非线性设计在环艺中的应用创造
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摘 要：环境艺术设计是反映人与环境、人与社会关系的综合性学科。非线性设计源自非线性科学理论，以反传统的非线性思维来塑造建筑环境艺术形态。本文探讨了非线性设计的理论渊源，梳理非线性环境艺术设计的视觉审美特点，结合典型作品分析，来解读极具时代特征的非线性环境艺术。
关键词：环境艺术;非线性设计;审美创造
环境艺术设计本身具有交叉性、综合性、创造性特点，更是由多个学科群组成的开放性体系。从设计思维的发展来看，非线性科学理论的提出，打破了传统设计中标准化的形态格局，而受到混沌学、耗散结构理论、模糊理论等相关学科的启发，非线性设计更受到广泛关注。回溯环境艺术设计领域，非线性设计有别于一般意义上的设计形态的变革，而是贯穿于整个设计创造过程中，对各类设计要素进行动态地“不规则形体”的过程化设计，从而体现非线性组织特点。也就是说，从形态上来看，非线性设计的比例是失调的，但其内部不规则的力矩结构需要多元化函数平衡关系来解答。事实上，非线性设计所创造的艺术美学是当代环境艺术设计领域值得深入挖掘的新課题。
1 环境艺术设计中非线性设计理论渊源
环境艺术设计是现代艺术设计的重要分支，必然受社会、经济、文化、科技等学科的深刻影响。非线性作为一个数学概念，相对于线性的定数比例关系，其具有不确定性的自由状态。在非线性设计中，可以将之理解为三维空间内不同体表定位点在意识形态下耦合性的连接与整合。其理论依据有三点：一是混沌理论下形体转换的多维性。混沌理论被认为不同性质的多元素组合的集合，从表象上并非由单一特定个体所决定，而是由多个不确定要素的交集作用，呈现无规律的、非线性的多维化形态。如在建筑景观设计中，将“道法自然”作为山石堆叠的指导思想，以临摹自然的方式营造出模糊的视觉意境。二是分形学说的衍变。分形学说实现了非线性设计的直观化展示，在多维空间表现为不规则、破碎之意。分形学说不同于规则图形，在线条的走向、趋势、结构上具有无序性特征。三是流线型风格的美学创造。随着现代科技的发展，在造型领域以空气动力学为指导的流线型设计席卷整个产品设计行业。在环境艺术设计中，引入流线型风格，来展现建筑环境的流畅性特征。
非线性设计借助于现代数字化生成方式及参数化技术，来打造独具特色的环境艺术设计产品。这种设计理念，源于对人类生存环境的模仿与改造。如“掩土建筑”的运用，延续了古代洞穴建筑特点，而巢居、穴居、筑台而居，展示了人类对自然改造的超凡智慧。同时，在建筑环境形态上，尝试将人工形态与自然形态相统一，不再是对建筑形态的单一重复，而是突出建筑形态隐匿与显露的相对关系。从建筑审美倾向来看，非线性设计摈弃了现代主义建筑审美方式，强调建筑结构的不稳定性和非物质化。如越来越多的织物、格栅、绿植、钢板网、穿孔金属板等实体感很弱的材料，取代传统钢筋水泥、玻璃幕墙等材质，以营造模糊、虚无的环境艺术氛围。
2 环境艺术设计中非线性设计的视觉审美
非线性设计在环境艺术领域中的运用，其视觉审美表现在两方面。一是对自然形态的借鉴与模仿。环境艺术设计中的非线性理念，体现了对自然形态的崇拜。如河流、山川、奇石、古树等走势，引入曲线形态;在建筑结构上，拱起的飞檐，穹顶式景亭，将土木力学的形式与视觉审美进行融合。圆形窗棂透雕，配以不同的装饰纹理，展现了对自然境界的不懈追求。扎哈提出的“人造地景”概念，反对理想化的精确与规矩，以富有变化的曲线来表现无限的环境空间。一些环境艺术装饰手法中，对自然植物形态的模仿，以及环形铁艺廊道，都是对自然形态曲线的模仿。同样，对于非线性设计中的“意象”景观，以原生态、自然堆叠方式来传递质朴的创造观念。如太湖假山，利用毛石面自然纹路来搭配景观设计，展现出一种“不修边幅”的视觉艺术美感。
从现代环境艺术设计的建筑形态构成来看，不同建筑形体，除了社会、文化、功能创新外，在基本设计法则上，环境建筑体的造型仍是衡量建筑环境艺术水平的重要标准。如一些小体量景观，其造型讲究多样化，大体量景观，其造型相对简洁。在环境艺术设计手法上，以渐变、重复、近似、对比、变异、分割等为主的非线性设计，将看似无规律的非线性体，营造成相互搭配的交集景观。如丹麦EKKO木廊装置，利用木构条，采用阵列化手法，整体上具有扭曲变形的动势。同样，非线性设计，遵循无法则创意手法，将建筑环境与哲学审视相结合。如上海世博会德国馆，就是利用不规则的几何体来形成悬浮于空中的多变主题。因此，非线性设计在视觉审美上融入了自然科学、哲学认识论等范畴，实现了人与环境在心理上的美感体验。
3 非线性设计在环境艺术设计中的应用创造
梳理现代环境艺术设计中对非线性设计理念的应用，来把握非线性设计的特点，增进对环境空间艺术设计的全新认知。
3.1 现代主义下的非线性设计
长期以来，在环境艺术设计领域，欧几里得的几何学理论、柏拉图式理想主义，都是构成环境艺术设计空间关系的重要指导思想。这些环境艺术设计形态，从强调立体构成与平面构成关系中，实现对纯粹形体或形状的理想化抽象设计。如费兰克·耐特先生设计的古根海姆博物馆，采用非线性设计手法，在不同楼层之间形成模糊化处理，减少了视觉突兀感，让参观者与展柜之间形成有机且和谐的默契关系。
3.2 非线性设计下的“动态构成”
德国维尔维特拉公司设计的消防站，成为哈迪德先生非线性设计的代表作。该消防站在整体上改变了建筑外在形态，运用流动性、随机性、自由性、不规则性设计理念，来展现消防站环境的“动态”特征。同样，在广州歌剧院建筑设计上，我们依然可以感受到哈迪德非线性设计的流体式手法。整个建筑结构分为5个花瓣形墙体，围绕一个弯月形，在天窗设计上，采用钻石形屋面，借助于室内灯光的折射，来烘托整个歌剧院的艺术氛围。每到夜晚，在各类灯光的辅助下，营造出高雅的艺术气息，与珠江夜景交相辉映。
3.3 “自上而下涌现式”非线性设计
在非线性设计理念下，RUR事务所通过对建筑的建构表达与复杂性表达进行研究，设计出位于迪拜的0-14商业大厦。整个建筑楼层有22层，外壁混凝土既作为建筑外壳，又具有节能调节作用。整个建筑体应用非线性设计，实现了无柱建造，突出建筑材料之间的内在与外延关联，形成自上而下的涌现式风格。
3.4 FOA“表皮”非线性设计
有设计师强调建筑材料的内外部关系，也有设计师强调建筑“表皮”的非线性设计。FOA在日本横滨设计的折叠式建筑“表皮”作品，非常注重建筑“表皮”的设计，运用拓扑学方法，让整个建筑“表皮”呈现丰富的空间张力。这一设计手法，突破传统“表皮”设计思维，让整个外部空间能够与建筑、花园、港口形成景观交融结构，成为城市景观的一部分。
4 结语
现代数字技术的革新与发展，为非线性设计注入了活力。越来越多的三维建模技术，可以实现曲面或块面上破碎无规律的定位点进行准确表达，并利用计算机技术来优化建筑环境艺术设计参数体系。如长沙中航国际社区“山水间”公园的斜坡木地板，整个木地板的铺设是依坡而建，高低错落，联为一体，弯折台面可坐，平缓坡面可卧。该斜坡地板最显著特色就是采用非线性设计手法，来实现实用性功能。还有北京亦庄广场“可乐卷”景观，其弯曲的顶部，下行空间，具有建筑实用性特征。整个“可乐卷”采用非线性设计，实现了抽象艺术与实用功能的统一。但因形体的多元变化，增加了施工难度和成本。非线性设计作为环境艺术设计创新手法，在展现环境艺术个性魅力的同时，还要考虑施工难度与成本等问题。
参考文献：
[1] 吴先知.浅议环境艺术设计个性化的体现[J].艺术科技，2016，29（11）：308.
[2] 张子涵.非线性思维下的中国建筑设计解读与思考——中国特殊国情下的“高技思维”与“低技建造”[J].建筑与文化，2016（01）：191-193.
作者简介：周帆扬（1977—），男，福建莆田人，硕士，讲师，研究方向：环境艺术。
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