用建筑模型推進(jìn)空間設(shè)計(jì)

李微微

0 引言

建筑設(shè)計(jì)是一門(mén)復(fù)雜而綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，與設(shè)計(jì)相關(guān)的諸多因素需要轉(zhuǎn)化體現(xiàn)在設(shè)計(jì)成果的物質(zhì)形態(tài)中。也就是說(shuō)，建筑師需要把建筑環(huán)境、文化習(xí)俗、氣候特征、建造技術(shù)等因素與最終的建筑形式聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)又要關(guān)心這個(gè)物質(zhì)形態(tài)的藝術(shù)性[1]。所以說(shuō)，建筑師必須是處理三維形體與空間感的專家，并且必須要學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)空間形體與環(huán)境、人的關(guān)系。而設(shè)計(jì)過(guò)程中所使用的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)方法應(yīng)該有效地幫助建筑師進(jìn)行三維視覺(jué)判斷。

一個(gè)建筑設(shè)計(jì)課題，其創(chuàng)作思維階段的表達(dá)方式是多樣的，如文字表達(dá)、語(yǔ)言表達(dá)、草圖表達(dá)、模型表達(dá)和計(jì)算機(jī)表達(dá)。它們?cè)诓煌脑O(shè)計(jì)階段有著不同的作用，有時(shí)一個(gè)設(shè)計(jì)階段要用幾種表達(dá)方式才能達(dá)到預(yù)期的效果。

然而單純用一維的語(yǔ)言和二維的平面來(lái)表示三維乃至四維的建筑，實(shí)在是強(qiáng)其所難。不單在對(duì)建筑的轉(zhuǎn)述時(shí)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題同樣令人苦惱。這時(shí)，模型就擔(dān)負(fù)起傳達(dá)三維形體和空間的任務(wù)。

模型分為建筑實(shí)體模型(簡(jiǎn)稱建筑模型)和計(jì)算機(jī)模型。隨著計(jì)算機(jī)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展，僅在設(shè)計(jì)成果的最終表現(xiàn)領(lǐng)域占優(yōu)勢(shì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，如今已逐漸滲透到設(shè)計(jì)構(gòu)思的過(guò)程之中，出現(xiàn)了一些計(jì)算機(jī)草圖等設(shè)計(jì)軟件，如SKETCHUP軟件。筆者認(rèn)為，在設(shè)計(jì)之初就使用計(jì)算機(jī)建模或者借助諸如參數(shù)化建模軟件生成復(fù)雜造型的做法本質(zhì)上是推崇并依賴?yán)硇杂?jì)算，會(huì)使人的感覺(jué)、情緒和對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的追求變得暗淡無(wú)光。而建筑模型才是不容忽視的重要的建筑設(shè)計(jì)“語(yǔ)言”，它能在設(shè)計(jì)中更多的融入設(shè)計(jì)者的直覺(jué)，唯有手的直接接觸、眼的隨時(shí)多角度觀看以及大腦對(duì)于三維形態(tài)與空間關(guān)系的不間斷比較與揣摩，才能將設(shè)計(jì)者的直覺(jué)與感受最大限度的調(diào)動(dòng)起來(lái)。無(wú)論時(shí)代的變遷還是技術(shù)的發(fā)展，它在建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作過(guò)程中所發(fā)揮的作用是不可替代的。

1 建筑模型的功能與類型

1.1 工作模型——推進(jìn)建筑功能空間設(shè)計(jì)

工作模型是設(shè)計(jì)構(gòu)思的一種表現(xiàn)方法，對(duì)于建筑師來(lái)講是一種行之有效的設(shè)計(jì)手段，是建筑師拓展思路的路標(biāo)，是建筑師把握復(fù)雜項(xiàng)目的有力工具，是建筑師相互交流的媒介。它的制作目的是為了研究、深化建筑設(shè)計(jì)方案，推進(jìn)創(chuàng)作過(guò)程。

在建筑設(shè)計(jì)的初期，以概念模型為主，主要是用來(lái)分析建筑與周邊環(huán)境的關(guān)系，這時(shí)的模型比例偏小，制作也不必過(guò)于精細(xì)，是建筑師以一種詩(shī)意的姿態(tài)塑造出的事物，將建筑師對(duì)地形環(huán)境的初步理解表達(dá)出來(lái)。此時(shí)的模型由于制作比較簡(jiǎn)單，容易修改，能最快最方便地激發(fā)建筑師的靈感，將設(shè)計(jì)師轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)意保存下來(lái)。

在方案的深入階段，用模型材料搭建建筑的功能關(guān)系，它所呈現(xiàn)出的是功能平面的空間體現(xiàn)，分割空間的梁、板、柱、墻都會(huì)直觀的出現(xiàn)在空間中。任何一個(gè)構(gòu)件的變化都會(huì)引發(fā)一連串的空間及形體的變化。建筑形體的狀態(tài)也會(huì)跟隨這種內(nèi)部空間的不斷變化而逐漸生成。由于這個(gè)時(shí)候模型的比例較小，不必要的細(xì)節(jié)可以省略，更加突出了準(zhǔn)確的建筑空間關(guān)系。

用實(shí)體模型來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)是一種完全動(dòng)態(tài)的和思維相吻合的過(guò)程。在這一過(guò)程中，由于方案的反復(fù)修改，使得模型各部件不斷被拆除和重新搭建。模型推敲完成了，方案設(shè)計(jì)也就隨之完成了。

隨著方案的深入，建筑師即可利用構(gòu)架模型或是大比例的模型來(lái)探討，其實(shí)這也是建造過(guò)程的體驗(yàn)。在建造模型的過(guò)程中，圖紙上的空間關(guān)系會(huì)清晰地體現(xiàn)出來(lái)。這時(shí)，圖紙上一些比較難以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題就會(huì)暴露出來(lái)，如空間的大小合理性，結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)于建筑形式的影響等等。這些問(wèn)題通過(guò)模型體現(xiàn)出來(lái)，更加有利于設(shè)計(jì)的深化，為施工圖的繪制帶來(lái)極大的方便。而大比例模型的制作還為建筑設(shè)計(jì)人員與其他專業(yè)的工作人員及甲方提供一個(gè)直觀的交流平臺(tái)。

對(duì)于圖紙，甲方很難完全理解和把握，而借助大比例模型，他們的想象力就能最大程度地接近真實(shí)建筑，為建筑師與甲方的交流提供方便。同時(shí)也為水、電、結(jié)構(gòu)專業(yè)的工作人員提供最直觀的信息。

1.2 工程構(gòu)造模型——推進(jìn)建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

工程構(gòu)造模型又稱為解構(gòu)模型或?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｐ停轻槍?duì)建筑設(shè)計(jì)與施工中所出現(xiàn)的細(xì)致構(gòu)造而量身打造的模型。通過(guò)表現(xiàn)工程構(gòu)造，設(shè)計(jì)師可以向施工人員，監(jiān)理和甲方來(lái)陳述設(shè)計(jì)思想，從而指導(dǎo)建筑施工順利進(jìn)行。比如，光能表現(xiàn)模型是用來(lái)預(yù)測(cè)自然照明和人工照明的效果，讓建筑師能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)建筑在不同時(shí)間段的環(huán)境氣氛。而對(duì)于一些大型項(xiàng)目，建筑構(gòu)件圖紙表達(dá)比較模糊的地方，我們有時(shí)又需要建造一個(gè)局部等樣模型，作為實(shí)驗(yàn)樣本來(lái)研究。

國(guó)家游泳中心的“水立方”是國(guó)內(nèi)首次采用 EI下 E膜結(jié)構(gòu)，也是國(guó)際上面積最大、功能要求最復(fù)雜的膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，又稱為多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)。由成千上萬(wàn)個(gè)氣泡組成的外墻和頂棚，不論在設(shè)計(jì)還是施工上都帶來(lái)很大的困難。而構(gòu)造模型的制作，直觀、準(zhǔn)確地展現(xiàn)了各細(xì)部節(jié)點(diǎn)，更加有效地幫助施工人員了解較為難以想象的新事物。

1.3 展示模型——推進(jìn)建筑環(huán)境空間設(shè)計(jì)

展示模型又稱為終極模型，是表現(xiàn)成熟設(shè)計(jì)作品的模型。展示模型不僅要表現(xiàn)建筑的實(shí)體形態(tài)，還要統(tǒng)籌周邊的環(huán)境氛圍。所有細(xì)節(jié)都要考慮周全，運(yùn)用一切能表達(dá)設(shè)計(jì)效果的材料來(lái)制作，以得到最佳的效果。展示模型在制作之前要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括建筑設(shè)計(jì)和環(huán)境設(shè)計(jì)。這類模型一般由多人同時(shí)協(xié)助，因此圖紙必須完整，而且模型的制作比例越大，要求越精細(xì)，比如 1∶30的模型就要表現(xiàn)到配飾人物的五官和樹(shù)木的葉片，能夠把建筑及周邊環(huán)境的細(xì)部完美地表現(xiàn)出來(lái)，使模型成為重要的媒體角色和交流手段。

在設(shè)計(jì)成果的匯報(bào)過(guò)程中，讓非專業(yè)人士對(duì)建筑及其周邊環(huán)境有真實(shí)、直觀的認(rèn)識(shí)。此階段，建筑模型是建筑方案設(shè)計(jì)的高端表現(xiàn)形式。

2 建筑模型在建筑教育中的重要性

2.1 培養(yǎng)學(xué)生的空間思維創(chuàng)作能力

國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的建筑教育在某種程度上存在著重結(jié)果，輕過(guò)程;重技巧，輕思維;重表現(xiàn)，輕創(chuàng)意的傾向。這在一般的本科院校表現(xiàn)得尤為突出。而我們的學(xué)生，未來(lái)的設(shè)計(jì)師，大部分在進(jìn)入高校以前都從未接觸過(guò)建筑設(shè)計(jì)，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，缺乏空間思維能力是必然的。如果按國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的建筑教育方式從平面圖到立面圖到剖面圖再到效果圖的教學(xué)步驟去學(xué)習(xí)建筑，就易導(dǎo)致邏輯思維與形象思維脫節(jié)，尺度與比例失調(diào)，實(shí)際效果與圖紙效果不相符，這樣很難建立起學(xué)生良好的空間思維能力，更談不上創(chuàng)作了[2]，而建筑模型恰恰能很好地彌補(bǔ)這一缺陷。建筑模型強(qiáng)調(diào)手工制作，直觀進(jìn)行多角度觀察、判斷和修改，最大程度地訓(xùn)練了學(xué)生手、眼、腦的協(xié)作能力，而且我們針對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)題目做出來(lái)的往往不是一個(gè)具體的空間形體，而是若干個(gè)不同的想法，這樣在很大的程度上鍛煉和開(kāi)發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)作思維。這種方式在日本、歐美等國(guó)家的建筑教育中得到了很好的效果。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力

建筑設(shè)計(jì)過(guò)程強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，一個(gè)建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成需要結(jié)合規(guī)劃師、建筑師、結(jié)構(gòu)師、水電設(shè)計(jì)師及施工人員的意見(jiàn)，有些大型項(xiàng)目還有民眾參與，所以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和人際關(guān)系處理能力有很重要的意義。

我們?cè)诮ㄖＰ椭谱鬟^(guò)程中，通常會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組制作，組員之間再進(jìn)行分工合作，大家相互討論方案，對(duì)每個(gè)學(xué)生的方案提出自己的意見(jiàn)和看法。在制作模型的過(guò)程中，互相交流經(jīng)驗(yàn)，互相幫助，不僅讓學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)，更有利于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和人際關(guān)系處理。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑模型在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，其效果是其他形式不可替代的。借助實(shí)體模型來(lái)對(duì)建筑方案進(jìn)行推敲和把握，仍然是建筑設(shè)計(jì)人員的首選。教學(xué)中應(yīng)特別注意運(yùn)用模型手段來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思想傳達(dá)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生設(shè)計(jì)水平和空間思維能力的平衡發(fā)展。它是目前國(guó)內(nèi)各大中專院校的教學(xué)的最好方式。

[1] 黃 源.建筑設(shè)計(jì)與模型制作[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009.

[2] 余志紅，林從華，林 陽(yáng).建筑模型在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的運(yùn)用[J].高等建筑教育，2008，17(6):89-95.