三、建筑模数化基于对人体科学比例的度量仿拟
人体仿生的建筑研究,除了对表象和机能的借鉴之外,还包括对最具和谐因子的人体美的“数”的探知和运用。古希腊人认为人体是世间最完美的比例,符合“黄金分割”律,并集平衡、对称、优雅和力学于一体,堪称万物的尺度。而且各部位之间存在鲜明的模数关系,手足就是重要的模量标准,并由此推衍出基本的计量单位,如以手足为依据的十数、十进制,以及以足命名的英寸“Foot”。因此,维特鲁威郑重提出了将人体规律投影于建筑的观点,认为建筑的细部和整体均应服从于特定的模量,实现结构和视觉的静力平衡。他绘制了一个理想的人形图式,以精准的数据诠释人体各部位间的神奇定律,并建立了具有几何学特征的古典建筑型制,以立柱直径为模数单位的雅典帕提农神庙,就是这一体系的历史范本。文艺复兴时期的人文主义大师们,更是深入探求建筑量度与人体的对应,丢勒研究并确立了26种人体比例关系,达·芬奇绘制了方圆契合的“维特鲁威人”,成为西方建筑设计的重要准则和方法。而现代主义建筑大师勒·柯布西耶,则结合个人建筑实践和科学的图式分析,系统梳理了建筑与人体的数理关系,创建了“勒氏模数尺”,体现了基于古典主义人体类比思路的建筑理论成果。他的《模块化,人体比例的和谐度量可以通用于建筑和机械》,对现代建筑的标准化、工业化起到重大的推动作用。事实上,模数的历史几乎与人类文明同步,从原始人以手的虚空形态选择卵石开始,手就是最基本的模数单位了。《风俗通义》中“步始于足,足率长十寸,十寸则尺,一跃三尺……再跃则步”的论述又肯定了足的模数地位。《考工记》则将这一概念延伸为人与物的关系,即以“八尺”身高的人作为模数推定一切实用器物、建筑空间及构造的测量单位。总之人被视为衡量一切的尺度,这与西方人文主义思想不谋而合。
四、人体仿生式建筑的学科化与生态化发展
人体仿生的课题延续至今,信捷职称论文写作发表网,由表及里不断探索精进。仿生建筑作品有的含蓄高妙,有的直白粗陋。柯布西耶的朗香教堂,抽象地模拟了人的听觉器官,寓意洗耳恭听上帝的福音;纽约环球航空公司航站楼,源于对人类头盖骨拼合结构的严谨剖析;格雷夫斯的波特兰大厦、矶崎新的群马县美术馆等,也运用大量的拟人化要素;另有日本的人脸住宅、某人体内脏式博物馆等,虽难免奇异怪诞,但在一定层面可以窥见现代设计的勇于尝试,也见证了人体仿生这一亘古不变的建筑追求。 当下,建筑的人体仿生已从形态的表象层面上升到理论研究的学科高度,形成了以人体工程学为基础的环境心理学、行为学、测量学、社会学等多支系共同发展的态势,各学科之间交汇、搭接、重叠,建立了融合自然科学与社会科学的以建筑为核心的大的学科群,并以此作为建筑设计的科学依据。这意味着建筑的人体仿生迈向更宽泛、深入的领域,“仿生”一词的界定也突破了模仿的浅表寓意,向更广义的人本范畴拓宽。20世纪40年代以来的人体工程学着力于人在环境中的解剖学、生理学分析,力图按照人的特性改善优化人工环境系统,通过优质的建筑设计实现人的最佳生活和工作状态。随着学科的成熟,其研究成果得到了定量化,是遵循人的生理、心理、环境心理、人体测量而度定的科学数据。生理学研究人的感觉系统(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉)、血液循环系统(受姿势尺度、材料性能、空气温湿度等影响)、运动系统和人体力学等;心理学研究人的心理现象发生、发展及规律,包括心理过程和心理个性;环境心理学研究人与环境的交互作用,刺激与效应、信息传递与反馈、环境行为特征和规律等;人体测量学是研究人体特征、人体构造尺寸和功能尺度及其应用,以此构成建筑设计的参照基准。[4]而早在纪元前,建筑设计对人体的行为心理已开始审视,帕提农神庙就曾运用过各种手法矫正视觉和错觉;中世纪哥特建筑的“神的尺度”利用了建筑与人的悬殊造成心理压迫感;文艺复兴后建筑尺度的亲和,是对人本的回归和尊重;中国传统建筑更是渗透着浓重的社会意识观念,建筑位次与轴线都遵循着尽端意识,是基于行为心理的流程设置。因此,现代学科的建立是一个循序渐进的历史过程。在更高层面上,建筑仿生的终极目标则是对人类最佳生存环境的还原和改善,进而探求具有可持续性的建筑形式,并由此建立符合人类生态系统的“全环境”概念。1853年的巴黎,已经就此展开所谓的“城市环境仿生”实践,在城市改建规划中模拟人的生态系统,在巴黎东西郊分别建立森林公园,既象征人的两肺,又发挥着过滤空气的功能,塞纳河与绿化带则代表人的呼吸管道,呈放射状及环形交错的主次干道对应着人的血管系统。总之,巴黎城人体仿生规划的成功践行,召示着这一课题未来的生态趋向。
五、结语
纵观建筑仿生的历史,人体仿生历经了自我效仿的本能阶段、形态与功能的借鉴阶段、组织结构剖析的能动阶段,即从最初对自身形体的附会发展到回溯本我、寻求建筑对主体人的适应,这是一个由表及里、发掘本质的自我认同过程,其实质上是对人类与人工建筑关系的思考,直至升华为对宏观生存空间的探索与实践,完成质的飞跃,从而使建筑的人体仿生脱离于生物学本身的研究,更具生态学的持久意义。