建筑有机形态的定性设计

2022-11-28

有机形态的建筑已经得到全社会的广泛关注, 它不仅在外形上能给人以全新的美学享受, 而且这种类似生物体有机的形态在生态节能方面也有巨大的潜力, 同时在功能上它也能很好的满足使用的要求。但是这种复杂的建筑形态相对于一般的建筑形态较难以确定, 结构也难合理布置, 传统建筑设计方法的不断试探、看效果、再更改, 效率低且效果差, 而从城市、功能等其它方面可以定性进行分析, 可以迅速得到它的设计生成办法。

1 城市设计

有机形态的建筑与环境的融合是一个重大问题。它自我性很强, 在城市中往往特立独行, 容易与城市脱离, 因此它与外部环境的关系需要形态来特别处理。有机形态的建筑在接触道路以及广场时应该边界柔和, 并通过大面积的开敞空间来接纳城市空间。通过这种柔和的边界处理以及引导人流的开敞空间, 让建筑与城市形成一个有机形态的系统整体。在这个整体中, 界面的连续是城市设计的要求, 必要的开口更是塑造城市空间的重要手段。也就是说在一般的城市道路旁进行有机形态建筑的设计, 首先遇到的最大限制就是维护城市道路的限定, 不管形态如何有机、自由, 它依旧要按照城市街道的边界来布置, 并且在规范允许的范围内设置建筑出入口。这样一来, 看似不可捉摸的有机形态也就有了大致的轮廓。

同时, 有机形态应该发挥形态的优越性, 建筑能够因为这种形态而成为城市的一个连接点, 连接不同功能的城市区域, 让城市实现整体化。这是一种由城市的独特肌理联系而形成的一种整体化, 它不仅于来自于道路, 更来自于建筑形态以及建筑形态产生的街道形态, 而这些形态是以曲线体要素的有机性为主题, 它们来于这个建筑、延伸至公园以及广场等开敞的城市空间。当然, 形态必须满足最基本的要求、即有机形态要特别关注在城市道路上形成的建筑形象, 它能塑造具有个性的天际线, 但这种天际线需要与周边的天际线和谐融洽, 它才能让城市空间得到好的设计改善。

2 建筑使用功能

根据建筑使用功能来确定有机形态是整个形态定性设计的重要过程。功能是建筑的最基本的部分, 形态如何新颖美观需要建立在良好的建筑功能满足的基础上。入口、朝向、开窗是确定形态的重要功能因素。入口是建筑重要的组成部分, 关系着整个建筑的面貌、主导着最终建筑形态。正如任何生物的嘴部决定了生物的进食、从而决定了生物的形态一样, 入口的大小和建筑体量大小是一致的;同时根据建筑不同功能的需要设置不同入口, 例如主入口、后勤入口等。这样根据以上所述的因素, 可以确定建筑的入口设计。

在进行有机形态的具体平面设计时景观是有机形体的重要导向, 建筑应该在拥有良好景观朝向的一面舒展、获取更好的景观。如果所在基地朝向景观的特征不是很明显, 各个方向都有不同的景观的时候, 南向日照则成为主要决定因素;朝向和开窗等可以塑造建筑整体形态, 在我国南向是日照较好的朝向, 建筑在这个方向应该面宽大、开窗较多。有机形态的建筑变化的自由度比较大, 完全可以根据需要实现良好的景观以及南向采光, 实现的同时也达到更好的节能。

而在剖面和立面设计的时候, 由于定性设计考虑的都是相对简单的二维参数也就是说建筑形体在第三维度上是相对固定的、拥有它自身的刚度, 这是因为限制条件太少, 无法制定出第三维度的参数, 有机形体变得变化莫测, 可以在高度上毫无顾及的“生长”。这时候考虑内部人流的动态体验则成为形态设计考虑的重要方面, 人建筑中向上行进中体验不同的有机形态形态变化根据人心理而形成。例如在建筑的某些特定高度设置空中花园平台, 让人们可以在空中也享受地面的空间乐趣, 这也是有机形态的自由性带来的好处。

3 结构布置

确定建筑结构布置的时候, 有机形态会遇到较大的难度, 因为这里关注的有机形态以曲率变化的曲线为主要形体特征而普通的钢筋混凝土结构和钢结构则是以正交为主。这样在确定曲线变化的时候, 保证梁与梁之间的垂直、同时让梁的交点有柱子支撑, 将成为设计的确定因素, 设计者可以根据结构的逻辑来生成有机曲线的形态, 最终得到建筑的形体。当然, 在建筑材料和结构发展日新月异的今天, 许多有机的形态完全摆脱了钢筋混凝土的逻辑约束, 各种建材 (高强度钢材、膜材等) 给了形态更多可能。目前国内许多建筑采用网架结构、在形态塑造上得到了很大的自由, 但是这种自由也只是相对的, 结构依旧有自身的逻辑, 形态的形成除了城市、功能以及美学需要以外, 仍然可以找到它的结构根据。

在进行精确结构布置设计时, 这种定性设计接近于参数化设计。但是对比于计算机进行的参数化设计, 这种定性进行的设计是基于人工化、辅以简单计算机平面和三维模型软件, 关键在于设计试图引入参数化设计的思考方式、解决问题的途径, 而不是计算机如何计算以及计算出什么结果。

4 结语

基于所用最简单的人工思考方式, 定性设计最终的形态并不能和运用电脑定量运算所设计成果的复杂性相提并论, 但是相信此设计在整体上是可以满足正常的使用需求的。涉及到这个问题的时候, 我们必须介入“技术”与“技法”概念的区分, 定量设计的技术平台主要指软件, 这对于一般设计是来说是有距离的, 但却是相对简单的, 软件商的培训就可以就解决;然而定性设计是可以归结为建筑理论范畴内的, 它的培养并不能像软件计算的学习一样快速, 它是一种积累、可以理解为一种建筑设计的思想和方法, 是必须在实践中学习、总结的——有了这种定性思想方法, 复杂的有机形态也能轻松设计。

摘要：有机形态的建筑在设计中需要控制很多可变因素, 定性设计从建筑设计所考虑的城市、功能、结构等方面进行分析, 定性探讨影响建筑形态的各种因素、为有机形态的建筑设计提供新的设计方法。

关键词：建筑设计,有机,形态,定性