和要求,在傳統(tǒng)設計過程中都是起初模糊,然后逐步明晰的。以下幾個方面的特征,應該能夠概括上述變化。
以《繪圖的消亡》作者所見,再現(xiàn)利用符號指代現(xiàn)實,但又在符號和現(xiàn)實之間制造了模糊和歧義;模擬則完全不同,它直接用符號取代現(xiàn)實,或者被稱作“超現(xiàn)實”。模擬屬于“所見即所得”(WYSIWYG),操控性和有效性是其首要價值。以文丘里為代表的觀念是建筑的外形是承載意義的符號,這是典型的再現(xiàn)思維。但實際上大多數(shù)情況下,建筑就是它自己,無所謂意義;就好像沃爾瑪、麥當勞的建筑和標識那樣,僅是其作為商業(yè)建筑的直接存在。對于模擬而言,體驗是編程的產(chǎn)物,雖然并非所有的體驗都存在客觀標準。
建筑通過塑造我們的空間體驗影響著我們。建筑師則把激發(fā)人們的情緒反映作為建筑的重要目標。這有一個前提,就是對于形式的情緒反應是共通的;這樣建筑師才能通過形式的操作組合預知公眾的反應。但如今社會與文化對感知的影響已經(jīng)劇變,很難說有什么共通的反應。美學的判斷已經(jīng)變得極端個人化和飄忽不定。
人們沒法通過虛擬的對象進行思考,而只有借助于可以感知的產(chǎn)品,比如可供觀看的顯像,可以觸碰的實體或三維打印模型等。因此為了展現(xiàn)計算機中的幾何操作,需要某種描述幾何的新方式——某種新的形式。運算對于形式的生成是不透明的。SCHEER D R預測,也許將來建筑師們能夠直接看出代碼中指代的形式,就像我們能夠看著畫面感受空間,音樂家可以讀著樂譜聽到音樂那樣。另外,運算幾何并非基于我們的日常體驗,所以它生成的形式難以具備象征性意義。
再現(xiàn)和模擬這兩種不同的體驗轉(zhuǎn)換,將會改變我們的思維方式。再現(xiàn)是先有概念、后有模型,所以也被稱為自上而下的思維方式;模擬則是先有模型、后有體驗,因此可謂自下而上。二者關(guān)系是顛倒的。
再現(xiàn)可以帶來新的體驗和知識;而模擬因其嚴格的操作性要求,只有操作性本身的理解,沒法提供有關(guān)方法和原因的知識。對于建筑師而言,就存在一個實際問題——他們會受其所用模擬工具的限制和影響。建筑師用什么工具畫草圖,對其設計和概念的影響不大;但用什么工具建模模擬,方法和結(jié)果都會大相徑庭。這也帶來一個更深層的問題,模擬中只有直白可操作的對象,才能被考量;建筑涵義的傳統(tǒng)基石,那些再現(xiàn)中模糊隱晦的東西,會被拋棄,并被新的標準所取代。
繪圖影響甚至決定了建筑專業(yè)的討論和交流方式,以及建筑實踐的運作方式。設計從施工中的分離,是因為繪圖可以讓建筑師不必在施工現(xiàn)場就可以進行設計;而設計內(nèi)容向建造者的傳達,則有賴于施工圖所承載的建筑信息。盡管圖紙的類型和內(nèi)容不斷豐富,但這個傳統(tǒng)自文藝復興以來到現(xiàn)在,幾乎沒有多少改變。
隨著建筑技術(shù)和建筑問題的日益復雜,建筑領(lǐng)域不斷細化的分工和不斷擴展的合作,使得建筑師的核心作用不再是他們對于形式操作的知識,而是建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整所帶來的資源和信息整合要求。新的方法要求克服設計和施工的低效割裂。建筑行業(yè)從設計到施工等各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié),都需要不同類型的數(shù)據(jù)。鏈條上的每一個單獨環(huán)節(jié)都提供著部分數(shù)據(jù),卻沒有哪一個環(huán)節(jié)需要所有的數(shù)據(jù)。信息流中的不同環(huán)節(jié)、不同階段都有著各不相同的需求。從方案設計到施工建造,再到建筑設備管理,要想讓建筑生命周期的整個信息流程中大家都能各取所需、互為所用,需要一種具備互通性的通用數(shù)字格式,一種能夠被所有人自由取用的開放性標準。要做到這一點,則需要文件交換和聯(lián)合模型庫。所以,BIM應運而生。
傳統(tǒng)設計總是憑借建筑師的經(jīng)驗和判斷,在設計之初耗時費力地提出數(shù)量有限的比較方案,以供發(fā)展和評判。而基于模擬的設計,則能根據(jù)關(guān)鍵因素的初步性能,快速、便利、清晰地生成并初選出大量的候選方案集合,因此也被稱為“基于集合的設計”(set-based design)。
傳統(tǒng)設計專注于有限數(shù)量甚至單一的設計對象,而基于BIM和運算的設計則并非如此。BIM是基于集合(set)的設計,算法設計則基于群體(population),都能夠迅速生成、分析和處理大量可選方案;并能針對相關(guān)數(shù)據(jù)比較方案在建設成本、暖通空調(diào)(HVAC)能耗等方面的性能。設計追求的是最佳性能,結(jié)果往往是在性能表現(xiàn)方面勝出的選項,而非傳統(tǒng)設計中對理想目標的效仿和回應。
“模擬以性能本身為目標,意義被簡化成了操作?!盵17]
環(huán)境響應和生態(tài)系統(tǒng)是基于性能表現(xiàn)的運算模擬設計的核心價值之一。建筑性能指標包含諸多方面,如結(jié)構(gòu)、熱工、能耗、成本、施工、功效、通用性等。建筑性能的標準正隨著技術(shù)進步不斷增長。建筑性能有些易于客觀評價,諸如結(jié)構(gòu)、成本、物理指標等;有些則不能,尤其是涉及人文藝術(shù)方面的屬性。不同方面在實際操作中的平衡很難把持。運算媒介,正像當年的繪圖媒介一樣,漸漸同化建筑設計建造的流程,促使它們皈依性能化邏輯,變成第二性般的存在,拓展著建筑的認知范疇,在設計中引介驚人的異質(zhì)元素。
傳統(tǒng)建筑問題通常擁有雙重屬性,功能需求和表現(xiàn)形式。在模擬中,建筑的表現(xiàn)形式和其他東西一樣,都是操作的結(jié)果。因為表現(xiàn)形式,不屬于性能評估的范疇;而模擬以性能效益為準,運算設計則利用項目的性能標準來直接找形,因此表現(xiàn)形式在設計中所占比重自然受限。
但是另一方面,SCHEER D R強調(diào),如果說性能目標在道德上是中立的,只能說這想法太幼稚了。這種基于集合的設計,在設計思維中以性能表現(xiàn)為主要評判標準,幾乎沒給其他概念留下多少可能性,“它們在捕捉稍縱即逝的概念方面顯得太慢,而在匆匆發(fā)展和評價設計方面又顯得太快”[18]?;谀M的BIM技術(shù)對建筑師的最大挑戰(zhàn),恰恰是避免僅只把性能作為設計的首要標準。運算設計把性能指標作為一項正式需求,但建筑師還需要保持其他的價值標準,把BIM置于一種多元語境之中,以便也能用再現(xiàn)的方式來看待設計。有時候,符號表現(xiàn)也能成為性能標準之一。
“從心理學層面講,長久以來,建筑和繪圖之間的聯(lián)系作為建筑文化的基礎(chǔ)根深蒂固,很難讓在此環(huán)境中成長起來的建筑師以其他方式想象和理解建筑。”[19]
“模擬是一種現(xiàn)象,是具體社會和文化發(fā)展的結(jié)果。更直接些說,模擬是大眾傳播媒體導致的結(jié)果,它教會人們把表象作為現(xiàn)實,滿足于沒有環(huán)境的體驗,把一扇小窗擴展為一整個世界……所以模擬讓建筑師不舒服的真正根源,是其塑造我們世界的基本作用?!盵20]
從以上兩段引文推而廣之,其實設計與表現(xiàn)的媒介,也從來就不是中立的。設計者也不能簡單委身為信息操作管理人員,而數(shù)字化運算生成的充滿誘惑力的豐富圖像,更無法代替曾經(jīng)蘊含在繪圖之中的批判性反思。繪圖的連貫性和整體性,保證了建筑師在建筑中表達自己的意圖。而作為建筑師思想的直接表現(xiàn),繪圖比建筑本身更接近于他們的描繪。所以彼得·庫克堅持認為,繪圖常常獨立于它所表達的對象,甚至更能抵達建筑的本質(zhì)。[21]
而模擬就是它本身,模擬的背后沒有更深層的東西,無所謂概念。模擬追求量化,以建筑性能作為設計評價的主要標準。作為媒介,模擬是非物質(zhì)性的。模擬需要處理大量各類相關(guān)信息——尤其是那些可運算的數(shù)據(jù)信息,而非繪圖形式中的那些模糊的指代。因此它勢必削弱形式在繪圖中的特殊地位。模擬還會讓信息在不同環(huán)節(jié)流動,共享那些曾經(jīng)專供于圖紙中的信息,模糊設計和施工之間的界限。運用模擬方法進行設計的建筑師,就變成了信息的處理者,而非形式的操作者。
模擬運用虛擬而非實體的對象,它不允許模糊性;而過多的精確性,可能誤導或過早扼殺設計的可能性。模棱兩可不僅富有建設性,有時候甚至是至關(guān)重要的。所以繪圖常常故意保留模糊性。虛擬幾何的一個顯著特性,就是人們能夠感知到其形式中潛在的秩序,而非僅只是隨意的形態(tài)。
以鼠標、鍵盤和顯示器為主要設備的數(shù)字化設計工具,遠未建立理想的人機界面。繪圖應該也可以和數(shù)字化設計的流程相結(jié)合。問題是它究竟在哪些環(huán)節(jié)會被數(shù)字工具所取代。畢竟,數(shù)字工具和繪圖以不同的方式整合著我們的手和腦。工具的轉(zhuǎn)換,必然會極大影響我們的手眼腦之間的關(guān)系,也必然帶來建筑思維和理念的轉(zhuǎn)換。
在運用BIM和運算設計的同時,若想保留再現(xiàn)的優(yōu)勢和特點,關(guān)鍵在于把它們和其他媒介聯(lián)系在一起。當計算機模型和圖版、分析性圖解、物理模型、材料樣板、案例和環(huán)境圖片,甚至人的現(xiàn)場體驗等一起,以綜合多樣的方式幫助人們理解一個項目,它也就具備了再現(xiàn)的特性。
“很多建筑師似乎仍然執(zhí)著于作為一個決策者的傳統(tǒng)形象,掌握著評判一個給定形式是否可取或正確的權(quán)力;但評判的標準其實已經(jīng)從根本上改變了?!盵22]
“我們需要重新尋找和建立新的專業(yè)基礎(chǔ);需要重新思考建筑的意義,思考建筑環(huán)境怎樣影響人類乃至整個生態(tài)系統(tǒng);需要繼續(xù)用真正的杰作挑戰(zhàn)人類;需要理解和反思模擬帶來的影響。繪畫或許仍然是達到這些目標的有力工具?!盵23]
過程操作和性能標準已經(jīng)改變了建筑師工作的基礎(chǔ)。建筑師著作權(quán)和話語權(quán)的基礎(chǔ),正被模擬所摧毀?;贐IM的建筑師可以更加有效地利用信息,以過去無法想象的廣泛性和復雜度來展開分析、引導設計;運算設計則使得建筑師用一種截然不同于繪圖的方式思考形式,從聯(lián)系和約束條件生成形式,而非直接用圖像來繪制形式。這些新技術(shù)新方法不僅是以更快的方式完成任務,而是以前所未有的方式來完成任務。設計者需要不同以往的重要技能:信息管理,團隊協(xié)作等;而且這些技能并非只是建筑師獨有。
我們可以預見,將來的多層級項目團隊可以在一個充分集成、合作的設計/施工/運營流程中,通過一個對等的平臺共享和使用信息。團隊的領(lǐng)導者,有可能是甲方的代表、總承包商、施工管理者,或者建筑師。甲方最關(guān)心的不再只是最低的投標價,而是項目的成本和計劃。建筑師憑借建筑生命周期的全面信息,將能夠提供更為廣泛的專業(yè)服務。建筑的設計思維方式,也將從基于形式的再現(xiàn)性設計,轉(zhuǎn)變?yōu)榛谛阅艿哪M性設計。
伴隨新技術(shù)涌現(xiàn)的多種特性改變著體驗和設計。諸如GPS、衛(wèi)星地圖、移動應用和增強現(xiàn)實等技術(shù)和應用,微妙地影響著城市和建筑環(huán)境,并且和傳統(tǒng)意義上的城市心理地圖——凱文·林奇界定的經(jīng)典城市空間結(jié)構(gòu)要素——產(chǎn)生了競爭。而那些復雜、靈活的偽智能計算機工具,正轉(zhuǎn)變著建筑師的設計思維。
運算幾何和人類感知之間的關(guān)系,也是問題之一。基于運算的設計和衍生的形式,使得建筑生成的依據(jù)和理由,不再來自傳統(tǒng)的形式本身,而是來自關(guān)系和過程。進化演變的適應取決于非常簡單的標準:生存和復制的能力。建筑的適應性更為豐富,選擇標準也更為復雜,包含了作為性能類別的社會和文化因素。
另一個角度而言,當前的形勢和這樣的時刻,也是前所未有的轉(zhuǎn)折點和機會。經(jīng)過MIT媒體實驗室的創(chuàng)建者Nicholas Negroponte宣稱的整合到常規(guī)設計流程中的“可調(diào)節(jié)”和“可適應”階段,數(shù)字化設計已經(jīng)成熟。現(xiàn)在正在“可進化”階段的邊緣。[24]在這個階段,數(shù)字化流程輔助設計者推進建筑設計的常規(guī)可能性,同時也通過先前無法想象的概念、表現(xiàn)和傳達范式,改變著對于設計和施工流程的傳統(tǒng)理解。
注釋
[1]SCHEER D R.The Death of Drawing: Architecture in the Age of Simulation [M].Routledge, 2014.
[2]本書在國內(nèi)已有電子工業(yè)出版社的何守源譯本,標題為“繪畫:建筑的原動力”。但考慮到中文“繪畫”一詞多對應于英文的painting,而作為建筑設計的傳統(tǒng)媒介,對應英語Drawing一詞,也多作“繪圖”或“制圖”;因此為免歧義,本文統(tǒng)稱繪圖。
[3]Is Drawing Dead? Symposia Spring 2012,J.Irwin Miller Symposium,YSOA (Yale School of Architecture),Thursday–Saturday, February 9–11, 2012.
[4]Michael Graves.Architecture and the Lost Art of Drawing.http://www.nytimes.com/2012/09/02/opinion/sunday/architecture-and-the-lost-art-of-drawing.html.
[5]同[2]:50.
[6]同[2]:50.
[7]喬納森·希爾 著.馮煒 譯.追逐陰影:非物質(zhì)建筑[J].建筑師, 2005(6):9-15.
[8]同[2]:63.
[9]同[2]:58.
[10]吳蔥.在投影之外:文化視野下的建筑圖學研究[M].天津大學出版社, 2004.
[11]同[2]:83.
[12]同[2]:114.
[13]同[2]:106.
[14]同[2]:107.
[15]SCHEER D R.The Death of Drawing: Architecture in the Age of Simulation [M].Routledge, 2014.
[16]WYSIWYG,是What You See Is What You Got(所見即所得)一句英文首字母的縮寫。
[17]同[2]:226.
[18]同[2]:182.
[19]同[2]:184.
[20]同[2]:226.
[21]Peter Cook.Drawing: the motive force of architecture [M].Chichester England: John Wiley & Sons, 2008.
[22]同[2]:98.
[23]同[2]:227.
[24]同[4]。
圖片來源
圖1 :參考文獻[1]。
圖2:參考文獻[2]。