虚拟现实的数字技术

　　由于建筑表现形式过于复杂，使得当今建筑师往往无法根据传统的设计模式来反映设计思想和表达设计成果。此时人们开始将目光转向尖端科技领域，将参数化几何控制技术引入建筑设计领域。依赖于计算机迅速而精准的运算能力，数字虚拟技术不断激发人们的想象力，使得“非线性”的建筑成为现实：基于BIM建筑信息模型平台的多系统集成协同工作，更高效地控制了设计流程以及形式生成结果，同时也为建筑的数字化建造提供了更准确的信息。在设计程序里面，设计师可以通过输入设定的参数进行计算并产生虚拟的建筑三维模型，从而产生身临其境的感受和体验。从这个意义上来说,虚拟现实的参数化设计（ParametricDesign）已经不仅仅是一种形式设计的工具，同时它也提供了一种可能的途径：建筑师在虚拟环境中生成概念，在模型推敲中进行创作与再创作，直至奇思妙想真正得以实现。弗兰克盖里（FrankGehry）是建筑领域较早引入参数化设计的新表现主义大师，他设计的毕尔巴鄂—古根海姆博物馆以形态表现突出、美学特征前卫而闻名于世。该博物馆的设计建立在150万个电脑模型基础上，被视为是数字时代建筑的里程碑。在设计过程中，盖里先制作出设计对象的手工模型，再用三维扫描仪对手工模型进行扫描，转换成计算机中的三维建筑表皮信息，然后在计算机上设计承重结构和围护结构，最后将完成的三维计算机模型数据输送到数控机床中加工成各种构件，运到现场组装成建筑物。整个过程完全颠覆了建筑的传统流程，从设计到建造全过程都可见数字化技术的应用。

　　非线性的建筑美学

　　多元化的“非线性”特征摆脱了几何形体的束缚，建筑师终于在方盒子之外找到了一片自由驰骋的天空。这直接导致了当今新表现主义建筑在形式美学上的千差万别，我们大致可以将其归纳为三个方向：塑性形体、有机造型和动态构成。塑性形体在表现主义的发展中占有重要地位，高迪、门德尔松的塑性语言曾经是表现主义的标志。他们的自由线条来自于直觉的表达，来自于内心不可压制的激情。在今天，这种诗化的塑性语言又成为先锋建筑师艺术表现的利器，数字化技术则发挥了催化剂的作用。在当代著名建筑师中，扎哈哈迪德（ZahaHadid）可以算得上是最有艺术气质的女建筑师。她的建筑设计放任不羁，从不循规蹈矩，经常创造出令人以想不到的视觉景象。广州歌剧院“圆润双砾”的构思较好地体现了扎哈的建筑哲学：复杂而动态的流动线性。[1]设计概念来源于自然景观和建筑的美妙互动：前景是河谷地表景观延续的摺线，背景是珠江新城的摩天大楼，主题是“珠江江畔，流水冲刷着一黑一白两块漂亮的石头”，营造出了一种安静、适合于沉思的气氛。我们在赞叹其艺术感染力的同时，也许不该忽略隐藏在光鲜外表之下的事实：正是Rhino、Maya等处于成熟阶段的三维造型软件准确地塑造了砾石柔软、可塑、可延展的空间形态。在全球趋同的大背景下，中国建筑师也和西方建筑师站在同一起跑线上，创作出令人瞩目的新表现主义作品。UFO（邵韦平、刘宇光、李干）设计的凤凰国际传媒中心是“后奥运时代”北京新的地标建筑。建筑的整体设计逻辑是用一个具有生态功能的外壳——“莫比乌斯环”将实用空间包裹在里面，形成楼中楼的概念，两者之间形成许多有趣的共享与公共空间，用来满足公众的参与和体验。[2]“莫比乌斯环”(Mbiusstrip)本身是一个经典数学模型，其正反相接，上下互承、内外相连的形态，恰好体现了阴阳相生、中西相融设计理念。从高迪开始，表现主义的建筑师就开始关注自然界中有生命的有机形体。在现代主义僵死的几何美学的统治下，是柯布西耶第一个完成了富有生命的有机建筑——朗香教堂。进入21世纪，回归自然成为潮流，建筑师从生物体的有机形态中获得启发，依托数字技术，创造出一种类似于亨利摩尔（HenryMoore）圆雕的高度塑形的有机造型。意大利事务所IaN设计的爱沙尼亚国家博物馆给人的感觉就像自然环境的一部分：博物馆与基地内的原生态地貌融合在一起，建筑体量像树枝一般在基地内自然地伸展蔓延，连接着湖泊和丘陵——这正是建筑师的立意所在。[3]博物馆顶部似火山口般的外观形成一种独特的景观，大大小小的火山口有趣地缔结起来，几乎像在月球上一样，这是一种来源于自然的真实。马岩松（MAD）设计的鄂尔多斯博物馆宁静地栖息在荒芜的戈壁滩上。建筑师的动机是在枯燥的城市内部植入一个自然形态的建筑体。远远望去，鄂尔多斯博物馆酷似一块顽石。外壳上的几个开口像骨头被切掉突起而露出的孔洞，成为几个巨大的采光井。博物馆周围的石板地面像丘陵般微微起伏，高处是犹如内凹洞穴般的建筑入口。“整个建筑完全是不规则的自由流体空间，曲面的形体和穹窿的开口更多地逼近了自然景观，让人感受到仿佛置身山顶洞天的空灵”。

[4]建筑师并不一定刻意追求形式的标新立异，但由于他们对自然的偏爱，不经意的把有机形赋予建筑。这其中也包含着对自然和生命的歌颂，因而其形式也具有新表现主义的性质。“动态构成”这个词似乎更适合用来形容扎哈哈迪德的建筑。她在1983年香港山峰俱乐部的设计竞赛中获得一等奖而成名。这个方案以不稳定的动态构图从多个方案中脱颖而出。维特拉工厂消防站则是哈迪德第一个实施的建筑作品，尖尖的锐角和倾斜的墙体，充斥着不稳定的动态。银河SOHO是扎哈哈迪德在北京的一个激动人心的项目，这组融动的优美建筑群不但营造了流动和有机的空间，同时也在与此毗邻的东二环上形成了引人注目的地标性建筑景观。设计灵感来自于项目的动态因素—城市的流动。设计通过可塑的、圆润的体量的相互聚结、溶合、分离以及通过拉伸的天桥再连接，创造了一个连续而共同进化的形体以及内部流线的连续运动。这里是动态建筑的“大峡谷”，空间平滑而流动，360度全方位逐层展开，由流动的线条和运动的曲面激活，构成了一个流体运动的世界。纯粹建筑（Pure）的施国平在英国利物浦莫西河观光塔设计竞赛中，运用数字技术模拟莫西河的潮汐规律，设计出一个以观光塔为主体，多条路径和自然风景板块相互交织的地景公园。[5]任意角度交织的运动的波浪线条从地面一直向上延伸到观光塔，而观光塔的形态好像一个冲起来的的大波浪，拍打着岸边。

　　我们的时代被称之为是以信息化革命为标志的数字时代。在这个时代里，文化多元、艺术多样、信息冗杂。大众在这种毫无头绪的时代文化里努力寻求一种个性的、有差别的、另类的美，“非线性”的新表现主义之美的恰好满足了大众的这种审美需求。技术的发展推动社会和时代的发展，而社会和时代的发展推动人们审美意识的变迁，而建筑艺术在体现这种变迁的时候就必须借助于先进的技术手段。从这个意义上讲，数字时代的新表现主义建筑的出现是应运而生的。这带来的不仅是建筑设计的创新，还将是建筑产业的深度变革。