用建筑模型推進空間設計

李微微

0 引言

建筑設計是一門復雜而綜合性很強的學科，與設計相關的諸多因素需要轉化體現(xiàn)在設計成果的物質形態(tài)中。也就是說，建筑師需要把建筑環(huán)境、文化習俗、氣候特征、建造技術等因素與最終的建筑形式聯(lián)系起來，同時又要關心這個物質形態(tài)的藝術性[1]。所以說，建筑師必須是處理三維形體與空間感的專家，并且必須要學會協(xié)調空間形體與環(huán)境、人的關系。而設計過程中所使用的設計工具和設計方法應該有效地幫助建筑師進行三維視覺判斷。

一個建筑設計課題，其創(chuàng)作思維階段的表達方式是多樣的，如文字表達、語言表達、草圖表達、模型表達和計算機表達。它們在不同的設計階段有著不同的作用，有時一個設計階段要用幾種表達方式才能達到預期的效果。

然而單純用一維的語言和二維的平面來表示三維乃至四維的建筑，實在是強其所難。不單在對建筑的轉述時會產生問題，在設計時，這個問題同樣令人苦惱。這時，模型就擔負起傳達三維形體和空間的任務。

模型分為建筑實體模型(簡稱建筑模型)和計算機模型。隨著計算機在建筑設計領域應用的發(fā)展，僅在設計成果的最終表現(xiàn)領域占優(yōu)勢的計算機技術，如今已逐漸滲透到設計構思的過程之中，出現(xiàn)了一些計算機草圖等設計軟件，如SKETCHUP軟件。筆者認為，在設計之初就使用計算機建模或者借助諸如參數(shù)化建模軟件生成復雜造型的做法本質上是推崇并依賴理性計算，會使人的感覺、情緒和對關鍵問題的追求變得暗淡無光。而建筑模型才是不容忽視的重要的建筑設計“語言”，它能在設計中更多的融入設計者的直覺，唯有手的直接接觸、眼的隨時多角度觀看以及大腦對于三維形態(tài)與空間關系的不間斷比較與揣摩，才能將設計者的直覺與感受最大限度的調動起來。無論時代的變遷還是技術的發(fā)展，它在建筑設計創(chuàng)作過程中所發(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——推進建筑功能空間設計

工作模型是設計構思的一種表現(xiàn)方法，對于建筑師來講是一種行之有效的設計手段，是建筑師拓展思路的路標，是建筑師把握復雜項目的有力工具，是建筑師相互交流的媒介。它的制作目的是為了研究、深化建筑設計方案，推進創(chuàng)作過程。

在建筑設計的初期，以概念模型為主，主要是用來分析建筑與周邊環(huán)境的關系，這時的模型比例偏小，制作也不必過于精細，是建筑師以一種詩意的姿態(tài)塑造出的事物，將建筑師對地形環(huán)境的初步理解表達出來。此時的模型由于制作比較簡單，容易修改，能最快最方便地激發(fā)建筑師的靈感，將設計師轉瞬即逝的創(chuàng)意保存下來。

在方案的深入階段，用模型材料搭建建筑的功能關系，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、墻都會直觀的出現(xiàn)在空間中。任何一個構件的變化都會引發(fā)一連串的空間及形體的變化。建筑形體的狀態(tài)也會跟隨這種內部空間的不斷變化而逐漸生成。由于這個時候模型的比例較小，不必要的細節(jié)可以省略，更加突出了準確的建筑空間關系。

用實體模型來進行設計是一種完全動態(tài)的和思維相吻合的過程。在這一過程中，由于方案的反復修改，使得模型各部件不斷被拆除和重新搭建。模型推敲完成了，方案設計也就隨之完成了。

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

對于圖紙，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建筑，為建筑師與甲方的交流提供方便。同時也為水、電、結構專業(yè)的工作人員提供最直觀的信息。

1.2 工程構造模型——推進建筑構造節(jié)點設計

工程構造模型又稱為解構模型或實驗模型，它是針對建筑設計與施工中所出現(xiàn)的細致構造而量身打造的模型。通過表現(xiàn)工程構造，設計師可以向施工人員，監(jiān)理和甲方來陳述設計思想，從而指導建筑施工順利進行。比如，光能表現(xiàn)模型是用來預測自然照明和人工照明的效果，讓建筑師能夠準確地預測建筑在不同時間段的環(huán)境氣氛。而對于一些大型項目，建筑構件圖紙表達比較模糊的地方，我們有時又需要建造一個局部等樣模型，作為實驗樣本來研究。

國家游泳中心的“水立方”是國內首次采用 EI下 E膜結構，也是國際上面積最大、功能要求最復雜的膜結構系統(tǒng)，又稱為多面體空間鋼架結構。由成千上萬個氣泡組成的外墻和頂棚，不論在設計還是施工上都帶來很大的困難。而構造模型的制作，直觀、準確地展現(xiàn)了各細部節(jié)點，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——推進建筑環(huán)境空間設計

展示模型又稱為終極模型，是表現(xiàn)成熟設計作品的模型。展示模型不僅要表現(xiàn)建筑的實體形態(tài)，還要統(tǒng)籌周邊的環(huán)境氛圍。所有細節(jié)都要考慮周全，運用一切能表達設計效果的材料來制作，以得到最佳的效果。展示模型在制作之前要經(jīng)過系統(tǒng)的設計，包括建筑設計和環(huán)境設計。這類模型一般由多人同時協(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，比如 1∶30的模型就要表現(xiàn)到配飾人物的五官和樹木的葉片，能夠把建筑及周邊環(huán)境的細部完美地表現(xiàn)出來，使模型成為重要的媒體角色和交流手段。

在設計成果的匯報過程中，讓非專業(yè)人士對建筑及其周邊環(huán)境有真實、直觀的認識。此階段，建筑模型是建筑方案設計的高端表現(xiàn)形式。

2 建筑模型在建筑教育中的重要性

2.1 培養(yǎng)學生的空間思維創(chuàng)作能力

國內傳統(tǒng)的建筑教育在某種程度上存在著重結果，輕過程;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。而我們的學生，未來的設計師，大部分在進入高校以前都從未接觸過建筑設計，對于他們來說，缺乏空間思維能力是必然的。如果按國內傳統(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步驟去學習建筑，就易導致邏輯思維與形象思維脫節(jié)，尺度與比例失調，實際效果與圖紙效果不相符，這樣很難建立起學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這一缺陷。建筑模型強調手工制作，直觀進行多角度觀察、判斷和修改，最大程度地訓練了學生手、眼、腦的協(xié)作能力，而且我們針對一個設計題目做出來的往往不是一個具體的空間形體，而是若干個不同的想法，這樣在很大的程度上鍛煉和開發(fā)了學生的創(chuàng)作思維。這種方式在日本、歐美等國家的建筑教育中得到了很好的效果。

2.2 培養(yǎng)學生的團隊合作能力

建筑設計過程強調團隊協(xié)作，一個建筑設計項目的完成需要結合規(guī)劃師、建筑師、結構師、水電設計師及施工人員的意見，有些大型項目還有民眾參與，所以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作和人際關系處理能力有很重要的意義。

我們在建筑模型制作過程中，通常會對學生進行分組制作，組員之間再進行分工合作，大家相互討論方案，對每個學生的方案提出自己的意見和看法。在制作模型的過程中，互相交流經(jīng)驗，互相幫助，不僅讓學生學到更多的知識，更有利于增強學生的團隊合作能力和人際關系處理。

3 結語

建筑模型在方案設計的過程中，其效果是其他形式不可替代的。借助實體模型來對建筑方案進行推敲和把握，仍然是建筑設計人員的首選。教學中應特別注意運用模型手段來加強學生的設計思想傳達，激發(fā)學生學習興趣，促進學生設計水平和空間思維能力的平衡發(fā)展。它是目前國內各大中專院校的教學的最好方式。

[1] 黃 源.建筑設計與模型制作[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2] 余志紅，林從華，林 陽.建筑模型在建筑設計教學中的運用[J].高等建筑教育，2008，17(6):89-95.