德國漢堡最近開幕的易北愛樂廳由赫爾佐格和德梅隆建築事務所操刀設計，他們得到了算法的幫助。

由瑞士建築事務所赫爾佐格和德梅隆（Herzog and De Meuron）操刀設計的造價8.43億美元的易北愛樂廳（Elbphilharmonie）前不久舉行了開幕慶典。

它最有趣的地方不是突出于德國漢堡市天際線的波浪狀外觀，不是大廳底下帶你深入奇異景觀、富于柔和曲線的電梯，也不是讓你從一層步入另一層的埃舍爾式階梯。

它最有趣的地方當屬中央音樂廳：一個閃閃發光的象牙洞穴，由10,000塊獨一無二的隔音闆将天花闆、牆壁和欄杆覆蓋起來。

中央音樂廳安裝了10,000塊隔音闆。

這間音樂廳看上去像是自然演化而成——就像泛起點點漣漪的單色珊瑚礁，但它得以問世卻是科技的功勞。

作為易北愛樂廳三間音樂廳中最大的一間，中央音樂廳是參數化設計的産物——就是建築師在設計過程中使用算法來形成設計方案。

通過數控銑削加工而成的隔音闆模型

人們已經在利用算法輔助設計橋梁、摩托車零部件、字體，甚至還有椅子，如今又來設計音樂廳。

就易北愛樂廳來說，赫爾佐格和德梅隆使用算法為10,000塊石膏纖維隔音闆生成獨一無二的形狀，它們覆蓋在中央音樂廳的牆壁，相互咬合，仿佛組成了一塊表面起起伏伏的巨大拼圖。

這些隔音闆能夠像拼圖一樣相互咬合。

單從表面看，這種設計的效果就已十分驚人。

10,000塊隔音闆組合形成了起伏不定的白色表面，其間點綴了2,150個座位和1,000盞手工吹制的玻璃燈泡。

不過，當建築師在逾13年前開始設計這棟建築時，外觀漂亮隻是他們設計意圖的一部分而已。更重要的是，讓每一塊隔音闆都有作用。

每塊隔音闆都帶有獨特的孔隙（或凹槽），它們的作用是擴散聲音。

如今，這10,000塊隔音闆上有100萬個小小的孔隙，這些孔隙的尺寸在4-16厘米之間不等，它們的作用是塑造中央音樂廳裡的聲音。

10,000塊隔音闆總共有100萬個孔隙。

當碰到隔音闆時，聲波要麼被這些孔隙吸收，要麼被擴散出去。當隔音闆被組合在一起後，它們在整個中央音樂廳制造出一種平衡的混響效果。

這種技術已有數百年的曆史（最有名的例子是維也納的金色大廳），但易北愛樂廳卻是以一種在視覺上十分醒目的全新方式做到這一切的。

愛樂廳的入口處。

為了設計出那10,000塊獨特的隔音闆，赫爾佐格和德梅隆與著名聲學專家豐田泰久（Yasuhisa Toyota）合作，後者為中央音樂廳制作了一幅最佳聲音地圖。

豐田泰久

基于音樂廳的幾何結構，豐田泰久發現，特定位置的隔音闆（比如覆蓋在音樂廳後牆上的那些），需要更深更大的凹槽來吸收回聲。

而其他區域——比如反射器背後的天花闆表面以及欄杆的頂端部分——則需要更淺更小一些的隔音闆凹槽。

與此同時，建築師也有自己的偏好：不管聲學上有什麼要求，隔音闆組成的表面必須跟音樂廳保持美學上的一緻：它必須很漂亮、且尊重觀衆（比如，離觀衆很近的隔音闆凹槽需要柔和一些）。

把這些要求作為參數，科倫開發了一種算法，并通過它生成出10,000塊隔音闆的模型。

每塊面闆都有獨一無二的形狀和凹槽模式，組合起來之後則符合明确的美學和聲學規範。

隔音闆起伏的表面跟易北愛樂廳波浪狀的外觀遙相呼應。

“這就是參數化設計的力量，”他說，“一旦這一切準備到位，我隻要按下啟動鍵，它就能設計出100萬個孔隙。我在設定算法時擁有100%的控制權，然後就不在我的掌控之内了。”

對一些設計師來說，讓渡控制權是一個可怕的事情。但科倫卻覺得，這很實用。“如果全憑手工完成，那簡直要發瘋，”他說。

在設計師跟算法的合作中，會不斷湧現出新穎的、令人驚奇的形式，設計師也常常不吝給予贊美。

就易北愛樂廳那些複雜、實用且美觀的隔音闆來說，它們是算法無限潛能的最新例證。

翻譯：何無魚

來源：WIRED

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