樊昶偉 曹仁宇

摘要：不同地域與時代的建筑風格各異，在其各不相同的外部形態(tài)中隱含著相似的幾何規(guī)律。幾何規(guī)律源于人類的符號性思維，幾何元素在建筑設(shè)計中廣泛存在，且意義重大。文章通過對建筑設(shè)計中的幾何元素進行分析，加深對建筑形態(tài)生成的理解，以期為建筑的設(shè)計實踐提供參考。

關(guān)鍵詞：幾何元素;符號性思維;現(xiàn)代建筑設(shè)計;形式美學規(guī)律

中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）08-0-03

1 幾何概念的產(chǎn)生與人類的符號性思維

幾何概念的產(chǎn)生源于人類本身特有的符號性思維。從生物學的角度來講，人通過感受器官（眼睛、耳朵、鼻子等）、中樞決策器官（大腦等）和反應器官（肌肉、四肢等）來認知和識別生活中的各種事物。人認識和識別事物的過程就是抽象思維的過程。在這個過程中，人將客觀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為符號，并對符號進行加工形成概念，最終將不同的概念組合成認知。人在認知的道路上已走過了上萬年，符號性思維成了人的思維中不可或缺的重要組成部分。幾何是符號性思維的重要產(chǎn)物，概括了人們對物質(zhì)世界所有自然形態(tài)的理解[1]。

2 建筑設(shè)計歷史演變進程中的幾何形態(tài)

幾何作為符號性思維的重要產(chǎn)物，體現(xiàn)了人們對自然事物的概括和理解，而建筑作為人們自由創(chuàng)造的勞動成果，同樣可以抽象為不同的幾何樣式，因此，建筑物的構(gòu)成不能脫離幾何形式。幾何性是建筑物的自然屬性。

回顧中外建筑發(fā)展歷史，可以看到幾何作為符號性思維的產(chǎn)物，在建筑設(shè)計演進過程中一直廣泛存在，而這種存在通常是通過某種“潛伏”狀態(tài)或“隱性”的形式被建筑師不經(jīng)意間表現(xiàn)出來的。新藝術(shù)運動之后，現(xiàn)代主義時期的設(shè)計師開始拋棄建筑外觀中不必要的裝飾，把建筑中被掩藏的幾何性通過直觀的方式表現(xiàn)出來。

在現(xiàn)代主義之后各種新的設(shè)計思潮中，雖然開始重新注重裝飾，強調(diào)歷史、文化、環(huán)境、生態(tài)、科技等多種因素對設(shè)計的影響，但建筑形式依然離不開幾何。其設(shè)計通常是通過運用各種形式美的法則，并以幾何抽象的方式在建筑的形體構(gòu)造與空間圍合中，根據(jù)形式和功能上的不同要求來體現(xiàn)設(shè)計中的精神需求以及隱喻的內(nèi)涵。

3 幾何元素的分類及其在近現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應用

幾何是建筑設(shè)計最基本的表達方式，具有簡潔、純粹、鮮明的視覺特征。在建筑藝術(shù)設(shè)計中，最重要的表現(xiàn)形式就是充分利用幾何化的點、線、面以及圓形、方形、三角形進行造型組合，從而體現(xiàn)建筑設(shè)計的形式美感[2]。

3.1 點元素應用

在幾何學中，點是最小的構(gòu)成單位。造型藝術(shù)中的點往往是有面積、色彩和具體形象的點。在建筑外墻裝飾設(shè)計中，設(shè)計師可以通過改變點的大小和形狀來規(guī)劃和安排設(shè)計，以實現(xiàn)形式美。

柯布西耶作為現(xiàn)代主義建筑設(shè)計大師，以數(shù)學、幾何學等理論為出發(fā)點，理性而科學地進行設(shè)計。在其設(shè)計的建筑作品朗香教堂的墻體上布置了大小各異的窗戶，這種獨特而非規(guī)律性的開窗方式使建筑產(chǎn)生生動感和空間感，簡潔而不單調(diào)，極富韻味。而馬賽公寓建筑表面的陽臺側(cè)墻則通過使用不同色彩的點元素裝飾，從而形成了極具個性的建筑立面。

3.2 線元素應用

線實際上是點在空間中延伸的軌跡。線的形態(tài)是多種多樣的，有直線、曲線、折線、交叉線等。直線條給人簡潔、強烈、莊重的心理感受，而曲線則使人產(chǎn)生柔和、優(yōu)雅、舒緩的精神體驗。線性元素的規(guī)則排列可以營造出豐富的節(jié)奏韻律感，將其運用于建筑設(shè)計中可以獲得很好的裝飾效果。

安藤忠雄作為當代最有影響力的建筑設(shè)計大師，善于運用現(xiàn)代主義的形式、材料和語言，對現(xiàn)代主義進行深刻的批判性改造。他通過自己的經(jīng)典作品，向人們展示幾何是如何為建筑設(shè)計提供基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的。光之教堂是由安藤忠雄建造的一座典型的具有獨特幾何特性的古典宗教圣殿。安藤忠雄以獨有的幾何造型為題材，通過創(chuàng)造這個純粹抽象的幾何空間，為人們的心靈尋找歸宿[3]。教堂的設(shè)計非常抽象、簡潔，采用了線性幾何元素進行開口設(shè)計，使穿過十字架切口的光照亮黑暗。該建筑通過創(chuàng)造一個象征光明的線性十字開口，使教堂成為人們的精神載體。

3.3 面元素應用

面是由線圍合而成的平面封閉圖形。常見的面有方形、圓形、三角形等[4]。在建筑外立面設(shè)計中，設(shè)計師可以根據(jù)不同的設(shè)計需求改變面的大小和形狀來進行規(guī)劃和安排設(shè)計，以實現(xiàn)設(shè)計形式美。

3.3.1 圓形

在平面上，以一定長度為距離圍繞一個點旋轉(zhuǎn)一周所形成的平面閉合圖形稱為圓。圓形蘊含豐富的情感和多變的視覺形態(tài)，給人融洽感、運動感、飽滿感，代表整體和諧，寓意圓滿。從古羅馬潘提翁神殿到梵蒂岡圣伯多祿大教堂，圓形穹頂在整個西方建筑設(shè)計史中不斷演變。而在中國古代，園林建筑中的圓形窗柵，月洞門、北京天壇、福建土樓等圓形建筑也隨處可見。因此，無論是國內(nèi)還是國外，圓形都是空間和視覺效果中常用的設(shè)計元素。這是因為圓形本身具有專注、內(nèi)斂、穩(wěn)定的特點，不僅能給人融洽感、運動感、飽滿感，而且可以增加空間的自然集中度。在現(xiàn)代設(shè)計中，圓形也是設(shè)計師經(jīng)常使用的幾何設(shè)計元素，比如現(xiàn)代主義設(shè)計大師路易斯·康，作為20世紀最重要的建筑設(shè)計師，就強調(diào)運用材料和光進行建筑設(shè)計，并通過簡單的幾何形態(tài)突出這一特征。在他的建筑藝術(shù)設(shè)計語匯中，圓形是不可或缺的，他認為構(gòu)圖的基本元素是簡單但更具表現(xiàn)力的幾何形體。

3.3.2 方形

方形是一種平面圖形，包括長方形和正方形。方形給人剛硬、棱角分明的感覺，具有穩(wěn)定、安全、平等的情感性。方形線條的確定性使建筑空間具有更清晰明快的外形輪廓，方形的空間使建筑更具有秩序感和對稱感[4]。

方形作為現(xiàn)代主義建筑設(shè)計中最常見的設(shè)計元素，被設(shè)計師們廣泛采用。例如現(xiàn)代主義設(shè)計大師柯布西耶就經(jīng)常強調(diào)建筑設(shè)計要以數(shù)學、幾何學為基礎(chǔ)，以理性、科學的方式進行，他認為只有在幾何中尋找，才能使建筑形成獨特的韻律[5]。其設(shè)計的東京國立西洋美術(shù)館為方體建筑造型，具有秩序感和對稱感，其設(shè)計充分體現(xiàn)了柯布西耶的幾何建筑思想。

3.3.3 三角形

三角形由三條直線首尾相接組成，是一種非常簡單的原始圖形，它是人們從自然界山的形狀中汲取靈感形成的圖形。它不僅給人穩(wěn)定、剛強、肅穆的感覺，而且具有明確的指向性。三角形的應用在建筑設(shè)計中十分常見，在哥特式教堂的尖頂、埃及金字塔中都可以看到它們的影子。

貝聿銘作為現(xiàn)代主義建筑思想中極具代表性的設(shè)計大師，其作品最典型的特點就是使用各種幾何元素，以三角形最為突出。他認為幾何是現(xiàn)代建筑設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐，其設(shè)計的巴黎盧浮宮金字塔、華盛頓國家美術(shù)館東館前的景觀雕塑、香港中銀大廈的玻璃外墻裝飾都具有三角形的幾何特征，體現(xiàn)了現(xiàn)代簡潔的設(shè)計理念。他對三角形幾何符號的使用和研究，對當代建筑美學具有深遠影響[6]。

4 幾何元素在近現(xiàn)代建筑設(shè)計中的運用法則

形式美的規(guī)律是人們對自然、生活、藝術(shù)中各種美的形式進行經(jīng)驗總結(jié)和抽象歸納得出的。形式美感的基本規(guī)律有對稱均衡、單純齊一、調(diào)和對比、比例尺度、節(jié)奏韻律和變化統(tǒng)一等[7]。在建筑藝術(shù)設(shè)計中，無論何種藝術(shù)形態(tài)和風格，都是按照形式美學法則的審美規(guī)律創(chuàng)造的，因此具有不可忽略的視覺傳播功能。

4.1 單純齊一

單純齊一是一種最簡潔的形式美規(guī)律，它是指在設(shè)計元素中不存在顯著的差異或相互沖突對立的因素，能夠使人感知到一種簡約之美，使人產(chǎn)生明凈純潔、整齊統(tǒng)一的心理感受。按照這種簡單純粹的形式美學規(guī)律進行連續(xù)呈現(xiàn)（如線性排列等），會給人一種極其舒適的視覺感受。例如，美國著名建筑設(shè)計師、現(xiàn)代建筑中白色派的主要代表人物理查德·邁耶的設(shè)計作品，就給人一種簡約之美，他的白色建筑不僅在顏色上給人震撼心靈的純潔之美，而且在形式上十分簡練。其作品通常使用同一形式的白色幾何元素進行連續(xù)排列與組合，充分體現(xiàn)了單純齊一的形式美感。

4.2 對稱均衡

對稱是以一條直線為中軸，上下（或者左右）均等分布，而均衡則是指上下（或者左右）兩側(cè)大體平均，卻不完全等同。均衡與對稱相比較，形式更靈活、更自由，均衡也可以說是對稱的一種變體。在裝飾藝術(shù)運動時期建成的芝加哥信托系統(tǒng)服務大樓，其設(shè)計風格受20世紀早期的前衛(wèi)藝術(shù)和南美洲古代文明的影響，采用方形幾何元素形成了階梯式的屋頂造型。其造型以中線為對稱軸，左右兩側(cè)均等，充分體現(xiàn)了對稱的設(shè)計美學原則。而同一時期由法國著名建筑設(shè)計師皮埃爾·巴陶特設(shè)計的珍藏家酒店，雖然其設(shè)計同樣采用方形幾何元素形成了階梯式的屋頂造型，但是由于受到了極富節(jié)奏與特殊韻律感的舞臺藝術(shù)的影響，其設(shè)計風格在對稱之中又有變化，比較自由，體現(xiàn)出均衡之美。

4.3 調(diào)和對比

調(diào)和對比是矛盾的兩種截然不同的狀態(tài)。調(diào)和是在差異與變化中趨向于“同”，而對比則是在不同的變化中趨向于“異”。調(diào)和是將兩個類似的東西放在一起，使人感到融洽和諧;對比則是將兩個截然對立的東西放在一起，讓人感到鮮明、振奮與活躍。例如，1926年由現(xiàn)代主義設(shè)計大師格羅佩斯設(shè)計的包豪斯學校，其內(nèi)部的宿舍、工廠、教學樓、辦公樓都是簡單的方體幾何造型，格羅佩斯在設(shè)計時將不同功能的方體幾何元素有機地聯(lián)系起來，達到了功能與形式之間的平衡，給人一種調(diào)和之美。而上海博物館的設(shè)計將圓形、方形等不同幾何元素并列在一起，不僅十分注重設(shè)計形式的變化，還充分體現(xiàn)了中國古代“天圓地方”的哲學思想，給人一種振奮、鮮明、活躍的對比之美。

4.4 節(jié)奏韻律

節(jié)奏韻律是一種有秩序的、持續(xù)的運動過程。節(jié)奏的產(chǎn)生有兩個主要的因素：一是時間關(guān)系，即動作的進程;二是力量關(guān)系，即力度強弱的變化。將運動過程中的這兩種變化結(jié)合在一起，并賦予某種情感的基調(diào)，就形成了韻律[8]。韻律能帶給人更多的趣味性，并使其產(chǎn)生心理上的愉悅感受，從而滿足人的精神享受需要。建筑藝術(shù)之所以被稱為“凝固的音樂”，就是因為建筑可以將點、線、面等幾何元素有規(guī)律地排列組合起來，從而形成極富節(jié)奏與韻律感的外部特征。例如，上海復星藝術(shù)中心的建筑外立面設(shè)計就采用了三層幕簾結(jié)構(gòu)進行包裹，這些猶如“流蘇”一樣的金屬幕簾，是由675根鋁合金組成的線性金屬長管，這些長短不同、排列有序的線性金屬幕簾具有曲線形式優(yōu)美的流動感，極富節(jié)奏美與韻律美，因此該建筑被稱為“舞蹈的大廈”。

4.5 比例尺度

比例尺度是事物的整體與部分、部分與部分之間的對比關(guān)系。美的事物本身必然存在一定的比例與尺度的關(guān)系，人們在創(chuàng)造美的事物時，總是會根據(jù)事物自身特點來確定它們之間的比例尺度關(guān)系[8]。例如同樣是三角形幾何元素，貝聿銘設(shè)計的巴黎盧浮宮金字塔通過高大的體積感，給人一種宏偉、剛強、肅穆的視覺感受。而其設(shè)計的華盛頓國家美術(shù)館東館，在東西兩館之間設(shè)計了一個全部用鵝卵石鋪砌而成的小廣場，廣場中央有5個大小不一的由三角形幾何元素組成的小型景觀雕塑，這正是盧浮宮金字塔的縮小版。這種小尺度的幾何景觀雕塑與周圍環(huán)境和諧一致，給人一種和諧舒適的心理感受。由此可見，相同的幾何元素在設(shè)計時采用了不同的比例尺度關(guān)系，可以給人帶來完全不同的視覺感受。

4.6 多樣統(tǒng)一

多樣統(tǒng)一所產(chǎn)生的整體效果就是和諧。其中，多樣反映了各種事物之間的不同特征，而統(tǒng)一則反映了不同事物之間的普遍共性及總體聯(lián)系[7]。設(shè)計大師路易斯·康設(shè)計的達卡國民議會大廈充分體現(xiàn)了多樣統(tǒng)一的形式美法則。這座典型的現(xiàn)代主義大廈可以稱為一個幾何元素的大集合，它的建筑外立面設(shè)計綜合使用了鏤空的圓形、半圓形、三角形、方格等多種幾何元素進行裝飾和點綴，并在建筑外立面使用線性幾何元素，讓各種不同特征的幾何圖形得以統(tǒng)一和聯(lián)系，從而構(gòu)成極富節(jié)奏與韻律感的外部特征，使大廈更加莊嚴肅穆，具有一種莊嚴神圣的美。

5 結(jié)語

幾何規(guī)律性是建筑的共有特性，（下轉(zhuǎn)第頁）（上接第頁）其來源于人的符號性思維，在建筑的造型以及外立面裝飾設(shè)計中，充分運用建筑的形態(tài)審美規(guī)律來對基本幾何元素（點、線、面）進行設(shè)計，不僅可以達到豐富的形體變化效果，產(chǎn)生美感，還能更好地體現(xiàn)建筑的精神內(nèi)涵，使建筑造型更具有表現(xiàn)性和隱喻性。在當代建筑設(shè)計中，隨著設(shè)計理念的不斷發(fā)展，設(shè)計師越來越注重對個性自由、文化豐富性的表達，幾何元素的適應性使其在現(xiàn)代建筑的設(shè)計形態(tài)中占據(jù)了越來越重要的主導地位。在不久的將來，適用于新時代簡潔化、多元化的幾何設(shè)計理念，將以更自由、更形象、更立體、更多樣化的形式應用到當代建筑設(shè)計中。

參考文獻：

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[8] 楊幸，甘霖.美學原理新編[M].北京：北京大學出版社，1996：181-184.

作者簡介：樊昶偉（1995—），男，陜西寶雞人，碩士在讀，研究方向：景觀及建筑設(shè)計。

曹仁宇（1978—），男，遼寧大連人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：景觀及建筑設(shè)計。