浅析超视觉形态在建筑设计中的应用
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【摘要】本文首先提出了超视觉形态这一概念，将超视觉形态分为宏观超视觉形态、微观超视觉形态、虚拟超视觉形态三类；并且对它们的内容做了简要分析。其次对各类超视觉形态的具体实例进行分析，从中找到超视觉形态可以应用到建筑设计中的具体设计手法。
【关键词】超视觉形态；宏观超视觉；微观超视觉；宏虚拟超视觉；形态特征
超视觉形态作为一种不可被人类肉眼直接观察到的形态并没有在设计行业中得到很大的重视，在建筑仿生设计中也较少运用超视觉形态作为设计母题。在此对超视觉形态做一个系统的形态体系论述，并通过实例对超视觉形态如何更好的应用到建筑设计中进行了论述。相信对超视觉形态建筑类比设计的研究能对新时代的建筑设计形式及建筑师的实践工作有所帮助。
1. 超视觉形态概念的界定
通过对视觉形态的概念阐述，经筹集资料得出以下结论：视觉形态即眼睛在光源作用下辨别出的物体形态。由于目前对超视觉形态还没有一个统一的认知，为了明确研究的对象以及内容，在此对超视觉形态的概念做一个适用于本文的完整的概念界定。
本文所指的超视觉，即为人的肉眼无法直接观察到的，需要借助一定观测仪器或者手段（例如：显微镜、光学显微镜、电子显微镜、天文望远镜、高速摄影机、粒子成像技术、电脑模拟技术等）才能看到的形态又或者人在思想中的平面及立体空间思维模式（如想象、幻象、梦境、神话、传说、超现实艺术作品等）中出现的形态。
值得注意的是，像天空中的日月星辰这样的天体形态，虽然人类肉眼可以直接观察到他们的存在，但无法清楚的观察到他们真实的形态，所以它们也属于超视觉形态。
1.1超视觉形态的分类。
1.1.1人的肉眼无法直接观察到的，需要借助一定观测仪器或者手段才能看到的形态又可分为两大类，一类为大到无法用肉眼看到的形态，在此定义为宏观超视觉形态；相反的，小到无法用肉眼看到的形态又是另外一类形态了，在此定义为微观超视觉形态。另外还有一些事物形态，他们可能并不真实的以物体形态存在但他们已经作为一种虚拟的形态存在于人类的生活中，（例如神话、传说中的形态又或者在人在思想中的平面及立体空间思维模式中出现的形态）在此也把他们归属于本文所指的超视觉形态，但他们属于另外一个类别，虚拟超视觉形态。
1.1.2通过对超视觉形态的概念阐述，在此将超视觉形态分为三类：宏观超视觉形态、微观超视觉形态、虚拟超视觉形态。
1.1.3在自然科学中，微观超视觉形态通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界，而除微观超视觉形态以外的物质世界被称为宏观世界。有时候，我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界，而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。借助以上理论，笔者在此对宏观超视觉形态，微观超视觉形态及虚拟超视觉形态做一个适用于本文的全新的概念界定。
1.1.3.1宏观超视觉形态。
（1）宏观的英文是“macroscopic”，原意是“大得用肉眼就足够观察的，不涉及分子、原子、电子等内部结构或机制的”。由于本文研究的超视觉形态不涉及人类肉眼所能看到的形态，所以在此将宏观定义为大到无法用肉眼直接看到的。
（2）故宏观超视觉形态的定义为大到人类无法用肉眼所能看到的各种形态，包括宏观物体（即宇宙中的各种物质天体）和宏观现象（宏观现象一般指宏观物体和场在宏观的空间范围内的各种现象，如太阳爆发、星系碰撞所产生的扭曲变形等现象），例如星系、宇宙等人类需要借助一定观测仪器或者手段（例如天文望远镜、高速摄影机等）才能看到的形态（宇宙中的宏观物体见图1）。
图1宇宙中的宏观物体（图片来源：图说宇宙）
1.1.3.2微观超视觉形态。
（1）微观的英文是“micro”，原意是“小的需要涉及分子、原子、电子等内部结构或机制的”。微观与“宏观”相对。微观就是肉眼无法直接看见的微小现象。人们大致认为微米尺度就是微观超视觉形态了。因为这个以下就是肉眼看不见的了。人的肉眼可以分辨直径大于0.1mm以上的物体，小于该尺度的事物都属于微观超视觉形态。物质是由大量肉眼看不到的粒子——分子、原子或离子等构成的。而分子则是由更小的粒子（原子）构成的。至于原子，又是由原子核和电子构成的。分子、原子、原子核、电子都非常小。通常将人们感官所不能直接感觉到的微小的物体和现象分别叫做微观物体和微观现象，而将这些物体和现象的总体叫做微观超视觉形态。
（2）故微观超视觉形态即小到人类无法用肉眼所能直接看到的各种形态，包括微观物体和微观现象，例如微生物（微生物是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常是要用显微镜才能看清楚的生物；微生物包括细菌，病毒，霉菌，酵母菌等（图2）。）又或者分子、原子、原子核、基本粒子等内部结构或机制又或者等人类需要借助一定观测仪器或者手段（例如光学显微镜、电子显微镜等）才能观察到的形态或现象。
图2微生物（一对分开的鼓藻）（图片来源：艺术与设计）
图3神话传说中龙的形象（图片来源：网络）
1.1.3.3虚拟超视觉形态。
另外还有一些事物形态，他们可能并不真实的以物体形态存在，但他们已经作为一种虚拟的形态存在于人类的生活中，又或者是人在思想中的平面及立体空间思维模式（如想象、幻象、梦境、神话、传说、超现实艺术作品等）中出现的形态。人们把这些形态捕捉记录下来，在此把他们归属于虚拟超视觉形态这一范畴（图3）。
或许还有一些其他超视觉形态是不属于上文所分的三类超视觉形态的，希望今后有更多种类的超视觉形态被发现并研究。
2. 超视觉形态在建筑设计中的具体应用方法
2.1宏观超视觉形态在建筑设计中的具体应用实例。
从建筑学的角度来看，超视觉形态和设计有更直接紧密的联系。首先是分形几何建立了复杂性科学的与超视觉形态建筑设计的直接联系。分形几何认为大部分复杂形体是由简单的几何形体通过反复迭代生成的，局部与整体之间是自相似的。它突破了传统科学研究所依赖的线性数学模式，是一种基于理性分析基础上的感性形式，意味着大多数粗糙的自然物体背后存在着某种秩序。
（1）首先是各种行星、恒星等的球体形状，这类形态在建筑设计中的使用非常广泛，尤其在许多特定的例如科技建筑等中被熟练应用。例如图4中的德国新国会大厦和一组仿太空建筑小品。
图4德国新国会大厦（图片来源：网络）
（2）其次，宏观超视觉形态研究中所发现的许多不同以往的图案和形式也成为了激发建筑师灵感的源泉，如分形图、涡流图甚至气流分析图等等——因为在今天这些图形都变得可以描述，进而可以应用在建筑上了。虽然很大程度上这是一种建筑学对宏观超视觉形态的直接转译，但首先它承认了一种基于科学的新的美学原则，通过建筑师的应用而形成当代新的美学思维。
图5伦敦泰特现代美术馆改建后夜景（图片来源：网络）
图6大观与龙的形态（图片来源：网络）
2.2微观超视觉形态在建筑设计中的具体应用实例。
（1）意大利建筑学家保罗o波多盖希（Paolo Portoghesi） 将自然形态与建筑形态的共通之处作了全面细致地总结。他认为自然界和建筑都遵循着基本的造型原理：聚合、连接、中心性、辐射、对称、凹陷、重复、覆盖、分枝、叠加、卷动、流动性、透明等等。
（2）淮南科技馆就是应用了DNA的形态来进行的整体造型设计，该方案由安徽省淮南市建筑勘察设计研究院设计，其设计立意源于淮南被国际地质学界誉为“地球生命之源” （图5）。该馆外观将以DNA双螺旋建筑结构的表达造成极强的视觉冲击力，流动的“8”字，以创新上升之态浮游皖北大地、恰游龙飞卧山南新区，符合地标建筑的特点。DNA通过酶的活性催化而自我复制，表现了生命、自然和人类对于未来生生不息、勇于探知的意境，用DNA的双螺旋结构设计来建筑科技馆，充分表达了淮南市不断增强的科技实力，同时双螺旋的一侧高耸，一侧嵌入水体，“双如意”结构也显示了科技馆的谦逊而包容万千的姿态。
2.3虚拟超视觉形态在建筑设计中的具体应用实例。
（1）在鸟巢和水立方的西侧，一座具象的“龙”型建筑正以其独具东方神韵的宏伟身姿吸引着世界的目光（图6）。 这便是大观奥林匹克核心区内唯一的城市综合体。该项目是北京氏投资有限公司历时7年打造的大型地标性建筑。整个项目以191.65米高的写字楼为龙首，七星酒店为龙尾，由南向北依次延伸约600米。它面向奥运公园一字排开，全方位满足财富阶层缤纷多彩的华贵生活。整座建筑犹如一条通体雪白的巨龙，与水立方、鸟巢毗邻而居，交相辉映，成为北京的一张经典的“城市名片”。
（2）北京是一座历史文化古城，而项目紧邻的皇城中轴线，不仅曾代表了中国的“龙脉”，同时也承载着中华民族5000年的人文血脉，这就决定了大观最终的建筑形象——龙型建筑，对大观的定位，已不仅仅是要打造一座具有东方形态和灵魂的建筑，一座能够呼应龙脉、弘扬中国传统文化的建筑，一座能够代表中华民族的精神脊梁，希望以此唤起全球华人的民族豪情。因此，大观的外观，选择了最能诠释和代表中华民族精神的“龙”的形象，充分呼应了项目特殊的地理位置和人文价值。
（3）同时，项目秉持“东魂西技”的建筑理念，通过对东方建筑元素的应用，和对多项具有象征意义的建筑细节的再创作，从真正意义上做到传统建筑文化的回归，也成就了大观——这座具有浓厚东方文化底蕴的建筑艺术杰作，一座与鸟巢、水立方并驾齐驱的城市新地标。该项目的建筑设计者是世界著名华裔建筑大师李祖原，台湾101大厦就出自其手。李祖原以他对千年中华这条轴线的理解，以“东魂西技”的精粹，缔造了他封笔之前的第二件作品——大观。
3. 结语
（1）本文首先明确了什么是超视觉形态这一概念，将超视觉形态分为三类，并明确了它们的概念和内容。其次过对具体实例的分析找到超视觉形态中可以应用到建筑设计中的具体设计手法。希望今后能将超视觉形态广泛的使用到建筑设计中而不是只局限于建筑外观。
（2）面对飞速发展的数字时代，有太多的未知世界等待我们去探索和发现，在这个大环境的影响下，建筑设计风格或许会有更多更新的形式出现。超视觉形态这就要求我们建筑师、规划师以及学者们，怀揣着强烈的责任心与使命感，在未来建筑设计中，在理论创新、实践建设等多个方面，加强对超视觉形态这一课题的重视与研究，用一流的手段和技术为我们的社会发展和城市进步做出积极的贡献。
参考文献
[1]彭一刚.建筑空间组合论[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.
[2]李竞、 喻京川.大宇宙[M].大连：大连理工大学出版社，2009.
[3]（英）莱曼·普林嘉.图说宇宙[M].湖南：湖南科学技术出版社，2010.
[4]（意）布鲁诺·塞维.当代仿生建筑[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[5]胡卫华.生态仿生建筑的设计方法[J].工业建筑，2009（6）.
[6]王立福等.仿生学在建筑设计中的应用[J].山西建筑，2008（9）.