淺析現代建筑空間中窗的形態設計

田浩男

中國核電工程有限公司 北京 100840

現代建筑的設計理念在不斷更新發展，尤其是綠色理念、生態理念、人文理念，使得建筑的外觀與內部空間都發生了非常大的變化。因此，窗作為建筑必備的一個構件，一個連通建筑與外界環境的橋梁、紐帶，它的設計就變的十分重要。現代建筑中，窗不僅僅局限于采光、通風等常規的功能，還是建筑空間的一個良好補充與完善[1]。本文主要對窗的形態設計與建筑空間的關系進行了探索和分析。

1 窗的本體設計分析

1.1 窗的本體構成

窗戶的本體形態由三部分組成，其分別為窗面、窗框、窗洞。窗洞的塑造方式比較多，有規則的平面型，即在墻體上開規則的形狀，形成一個有序的序列。還有延伸型，即凸窗或者凹窗，凸出或者凹進建筑表面，可以看成是墻體的一個延伸，塑造不同的空間形態。除此之外，還有曲線型參數化的窗，以配合形態變化各異的建筑立面及空間。窗洞的不同的塑造方式與形態各異的設計手法，均會對建筑空間表達產生影響。

窗框是建筑結構與洞口相交的區域，其主要在立面中發揮著兩種作用，一種是窗戶的修飾作用，另一種是邊緣加固的作用。考慮到窗框的兩種功能，在設計時需要重點考慮窗框與窗洞之間的位置關系，窗框與墻面之間的位置關系。窗框在窗戶的本體形態中的作用較大，其基本形態會對窗戶玻璃的形態產生相應的影響，其大小位置也會影響到洞口的大小。

窗面構成是一般以玻璃為主，通過材料設計、色彩設計等方式，對其形狀、構成、顏色等要素進行優化，透光度以及形態比例也是影響窗戶表達理念的主要因素，也是窗在本體形態表達上需要重點考慮的內容[2]。

1.2 窗的立面設計分類

窗戶的立面形態表達內容較為豐富，按照其基本構成可以將其分為點、線、面、體四大基本結構；按照構圖形式可以將其分為比例、尺度、節奏、均衡、穩定等內容；按照語言可以將其分為色彩、形狀、機理等內容；按照建筑元素可以在窗戶與屋頂關系、窗戶與墻關系、窗戶與入口關系表達上進行設計。窗的立面設計應根據其基本的構成對窗戶本體形態的各節點進行優化設計，從四大基本結構上對其構圖形式以及構圖表達進行深化，并將其承載的色彩、形狀、機理等作為立面表達的語言。立面形態設計受建筑結構、建筑功能所影響，窗戶的立面設計需要重點平衡與其他建筑構件之間的關系，將所有的相關要素納入到統一整體上對其進行深入表達。例如，在構圖上可以通過比例與尺度的劃分，采用幾何圖形理念或者分離理念對其進行構圖，在與其他建筑元素關系劃分上可以通過擴大洞口或者擴大尺寸的方式對其進行整體優化。窗戶組成的整體形態，在立面表達上應與建筑的功能需求相適應。

2 窗的整體設計手法與空間表達

2.1 構圖式設計

該設計應用構圖理念，考慮窗戶的實際功能、空間體驗與視覺體驗，從視覺上對構圖關系進行表達，通過虛實對比的方式展示窗戶與結構之間的關系。構圖式設計將窗戶視為特定區域的特定構件，每個窗戶之間的地位關系相同，設計始終維持窗戶與建筑空間之間的拓撲關系，對構圖關系進行優化。從立面構圖對其形態設計進行分析，傳統多以三段式的表現方式，將建筑結構劃分為基底、身、頂等，窗戶作為墻身的造型而存在。目前的設計突破了傳統的設計法則，不再考慮到窗框對結構的束縛，甚至不采用框架設計方法。在立體構成上，其也不僅僅采用傳統的點、線、面結合的設計方式，考慮到二維表達與三維表達的形態設計，在立面上構建三維體系的窗戶，實現形態上的突破創新[3]。該設計方法最早出現在上個世紀20年代的德國，雖然當時不被普遍接受，窗戶的功能效果也并不明顯，但其體現了設計師的創造性思維。

2.2 功能式設計

(1) 功能附加性

功能式設計是指現代建筑的各個窗戶各司其職，實現窗戶的功能疊加。建筑大師勒·柯布西耶認為，窗戶設計的通風、采光需要應用不同的元素加以設計，窗戶的透明屬性也是承擔著采光的主要功能，通風則僅僅需要一個洞口即可。功能式設計將窗戶的形態進行分離，對具有矛盾的屬性激進行拆分，考慮窗戶對建筑的功能輔助，使得窗戶以多樣的方式呈現在人們眼前。這種方式將窗戶的元素多元化，使窗在視覺和感官體驗上實現了融合。北京遠洋藝術中心的窗戶設計即采用了分離式的設計理念，遠洋藝術中心屬于工業建筑改造項目，其結構本體屬于大跨度的廠房框架結構，在設計窗的過程中，較多地采用玻璃幕墻作為圍護構件，并將原有的混凝土框架結構暴露出來，以此展現工業建筑的美感。功能式設計理念在現代建筑窗中的應用考慮的不僅僅是形態，而是通過比例劃分、功能結構劃分的方式，將窗與建筑的一部分功能相結合，實現材料及結構構件的利用率最大化。

(2) 視覺體驗感

窗不僅僅是建筑外部的一個構件，承擔圍護、通風、采光等功能，它還是一個室內的人們看向外界的窗口，就像照相機的“取景框”，在不同的位置面對適宜的景色，會呈現出多樣的視覺體驗感[4]。在我國蘇州園林設計中，窗的形式多種多樣，配合窗外不同的景色，達到步移景異的效果。如拙政園“宜兩亭”，六面設窗，窗格是梅花形狀的寓意，象征著對高尚精神的追求，打開窗扇，院內的風光美景盡收眼底。又如滄浪亭“翠玲瓏”，其窗戶的紋路造型類似于冰裂紋，形狀又好似竹葉，與窗外的竹林美景相得益彰，表現出古人潔身自好、堅忍不拔的精神追求。

2.3 窗的空間形態表達

窗戶在現代建筑中屬于獨立的系統，有著獨立的組件，但其會受到建筑所影響，需要考慮到建筑的視覺體驗和功能體驗。在空間形態表達上，其需要考慮到窗戶與空間之間的關系、窗戶材料與空間體驗感，窗戶的形態與空間體驗感、窗戶的使用功能。窗戶與空間的關系應考慮到視覺空間與功能空間，視覺空間是指在整體建筑結構中的空間位置，對其厚度、尺寸、大小進行明確，功能空間是指窗戶的設計是否可以滿足隱私保護或者空間過渡之間的作用。窗戶的材質主要集中在窗面的材質使用上，按照建筑空間內對建筑實際需求進行分析，可以窗戶的材質分為半透明或者透明材質兩種，同時輔助應用其他的材料對窗戶進行處理，使得窗戶的顏色、透光效果發生改變，以滿足實際的空間使用需求。窗戶的形態設計是指窗戶的方向、尺度、位置以及剖面，通過形態設計確保其協調性。窗戶的使用功能形態設計按照功能劃分可以將其分為反應功能和不反應功能。在現代建筑窗的空間形態表達上，應著重考慮到窗戶的空間形態關系，采用不同的形態表達理念，實現空間上的協調。

3 窗的形態設計在建筑空間中的運用

3.1 物理空間中的運用

隨著歷史與科技的不斷發展與進步，建筑作為歷史的載體和人類生產生活的需求，也在不斷變化。建筑大師讓·努維爾曾說過“建筑的將來不是建筑的”。建筑的存在已不單單是一個獨立的個體，而是與周圍的自然環境、城市文脈、功能區劃和諧共存。

建筑設計理念在不斷更新、完善，作為建筑重要元素之一，窗的設計理念也隨著建筑的發展不斷更迭。從建筑的外立面看，窗是最重要的裝飾構件，最直觀的傳遞了建筑形態美。同時，窗還是建筑主要的功能構件，有通風、采光、隔聲、保溫等多重功效。除此之外，窗與建筑空間也息息相關。

建筑空間主要分為由實體劃分的物理空間和承載文化、心理功能的人文空間。窗戶作為建筑外空間和內空間溝通的重要媒介，對其空間形態的設計研究也比較多，尤其是在美學領域和藝術領域中的設計應用，在滿足窗戶的基本功能同時，考慮空間的相關性，比較常用的設計手法可以分為設立、圍合、導向三種方式。

(1) 空間的設立

某一物體在空間之中存在會對局部空間產生限定效果，形成空間場所。設立是最簡單也是最常用的空間形態設計方式，該設計手法充分考慮物體在空間內的占有屬性，從視覺限定角度出發增加空間的聚合力，使得物體具有意象屬性。窗戶在建筑結構中的存在可以起到一定的場所感作用，從心理學的角度分析，人們會存在“趨光”心理，當某一結構中存在開口時，會增加人們的方向感知。窗戶在光線通過的情況下會發生聚合反應，起到限定主體對象空間體驗的作用。設立設計手法的應用在窗戶界面上設置“虛”點，引導人們對空間進行觀看。在建筑設計中，設立窗的應用通過不規則排列的方式吸引人們的眼球。倫敦泰特現代藝術館則是應用設立的理念對建筑進行設計，人們在藝術館展覽過程中可以通過窗洞參觀室外的景色，并引導受眾的心理，讓受眾感覺到自己與空間成為了統一的整體。

(2) 空間的圍合

圍合在建筑空間形態設計中的應用充分考慮了建筑空間的結構構成。現代建筑按照空間形體結構可以分為頂部的天花板、地面的地板、四周的墻壁，室內外空間界限明顯，人們在空間內便會產生圍合感。窗戶的空間形態設計可以降低這種圍合感，以半封閉或者全開放式的設計方式，實現非圍合空間形態的構建[5]。圍合的空間形態設計大致可以分為兩種，一種是界面軟化設計，另一種是界面消解設計。界面軟化設計的方法是通過窗戶的空間滲透，增加內部與外部之間的流動性，可通過增加窗戶洞口設置的方式增加空間的流動性，開闊的視野可以減少空間的圍合感。窗戶界面材料也要選擇一些透光性與明亮度比較強的材料，可以起到減弱空間封閉的效果。由于實體墻會導致窗戶的空間形態效果減弱，對墻面的界限范圍進行明確，可以在不遮擋視線的情況下降低建筑圍合感。界面的消解是指應用玻璃體進行圍合設計，將材質較好、透明度較高的玻璃代替原本的幕墻進行設計，使得整個空間更加開放、明亮。盧浮宮金字塔就是采用界面消解的方式進行窗戶的空間形態設計。

(3) 空間的導向

引導是指通過窗戶的形態設計發揮引導的作用，通過對自然光的科學運行實現對空間的導向。窗戶在建筑中會發揮著明框效應，考慮到窗戶的形態設計對空間光感度的影響，可以采取明暗對比的方式對其進行引導，采用形態設計的方法增加光線的亮度、或者降低光線的范圍，可以起到一定的引導作用。除此之外，窗戶形式的引導也是比較常用的方法，考慮到空間具有一定的流動性，線狀的窗戶、弧狀的窗戶在現代建筑中被廣泛應用，其在建筑空間中發揮著相應的引導作用。除此之外，其他設計元素，如色帶、裝飾條板等，配合窗引導設計手法應用，產生連續性的引導效果，可以增加建筑空間的序列感與空間感。

在通常情況下，窗多為透明或半透明材質，在建筑物內部，可以使人們在視覺上透過窗看到一個或多個空間，形成了一個視覺深度的延伸。如某些商業空間或展示類空間，通過玻璃窗，再加以裝飾點綴，展出自己的商品或展品，既實現了空間分隔的屬性，也達到了展示的目的。

3.2 人文空間中的運用

人文空間主要是指給空間內的人創造一種符合人們使用習慣、當地文化、內心寄托的深層次空間，主要表現如下：

(1) 充分考慮使用者的感受

現代建筑窗形態設計應秉持兩大原則，一是以人為本的原則，二是與環境相協調的原則。以人為本的設計原則指出，在具體的建筑窗戶設計中，應以人的基本需求為目標，切實發揮為人服務的功能。按照基本的使用要求對其進行分析，窗戶設計應滿足空間內人們的基本的采光需求以及通風需求，采光要滿足不會對肉眼造成傷害，且可以遮擋過度陽光的作用，滿足空間內自然照明的基本需求。通風要可以滿足建筑內部氣候調節的功能，貫徹落實節能理念在窗戶設計中的應用。從心理角度分析，其應滿足室內與室外相互溝通交流的功能，可以充分的利用窗戶景觀實現放松人們心情等作用。

與環境相協調的設計原則指出，其需要符合我國傳統設計理念中的“天人合一”思想，尊重自然環境，尊重自然氣候，考慮到建筑坐落空間的自然形態以及社會形態，確保新建筑與老建筑之間的協調。

(2) 承載人文、歷史屬性

窗是建筑內外部空間的紐帶，透過窗可以很好的感知室外的氣候環境。光作為自然界的清潔能源，是人們生產生活中必不可少的元素，如何把自然光引入室內，并且對光進行“二次設計”，使其展現不同的樣式與形態，甚至承載人文、文化屬性，是窗的進一步探索與研究。

法國巴黎的阿拉伯世界文化中心的窗戶就采用了這樣的設計理念。該項目鄰近巴黎圣母院，立面采用巨大的玻璃帷幕設計，造型古樸，與巴黎圣母院的歷史感遙相呼應。同時，窗墻本身也采用了科技感的設計，窗墻由一塊塊大小不一的光圈窗扇組成，把玻璃與感應式集成電路組合在一起，通過感知室外的光線變化，光圈轉動，為室內創造出圓形或規則多邊形的阿拉伯風格光影圖案，使科技感和文化藝術感實現良好的結合。

4 結語

綜上所述，窗的設計不是獨立存在的，而是與建筑空間密不可分。現代建筑的窗戶設計以形態表達作為主要切入點進行研究，分析窗戶的構成要素以及形態變化之間的關系，其受到材質、尺寸、剖面等影響，需要遵循形態設計的及基本理念，注重環境與建筑的統一，堅持以人為本的原則，采用多樣化的形態設計手法，表達設計理念。