閆 宇 宋魁彥*王壬禹
(東北林業(yè)大學材料科學與工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
歐洲哥特風格木塑窗研究設計★
閆 宇 宋魁彥*王壬禹
(東北林業(yè)大學材料科學與工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
對歐洲哥特風格窗從造型、結構和材料方面進行了分析論述,總結了歐式哥特風格窗戶在造型特征與結構方面的優(yōu)勢,為設計現(xiàn)代哥特式木塑窗戶奠定堅實而科學的理論基礎。
哥特風格,歐式窗設計,木塑復合材
哥特式教堂是歐洲中世紀的杰出文化成就,以高聳飛升的尖頂、怪誕和夸張的肋拱、斑斕絢爛的花窗、精雕細鏤的雕塑散發(fā)出亙古神秘的瑰麗氣質[1]。其總體風格特點是:空靈,纖瘦,尖削,給人一種向天堂的指引感與上升感。并且在那個時期產(chǎn)生了肋架拱頂和飛扶壁,使得整面墻壁可以大面積使用窗戶來進行采光與裝飾,也成為了世界藝術史上的一朵奇葩。在現(xiàn)代窗戶的設計和造型中,古典歐式窗戶以其歷史悠久的設計元素和古色古香的造型形制成為現(xiàn)代窗戶選擇中的優(yōu)選。而其自然簡約的風格帶來了時尚的生活方式,讓我們更接近自然與生活本身。
綠色節(jié)能建筑為當代時尚的建筑模式,可以有效的節(jié)約和利用各種能源資源,而木塑復合材料的門窗正好可以最大功效的給建筑節(jié)能,讓人們享受綠色的生活方式[2]。木塑復合材料是以廢舊塑料、木粉(木屑、竹粉、稻殼、秸梗)等為原料,按一定比例混合,并添加助劑,經(jīng)高溫、擠壓、成型等工藝制成的一種新型復合材料。其性能優(yōu)良、用途廣泛、環(huán)保,有廣闊的發(fā)展前景,值得研發(fā)推廣[3]。
哥特式教堂建筑的窗戶既高且大,幾乎承擔了墻體的功能。并且造型中幾何圖形豐富,采用和諧的比例與尺度去規(guī)范圖形的組合,使得宗教建筑中的幾何裝飾圖案,變成了一種非物質化的載體[4]。哥特式窗戶的造型要素和形狀常有規(guī)律的進行組合,如音樂一般,表現(xiàn)出流動的韻律感,在陽光的照射下形成了光影變化極為豐富的圖案效果。
2.1 造型研究
2.1.1 玫瑰窗
在哥特風格教堂中,由于采用了大面積的開窗和骨架式的結構,所以玫瑰花窗,柳葉窗等大量涌現(xiàn),尤以玫瑰窗最具有代表性。
玫瑰窗,也稱玫瑰花窗,為哥特風格建筑的特色之一,指中世紀教堂正門上方的大圓形窗,圖形組合呈放射狀,其中鑲嵌著彩繪玻璃,因為玫瑰花形而得名。比較著名的玫瑰窗有法國巴黎圣母院的玫瑰窗,科隆大教堂的玫瑰窗,米蘭大教堂的玫瑰窗等。玫瑰窗為教堂中彩色玻璃窗的一種,由于它的位置的特殊性而成為裝飾的重點,在陽光照耀下把教堂內部渲染的炫目神秘。極大的豐富了哥特建筑外觀的裝飾性,增加了教堂建筑的神秘色彩。玫瑰窗忽明忽暗,斑駁陸離,置身其中有一種恍若隔世的感覺,使教堂內產(chǎn)生一種濃厚的宗教氣氛。
玫瑰窗的特殊位置決定了其所產(chǎn)生的特殊心理感覺,玫瑰窗的出現(xiàn)一般是在教堂的正門上方,會讓人感到一種威嚴感與神圣感。從建筑外部來看,圓形的輪廓有一種張力與向外發(fā)散的感覺(見圖1),吸引著人們往教堂走去,同時會給人一種生世輪回的感覺,頗具封建宗教時期的宗教理論意味。由于當時不能生產(chǎn)純凈的透明玻璃,當時的歐洲人便在窗子上鑲嵌彩色玻璃。如果走進建筑內部來看玫瑰窗的話,才能感覺到玫瑰窗的真正魅力(見圖2),陽光透過玻璃射進來的奇異迷離的光束,給教堂帶來一種脫離人間,神秘的氣氛,容易使人產(chǎn)生一種對天國無限向往的宗教心理。
2.1.2 柳葉窗
在哥特建筑里,能和建筑主體特色相一致的窗戶就是柳葉窗了。柳葉窗窗頭層層疊疊,并有三心拱等復雜的窗頭變化,主窗常配有圖案式的窗欞分隔,窗口造型與二心拱、火焰拱及建筑的小尖頂十分協(xié)調,強化了凌空飛騰的建筑形象。
柳葉窗以其自身細長,上升的形態(tài)而得名,緊緊依附了哥特式建筑空靈,尖削的特點,在哥特式建筑內部可以看見,柳葉窗在采光的功能上也是很有力度,一般柳葉窗以一組或是一列擺列,使充滿向上伸展動感的哥特建筑竟然也有了強烈的秩序感與空間感。有的細長的柳葉窗成組出現(xiàn),并且在尖尖的拱券上面配合一個圓形的輪輻狀的窗戶,使哥特式建筑的窗制更加靈活,打破了教堂的肅穆與哀愁(見圖3,圖4)。此外柳葉窗還擔當著裝飾與傳教的重要功能。采用彩色玻璃工藝,組成五顏六色的不同的宗教故事,鑲在修長的柳葉窗戶上,起到了宣傳教義的作用,也具有很高的藝術成就。柳葉窗的玻璃以紅、藍二色為主,藍色象征天國,紅色象征基督的鮮血[5]。窗欞的造型也十分精巧,中部或頂部的眉沿均由細密的拱券透雕或浮雕裝飾組成,很容易把人們帶到對天堂的向往中。
2.2 哥特式窗的結構和材料
由于哥特式風格是在黑暗的歐洲中世紀時期里誕生的,所以其風格特點也是嚴肅而冷峻的,無論是教堂的建筑還是教堂上的窗戶多是用冰冷的石材與鐵藝。石材與玻璃在教堂的整體結構中組成了一種和諧,構成了哥特式教堂獨特的形式美,寓意了基督教信仰[6]。
在結構和材料的運用上,哥特式的窗戶外立面的造型大多采用石工藝窗的裝飾,建造師運用石材打磨成外立面的柱子或是窗戶的山花,采用透雕的形式做出裝飾造型,然后運用一定的砌筑工藝使每一部分牢牢地結合在一起,做成穩(wěn)固的哥特式瘦長的窗框與外立面裝飾,各種曲線造型也體現(xiàn)了當時工匠們高超的技藝以及對石材的靈活掌握。哥特式的花窗上的窗棱基本上都是細長而又精致的,運用鑄鐵的工藝與材料,鐵與火的藝術被歐洲人在窗戶的設計上發(fā)揮的淋漓盡致。在窗棱的結構工藝上運用了焊接的工藝,牢固而又耐用,使歐洲古老的建筑歷經(jīng)幾百年依然魅力不減。在絢麗迷人的花窗上,就可以看出當時歐洲彩色玻璃工藝。石材與鑄鐵相對于其他材料來說比較堅固,耐候性與耐水性都好,能抗擊多種外力,色澤沉穩(wěn)而又柔和。經(jīng)過幾段歷史的洗禮,更加彰顯出其滄桑與凝練。
3.1 造型設計
以客廳、臥室、餐廳與衛(wèi)生間窗戶的造型為例,設計汲取了哥特時期建筑及窗戶的柳葉式的尖拱券造型,并用圓弧形狀的拱形來平衡尖尖的拱券形。
在客廳窗戶的造型上,用一個拱形的窗框環(huán)抱住了一個柳葉窗式的窗格,遏制住了尖拱向上發(fā)展的心理趨勢。兩個形狀之間的空間同樣運用了短小的窗棱連接,留住了中間的主要的形狀,落地窗的形式與2 000×2 400的尺寸使這個窗戶的造型顯得落落大方而又不失嚴謹,使客廳充滿了充足的光線與歐式風情(見圖5)。臥室窗戶造型設計上,連續(xù)用了兩個尖拱的形狀相套,一大一小相映成趣,長長的橫向的窗棱隔出了幾個或方或長方的窗格,使臥室飽有應有的私密性又不失歐式風格的大氣與情調(見圖6)。餐廳與衛(wèi)生間的窗戶造型設計上,采用了兩個小的柳葉窗的尖拱形制,并使之包含在圓拱里面活潑而不失一種秩序感在里面。而且都借鑒并簡化了哥特式建筑柳葉窗頂上結合一個圓形的輪輻式的窗戶或三葉草式紋樣,歐式情調充斥了整個空間(見圖7,圖8)。
3.2 結構和材料設計
本次設計方案采用綠色環(huán)保的木塑復合材料,可以有效的將廢棄的植物原料與塑料結合而形成無論是在外觀還是性能上都堪比塑料和木材的性能,而且可循環(huán)利用回收,面對我國森林資源迅速減少,白色污染日益加重的情況下,木塑復合材料的出現(xiàn)無疑是給我國建筑裝飾材料業(yè)帶來了機遇。
由于本次設計的方案都是封閉窗,主要考慮采光的功能,所以結構相對比較簡單,窗框與窗棱采用了木塑型材,在型腔內加置了鋼襯加強結構,提高了窗戶的強度,并且在玻璃膠槽內加了增壓線以加強窗戶的強度,密度,隔熱和隔音性能。木塑型材的成型工藝一般采用擠出工藝制成的多腔室空心型材,能夠緩解室內外溫差的冷熱橋效應,從而達到建筑保溫節(jié)能的目的[7]。木塑型材內部有許多腔室和加強筋,有很穩(wěn)定的力學性能,既節(jié)約了實木的和塑料的窗框的材料,又減輕了材料的重量。對于窗框與中庭的連接方式上采用機械全焊接的工藝方法,這樣可以既避免木塑窗戶易于斷裂損壞,結構不穩(wěn)定的缺點,又能保持窗戶的外觀既完整又美觀。密封性能與隔音性能也同樣有所加強。窗扇增加了雙玻壓條,可以安裝雙層玻璃,這樣更加有利于建筑節(jié)能,對于節(jié)能建筑的發(fā)展有著重要的意義,更加有利于北方等寒冷地區(qū)的運用。
歐式哥特風格窗以其獨特的造型風格和歷史內涵吸引了許多現(xiàn)代人的關注和欣賞,無論是玫瑰花窗還是柳葉窗都可以使人感覺到當時匠人的窮工極巧與審美意識。設計出簡單而純凈、和諧而完美的窗,既能符合現(xiàn)代人審美眼光,又能體現(xiàn)歷史與現(xiàn)代文明的成果,將極大的豐富當代窗戶的造型與內涵。同時隨著社會的發(fā)展和科技的進步,木塑復合材料的應用將越來越普遍。在注重節(jié)能與環(huán)保的今天,將經(jīng)典的造型風格與性能優(yōu)良的木塑材料相結合,無論是對建筑的節(jié)能還是對窗戶形制的創(chuàng)新都具有一定的積極意義。
[1] 丁 山.歐洲哥特式教堂的光裝飾藝術[J].藝術百家,2006(5):188-189.
[2] Wood smith. Library Resource Services[J].2004,20(3):5-8.
[3] 文 君.木塑復合材料:用途廣泛的新型環(huán)保材料[J].建筑裝飾材料世界,2005(1):44-45.
[4] 張 一.十六世紀哥特式建筑中的幾何圖案[J].藝海,2011(5):75-76.
[5] 王海俠.淺談哥特式建筑[J].青春歲月,2011(10):356.
[6] 余太星.論哥特式教堂建筑結構與玻璃花窗的宗教寓意[J].學術探索,2006(2):113-118.
[7] 楊冰冰,宋魁彥.木塑門窗基材及其應用研究[J].林業(yè)機械與木工設備,2013,41(6):11-12,17.
The design of studying European gothic style wood-plastic window★
YAN Yu SONG Kui-yan* WANG Ren-yu
(MaterialScienceandEngineeringCollege,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)
Analysis of shape, struction and material of European gothic style windows. Summarize the European gothic style windows in modeling characteristics and structural advantages. Lay a solid theoretical foundation for designing modern gothic wood-plastic windows.
gothic style, Europe type window design, wood-plastic composites
1009-6825(2014)03-0226-02
2013-11-07★:“十二五”農(nóng)村領域國家科技計劃課題(課題編號:2012BAD32B04)
閆 宇(1989- ),女,在讀碩士; 宋魁彥(1961- ),男,博士生導師,教授; 王壬禹(1986- ),女,在讀碩士
TU241.01
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