谈建筑设计几何分析法
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【摘 要】在建筑造型设计中，把建筑抽象为最简单的基本形、几何体，然后研究其外形轮廓和内部各部分之间的形式关系，这就是几何分析法。当然，所谓分析，也包括对已形成的建筑的形象品赏。我们在这里就是对一些已成的建筑进行几何分析。
【关键词】建筑；设计；几何；分析法
几何分析可分为平面分析法和立体分析法两种。也许可以说，古代建筑多重视平面分析，而现代建筑则重视立体分析。举例说，巴黎戴高乐广场上的凯旋门，我们可以用几何分析方法得出其中的许多规律，这也就是建筑美的规律，但这是对平面的分析。几体分析是把建筑形象简化来进行设计的，这就意味着从大处着眼的设计方法，再推上去，就是设计的思路问题了。
1．平面的几何分析法
首先说一个具体实例，法国著名建筑巴黎圣母院，这座建筑的正立面十分动人，被文学家描述过多次，游人观光者络绎不绝。建筑立面各部分的比例，以及它们与整体的比例关系，都是那么的和谐，因而是美的。古希腊哲学家亚里士多德认为“和谐的概念是建立在有机整体的概念上的：各部分的安排见出大小比例和秩序，形成融贯的整体，才能见出和谐。”
平面的几何分析法则，着重在把形象抽象成为很简洁又有明确的几何关系的形象，如上面所说的巴黎凯旋门。在此，让我们举一些实例进行分析。
1．1罗马铁达时凯旋门，公元81年建造。这座凯旋门也同样是正方形的外形，拱门也是半圆的，只是下部矮一点，从比例上讲，要比巴黎雄狮凯旋门矮半个圆。从整体比例关系来说，铁达时凯旋门倾向于墩实，而雄狮凯旋门则倾向于轩昂，这只是两者个性上的差异，它们都是美的。
1．2巴黎的圣丹尼斯凯旋门。这座凯旋门的几何关系和雄狮凯旋门没有什么两样，就是内部形象有所不同。大体说，古罗马时代由于建筑技术的问题而使建筑做得墩实，古典主义建设则多从"雄狮"两字着眼，技术上没多大问题，所以，在视觉形象上倾向于髙大挺拔。但从这座凯旋门的内部形象来说，不及雄狮凯旋门，因为左右两个浮雕尖塔形象与凯旋门整体关系不甚和谐，不如雄狮凯旋门上的那些雕塑与整体之间的关系来得有机谐调。
1．3我国古代建筑北京天坛的祈年殿。当然，我国古代匠人建房，完全不可能讲究这方面的理论，但是美的建筑总是经得起视觉分析的，这座建筑的几何关系是这样的：如果把顶端和三个檐部外侧这四个点连起来，则构成一条圆弧曲线。而且圆心正好落在地面上，对称地与对面的圆弧互补。有好多画家对天坛祈年殿写生，总觉得其形象不好，就是因为他没有理解这样的构图关系。
2．立体的几何分析
所谓立体，其实应当包括实体和空间两个方面，是三维的空间，或者是完整的空间。关于建筑的立体性，早在17世纪意大利巴洛克艺术时代已有所提倡了，例如罗马的圣卡罗教堂。这个立面形象不是平平的，而是带有明显的凹凸形的。还有如日耳曼的德累斯顿尊阁宫，也同样强调形象的立体性。然而，这些只是建筑外形上的立体强调，真正作为立体的，应当是从整座建筑出发来对待，这就分明是现代建筑的造型方法了。
一般来说，现代建筑往往把建筑视为一个立体或空间的对象。荷兰乌德勒支的施劳德住宅包括作者自己的观点在内，当时许多人都明确地表明现代建筑应当是空间结合时间不断向四周延伸、交往的非封闭的形态，这座建筑形象地表明了这个观点。把建筑视为一个个的几何块体之组合，则是这个建筑之立体的几何分析的关键。
下面仍结合一些建筑实例来介绍这种手法问题。
2．1赖特的流水别墅。这座建筑之美, 众所周知，好多现代建筑艺术的书上都以此为例。但大多数说的多是描述性的, 或者涉及文化和哲理上的，对于它的造型美，说得还不多。事实上，从这座建筑的造型组合来看，显然可以把它分成上下、左右、前后三大块立方块体。这三块有统一的体积形态，但相互有对比：下面一块是水平横向的，上面一块是水平纵向的，后面一块是垂直向上的，这就构成了三个方向， 亦即人的定位方面，上下、左右、前后。所以，这座建筑在视觉造型上是很和谐及有序的，但又富有变化。另外，形象的对比，还通过明的和暗的、光洁的和粗糙的来实现，使人觉得既丰富又自然。
2．2美国芝加哥的西尔斯大厦。这是目前世界上最高的房子。如果从立体的几何分析来说，则这座建筑处理得相当有规律，而且造型相当好看。设计者运用现代建筑的"母题"法则，即以一个造型要素〈方柱形体块)进行构筑。这种构思是这样的：以九块形式相同的方柱形体块组成一个"九宫"形的平面，从第一层到第50层，从第51层到第66层，减少两块方柱形体块；从第67层到第90层，再减少两块；从第91层直到顶部110层，再去掉两块。这座建筑既挺拔又稳健，而且富有变化，从不同的角度看去，形象都不完全相同，但又都很美，而且又都能认知出它是"西尔斯"，这就是作者的匠心独运了。
2．3美国华盛顿的国家美术馆东馆的建筑造型。这座建筑位于美国国会大厦前的广场上，由于路网的关系，拟建在一块直角梯形的地块上，因此给建筑形体布局带来很大的难度。作者毕竟是著名的建筑大师贝聿铭，他大胆地把这个地块（形象)看成一个"建筑"的整体，然后用切割、挖补等方式，最终将它组成两个大块：一块是等腰三角形的，另一块是直角三角形的。这样做有几个好处：第一是解决了功能上的问题，因为这个美术馆本来就由两部分组成，一是展览陈列部分(等腰三角形块)，二是现代艺术研究所(直角三角形块)，这二者做到既分又合，而且两块形体既统一又对比。
另外，这个建筑的正立面，还可以用平面的几何分析看出它的手法汆在，显然，这里用的也是母题法，即由正方形组合起来。这个立面是对称中有不对称，这是有原因的：对称，为了形成轴线，与原美术馆组合起来；不对称，则是因为在它边上还有一个直角三角形块体的研究所，因此，在其右下角拉过一块小的正方形，产生一个"力"，引向这个研究所去。妙趣正在对称与不对称之间。
结语
几何分析法如何运用?这也就是创作方法的问题。例如某个建筑，当我们把一些工程设计方面的情况基本上把握之后，我们也往往有了一个比较朦胧的大概的形态。这时，我们必然已具有这样一些概念：它是髙的或是矮的，圆的或是方的，以实为主，或是以虚为主。然后，因势利导，就可以向某种几何形体靠拢，试试行不行。不过，这时切莫做得太仔细，如果方案改变，则不仅仅是白费工夫，而且还会产生舍不得放齊之心理，影响进一步工作。因此，几何分析的一个重要原则是"到此为止"，再作其他形象的可行性分析。
参考文献
[1 ]张晓军 浅析建筑结构设计的基本方法 建筑设计 2007年.
[2] 苏欣 建筑设计的基本方法及存在的问题 建筑施工 2008年.
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