模型模塊化在課程中的應用分析

姜程　湯小舟

摘 ?要：模型模塊化是對空間形態(tài)進行管理的設計方法，可以較好地實現(xiàn)模塊之間的組合與拆分，使組成結構得到優(yōu)化。模型模塊化能夠培養(yǎng)學生在設計中的空間形態(tài)意識，極大提高課堂效率。通過模型模塊化在設計過程中的導入方法和對設計思路優(yōu)化，突出其在空間尺度、形態(tài)演化等方面的作用。旨在通過中庭設計中對宿舍中庭概念設計方案的實踐，對模型模塊化在設計過程中起到的作用有進一步的認識。

關鍵詞：模型模塊化;形態(tài)演化;比例尺度;學校宿舍;中庭改造

基金項目：本文系廣東省教育廳教育教學改革建設項目（粵教高涵[2018]180號）“模型的模塊化導入對空間表達的重要性教學研究”研究成果。

一、引言

模型模塊化是指在教學設計研究過程中，根據(jù)不同階段的特點和規(guī)律，借助相對應的軟件進行量化導入的教學方法。通過對不同模塊化內容載入，把空間設計中不同的要素進行組合，伴隨著教學實踐活動的深入，模塊的內容被不斷補充詳實，從框架到結構，使學生在基礎階段更容易理解和把握尺度比例關系。模塊化的教學，一方面可以使學生從繁雜的思緒中跳出，幫助其找到一些基本規(guī)律;另一方面可以更符合后續(xù)設計，如深化、實施階段等。模型模塊化既可以解決一些復雜的問題，使其變得簡單易懂，又能夠縮減解決問題的總體時間，提高效率，從而達到研究空間本身的功能、比例、色彩等諸多方面關系，做出高質量設計項目的目的。模型是設計的一種表達方式，具有形象直觀性、時空性、表現(xiàn)性、易讀性、科學性、實用性、藝術性的特點。通過模型能讓學生深刻理解模塊化的優(yōu)勢及意義，在模型的制作過程中進一步理解模型模塊化的重要性。本文主要是從模型演化的角度出發(fā)，來探討模塊化在課程中的應用。

二、課程導入內容

本次課程是景觀設計的基礎課程，主要以考查學生對空間尺度和環(huán)境關系把握等為目的，完成由室內到室外的概念轉換。方案是以本校23、35、41棟學生宿舍中庭設計為背景，以提高學生宿舍中庭環(huán)境使用率、為學生提供更優(yōu)質的生活環(huán)境、增加校園人文影響力為中心而進行的設計。由于這三棟宿舍中庭空間存在一定的封閉性，人流少，利用率低，原始只簡單設置了一些花臺作為裝飾，沒能從功能上考慮，缺乏與人的互動性，因此，提出本優(yōu)化設計方案。

在宿舍中庭概念方案的設計過程中，主要借助計算機輔助設計（CAD）和草圖大師（Sketch Up）軟件，經(jīng)過模型模塊化思維的導入，使學生明確所要改造的中庭尺度、中庭與宿舍樓的環(huán)境關系、宿舍樓里部分立面形態(tài)選擇和比例關系等，在設計過程中針對不同問題，不斷地被推翻、修改、深化、完善，最后得出我們最終的設計方案，并付諸實物模型進行制作實施。因此，可以從設計的各個階段逐步深刻了解模型模塊化導入對空間形態(tài)表達的作用和意義。

三、模型模塊化在方案設計過程中的應用推演

（一）初期思維發(fā)散階段

課程設計之前，進行了實地勘察及調查問卷，了解到在周邊宿舍生活的學生的一些合理性需求。通過梳理，使學生明確不同功能、不同區(qū)域存在的問題，并引導使其找到解決問題的方法。

在初期階段只是發(fā)散思維，未通過模塊化來做初步構思設計。遇到的問題主要有如下幾方面：一是尺寸的隨意性，無法正確地表達其空間形態(tài)的比例關系;二是空間的功能性無法明確使用;三是思維過于發(fā)散，概念邏輯相對零散混亂;四是影響了設計的時間進度，效率不高。例如在做23棟中庭彎曲的裝置部分時，彎曲的裝置部分過多且高低沒有明確的比例關系，彎曲的條數(shù)擺放復雜且雜亂無章，各項功能布局也并不明確。41棟中庭曲線的設置不太妥當，地面抬高不夠大膽，造成了空間上的浪費，弧度的設置也不便計算，加大了制作的難度且延長了時間。35棟中庭塊面的切割過于零碎，功能分區(qū)過多且復雜又無聯(lián)系，平面與平面、體塊與體塊之間的高差缺乏規(guī)律，也缺乏對設計通用性的考慮。

23和35棟初步手工草模

三棟中庭的設計，曾花費了大量的時間和精力進行討論、草圖繪制并做了初步模型設計，但效果一般。手工模型的用時較長，可見沒有模型模塊化思維，設計的進程有一定的拖延性，并且對想法的表達也相對復雜且不清晰，種種問題在草模里面均有較明顯的反應。

（二）模塊化思維導入的階段

模型模塊化思維是標準化的高級表現(xiàn)形式，通過合、分、限三種形式使單體內容之間的組成更加簡單、高效，在功能、性狀等多方面進行統(tǒng)一規(guī)范并且強調尺度和比例，增加學生對以人體尺度為依據(jù)的空間形態(tài)等建筑固有形態(tài)的把握，強化學生對主次空間、流動空間、開放空間、封閉空間以及均質空間的認識和體驗，掌握空間限定中分割、圍合、抬升、下沉、頂蓋、設立的基本手法。讓學生認識到利用不同的組合方式創(chuàng)造不同空間形態(tài)的無限可能性、簡化性及高效性。

在這一階段，引導學生進入模型模塊化思維之后，學生對空間形態(tài)的理解加深，在初步的草模里出現(xiàn)的一些問題也得到了一定的改善。例如23棟中庭藝術裝置的部分經(jīng)過模塊化思維的調整，曲面的部分得到了規(guī)整，將其設置于中心位置，并以此為中軸線，在兩旁分別設置了高低錯落的圓柱體展示臺，對其功能也進行了明確的限定。41棟則將其大膽的抬高并分為兩層，中心地區(qū)底層下沉，賦予其更多的使用空間及功能。墻體的切割、支撐、空間的運用在模型模塊化思維的引導下也做出了簡化規(guī)整的改良。

（三）設計方案深化和推敲階段

模型模塊化后，在方案的深化階段使設計內容變得豐富，對尺度比例的重視也提高了許多。表現(xiàn)為空間形態(tài)的功能更加集中，模塊與模塊之間的聯(lián)系更為緊密，使空間得到了更高效的利用，提升了空間內容組成的重復使用率。并通過各種模塊單體靈活多樣的組合方式，有效調配功能分布，使功能應用流暢的同時也使空間呈現(xiàn)出不同的風格表現(xiàn)，豐富了空間及人的知覺感觀。方案中23棟中庭設計的深化階段主要是對其兩邊圓柱體的大小、高度進行了模塊化控制以及功能劃分及設置，可用于停留休息，也可以用于展品擺放。中間通過長方體的彎曲吸引人們的注意力，將此處作為中心點，既可做中心展區(qū)，也可作為T臺使用。對其立面也做了詳細的規(guī)劃，用大小相同的長方體可移動擋板組成不同大小的展板，靈活多變，功能多樣，使用便利。35棟通過不同的矩形地面高差形成錯落有致的各類功能空間，不同大小的矩形進行整合、分離、限制高低、變換功能，空間與空間之間既相互聯(lián)系又互不干擾。41棟通過長方體空間的規(guī)律切割、鏤空、下沉、抬升，既滿足了精神需求也滿足了功能需求。這三棟的中庭設計將“形”“意”“場”三者有機統(tǒng)一內化為空間的秩序感、通用性、可持續(xù)性、連接性，經(jīng)過充分的考量后進行深化設計，模型的推演深化過程就是設計細化過程最清晰的演示。

35棟中庭優(yōu)化模型

41棟中庭優(yōu)化模型

（四）最終設計階段

模型模塊化令整體的組合結構關系更加清晰，性能更加完備，這種優(yōu)化映射到室內空間中，就形成了室內空間的集約和簡化，從結構形態(tài)到色彩應用，令空間更加有序和高效。如23棟通過平面、立面藝術化的韻律處理手法形成別具一格的空間。中庭通過曲線處理，立面通過方塊的自由組合移動可供多樣性宣傳招貼，文化藝術氛圍得以更好的呈現(xiàn)，同時也營造了更優(yōu)質的生活環(huán)境。

35棟利用高差的設計來劃分自行車、休閑區(qū)、晨讀區(qū)域，提高了整個空間的利用率。立面用規(guī)律重復的長方體有秩序的排列，在視覺上呈現(xiàn)豐富的層次變化。利用臺階提供了開放舒適的晨讀空間，同時將空間化繁為簡，形成一個開放的公共空間，樹木帶來的生機勃勃之感賦予了空間更多的可能性。

41棟利用下沉式的處理手法，并以小建筑的形式呈現(xiàn)，給人豐富的空間感受，立面改造則用三角體及鏤空圓環(huán)不規(guī)則的變化為整個空間增添了不少樂趣。中庭二層更是在無形中帶動了另一個活動空間，自然植物使空間更加充滿靈氣。下沉的室內空間通過墻體半閉合式處理，加鏡面墻的裝飾將空間無限放大，更加體現(xiàn)了藝術無界的宗旨。

41棟最終模型

運用模型模塊化的方法修正方案的最終成果，模型可以更全面地展示設計方案，同時為全面和細致地了解方案的整體和細節(jié)特點提供了有力證據(jù)。借助于軟件推演，模型能夠有效塑造一些不易把控的設計變量因素，例如光、材料質感和自然肌理等，精心推敲和深化設計方案的整體和細節(jié)效果，對立面的制作也大有裨益。模塊化的運用優(yōu)勢在于集約空間形成、優(yōu)化功能流程、節(jié)約設計成本。它幫助我們初步建立起對建筑設計方案的形體可能性和尺度感的認識，將設計策略視覺化，在數(shù)量和深度方面都較思維發(fā)散階段有所提升，有益于加深尺度感和形體的認知以及中期設計方案的深化推敲，為后期解決實際設計問題提供了可靠參考標準。另外，模型作為展示想法的工具，能夠從觀者的話語和研討中為自身提出更有幫助的反饋意見。

伊東豐雄說過：“如果模型都很難建造，那么實際建造的難度可想而知，設計中可能就會有所調整?！蹦Ｐ湍K推演本身還涉及到軟件繪制和動手制作的能力，也算是對實體建筑的建造過程及其工藝技術有了一個微縮的了解，在理解及把握整體、細節(jié)深入的整個設計過程中，模塊化具有無可厚非的重要作用及意義。

四、結語

教學實踐證明，模型模塊化的作用及意義貫穿于整個設計活動的始終，它能避繁就簡地表現(xiàn)設計效果以及完善相關設計構思，發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題，并進行改進和優(yōu)化，使設計達到理想的狀態(tài)。

在設計初期，模型模塊化的思維能夠幫助學生解決設計中存在的多方面問題，同時在之后的設計思維上能夠運用模型模塊化后也能夠賦予其空間、功能更多的可能性，在方案的深化推敲階段使設計的尺度比例更加精確，并豐富了設計的藝術性，最終設計階段模型更完善地展示了設計成果。由此可知，模型模塊化在設計過程中對設計的思維、進度、時間、空間、功能、尺度、藝術性等的具體作用及意義都是別具一格的。具體如下：

（一）模型模塊化有利于設計過程中提高效率及質量，縮短學生認知空間和后續(xù)設計的時間。通過軟件介入空間推演，實現(xiàn)了取代部分實物模型的可能，節(jié)省了制作費用和周期，也為解決設計中遇到的各項復雜問題提供了途徑。

（二）模型模塊化設計流程是組合化的，強調前后的邏輯延續(xù)關系，是一種自上而下的方式，確保了設計成果的可連接性和差異性。

（三）借助軟件參數(shù)化，使諸多非線性形態(tài)得以被創(chuàng)作使用，空間形態(tài)呈現(xiàn)多樣化、藝術化，也有益于學生對復雜形態(tài)的理解。

綜上所述，模型模塊化在設計過程的重要作用及意義都不容忽視，無論是在今后的課程任務中還是設計作品時都應當盡可能地通過親身實踐、積極思考來提高自身的見解和各項能力并養(yǎng)成習慣，從而提高學生在環(huán)境設計方面的學習效率。

參考文獻：

[1]黃奕迅.建筑模塊化設計[J].重慶建筑，2015（12）：24-25.

[2]曹杰.論建筑模型制作在建筑方案設計中的重要性[J].中國科技博覽，2015（7）：371.

[3]高長征.建筑初步課程“模塊化”教學研究[J].高等建筑教育，2013（5）：95-98.

[4]陳牧野.模塊化體系下建筑空間組合初探[D].天津：天津大學建筑學院，2016.

作者簡介：姜程，碩士，北京理工大學珠海學院講師。研究方向：景觀設計及園林文化 。

湯小舟，碩士，北京理工大學珠海學院講師。研究方向：室內設計。