淺談非線性建筑設計在實際工程中的應用——以蘇家屯文化中心為例

鞠瑞馨

(沈陽新大陸建筑設計有限公司，沈陽 110004)

1 從傳統(tǒng)建筑幾何美學走向生態(tài)流線美學

隨著自然環(huán)境危機對人類的警示，傳統(tǒng)建筑幾何設計及評判標準在面臨人類越來越高的生活質量要求和復雜的自然生態(tài)問題時其局限性就顯現出來。然而從生態(tài)出發(fā)的建筑設計不同于傳統(tǒng)的建筑設計，它是一個超越形式與功能的復雜系統(tǒng)，對城市文脈、生態(tài)環(huán)境和與建筑相關的自然的深刻認識，使得我們對已建成的建筑及城市空間環(huán)境對外部系統(tǒng)大自然具有良好的協調作用。通過Rhino 數字建構平臺研究設計的重點并不是單純的建筑形式的狀態(tài)問題，而是建筑空間內部系統(tǒng)的能量傳遞和與內外城市建筑環(huán)境語言互動的機理，其目標是多元化的。

漢斯·薩克塞指出：“物體的美是其自身價值的一個標志，當然這是我們判斷給予它的。但是，美不僅僅是主觀的事物，它比人的存在更早?！痹谧匀恢校姸嗌c其生存環(huán)境所表現出來的協同關系與和諧形式就是一種自然的生態(tài)美。“空氣、水、植物在生命維持的循環(huán)中相互協調，這本身就是美，并創(chuàng)造著美?！苯ㄖ煹膭?chuàng)作是一種人工環(huán)境的創(chuàng)造，那么在建筑這一人類基本生存的環(huán)境中，我們也完全能夠在遵循生態(tài)規(guī)律和美的創(chuàng)造法則的前提下，借助于建筑師的生態(tài)觀念、高超的科學技術和結構手段，進行加工和改造，創(chuàng)造出具有生態(tài)美學標準的人居環(huán)境。

如若從生態(tài)美學的角度去研究建筑審美的標準，那么生態(tài)美學的3 個特征——生命力、和諧、健康，應是建筑評判的尺度。

2 項目介紹

蘇家屯區(qū)中小學素質教育基地(青少年宮)位于中國北方遼寧省沈陽市蘇家屯區(qū)(見圖1)，總占地面積約15 000 m2，建筑面積近20 000 m2。項目包括：青少年影劇院(1 050 坐席)、青少年活動中心、中小學德育基地(科技與勞動技能培訓中心)及相關辦公區(qū)等附屬設施。建筑主體具有超前性，富有濃厚的現代氣息、文化意識和地域特征，將成為該區(qū)重要的具有標志性的人文景觀和城市代表性建筑。

圖1

3 方案設計

通過多次與甲方的方案匯報探討過程，建筑師和規(guī)劃師及時有效地研究規(guī)劃場地和建筑各平面功能的關系，并運用Rhino 數字化建造平臺推敲建筑的造型及建筑與城市環(huán)境文脈的互動對話等，使整個方案設計沿著正確的方向發(fā)展下來，最終確定了如下方案(見圖2、圖3)。

4 數字實踐及問題解決

在方案順利進行到建造實踐階段時，建筑師面臨的問題逐漸凸顯出來：

1)在工程成本和現實施工技術中，建筑結構的柱網及梁的局限性；

2)建筑功能空間的使用性；

3)建筑造型的張力性；

4)立面開窗的實用功能性。

圖2

在結構工程師和各設備工程師更具體的配合下，優(yōu)化原有方案。在建筑結構上，考慮到工程的成本和地方性施工技術的局限，在不影響原有方案建筑張力的情況下，將建筑平面中3 條長邊的結構梁分成3 段直線重新組合。在平面上規(guī)整了原有功能空間，使其更舒適更好用；同時也適當增加了公共內庭空間，以期增加中心內庭院視覺和空間的延展性(見圖4)。

雖然方案平面的調整盡量減小對建筑張力的影響，但是建筑橫向的張力還是在一定程度上有所減小，因此，通過對建筑整體造型上3 個交點的縱向提升來試圖平衡建筑整體的張力性問題，即從人視角看建筑形體其張力不變(見圖5)。建筑材料采用PVC 板(玻璃強化混凝土板)。

窗戶對建筑立面的正負形也是有一定影響的。在深化方案的設計中，由于初方案中建筑是開弧形窗戶的，這導致工程整體的預算加大、施工困難、排水出現問題，同時也造成了使用上的不方便?；诖?，將建筑立面的弧形窗改為常見的立面開窗形式，即豎向開窗并加大了窗臺的進深，同時在漸變延展曲面上將曲面由兩個面組成添加了雨水收集空間，保持了室內功能空間的完整性(見圖6)。

圖3

圖4

圖5

圖6

5 結語

這個項目是一個具有地方局限性色彩的工程，受到來自甲方、工程預算、施工技術、地域等多方面的限制。希望本文能給以后的數字化非線性建筑方案的實踐提供參考及優(yōu)化的可能性方向的探討，使非線性建筑創(chuàng)作的作品更多地被建造出來，更多地優(yōu)化場地文脈空間。在現今追求生態(tài)流線美學現代建筑思想意識形態(tài)的發(fā)展趨勢下，提高設計施工建造技能為國內建筑創(chuàng)作走向世界奠定更好的基礎。

[1]鐘聲.建筑有機形態(tài)的定性設計[J].建筑科學,2009(24).

[2]黑川紀章.共生城市.建筑學報,2001(4).