抽象艺术视角下环境艺术设计中的科技创新探究

高健

摘要：抽象藝术的概念在环境艺术设计中的体现越来越广泛，这源自于前沿科技创新改变了环境艺术的设计方法与存在形式。著名建筑师扎哈·哈迪德（zaha Hadid）借此科技的发展，将其独特设计理念在长沙梅溪湖国际大剧院中表现得淋漓尽致，从而使城市的环境艺术变得更加多元。

关键词：抽象艺术;环境艺术设计;科技创新;梅溪湖大剧院

中图分类号：TP393.092 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（201 9）11-0022-02

一、引言

德国哲学家沃林格的著作《抽象与移情》是最早出现抽象艺术理念的文本，书中作者的主观意识强烈，用抽象的符号图案来反映精神世界的艺术形象，蒙德里安、康定斯基是主要的代表人物。如今，抽象艺术己从二维绘画平面上走到了我们的现实生活中，雕塑、建筑、摄影甚至音乐上都有抽象艺术的体现。伊拉克籍先锋建筑师扎哈哈·迪德就是其中具有代表性的艺术家之一，她深受抽象艺术的影响，在建筑中运用抽象艺术思维，运用当下参数化等新科技手段，创作出与众不同、个人风格强烈的作品。

人们的日常生活离不开环境艺术设计。著名的环境艺术理论家多伯说：环境艺术'，作为一种艺术，它比建筑艺术更巨大，比规划更广泛，比工程更富有感情。这是一种重实效的艺术，早己被传统所瞩目的艺术。环境艺术的实践与人影响其周围环境功能的能力，赋予环境视觉次序的能力，以及提高人类居住环境质量和装饰水平的能力是紧密地联系在一起的。”多伯的定义说明了环境艺术设计不仅是一种艺术，它的涉及范围之广，含义之深，发展之长远。区别于其他的艺术特点，更增加了科技工程等特点。

二、环境艺术设计在当今社会中的科技应用

随着社会经济的不断发展，人们逐渐对社会的生活环境有更高的追求，环境艺术设计是一门对于社会空间环境发展中新兴的艺术设计学科，所涉及的范围十分广泛，主要有市区规划、园林装饰、建筑设计与室内设计等多个方面。在当今科学技术发展中，电脑技术与网络的急速发展，也给当下的社会发展带来改变、潜移默化的影响设计师的理念与方法。智能化也逐渐渗透到人们日常的生活和工作中，科技的发展与进步也在改变着环境艺术设计的发展。在环境艺术设计中，当代科学技术的发展与进步给设计者带来了更多新的方法与创新，主要体现在以下几个方面。

（一）信息技术的的应用

传统的环境设计对于勘查测量等前期的工作需要耗费大量的时间与人力，但是随着信息技术的进步，可以借用地理信息系统进行数据的采集和管理。GIS是新兴的学科，是一门集多专业于一体的学科，主要是通过电脑绘制成电子信息地图，在环境艺术设计中使用广泛。

GIS是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS可以精确地查询到可用的数据信息，更加缩短了所耗费的人利与物利资源，这样既可以提高效率还可以减少时间。使在环境设计的工作上，应用GIS就能更精确了解到不同地区的信息。

（二）辅助设计的应用

环境设计中三维设计的使用必不可少，环境设计的场景模拟可以在三维设计中显示出来，使设计者更加便捷的对设计作品进行查看与修改，通过后期的模拟效果图等方式呈现设计效果，这样的做法缩短了环境艺术设计者的工作时间，提高了效率，也能更好地展示最终效果。绘图软件也为环境艺术设计提供了便捷，例如：3D MAX、CAD、Photoshop等软件，当今的计算机软件运用发展成熟，运用广泛可以更为便捷的处理图像文字，与之前的使用手绘的效果来展示有着出入。绘图软件它的可修改编辑性，从开始的构想到最终的成果展示，都有效的缩短了时间，提高了效率。

三、环境艺术设计中的科技创新研究在梅溪湖大剧院中的体现

梅溪湖国际大剧院的设计者扎哈·哈迪德受到了抽象艺术的深刻影响，她认为，“建筑根本就没有统一的样式，如果所有的事情都一样，世界就失去意义。建筑的趣味性就在于，不仅内部可以变化出许多不一样的东西，就连外形、乃至是整个形式都可以不一样。？所以，扎哈结合湖南省地缘特色，以代表性花朵“芙蓉花”为设计灵感，营造出梅溪湖畔盛开的芙蓉花之意境，而要实现该大胆前卫的建筑构想就必须突破以往结构技术的限制，进而在施工过程中梅溪湖国际大剧院一直在挑战着建造技术的新科技边界。

（一）异形钢结构技术的应用

梅溪湖歌剧院建筑整体外观呈现主体结构是目前国内罕有的异形钢结构，通过将其内部承重钢管架弯折，使建筑整体外观呈现“芙蓉花”的造型。为了凸显建筑“芙蓉花”的造型，承重钢骨架中存在着大量的弯曲、弯扭异形钢构件，给建筑设计以及施工提出了很高的要求。为了使项目顺利推进，项目团队会同专业分包单位采用BIM软件Tekla Structures来深化设计与施工。通过Tekla Structures软件可以实现对异形钢构件进行三维实体建模，自定义生成复杂的钢构件三维连接节点，同时生成加工图，解决加工成型的问题。通过Tekla Structures软件成功的对梅溪湖歌剧院钢构件以及连接节点进行了深化设计，同时项目BIM团队也将Tekla Structures软件用于后续施工中，运用BIM技术给施工提供指导。

梅溪湖歌剧院钢结构总用钢量约2.2万吨，存在大量的异形钢构件，特别是歌剧院入口蜂窝钢结构，其承重钢构件均为弯扭的箱型构件，结构空间关系复杂，因此给现场施工过程中的吊装、拼接带来很大的困难。为此项目团队利用Tekla Struc-tures软件对蜂窝钢结构进行整体计算，确定构件空间位置，划分吊装区域，规划构件吊装次序。最终历时五个月，将大到近百吨，小到两三吨的钢构件准确无误吊装到预定安装位置。这期间通过BIM云平台，实现了业主复核、总包和分包单位深化设计及施工、设计院审核三地联动工作机制，增进了三方的协同，提高了工作效率。

（二）玻璃纤维增强水泥（GRc）幕墙技术的应用

玻璃纤维增强水泥（GRC）幕墙采用纤维混凝土复合材料加工而成，具有高强、轻质、艺术质感好等优点。目前GRC幕墙在国内外工程中应用得越来越广泛，梅溪湖歌剧院外围覆盖的幕墙材料主要是GRC幕墙，覆盖面积近8万平方米，由l万块无一相同的双曲面GRC幕墙板组成，结构构造复杂，施工难度大。

为了解决幕墙设计、加工以及后续施工安装中出现的难题，项目团队采用了BIM技术运用到幕墙设计到安装全过程。使用Digital Project软件对幕墙结构进行全参数建模并进行深化设计，同时采用Rhino软件生成二次钢结构、檩条等幕墙附属结构，并从模型中导出施工图。对幕墙进行加工时，为了控制幕墙加工的精度，通过将Digital Project软件中的建模信息导入到CNC专用数控系统，保证了GRC幕墙毫米级加工精度。在幕墙施工安装时，通过开发GRC管理系统，可以实现手机扫描GRC幕墙上的二维码线上完成驗收，同时也能对每个GRC幕墙定位，以及动态监测施工进度。

（三）机电建造技术的应用

REVIT软件在机电工程中主要被用于线管综合与机房深化。总的来说，在应用了机电智慧建造技术之后，施工现场减少了碰撞与拆改，极大程度上节约了成本，提升了施工效率与精度，保障工期。

当对建造物进一步精装修时，施工整个过程也因为机电建造技术的应用而发生了巨大变化。

首先在施工前，现场实体结构将被扫描，同时逆向建模。如此，施工人员能轻易区分、把握实际现场和设计模型的区别，将初始误差缩到最小，从而极大提升施工精度。

其次，在施工过程中，各部分施工人员采用天宝手持设备，对应现场找到BIM模型中的放样点，接着通过指挥放样机器人自动找准现场点位，发射一定激光，发挥出机电建造技术“所见点即所得，，优势——即从BIM模型与施工现场的精准对位。

为了保证工程的顺利完成，除了先进的几点建造技术之外，总包也加大对工程的协调力度，进一步确保人的能动性与科技的互相配合。统计到今年12月份之前，技术协调会议已经召开245余次，现场难题解决了700多个，重大会议纪要已有70余份。通过所谓集体办公形式，即总包作为主持身份，参与的业主、设计、顾问单位、相关专业分包形式，提升了管理能力与管理效率，专业的施工有序、有层次地被分开，提前暴露工序交叉施工的一系列问题，许多技术问题提前有针对性的被解决。这为现场的施工能够顺利进行创造了更好的条件。

四、结语

当前抽象艺术在现代环境艺术的设计中越来越广泛，随着大众的审美不断变化发展，梅溪湖国际大剧院的的设计不仅体现了抽象艺术在环境设计中的展现，更加表现了现代科技创新技术在环境设计中无可比拟的优势，带来了环境艺术设计与现代科技创新的新发展。