沈夏丹

摘要：自然幾何的元素起源于古代，見證了現(xiàn)代人類文明的進(jìn)步和發(fā)展，因此研究它具有重大的歷史和現(xiàn)實(shí)意義。幾何圖形通過不同的視覺創(chuàng)造技術(shù)和各種表現(xiàn)形式，被建筑師廣泛應(yīng)用于各種建筑設(shè)計(jì)中。如果說中國(guó)古建筑設(shè)計(jì)中的幾何圖形具有曲線美，那么中國(guó)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的幾何形式則使它們呈現(xiàn)出時(shí)尚和前衛(wèi)的簡(jiǎn)約。

關(guān)鍵詞：幾何圖形;現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì);意向展示

引言：

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要解決的問題越來越復(fù)雜，涉及的思想知識(shí)也越來越多。首先，設(shè)計(jì)時(shí)要仔細(xì)觀察建筑的外部環(huán)境，仔細(xì)勘察設(shè)計(jì)對(duì)象的主體基礎(chǔ)和整個(gè)內(nèi)部建筑造型，確定整個(gè)建筑的最佳傾斜方向。其次，要設(shè)計(jì)和提高各種類型的建筑空間或整個(gè)建筑群體的利用率，以及現(xiàn)代信息社會(huì)各種先進(jìn)建筑科學(xué)和信息技術(shù)的研究成果，包括如何合理安排各種內(nèi)部空間使用面和功能，有利于人們的日常生活。

一、現(xiàn)代建筑的幾何形態(tài)和精神內(nèi)涵

1.1幾何在現(xiàn)代建筑中的呈現(xiàn)

建筑的藝術(shù)可以為現(xiàn)代人未來的生活提供各種新的夢(mèng)想，具有各種新的功能和實(shí)用價(jià)值。其多樣的表達(dá)方式可以直接表現(xiàn)出美的各種意境和感受，而這離不開我們對(duì)現(xiàn)代自然的親近。它離不開我們對(duì)中國(guó)建筑藝術(shù)文化、時(shí)代背景、審美理念價(jià)值的評(píng)價(jià)，離不開我們對(duì)居住環(huán)境的特殊要求?？梢哉f，建筑設(shè)計(jì)作品中各種新的幾何立體藝術(shù)形式恰到好處地、直接地傳達(dá)了現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作者適應(yīng)時(shí)代藝術(shù)發(fā)展變化特點(diǎn)的一種全新的、創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)美理念。

1.2幾何在現(xiàn)代建筑中的開放性體現(xiàn)

傳統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)創(chuàng)作并沒有受到現(xiàn)代人的重視。這種只考慮結(jié)構(gòu)形式而不考慮實(shí)際需求的設(shè)計(jì)感受和構(gòu)思，顯然不能為我們現(xiàn)代時(shí)尚的生活方式增添新的樂趣。突兀的傳統(tǒng)幾何結(jié)構(gòu)造型豎立在現(xiàn)代人面前，人們也不再對(duì)其給予任何感嘆或贊美。相反，它給現(xiàn)代人的生活帶來了不便，這使得現(xiàn)代建筑師不得不重新考慮建造一個(gè)適合我們現(xiàn)代時(shí)尚生活的幾何建筑。北京當(dāng)代萬國(guó)城建筑是一座體現(xiàn)當(dāng)代人與自然融合的新型現(xiàn)代時(shí)尚藝術(shù)建筑綜合體，它帶給人們的不僅僅是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念的突破。幾何圖形的存在意義在一個(gè)建筑中可能微不足道，但最重要的是體現(xiàn)一個(gè)建筑獨(dú)特的歷史文化底蘊(yùn)、人文歷史背景、人們的價(jià)值取向與周圍環(huán)境和建筑空間的相互結(jié)合等等。

二、幾何運(yùn)動(dòng)在建筑設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)

幾何圖形被現(xiàn)代建筑師視為代表人類自然世界萬物的抽象符號(hào)。在設(shè)計(jì)大師扎哈·哈迪德的眼中，建筑被賦予了變形、拉伸、動(dòng)態(tài)重組、解構(gòu)重組、消失變形體等多種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式。正是因?yàn)椴煌瑖?guó)家的建筑師對(duì)外部事物的看法不同，建筑創(chuàng)作的藝術(shù)目的不同，所以世界各地的建筑房屋形式多樣，反映了不同國(guó)家和地區(qū)不同民族建筑文化的不同獨(dú)立性和個(gè)性。芬蘭現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格是現(xiàn)代功能主義與中國(guó)傳統(tǒng)生活情感、社會(huì)文化需求和現(xiàn)代個(gè)性的完美有機(jī)結(jié)合。在這里，幾何圖形除了基本的立體造型之外，還被賦予了一些充滿人情味的地方特色和文化元素，或高或低，也可以用傾斜的立體面板突出一片空間。突出的玻璃落地窗和芬蘭干凈的室內(nèi)空氣親切交談。精致的裝飾細(xì)節(jié)和功能設(shè)計(jì)可以使整個(gè)人與周圍環(huán)境和諧相處。這種以人為本、考慮自然環(huán)境的現(xiàn)代人性化新型居住建筑設(shè)計(jì)模式，使整個(gè)房屋簡(jiǎn)約優(yōu)雅，是對(duì)人類文化的一種關(guān)懷，達(dá)到詩意的美化和實(shí)用的設(shè)計(jì)效果。建筑設(shè)計(jì)賦予中國(guó)建筑設(shè)計(jì)中的各種形式，因?yàn)橹挥姓嬲x予生命的建筑藝術(shù)創(chuàng)作者，才能真正使整個(gè)建筑幾何設(shè)計(jì)中的各種形式和意義概念得到充分準(zhǔn)確的具體表達(dá)。在這個(gè)現(xiàn)代建筑藝術(shù)社會(huì)，建筑師運(yùn)用藝術(shù)家的語言，創(chuàng)造建筑藝術(shù)的理念，凸顯了對(duì)新的藝術(shù)豐富性和新的整體藝術(shù)性的需求。建筑師的整體藝術(shù)思維和表達(dá)必然需要深化，具有新的藝術(shù)時(shí)代感和敏銳度。

三、幾何圖形在中高層建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1高層建筑形態(tài)的分形

對(duì)于各種類型高層建筑的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)，我們可以將二維形態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三維形態(tài)結(jié)構(gòu)分形操作模式，如縮放和旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行三維形態(tài)操作，也就是說，我可以稱之為各種高層建筑的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)分形。建筑空間中的元素優(yōu)化單元，將不同高層建筑中最小的面積劃分為若干個(gè)單元，可以先進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化或組合，再轉(zhuǎn)化為整個(gè)不同高層建筑中不同的建筑空間優(yōu)化元素。這些不同的空間要素按照一定的綜合組織結(jié)構(gòu)規(guī)則直接整合組織在一起，可以直接轉(zhuǎn)化形成更高層次或更多層次的二次建筑空間優(yōu)化要素。同樣，根據(jù)優(yōu)化要素綜合組織規(guī)則和結(jié)構(gòu)的相同翻譯模式，也可以進(jìn)行優(yōu)化要素組合翻譯后的組合處理，可以不斷促進(jìn)優(yōu)化要素的發(fā)展，直接形成多層次的二級(jí)空間優(yōu)化單元或要素分組。

3.2高層建筑空間分類

高層建筑整體空間整體結(jié)構(gòu)分形的主要工作原理是可以直接將兩種整體分形組合方法直接組合進(jìn)行，即直接將兩種相似且具有不同建筑空間結(jié)構(gòu)尺度的建筑空間結(jié)構(gòu)的中形狀進(jìn)行分形組合或并置，這樣，它可以直接用來在高層建筑的整個(gè)空間中產(chǎn)生一個(gè)具有不同自然和空間相似性的整體，也是一種整體分形組合模式，是指建筑空間的一種迭代轉(zhuǎn)換替代，是對(duì)建筑生命活力的一種重構(gòu)。在一個(gè)高層建筑的整體空間中，其較大的整體和較小的部分，以及較大的整體和較小的部分，都有一個(gè)不斷體現(xiàn)自然與空間相似性的建筑空間結(jié)構(gòu)的整體形態(tài)，一般可以說明它是不同建筑空間結(jié)構(gòu)尺度不斷發(fā)展變化的層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步說明高層建筑的整體空間結(jié)構(gòu)和高層建筑的整體空間體系可以直接用來達(dá)到平衡與和諧。高層建筑空間又稱主體空間，是指在建筑內(nèi)以一定的高層基本功能空間結(jié)構(gòu)單元尺度作為主體空間，按照一定的高層功能空間結(jié)構(gòu)尺度規(guī)律，進(jìn)行自我合理、有序、有組織的設(shè)計(jì)工作，再將多個(gè)不同高層空間結(jié)構(gòu)尺度的高層功能空間結(jié)構(gòu)單元組織組合而成的建筑形態(tài)。它在空間中不斷重復(fù)同樣的建筑設(shè)計(jì)原則和規(guī)則。通過這種方式，相似性、這些高度復(fù)雜的內(nèi)部分形等美學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征隨著中高層住宅各種內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)變化的增長(zhǎng)而不斷在其空間中得到體現(xiàn)和展示。

3.3高層建筑結(jié)構(gòu)的分形

高層建筑的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式就像人活動(dòng)身體的骨架，是作為支撐和維持整個(gè)人的高層建筑。在實(shí)際結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，非線性結(jié)構(gòu)是實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)應(yīng)用的有效行為表現(xiàn)?；诮Y(jié)構(gòu)理論，它只是具體的實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)應(yīng)用的近似。但在某些特殊情況下，這種近似情況是完全合理的，在某些特殊情況下，這種整體線性的近似情況可能會(huì)造成很大的計(jì)算誤差，甚至可能出現(xiàn)整體線性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種方法完全不適合整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的大概情況。因此，對(duì)于對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有較高技術(shù)要求的各種高層建筑的設(shè)計(jì)來說，借助系統(tǒng)的分形學(xué)和思維學(xué)，對(duì)其對(duì)象的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和分析，是一個(gè)沒有研究意義，也很難做到的科學(xué)命題，利用幾何圖形原理，設(shè)計(jì)制造了矩形曲面、圓形曲線等各種幾何類型建筑的整體形態(tài)。它們的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一定與幾何建筑的整體外觀相同，具有顯著的非線性結(jié)構(gòu)特征。

3.4高層建筑文化的分形

與其他歷史悠久的珍貴文化遺產(chǎn)相比，建筑的歷史生命周期相對(duì)較短。只有真正賦予中國(guó)建筑新的人文文化內(nèi)涵，中國(guó)建筑才能變得更豐富、更藝術(shù)、更有創(chuàng)造力。在人類不斷發(fā)展演變的歷史進(jìn)程中，建筑的形成必然存在各種分形迭代變化。隨著人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和社會(huì)的變遷，建筑與人類建筑的文化內(nèi)涵能夠同時(shí)得到有效的整合和保留，并不斷變化和發(fā)展，在建筑的使用過程中逐漸形成各種文化內(nèi)涵的分形。

結(jié)束語

建筑是一件藝術(shù)品，幾何圖形是建筑和藝術(shù)的元素，我們正在完成設(shè)計(jì)的本質(zhì)，并以三維的方式向人們展示。幾何形態(tài)在建筑外觀中的應(yīng)用，為人們的審美和現(xiàn)實(shí)生活需求提供了基本保障。

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