每个人都有对城市建筑形态的审美与记忆。然而，随着城市生活的快节奏对人们自由漫步的剥夺，人们对城市建筑的审美价值和艺术追求亦随之发生了改变。人们对建筑的体验，由内部感动更多的转向为外部感受。这时大众所关注的可能不是建筑空间的灵动组合，更不是建筑设计的晦涩理念，吸引市民目光的可能只是建筑的表皮图案———当代城市建筑文化正在被读图时代的大众审美价值取向所慢慢压缩，并逐渐由其表皮价值所主导［1］。在此背景下，人们对城市建筑表皮二维形象的审美价值追求，在当代已经被提升到了一个前所未有的高度。 一表皮图案化的艺术趋势 建筑表皮有抽象和具象的双重内涵。在抽象的意义上，建筑表皮是建筑与外部空间直接接触的表面，是传统的立面概念所指;在具象的意义上，建筑表皮是具有一定厚度的，人可以通过触觉、视觉直接感受到的建筑表层。建筑表皮图案是指，建筑表皮的形式构成元素，通过一定的编排组织关系，建构出的某种艺术构图或视觉符号［2］。 1．表皮艺术构图的历史演进 当代建筑表皮图案化的艺术趋势，并非横空出世的建筑风格，而是社会文化渗透、时代科技进步与建筑表皮艺术构图嬗变的产物。就建筑表皮艺术构图的历史演进来说，建筑表皮艺术构图的发展，大致可以分为“真实表现、初步独立、复杂形态、自由表达”等四个阶段(图1)。帕提农神庙是古典主义建筑表皮“真实表现”的代表作品，其建筑表皮受制于建筑的结构与功能，此时人们强调的是建筑立面对数理美学和宗教伦理关系的表现(图1－1)。萨伏伊别墅的“自由立面”，是现代主义建筑表皮初步获得独立的“新建筑”宣言，其建筑表皮开始摆脱自然逻辑和现实指涉的束缚，注重吸取现代构成艺术的新成果，创造了表皮构图的抽象艺术形式(图1－2)。螺旋大厦则以一系列不同尺度的正方形，模糊了建筑的尺度，制造出一种混乱与秩序并存、片断性与整体性同在的立面构图(图1－3)，较好地反映了后现代建筑复杂性与矛盾性的美学追求［3］。数字北京大厦是为北京奥运会提供信息服务的办公大楼，其表皮图案造型设计成集成电路板上的芯片，用建筑外立面上的“数字信息”传达建筑的使命，建筑成为信息的载体［4］，“电路板”图案自由明快，清晰地表达了当代建筑表皮自由化、图案化的设计追求(图1－4)。 2．表皮图案化的当代趋势 建筑表皮形式在经历了古典主义的真实表现、现代主义的初步独立、后现代主义的复杂形态等三个阶段后，迎来了当代建筑表皮功能复合、表皮结构独立的自由创作阶段。当代建筑表皮脱离了自然和功能的束缚，并由此喷发出自由化、图案化、整体化、媒体化、复杂化等多元的艺术形态［5］。在当代建筑表皮丰富多彩的艺术化过程中，注重表皮图案化视觉特征的立面设计手法正在为大众所接受，并逐步成为主流的设计趋势(图2)。不难理解，建筑表皮自身功能与构造的嬗变、读图时代直接获取图像化建筑信息的审美环境与审美追求、符号消费文化的大众审美意识、科学技术的不断进步，等等，是当代建筑表皮涌现出图案化艺术趋势的时代背景。上海世博会捷克馆，白色外墙上由63415只黑色橡胶“冰球”拼出布拉格老城区的平面图，形成了具有结集构成效果的肌理立面，直接了当地表达了捷克古老的城市文化和捷克人民的体育爱好(图2－1)。而北京百盛购物中心，以自身模仿树木的抽象元素构成的近似肌理立面，散发着使人过目难忘的独特艺术魅力(图2－2)。“0－14”大厦位于迪拜商务湾的核心区。其外壳与建筑主体之间留有近1米宽的空间，以制造具有“烟囱效应”的微气候缓冲层，它能使热空气上升，有效地冷却穿孔外壳后面的玻璃窗表面。由于建筑表皮功能的复合与结构的独立，设计师就可以根据结构、视线、日光辐射和照度等需求，进行较为自由的参数化设计，形成独特的建筑表皮意象———圆形近似构成的多孔织物状表皮图案，进而可较好地表达当代建筑表皮图案化的迷人魅力和主流趋势(图2－3)。 二图案逻辑化的艺术追求 图案逻辑化是指，建筑表皮视觉图案的理性组织关系。建筑表皮图案形式的理性组织关系，可以是形式外在的、显性的构成秩序与形式规律，也可以是形式内在的、隐性“理式”秩序及其科学规律。 1．立面构图的数理逻辑 早在公元前6世纪，毕达哥拉斯学派就认为，万物最基本的原素是数，数的原则统摄着宇宙中的一切现象，美的物体在形式上均具备一定的比例关系。所谓比例，简单地说，也就是物体的各部分或构件与整体之间，存在一种倍数关系，谐调的比例可以引起人们的美感，同时还具有满足理智和合乎逻辑的特性［6］。建筑表皮艺术的立面构图，用数理逻辑来推敲，就是建筑表皮元素以及元素与整体之间，必需遵循某种比例的关系，良好的建筑立面构图，一定是建立在比例逻辑基础之上的理性秩序构成(图3－1)。需要特别指出的是，现代数学逻辑对当代建筑表皮艺术的渗透更是影响空前，具体体现在以下两个方面:一是模式变换，如折叠、函数连续变换(包括旋转、螺旋、卷曲等);二是新几何学，包括多面体几何、拓扑几何和非欧几何学［7］。当然，创新的特色构图并不一定完全是由高深的数学理论所形成，有时在简单的几何法则指导下，也会产生惊人的艺术效果。如马德里LEON会堂呈现出的繁复立面构图，通过简单的辅助线分析即得到了所有立面构图的网格交点，这种令人惊奇的效果就来源于简单的几何网格逻辑(图3－2)。 2．图案形式的构成逻辑 现代建筑表皮在注重表皮要素数理关系的同时，亦开始对表皮要素构成关系进行探索。构成是一种近代造型概念，最先起源于包豪斯，发展于1960－1970年代。构成是以基本形为素材，按照美学原则、力学或心理物理学原理进行组合，赋予其秩序，重新构建成具备新的感受意义的形态。常见构成包括平面构成、立体构成、色彩构成等。就建筑表皮图案形式而言，其构成逻辑有“重复构成、近似构成”等8种形式(图4)。重复构成是指，建筑表皮的同一构图元素，连续有规律地重复出现的排列形式(图4－1);近似构成是指，具有相似特征的建筑表皮构图元素，反复出现的排列形式(图4－2);渐变构成是指，建筑表皮的构成元素循序渐进，呈现一种规律性变化的构成方法(图4－3);发射构成是指，建筑表皮的构成元素从某一中心出发，逐渐向外扩散，呈现出辐射视觉效果的排列方式(图4－4);变异构成是指，建筑表皮在重复构成的肌理上，一个或几个构成元素突然发生变异的构成(图4－5);结集构成是指，数量众多的建筑表皮元素，在表皮的某个位置结集，呈现出或疏或散的视觉效果(图4－6);对比构成是指，形状大小、颜色深浅、明暗不同的建筑表皮元素，依照某种数理关系所形成的变化构成(图4－7);错视构成是指，利用透视学中的视点、灭点、视平线等原理，建筑表皮在视觉关系上所形成的变幻形态(图4－8)。#p#分页标题#e# 三逻辑参数化的艺术拓展 逻辑参数化是根据建筑表皮图案形式逻辑编写算法程序，或先编写算法程序，再借助计算机生成建筑表皮图案的设计手法。值得特别指出的是，当代建筑表皮图案逻辑参数化的设计，不仅仅只是设计方法的更新，更重要的是建筑表皮图案艺术视野的新拓展。 1．基本算法逻辑 基本算法逻辑的建构形式有:点阵重复构成、点干扰渐变构成、线干扰渐变构成、复杂干扰渐变构成等(图5)。点阵重复构成:利用Rhino软件及其相关插件，定义数列后生成点阵(如定义一个10×30点阵)。接下来，以点阵的每个点为中心生成多边形(如定义多边形的边数和外切圆的半径，其初始值分别设定为6和1000，这样就生成了10×30的六边形阵列)，即简单的建筑表皮图案构成(图5－1)。当然，它主要是其他算法逻辑构成的基础形式。点干扰渐变构成:在点阵重复构成多边形阵列的基础上，设定干扰点;其次，给干扰点的“磁场”范围赋值。其具体原理是将多边形的外切圆半径设定一个数值范围，每个多边形采用多大的半径有一定的原则，它以干扰点到点阵的每个点的距离(也就是干扰点到多边形中心点的距离)的远近来判断，干扰点到多边形中心点的距离越近，多边形的外切圆半径越小，反之，多边形的外切圆半径越大。通过这样的运算，建筑表皮就产生了渐变形态(图5－2)。同时，调节干扰点的影响范围，渐变的强度也会发生变化［8］。线干扰渐变构成:在点阵重复构成多边形阵列的基础上，设定干扰线;其次，给干扰线的“磁场”范围赋值，其具体原理与点干扰渐变构成相似，图案构成的渐变效果受到干扰线形状的影响(图5－3)。改变干扰线的影响范围，渐变的强度同样会发生变化。 2．复合算法逻辑 复合算法逻辑可以是基本算法逻辑的叠加，也可以是深层秩序、复杂秩序、隐性规律通过算法程序的可视表达。其具体建构方法有:Voronoi模拟构成、分形近似构成、混沌结集构成、涌现结集构成及数学、物理学、化学、生物学等跨学科的关联构成等(图6)。Voronoi模拟构成:首先基于一定算法，随机生成点集;然后生成各相邻点的垂直平分线组成的连续多边形。设计师通过Voronoi算法，模拟创造出与四周浓密的植物表皮相似的，具有深层秩序的复杂建筑表皮(图6－1)。Voronoi图表面混沌复杂，内在却是人们可以感悟的简单叠加秩序和人类不断科学探索的聪明智慧［9］。混沌结集构成:建筑表皮构成元素通过简单的数学变化(如折叠、函数连续变换、几何拓扑变形等)，其构成规律从有序变为无序的一种演化状态。混沌并不代表秩序的丧失，其内部依然保持着自身的逻辑关系。无序是表面的随机零散，有序则表现为深层的隐性规律(图6－2)。跨学科关联构成:中国国家游泳中心“水立方”，建筑表皮设计是从水分子的晶体结构中汲取灵感，并通过晶体几何学展示了化学分子结构的变异，传达出泡沫状态下水分子结构的美学形态。其美轮美奂、晶莹剔透的高科技建筑表皮，显示出高度的跨领域、跨学科的关联构成(图6－3)。 四结语 建筑表皮构图有自身的艺术规律与形式逻辑，同时，建筑表皮图案又是其他艺术形式的载体。在当代城市文化境况中，伴随大众媒介、科学技术的革新发展，图像视觉文化的崛起，不断影响和改变着当代城市建筑表皮图案的建构系统、释义系统和审美系统。建筑表皮图案已经成为可以直接操作和传播的资源与媒介，正在深刻影响和改变着当代城市形象及其建筑表皮艺术设计。建筑表皮图案化、图案形式逻辑化、逻辑建构参数化，正在成为当代建筑表皮艺术的风格特征、价值追求和设计范式的主流趋势。可以相信，充满艺术精神与科学智慧的当代城市建筑表皮艺术，必将开创一个图案逻辑表现主义的建筑新时代。
