張志剛
建筑設計的空間形態塑造
——以海洋之星為例
張志剛
建筑設計的空間形態塑造與設計師主觀認識關系緊密,即可以設計得獎建筑與環境融合,也可以形成對立面,產生形式美。在本文中,海洋之星以自然形態為基礎進行設計,完美地與自然環境融合,水上、水中、水下三層展示出不同的空間形態。筆者從形體設計、結構設計、環境融合、建筑機能幾個方面論述了海洋之星的空間形態塑造。
“建筑絕不只是單一存在的個體。它與構成自然的許多次序一樣,也是龐大次序中的一個”。建筑設計的空間形態塑造是設計中體現設計策略的重要部分。空間形態的塑造對建筑而言一方面是指外形,另一方面是指內部機能和空間形態。本文以海洋之星為例從形體設計、結構設計、與環境的融合、空間形態和機能幾個方面對建筑設計中空間形態塑造進行了分析探討。
海洋之星的建筑設計基于自然形態,在海邊以前所未有的空間形態打造出與自然融合的建筑形式。本方案以棲息在海邊的海星為主要造型特點,整體建筑群分為水上、水中、水下三大部分。整體建筑群的構成與環境密不可分,其中的單體建筑結構、樣式、空間構成以自然環境為依托,建筑與環境“互塑共生”,結合現代建筑設計理念,塑造建筑與環境空間的相互滲透與交融之美,構建人—建筑—環境的和諧統一。
一般來說,建筑設計是以整體為框架,對所涉及的各個方面進行綜合分析考慮,建立起內外協調的聯系。同時這類以自然形態為基礎的建筑不能只重視空間形態的塑造,更要對其使用功能有所突出,否則只能作為景觀出現,無法完美地表達建筑的形式美與功能美的統一。
第一,與外部環境融合
要使得建筑與自然環境和諧共生,需要在進行建筑設計時充分考慮自然環境對建筑各方面的影響。具體來說,比如建筑所在地的地質條件、溫度、濕度等等都會直接或者間接對建筑造成影響。所以,在進行建筑設計時把自然環境因素作為考
慮要素之一可以在保證建筑功能屬性的同時,充分發揮自然因素的優勢力量,以地形地貌等環境特征為設計思考的出發點,即在順應自然的同時,使得建筑更富個性,展現出獨特的人文性,與自然和諧共生。
第二,形體設計
建筑的外部形象由其外部形態決定,而外部形體又是建筑設計里表現的重要部分。自然形態建筑的形態既與現代建筑中的形式美有明顯區別,在構型法則上,也與傳統建筑明顯不同。它有自己特立獨行的風格,是通過對自然形體中的美進行剝離和抽象而形成的。
從古至今人們都很善于觀察和發現自然形體中的美,通過反復接觸和觀察,以一種特有的表現形式將所感受到的美運用在建筑形體的表達中,比如建筑中一些構件或者裝飾。這方面典型的例子有很多,中國古代建筑中的獸面瓦、復蓮式柱基、鴉紋,蝙蝠紋等,古希臘和古埃及各種動物形態的浮雕,草葉裝飾以及渦卷雕刻等等。
現代的建筑師也沒有摒棄傳統的東西,不斷會嘗試通過動物形體表現現代化建筑,將過去這種建筑觀察習慣保留至今。一直源源不斷延續的原因或許是建筑師的用意可以最直接的通過對自然的模擬表達給欣賞者,而不需要冗繁的文字說明。
第三,結構設計
結構作為建筑設計的一部分,直接影響建筑的形態和空間分割,在對自然形態模擬的建筑中,通過結構的巧妙設計,甚至可以給傳統賦予新的內涵,也變換出更加構思巧妙新穎的建筑形態和空間分割,給予體驗者新鮮感。反之,為了能夠實現建筑外觀設計,結構設計也起到了巨大的支撐作用,只有設計出與外觀相符的結構設計,才能在各個方面保證建筑的實用性、使用性、安全性以及美觀性。
以海洋之星為例,如圖1。海洋之星從俯瞰角度是若干個大小不一的海星,在陸地邊緣是最大的海星,延伸至海洋中的還有幾顆小海星。這樣的建筑群從外觀形態設計上借用了海洋生物-海星的外形,栩栩如生。與海洋生態環境做到了外觀的統一,同時建筑結構也利用了海星的內部構造,下文將詳細闡述。
建筑的空間形態塑造是整個建筑的精髓。因為不僅向人們直觀地展示了外觀,更是將室內空間如何劃分得更合理更有情趣的設計。在傳統功能建筑中,為了節約成本,提高空間形態使用率,設計師往往忽略了空間形態塑造部分,單純追求其使用性。在海洋之星的空間形態塑造上,設計師受到海星的外形和其內部的空洞、粘膜和肌肉包裹著的腔室、組織之間的空隙和運送物質的管道等物質的啟發,將其利用到海洋之星的空間形態塑造中去。可以毫不夸張地說,海洋之星是鋼筋混凝土及復合材料組成的海星。
海星的內部結構屬于生物學范疇,是含混、不規則的組成。如果海洋之星單純“拿來主義”,那么其空間形態必定是混亂
不堪而無法實用。所以設計師利用仿生技術,將海星體內的膜體、空洞等不規則形態進行了變形利用,打造出如圖3所示的內部空間。可以看出,海洋之星內部空間寬敞而富有生機。頭頂的薄膜狀、泡沫狀形態真是海星特有的,同時大面積的玻璃應用使處于水下的建筑部分不壓抑,能隔著玻璃幕墻與海洋互動。處于海洋之星內部的人們仿佛置于海星的身體內部,光滑的曲線、多樣的胞體結構塑造出海星之星與眾不同的空間形態。
同時建筑空間形態的塑造中可塑性空間元素在海洋之星的設計中得到了很好的體現。設計師先進的設計理念與高科技的模型技術和建造技術融合一體,使海洋之星從不同的角度審視都有不同的韻味。海洋之星有著奇異的外部形體,建
筑大部分由一群不規則曲面體量組合而成,整體形式神似海里靈動的軟體生物海星,鏤空的雙層水下部分從仰視的視覺去看,又如綻放在水中的花朵。如圖3所示。
海洋之星內部的設計更加精彩,空間自由地發生扭曲、變形,整個室內充滿了隨意的曲線和不穩定的形體,仿佛是空間在狂歡。尤其是地面與天花板設計,地面由整齊排列的折線組成,天花板猶如五彩斑斕的秘密花園。創造出以往任何高直空間都不具備的、打破簡單幾何秩序性的強悍沖擊力,曲面層疊起伏,光影傾瀉而下使人目不暇接。海洋之星的室內空間形態可以稱作是一件空間的雕塑,將空間的可塑性發揮到了一個極致。
第一,環境機能。海洋之星的空間形態設計基于自然生態的基礎上,建立了與自然一體化的設計策略。從實際操作上發揮了空間形態的優勢,在設計內容上將水上建筑、水中建筑和水下建筑三個維度充分體現,形成了建筑內部的小氣候,以自然空間環境對建筑環境進行補充,將海洋之星置于與海洋文化結合的平臺之上。在海洋之星的建筑空間尺度上,也以環境機能的突出為出發點,形成了創新的設計思路。將環境的設計與人的視覺心理、建筑外形以及室內空間形成了一個系統。同時這個系統體現了設計動因和的自然屬性。
第二,使用功能。海洋之星的設計不僅是為了突出與自然的融合,其空間形態的塑造也體現出使用功能。海洋之星在空間形態上突破了傳統海洋建筑的形式主義,以海星的形態為切入點,在外形結構和內部結構設計上利用了海星的外形和內部組織元素,例如圓弧型的屋面對海水、海風的侵蝕能降到最小,內部海綿體空洞、胞體結構更能適應水中水下的高強度水壓等。利用海星的仿生結構有助于海洋之星的安全、穩定和保溫。同時空間利用最大化。
1. 葉宏.城市濱水區域空間形態探討[J].現代園藝,2014(8)
2. 阿摩斯·拉普卜特,黃蘭谷等譯.建成環境的意義非語言表達方法[M].中國建筑工業出版社,2003 : 8
張志剛:山西藝術職業學院講師