手工建筑模型制作對(duì)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)作用探析

李小虎 曾 琳 夏盛玉 薛明遠(yuǎn)

(沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 遼寧沈陽(yáng) 110000)

0 引言

建筑模型是介于建筑設(shè)計(jì)圖紙與建成立體之間表達(dá)其三維模式的一種表現(xiàn)形式，被廣泛用于建筑方案招投標(biāo)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、商品房銷售、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)等許多領(lǐng)域。它可以彌補(bǔ)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诒憩F(xiàn)上的局限性，在建筑學(xué)的專業(yè)教育中，手工建筑模型制作始終貫穿于建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并且在全世界范圍內(nèi)的眾多建筑學(xué)高校中成為一門幫助學(xué)生開(kāi)拓思路生成設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力與技巧的必修課程。然而，在計(jì)算機(jī)設(shè)備普及、信息與軟件技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，計(jì)算機(jī)模型逐漸成為建筑三維表現(xiàn)的主要方式，手工建筑模型的作用以及其在建筑設(shè)計(jì)引導(dǎo)上的必要性漸被冷落。但從學(xué)生的角度來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)并掌握設(shè)計(jì)技巧雖然近些年科技的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)模型逐漸成為設(shè)計(jì)領(lǐng)域交流的主流手段，手工模型都依然有著不可或缺的獨(dú)特影響和意義。

1 建筑模型發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 信息時(shí)代建筑學(xué)電腦軟件的發(fā)展

21世紀(jì)是信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的同時(shí)帶動(dòng)了無(wú)數(shù)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，建筑學(xué)當(dāng)然是其中之一。Auto CAD、Sketch up、Rhino等功能強(qiáng)大的建筑設(shè)計(jì)輔助軟件，給當(dāng)今時(shí)代建筑學(xué)帶來(lái)極大的沖擊與震撼，曲面、弧線、甚至完全無(wú)規(guī)則可循的各式各樣的形體設(shè)計(jì)也能在鼠標(biāo)和鍵盤的配合中輕松完成，為建筑行業(yè)提供便捷的同時(shí)，更擴(kuò)展了建筑設(shè)計(jì)的想象空間。

1.2 手工模型與計(jì)算機(jī)模型

計(jì)算機(jī)模型雖然便捷地展現(xiàn)了建筑的立體效果，但它也因無(wú)法直觀地感受建筑物的尺度，比例和材料，無(wú)法替代設(shè)計(jì)中的手工草模對(duì)空間的感知和材料肌理的直接作用，而這種直接的作用往往會(huì)影響設(shè)計(jì)思維的建立和表達(dá)(圖1)。正如彭一剛先生在《建筑空間組合論》中指出：“古今中外的建筑，盡管在形式上有及大差別，但凡屬優(yōu)秀作品，必然遵循一個(gè)共同的準(zhǔn)則——多樣統(tǒng)一……一件藝術(shù)品想要達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一以喚起人的美感，既不能沒(méi)有變化，又不能沒(méi)有秩序?！盵1]，其中的“統(tǒng)一”與“秩序”，實(shí)質(zhì)上便是比例與尺度，是建筑工作者的必備職業(yè)素養(yǎng)。

圖1 通過(guò)手工模型考量建筑與周邊環(huán)境比例關(guān)系

討論比例與尺度時(shí)的關(guān)鍵因素是參照物，在生活中經(jīng)常會(huì)以自身為參照衡量物體，而對(duì)于建筑初學(xué)者來(lái)說(shuō)，建立身邊熟悉的尺度與建筑之間的聯(lián)系是建立比例與尺度感十分重要的一步。手工制作建筑模型的過(guò)程，可以直觀地體會(huì)到建筑形體與比例、尺度的關(guān)系，間接地讓學(xué)生將模型材料與身邊的尺度聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用于模型上[2](圖2)。相比之下，在電腦屏幕中操作與顯示的，只能通過(guò)鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)隨意放大縮小的計(jì)算機(jī)模型，顯然不具備這一特征。

圖2 通過(guò)手工模型考量建筑與人體尺度比例關(guān)系

與此同時(shí)，優(yōu)秀的手工建筑模型除作為設(shè)計(jì)師的工具以外，其本身更是一件藝術(shù)工藝品，在國(guó)內(nèi)外各種級(jí)別、各種規(guī)模的建筑行業(yè)展會(huì)中吸引著包括建筑師在內(nèi)的各行各業(yè)觀展人的視線。

1.3 手工建筑模型教學(xué)現(xiàn)狀

手工建筑模型制作一直以來(lái)都是建筑學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)的必修課，盡管技術(shù)發(fā)展，時(shí)代變遷，手工建筑模型制作在世界建筑學(xué)高等學(xué)府中的地位仍無(wú)可替代。如美國(guó)的麻省理工學(xué)院、荷蘭的代爾夫特理工大學(xué)、瑞士的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院等，始終將手工建筑模型制作作為建筑學(xué)重點(diǎn)課程，亞洲的新加坡國(guó)立大學(xué)、清華大學(xué)、香港大學(xué)等建筑學(xué)高等院校亦是如此。

然而，在計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，我國(guó)很多高校對(duì)建筑模型制作教學(xué)存在“輕過(guò)程，重結(jié)果”甚至“為制作而制作”的誤區(qū)。其實(shí)，手工建筑模型制作在材質(zhì)、空間、造型等各個(gè)方面的展示最直觀，更有利于學(xué)生進(jìn)行推敲，能夠促使學(xué)生手腦結(jié)合。手工模型是改變這種不健康現(xiàn)狀的一種直接、有效的手段。

2 手工模型在建筑學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)中的必要性

2.1 展示設(shè)計(jì)，幫助方案的生成

從廣義上來(lái)說(shuō)，建筑學(xué)是研究建筑物及其周圍環(huán)境的學(xué)科。那么，在設(shè)計(jì)方案的生成過(guò)程如何盡可能直觀地將建筑物本身、周圍環(huán)境以及二者的整體效果展現(xiàn)出來(lái)，建筑模型的制作在這時(shí)則都凸顯出其重要作用。建筑本身方面，現(xiàn)代設(shè)計(jì)越來(lái)越向著錯(cuò)綜復(fù)雜的多維空間發(fā)展，在方案生成階段，設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑空間的布置、組合，以及對(duì)建筑外形整體效果的構(gòu)思是重中之重，同時(shí)也十分困難。而建筑模型制作能將這一抽象的想象過(guò)程轉(zhuǎn)化為具體的、直觀的操作過(guò)程，生成為設(shè)計(jì)方案(圖3)。

圖3 學(xué)生設(shè)計(jì)建筑方案時(shí)制作的手工模型

2.2 有利于細(xì)節(jié)推敲、更全面周到地醞釀方案

好的設(shè)計(jì)方案大多是經(jīng)過(guò)反復(fù)推敲與無(wú)數(shù)次改進(jìn)得來(lái)的，如主體設(shè)計(jì)方案生成后，接下來(lái)經(jīng)過(guò)推敲與改進(jìn)過(guò)程。而實(shí)體模型是雙眼取景，軟件、圖紙等表現(xiàn)方式都是用單眼取景，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)很難感受設(shè)計(jì)的空間尺度感與物體的三維信息。此時(shí)，模型是推敲和交流設(shè)計(jì)的一種手段，具有立體的形態(tài)、真實(shí)的色彩以及可度量的尺度表現(xiàn)，它可以將設(shè)計(jì)方案中的優(yōu)缺點(diǎn)展現(xiàn)得比二維平面描繪更精確、更直觀，更能為設(shè)計(jì)人員改進(jìn)方案提供極大的便利[3]。

2.3 弗蘭克·蓋里與手工建筑模型制作

當(dāng)代著名的解構(gòu)主義建筑師弗蘭克·蓋里，以具有奇特不規(guī)則曲線造型雕塑般外觀的建筑設(shè)計(jì)而著稱，如沃特·迪斯尼音樂(lè)廳、古根海姆藝術(shù)博物館等。盡管隨著時(shí)代發(fā)展建筑設(shè)計(jì)的工具逐漸先進(jìn)化，蓋里在設(shè)計(jì)之初依舊更多依靠紙模型這種傳統(tǒng)方式來(lái)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，也正是這種以模型為媒介的直觀的設(shè)計(jì)方式給了蓋里無(wú)窮無(wú)盡的想象空間(圖4)。

圖4 弗蘭克·蓋里正在制作手工模型

3 應(yīng)手工模型制作在建筑學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用

3.1 選擇可探究式大師作品

在建筑學(xué)的學(xué)習(xí)中，借鑒與模仿大師之作是很有效的方式。借鑒與模仿可以集百家之長(zhǎng)，不斷提升建筑閱歷，是提高自身設(shè)計(jì)能力的重要手段之一。而且，建筑設(shè)計(jì)是空間設(shè)計(jì)，其中的道理很難通過(guò)紙面文字形容得清楚明白，制作建筑模型能將大師作品更直觀地展現(xiàn)在眼前，幫助學(xué)生更準(zhǔn)確、細(xì)致地理解大師作品中的精髓。賴特與密斯的“流動(dòng)空間”，密斯的“全面空間”，阿爾瓦阿爾托的人性化理念等看起來(lái)晦澀難懂的大師理念，如果借以從枯燥無(wú)味的平面圖紙上融入立體直觀的建筑模型，則將更容易被學(xué)生理解。如坐落于瑞士蘇黎世的勒·柯布西耶中心作為一代大師柯布西耶最后的設(shè)計(jì)作品，如果將其仿制出手工模型，一定能被稱作一件藝術(shù)品，反映了勒·柯布西耶所創(chuàng)作的建筑、雕塑、油畫、家具設(shè)計(jì)和詩(shī)的和諧統(tǒng)一。更激發(fā)學(xué)生們對(duì)這座建筑更深層次的研究與制作其手工模型的興趣，而興趣是學(xué)習(xí)最大的動(dòng)力。

3.2 深入探究大師作品，建立初步印象

建筑設(shè)計(jì)無(wú)論是初期的概念構(gòu)思，還是后來(lái)的方案生成，甚至于最后建筑的施工建成，都遵循一定的邏輯順序。建筑模型的制作也一樣，制作出優(yōu)秀的建筑模型一定要按照合理的邏輯順序，絕非毫無(wú)章法地盲目拼接。因此，選定計(jì)劃制作的作品之后，要從空間、結(jié)構(gòu)、材料方面入手開(kāi)始分析工作(圖5)?？臻g上，上例這座建筑貫徹了柯布西耶的“功能主義”理念，并與其新建筑五點(diǎn)中的“自由平面”和“屋頂花園”相呼應(yīng)。室內(nèi)平面布局多使用通透的大空間，用少數(shù)短隔板對(duì)不同使用功能進(jìn)行簡(jiǎn)單劃分。屋頂平臺(tái)通過(guò)一條連續(xù)的室外坡道以及一組室內(nèi)樓梯與一二層相連?？虏嘉饕畬煞N連接方式的流線加以分割，從而劃分屋頂平臺(tái)的使用功能，令人贊嘆。結(jié)構(gòu)與材料上，建筑主體結(jié)構(gòu)使用混凝土、鋼架、玻璃3種現(xiàn)代材料，彰顯現(xiàn)代建筑特點(diǎn)；屋頂則使用一起一伏的兩個(gè)鋼折板組成陽(yáng)傘狀結(jié)構(gòu)，造型特征鮮明。黑色鋼框架、黑色玻璃與幾種明亮的彩色搪瓷鋼板組合，使得建筑外立面在機(jī)械美學(xué)的理念中卻也不乏活力。這些分析讓學(xué)生們對(duì)這座建筑有了基本的了解，對(duì)模型制作思路的確立很有幫助。

圖5 學(xué)生分步制作大師作品手工模型

3.3 確立制作思路，開(kāi)始手工制作工作

分析過(guò)后，確立了符合柯布西耶大師這座建筑結(jié)構(gòu)由下至上、由內(nèi)至外的制作特點(diǎn)思路。模型由一層開(kāi)始逐步搭建承重框架的邏輯順序，直觀地體現(xiàn)建筑承重結(jié)構(gòu)的承重原理，感受這種自由式空間布局生成過(guò)程及其功能流線，讓同學(xué)們?cè)谥谱鬟^(guò)程進(jìn)一步理解大師作品的巧妙之處。

在材料選擇上，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終選用透明亞克力板加黑色透明貼膜方式表現(xiàn)黑色玻璃，用質(zhì)地比較堅(jiān)硬的黑色雪弗板表現(xiàn)鋼板，彩色搪瓷鋼板則使用貼紙表達(dá)。這些材料特性組合，較高程度地還原了建筑原有的造型、光線及空間效果(圖6)。

圖6 學(xué)生制作的瑞士柯布西耶中心手工模型

4 學(xué)生對(duì)手工模型制作體驗(yàn)效果

這次手工模型的制作，同學(xué)們認(rèn)為受益匪淺。首先，對(duì)勒·柯布西耶的建筑思想有了更為透徹的理解。其“功能主義”和“新建筑五點(diǎn)”使學(xué)生們更加明了現(xiàn)代建筑中“現(xiàn)代”二字的意義，這對(duì)同學(xué)們今后建筑設(shè)計(jì)的方式、風(fēng)格等起到深遠(yuǎn)的影響。其次，促使學(xué)生在建筑模型制作過(guò)程不同程度地形成建筑的邏輯性：按照空間體塊穿插拼接、按照功能流線逐步擴(kuò)展等等，有利于學(xué)生形成完整的、適合自己的建筑設(shè)計(jì)思維與理念。另一方面，將手中模型材料與建筑真實(shí)材料對(duì)比，提高了同學(xué)們對(duì)不同建筑材料的認(rèn)知，切實(shí)感受到不同材料對(duì)建筑各方面效果的顯著影響，清晰感受到材質(zhì)的選取是建筑設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)，對(duì)材質(zhì)合理的運(yùn)用有助于提高設(shè)計(jì)方案水平，而這些益處是用貼圖表現(xiàn)材質(zhì)的電腦三維建模很難給予的。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，手工建筑模型制作不僅是對(duì)設(shè)計(jì)方案的再現(xiàn)，其設(shè)計(jì)制作的過(guò)程更是對(duì)設(shè)計(jì)思維的激發(fā)和對(duì)創(chuàng)意的深入。所以，計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)發(fā)達(dá)，三維建模盛行的今天，這一教學(xué)與學(xué)習(xí)的方式仍然是創(chuàng)造力培養(yǎng)的主要途徑之一。

建筑學(xué)生對(duì)教學(xué)展望，仍然十分期盼高校能以國(guó)內(nèi)外一些建筑學(xué)名校為榜樣，在課程開(kāi)設(shè)、教學(xué)方法，更加重視手工建筑模型制作。在教學(xué)和學(xué)習(xí)中，通過(guò)分階段制作模型加強(qiáng)對(duì)學(xué)生制作過(guò)程的指導(dǎo)與監(jiān)督，并將模型制作過(guò)程及結(jié)果都納入課程考核，從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生空間意識(shí)的建構(gòu)。

隨著時(shí)代的發(fā)展，市場(chǎng)需求的變化必將促進(jìn)建筑向更細(xì)致、更多樣的方向發(fā)展，建筑教育界也勢(shì)必隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，冀望教師們能越來(lái)越著重過(guò)程的引導(dǎo)與空間創(chuàng)造性，手工模型能得到更多的重視，促進(jìn)建筑界向一個(gè)更健康的方向前進(jìn)。

圖片來(lái)源

圖1、圖3、圖5、圖6為作者拍攝；

圖2、圖4來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。