淺析現(xiàn)代建筑空間中窗的形態(tài)設(shè)計(jì)

田浩男

中國(guó)核電工程有限公司 北京 100840

現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)理念在不斷更新發(fā)展，尤其是綠色理念、生態(tài)理念、人文理念，使得建筑的外觀與內(nèi)部空間都發(fā)生了非常大的變化。因此，窗作為建筑必備的一個(gè)構(gòu)件，一個(gè)連通建筑與外界環(huán)境的橋梁、紐帶，它的設(shè)計(jì)就變的十分重要?，F(xiàn)代建筑中，窗不僅僅局限于采光、通風(fēng)等常規(guī)的功能，還是建筑空間的一個(gè)良好補(bǔ)充與完善[1]。本文主要對(duì)窗的形態(tài)設(shè)計(jì)與建筑空間的關(guān)系進(jìn)行了探索和分析。

1 窗的本體設(shè)計(jì)分析

1.1 窗的本體構(gòu)成

窗戶的本體形態(tài)由三部分組成，其分別為窗面、窗框、窗洞。窗洞的塑造方式比較多，有規(guī)則的平面型，即在墻體上開(kāi)規(guī)則的形狀，形成一個(gè)有序的序列。還有延伸型，即凸窗或者凹窗，凸出或者凹進(jìn)建筑表面，可以看成是墻體的一個(gè)延伸，塑造不同的空間形態(tài)。除此之外，還有曲線型參數(shù)化的窗，以配合形態(tài)變化各異的建筑立面及空間。窗洞的不同的塑造方式與形態(tài)各異的設(shè)計(jì)手法，均會(huì)對(duì)建筑空間表達(dá)產(chǎn)生影響。

窗框是建筑結(jié)構(gòu)與洞口相交的區(qū)域，其主要在立面中發(fā)揮著兩種作用，一種是窗戶的修飾作用，另一種是邊緣加固的作用?？紤]到窗框的兩種功能，在設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮窗框與窗洞之間的位置關(guān)系，窗框與墻面之間的位置關(guān)系。窗框在窗戶的本體形態(tài)中的作用較大，其基本形態(tài)會(huì)對(duì)窗戶玻璃的形態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，其大小位置也會(huì)影響到洞口的大小。

窗面構(gòu)成是一般以玻璃為主，通過(guò)材料設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)等方式，對(duì)其形狀、構(gòu)成、顏色等要素進(jìn)行優(yōu)化，透光度以及形態(tài)比例也是影響窗戶表達(dá)理念的主要因素，也是窗在本體形態(tài)表達(dá)上需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容[2]。

1.2 窗的立面設(shè)計(jì)分類

窗戶的立面形態(tài)表達(dá)內(nèi)容較為豐富，按照其基本構(gòu)成可以將其分為點(diǎn)、線、面、體四大基本結(jié)構(gòu)；按照構(gòu)圖形式可以將其分為比例、尺度、節(jié)奏、均衡、穩(wěn)定等內(nèi)容；按照語(yǔ)言可以將其分為色彩、形狀、機(jī)理等內(nèi)容；按照建筑元素可以在窗戶與屋頂關(guān)系、窗戶與墻關(guān)系、窗戶與入口關(guān)系表達(dá)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。窗的立面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其基本的構(gòu)成對(duì)窗戶本體形態(tài)的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從四大基本結(jié)構(gòu)上對(duì)其構(gòu)圖形式以及構(gòu)圖表達(dá)進(jìn)行深化，并將其承載的色彩、形狀、機(jī)理等作為立面表達(dá)的語(yǔ)言。立面形態(tài)設(shè)計(jì)受建筑結(jié)構(gòu)、建筑功能所影響，窗戶的立面設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)平衡與其他建筑構(gòu)件之間的關(guān)系，將所有的相關(guān)要素納入到統(tǒng)一整體上對(duì)其進(jìn)行深入表達(dá)。例如，在構(gòu)圖上可以通過(guò)比例與尺度的劃分，采用幾何圖形理念或者分離理念對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖，在與其他建筑元素關(guān)系劃分上可以通過(guò)擴(kuò)大洞口或者擴(kuò)大尺寸的方式對(duì)其進(jìn)行整體優(yōu)化。窗戶組成的整體形態(tài)，在立面表達(dá)上應(yīng)與建筑的功能需求相適應(yīng)。

2 窗的整體設(shè)計(jì)手法與空間表達(dá)

2.1 構(gòu)圖式設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)應(yīng)用構(gòu)圖理念，考慮窗戶的實(shí)際功能、空間體驗(yàn)與視覺(jué)體驗(yàn)，從視覺(jué)上對(duì)構(gòu)圖關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，通過(guò)虛實(shí)對(duì)比的方式展示窗戶與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。構(gòu)圖式設(shè)計(jì)將窗戶視為特定區(qū)域的特定構(gòu)件，每個(gè)窗戶之間的地位關(guān)系相同，設(shè)計(jì)始終維持窗戶與建筑空間之間的拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)構(gòu)圖關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化。從立面構(gòu)圖對(duì)其形態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，傳統(tǒng)多以三段式的表現(xiàn)方式，將建筑結(jié)構(gòu)劃分為基底、身、頂?shù)?，窗戶作為墻身的造型而存在。目前的設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)法則，不再考慮到窗框?qū)Y(jié)構(gòu)的束縛，甚至不采用框架設(shè)計(jì)方法。在立體構(gòu)成上，其也不僅僅采用傳統(tǒng)的點(diǎn)、線、面結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，考慮到二維表達(dá)與三維表達(dá)的形態(tài)設(shè)計(jì)，在立面上構(gòu)建三維體系的窗戶，實(shí)現(xiàn)形態(tài)上的突破創(chuàng)新[3]。該設(shè)計(jì)方法最早出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)20年代的德國(guó)，雖然當(dāng)時(shí)不被普遍接受，窗戶的功能效果也并不明顯，但其體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造性思維。

2.2 功能式設(shè)計(jì)

(1) 功能附加性

功能式設(shè)計(jì)是指現(xiàn)代建筑的各個(gè)窗戶各司其職，實(shí)現(xiàn)窗戶的功能疊加。建筑大師勒·柯布西耶認(rèn)為，窗戶設(shè)計(jì)的通風(fēng)、采光需要應(yīng)用不同的元素加以設(shè)計(jì)，窗戶的透明屬性也是承擔(dān)著采光的主要功能，通風(fēng)則僅僅需要一個(gè)洞口即可。功能式設(shè)計(jì)將窗戶的形態(tài)進(jìn)行分離，對(duì)具有矛盾的屬性激進(jìn)行拆分，考慮窗戶對(duì)建筑的功能輔助，使得窗戶以多樣的方式呈現(xiàn)在人們眼前。這種方式將窗戶的元素多元化，使窗在視覺(jué)和感官體驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了融合。北京遠(yuǎn)洋藝術(shù)中心的窗戶設(shè)計(jì)即采用了分離式的設(shè)計(jì)理念，遠(yuǎn)洋藝術(shù)中心屬于工業(yè)建筑改造項(xiàng)目，其結(jié)構(gòu)本體屬于大跨度的廠房框架結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)窗的過(guò)程中，較多地采用玻璃幕墻作為圍護(hù)構(gòu)件，并將原有的混凝土框架結(jié)構(gòu)暴露出來(lái)，以此展現(xiàn)工業(yè)建筑的美感。功能式設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)代建筑窗中的應(yīng)用考慮的不僅僅是形態(tài)，而是通過(guò)比例劃分、功能結(jié)構(gòu)劃分的方式，將窗與建筑的一部分功能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)材料及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的利用率最大化。

(2) 視覺(jué)體驗(yàn)感

窗不僅僅是建筑外部的一個(gè)構(gòu)件，承擔(dān)圍護(hù)、通風(fēng)、采光等功能，它還是一個(gè)室內(nèi)的人們看向外界的窗口，就像照相機(jī)的“取景框”，在不同的位置面對(duì)適宜的景色，會(huì)呈現(xiàn)出多樣的視覺(jué)體驗(yàn)感[4]。在我國(guó)蘇州園林設(shè)計(jì)中，窗的形式多種多樣，配合窗外不同的景色，達(dá)到步移景異的效果。如拙政園“宜兩亭”，六面設(shè)窗，窗格是梅花形狀的寓意，象征著對(duì)高尚精神的追求，打開(kāi)窗扇，院內(nèi)的風(fēng)光美景盡收眼底。又如滄浪亭“翠玲瓏”，其窗戶的紋路造型類似于冰裂紋，形狀又好似竹葉，與窗外的竹林美景相得益彰，表現(xiàn)出古人潔身自好、堅(jiān)忍不拔的精神追求。

2.3 窗的空間形態(tài)表達(dá)

窗戶在現(xiàn)代建筑中屬于獨(dú)立的系統(tǒng)，有著獨(dú)立的組件，但其會(huì)受到建筑所影響，需要考慮到建筑的視覺(jué)體驗(yàn)和功能體驗(yàn)。在空間形態(tài)表達(dá)上，其需要考慮到窗戶與空間之間的關(guān)系、窗戶材料與空間體驗(yàn)感，窗戶的形態(tài)與空間體驗(yàn)感、窗戶的使用功能。窗戶與空間的關(guān)系應(yīng)考慮到視覺(jué)空間與功能空間，視覺(jué)空間是指在整體建筑結(jié)構(gòu)中的空間位置，對(duì)其厚度、尺寸、大小進(jìn)行明確，功能空間是指窗戶的設(shè)計(jì)是否可以滿足隱私保護(hù)或者空間過(guò)渡之間的作用。窗戶的材質(zhì)主要集中在窗面的材質(zhì)使用上，按照建筑空間內(nèi)對(duì)建筑實(shí)際需求進(jìn)行分析，可以窗戶的材質(zhì)分為半透明或者透明材質(zhì)兩種，同時(shí)輔助應(yīng)用其他的材料對(duì)窗戶進(jìn)行處理，使得窗戶的顏色、透光效果發(fā)生改變，以滿足實(shí)際的空間使用需求。窗戶的形態(tài)設(shè)計(jì)是指窗戶的方向、尺度、位置以及剖面，通過(guò)形態(tài)設(shè)計(jì)確保其協(xié)調(diào)性。窗戶的使用功能形態(tài)設(shè)計(jì)按照功能劃分可以將其分為反應(yīng)功能和不反應(yīng)功能。在現(xiàn)代建筑窗的空間形態(tài)表達(dá)上，應(yīng)著重考慮到窗戶的空間形態(tài)關(guān)系，采用不同的形態(tài)表達(dá)理念，實(shí)現(xiàn)空間上的協(xié)調(diào)。

3 窗的形態(tài)設(shè)計(jì)在建筑空間中的運(yùn)用

3.1 物理空間中的運(yùn)用

隨著歷史與科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑作為歷史的載體和人類生產(chǎn)生活的需求，也在不斷變化。建筑大師讓·努維爾曾說(shuō)過(guò)“建筑的將來(lái)不是建筑的”。建筑的存在已不單單是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，而是與周?chē)淖匀画h(huán)境、城市文脈、功能區(qū)劃和諧共存。

建筑設(shè)計(jì)理念在不斷更新、完善，作為建筑重要元素之一，窗的設(shè)計(jì)理念也隨著建筑的發(fā)展不斷更迭。從建筑的外立面看，窗是最重要的裝飾構(gòu)件，最直觀的傳遞了建筑形態(tài)美。同時(shí)，窗還是建筑主要的功能構(gòu)件，有通風(fēng)、采光、隔聲、保溫等多重功效。除此之外，窗與建筑空間也息息相關(guān)。

建筑空間主要分為由實(shí)體劃分的物理空間和承載文化、心理功能的人文空間。窗戶作為建筑外空間和內(nèi)空間溝通的重要媒介，對(duì)其空間形態(tài)的設(shè)計(jì)研究也比較多，尤其是在美學(xué)領(lǐng)域和藝術(shù)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)應(yīng)用，在滿足窗戶的基本功能同時(shí)，考慮空間的相關(guān)性，比較常用的設(shè)計(jì)手法可以分為設(shè)立、圍合、導(dǎo)向三種方式。

(1) 空間的設(shè)立

某一物體在空間之中存在會(huì)對(duì)局部空間產(chǎn)生限定效果，形成空間場(chǎng)所。設(shè)立是最簡(jiǎn)單也是最常用的空間形態(tài)設(shè)計(jì)方式，該設(shè)計(jì)手法充分考慮物體在空間內(nèi)的占有屬性，從視覺(jué)限定角度出發(fā)增加空間的聚合力，使得物體具有意象屬性。窗戶在建筑結(jié)構(gòu)中的存在可以起到一定的場(chǎng)所感作用，從心理學(xué)的角度分析，人們會(huì)存在“趨光”心理，當(dāng)某一結(jié)構(gòu)中存在開(kāi)口時(shí)，會(huì)增加人們的方向感知。窗戶在光線通過(guò)的情況下會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，起到限定主體對(duì)象空間體驗(yàn)的作用。設(shè)立設(shè)計(jì)手法的應(yīng)用在窗戶界面上設(shè)置“虛”點(diǎn)，引導(dǎo)人們對(duì)空間進(jìn)行觀看。在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)立窗的應(yīng)用通過(guò)不規(guī)則排列的方式吸引人們的眼球。倫敦泰特現(xiàn)代藝術(shù)館則是應(yīng)用設(shè)立的理念對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，人們?cè)谒囆g(shù)館展覽過(guò)程中可以通過(guò)窗洞參觀室外的景色，并引導(dǎo)受眾的心理，讓受眾感覺(jué)到自己與空間成為了統(tǒng)一的整體。

(2) 空間的圍合

圍合在建筑空間形態(tài)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用充分考慮了建筑空間的結(jié)構(gòu)構(gòu)成?，F(xiàn)代建筑按照空間形體結(jié)構(gòu)可以分為頂部的天花板、地面的地板、四周的墻壁，室內(nèi)外空間界限明顯，人們?cè)诳臻g內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生圍合感。窗戶的空間形態(tài)設(shè)計(jì)可以降低這種圍合感，以半封閉或者全開(kāi)放式的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)非圍合空間形態(tài)的構(gòu)建[5]。圍合的空間形態(tài)設(shè)計(jì)大致可以分為兩種，一種是界面軟化設(shè)計(jì)，另一種是界面消解設(shè)計(jì)。界面軟化設(shè)計(jì)的方法是通過(guò)窗戶的空間滲透，增加內(nèi)部與外部之間的流動(dòng)性，可通過(guò)增加窗戶洞口設(shè)置的方式增加空間的流動(dòng)性，開(kāi)闊的視野可以減少空間的圍合感。窗戶界面材料也要選擇一些透光性與明亮度比較強(qiáng)的材料，可以起到減弱空間封閉的效果。由于實(shí)體墻會(huì)導(dǎo)致窗戶的空間形態(tài)效果減弱，對(duì)墻面的界限范圍進(jìn)行明確，可以在不遮擋視線的情況下降低建筑圍合感。界面的消解是指應(yīng)用玻璃體進(jìn)行圍合設(shè)計(jì)，將材質(zhì)較好、透明度較高的玻璃代替原本的幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得整個(gè)空間更加開(kāi)放、明亮。盧浮宮金字塔就是采用界面消解的方式進(jìn)行窗戶的空間形態(tài)設(shè)計(jì)。

(3) 空間的導(dǎo)向

引導(dǎo)是指通過(guò)窗戶的形態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)揮引導(dǎo)的作用，通過(guò)對(duì)自然光的科學(xué)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的導(dǎo)向。窗戶在建筑中會(huì)發(fā)揮著明框效應(yīng)，考慮到窗戶的形態(tài)設(shè)計(jì)對(duì)空間光感度的影響，可以采取明暗對(duì)比的方式對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)，采用形態(tài)設(shè)計(jì)的方法增加光線的亮度、或者降低光線的范圍，可以起到一定的引導(dǎo)作用。除此之外，窗戶形式的引導(dǎo)也是比較常用的方法，考慮到空間具有一定的流動(dòng)性，線狀的窗戶、弧狀的窗戶在現(xiàn)代建筑中被廣泛應(yīng)用，其在建筑空間中發(fā)揮著相應(yīng)的引導(dǎo)作用。除此之外，其他設(shè)計(jì)元素，如色帶、裝飾條板等，配合窗引導(dǎo)設(shè)計(jì)手法應(yīng)用，產(chǎn)生連續(xù)性的引導(dǎo)效果，可以增加建筑空間的序列感與空間感。

在通常情況下，窗多為透明或半透明材質(zhì)，在建筑物內(nèi)部，可以使人們?cè)谝曈X(jué)上透過(guò)窗看到一個(gè)或多個(gè)空間，形成了一個(gè)視覺(jué)深度的延伸。如某些商業(yè)空間或展示類空間，通過(guò)玻璃窗，再加以裝飾點(diǎn)綴，展出自己的商品或展品，既實(shí)現(xiàn)了空間分隔的屬性，也達(dá)到了展示的目的。

3.2 人文空間中的運(yùn)用

人文空間主要是指給空間內(nèi)的人創(chuàng)造一種符合人們使用習(xí)慣、當(dāng)?shù)匚幕?nèi)心寄托的深層次空間，主要表現(xiàn)如下：

(1) 充分考慮使用者的感受

現(xiàn)代建筑窗形態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)秉持兩大原則，一是以人為本的原則，二是與環(huán)境相協(xié)調(diào)的原則。以人為本的設(shè)計(jì)原則指出，在具體的建筑窗戶設(shè)計(jì)中，應(yīng)以人的基本需求為目標(biāo)，切實(shí)發(fā)揮為人服務(wù)的功能。按照基本的使用要求對(duì)其進(jìn)行分析，窗戶設(shè)計(jì)應(yīng)滿足空間內(nèi)人們的基本的采光需求以及通風(fēng)需求，采光要滿足不會(huì)對(duì)肉眼造成傷害，且可以遮擋過(guò)度陽(yáng)光的作用，滿足空間內(nèi)自然照明的基本需求。通風(fēng)要可以滿足建筑內(nèi)部氣候調(diào)節(jié)的功能，貫徹落實(shí)節(jié)能理念在窗戶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。從心理角度分析，其應(yīng)滿足室內(nèi)與室外相互溝通交流的功能，可以充分的利用窗戶景觀實(shí)現(xiàn)放松人們心情等作用。

與環(huán)境相協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則指出，其需要符合我國(guó)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念中的“天人合一”思想，尊重自然環(huán)境，尊重自然氣候，考慮到建筑坐落空間的自然形態(tài)以及社會(huì)形態(tài)，確保新建筑與老建筑之間的協(xié)調(diào)。

(2) 承載人文、歷史屬性

窗是建筑內(nèi)外部空間的紐帶，透過(guò)窗可以很好的感知室外的氣候環(huán)境。光作為自然界的清潔能源，是人們生產(chǎn)生活中必不可少的元素，如何把自然光引入室內(nèi)，并且對(duì)光進(jìn)行“二次設(shè)計(jì)”，使其展現(xiàn)不同的樣式與形態(tài)，甚至承載人文、文化屬性，是窗的進(jìn)一步探索與研究。

法國(guó)巴黎的阿拉伯世界文化中心的窗戶就采用了這樣的設(shè)計(jì)理念。該項(xiàng)目鄰近巴黎圣母院，立面采用巨大的玻璃帷幕設(shè)計(jì)，造型古樸，與巴黎圣母院的歷史感遙相呼應(yīng)。同時(shí)，窗墻本身也采用了科技感的設(shè)計(jì)，窗墻由一塊塊大小不一的光圈窗扇組成，把玻璃與感應(yīng)式集成電路組合在一起，通過(guò)感知室外的光線變化，光圈轉(zhuǎn)動(dòng)，為室內(nèi)創(chuàng)造出圓形或規(guī)則多邊形的阿拉伯風(fēng)格光影圖案，使科技感和文化藝術(shù)感實(shí)現(xiàn)良好的結(jié)合。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，窗的設(shè)計(jì)不是獨(dú)立存在的，而是與建筑空間密不可分?，F(xiàn)代建筑的窗戶設(shè)計(jì)以形態(tài)表達(dá)作為主要切入點(diǎn)進(jìn)行研究，分析窗戶的構(gòu)成要素以及形態(tài)變化之間的關(guān)系，其受到材質(zhì)、尺寸、剖面等影響，需要遵循形態(tài)設(shè)計(jì)的及基本理念，注重環(huán)境與建筑的統(tǒng)一，堅(jiān)持以人為本的原則，采用多樣化的形態(tài)設(shè)計(jì)手法，表達(dá)設(shè)計(jì)理念。