模型推敲法在建筑設計課程中的應用

蔣正容 陳 怡

(浙江樹人大學城建學院，浙江杭州 310015)

1 模型推敲法在建筑設計課程中的重要性

傳統建筑設計課程教學主要是通過手繪草圖在師生之間進行交流，用二維的圖像來表達三維的建筑。然而建筑是個三維的空間概念，僅僅從二維的角度來進行建筑創作，既不直觀也束縛了學生們的空間想象力。將模型推敲法引入建筑設計課程，就是將立體思維方式引入建筑設計過程，讓學生們剛剛開始學習建筑設計就可以從三維的角度入手，建立起直觀的空間概念。以模型來進行建筑方案構思和設計，將完善建筑設計課程教學方法，改變傳統的只注重二維圖紙表達的局面，培養學生們空間感與立體思維能力。

2 國內外相關研究

國外的建筑教育非常強調模型在建筑設計過程中的重要性，如莫斯科建筑學院始終將模型教學看作是建筑設計教學的組成部分，是構成建筑設計預備知識的要素之一，其頭兩年的教學大綱要求是:在設計過程的構思創作中學生應最大限度地應用工作模型[1]。法國從學生時期就開始培養在建筑設計中運用工作模型的能力，這種運用工作模型的方式一直貫穿于建筑師的整個生涯[2]。

國內的建筑教育尤其是一般的本科院校忽視了創造思維能力的開發，而是比較注重二維的建筑制圖以及表達。在這些院校中，建筑創作階段的工作模型作用沒有被引起足夠的重視。雖然某些高校在建筑設計教學中也使用建筑模型，但這些模型往往不是輔助設計過程中的空間推敲，而是輔助表達設計方案的最后成果[3]。

3 適合建筑設計課程教學的模型

模型分為建筑實體模型和計算機數字模型。實體模型可分為工作模型和表現模型，學生推敲建筑方案常用到的是工作模型。數字模型使用的軟件很多，有Sketchup，3dmax，AutoCAD等。學生方案構思和深入階段目前常用的建模軟件是Sketchup(以下簡稱SU)。工作模型和SU模型都制作簡單、修改方便、表達直接，是適合建筑設計教學的模型形式。

3.1 工作模型是輔助設計者推敲形體關系的有力手段[4]

工作模型是指在設計過程中，設計者通過各種材料快速展示設計各階段的成果。工作模型是輔助設計者推敲建筑形體關系的有力手段，主要用來分析建筑與周邊環境的關系，建筑的體量組合關系等，表達的是一個概念化設計。

工作模型制作簡單，表達直觀，可以在任何的時間看到、觸摸到，提供的是一種直接的空間接觸和體驗。在設計構思階段，親手制作的模型能極大的調動設計者的直覺和空間感受，是方案構思和形體推敲的重要手段。然而隨著建筑的復雜程度加深，簡單的工作模型不能滿足設計推敲的要求，而制作復雜詳盡的工作模型需要耗費大量的人力和材料損耗——這時候數字模型的優勢開始突顯了。

3.2 SU模型能更加生動形象模擬真實環境與建筑細部

SU數字模型建模簡單，修改方便，能夠將形體與材質的關系可視化，幫助設計者同時綜合考慮建筑形體、界面和材質的問題。SU模型空間效果直觀，設計者通過轉換角度和縮放模型，既能從整體上把握建筑與周圍環境的關系，又可以具體研究建筑細部。SU可以模擬真實環境，通過模擬人在建筑中的行走路線，感受建筑內外部的空間組織。SU具備強大的光影分析功能，可以模擬建筑在特定時間和地域下的日照陰影效果。SU還能按設計者的要求方便快捷的生成各種空間剖切圖[5]。

雖然SU模型功能非常強大，但是仍然不能代替工作模型。尤其對于剛學建筑的學生來說，SU軟件中放大和縮小的功能容易讓其喪失對建筑真實尺度的判斷。同時，SU模型在建筑設計方案展示與交流的方便性方面也略遜于工作模型。

4 模型推敲法在建筑設計課程中的應用

我們把建筑設計的過程分為三個階段:方案構思、方案深入和成果表達，模型推敲法在建筑設計課程中的運用體現在設計的各個階段。對于設計中的不同階段，根據工作模型和數字模型各自的特點，以及學生們對建筑空間的把握能力，選擇適合的模型來進行方案推敲。

4.1 方案構思階段:利用工作模型開發創造性

方案設計初期，學生通過研讀任務書和現場調研，分小組制作基地模型。基地模型反映出的基地地形和周圍環境，包含現存建筑、周圍路網、環境景觀和地形特征等，給方案構思提供了一個開創思路的可行性條件。

學生們研究基地模型后，在進行總圖設計的基礎上制作多個體量工作模型，將做好的工作模型放在基地上進行體量推敲和多方案比較，探討建筑形式的合理性與可行性。學生們通過親手制作模型進行體量分析，了解建筑空間圍合的諸要素，親身體驗塑造建筑空間的各種手段及其所達到的效果，并對建筑空間和尺度有一定的感性認識。

工作模型不追求制作精美、材料仿真，而是以表達建筑體量與空間關系為主。可以采用泡沫板、卡紙等材料通過裁紙刀簡單切割，再用膠水粘結或用大頭針簡單連接。圖1是本校大二學生在進行幼兒園建筑設計構思過程中的工作模型。

4.2 方案深入階段:利用模型推敲細節

學生們在方案思路基本確定的基礎上制作更加詳盡的工作模型或者運用SU模型進行細節推敲。學生和老師利用模型探討建筑材質、色彩、空間等處理手法。

剛接觸建筑設計的低年級學生缺少空間尺度感，為訓練學生對空間尺度的把握及徒手作圖能力，低年級的學生在繪制平面草圖的基礎上，用工作模型進行建筑空間造型的推敲，在模型的基礎上處理各個立面的開窗形式和各個界面的材質。這樣的方式進行立面設計也避免了傳統二維圖紙上設計的立面與立體效果不一致。圖2是大二學生在進行別墅方案設計深入階段的工作模型，這時的模型可以直接作為最后的成果展示。

隨著學生所設計的建筑規模越來越大以及對設計深度要求越來越高，工作模型的深入、調整和修改需要耗費比較大的工作量，而此時高年級的學生已經熟悉SU軟件，對建筑的空間尺度也有一定的把握，因而建議高年級學生借助SU的數字模型進行細節的推敲。SU表達直觀，在設計過程中學生利用SU模型作為三維成果直接與教師交流。利用SU模型師生們一起推敲建筑的色彩和材質;比較不同開窗形式所形成的不同光影效果;研究建筑室內外空間效果。圖3為大三學生利用SU模型推敲客運站建筑的材質和室內空間效果。

4.3 成果表達階段:利用模型進行說明展示

傳統的建筑設計教學，最后的成果是繪制的設計圖紙。引入模型推敲法后，制作的模型本身就是成果表達的一部分，它和圖紙互為補充和驗證，全面地說明建筑設計所要表達的效果。成果模型將進行展示，作為學生們創作的交流。通過建筑模型的展示和交流，使學生對自己和別人的方案建筑空間都有了直觀的認識。

展示的模型是按比例制作的，比較精細。深入階段的某些工作模型也可以直接作為展示模型(見圖2)。SU模型不便于直接展示，但可以制作成動畫播放。SU模型是建筑效果圖、透視圖、剖面圖、立面圖的直接來源，可以經過后期的渲染后形成建筑效果圖。圖4為大三學生在進行杭州創意園區方案設計時，利用SU模型經過后期加工形成的建筑效果圖。

5 結語

模型推敲在建筑設計課程中的應用，就是幫助學生從三維的角度進行建筑設計，從而培養學生建筑設計的空間思維能力。模型推敲法在建筑設計課程中的不同階段有著不同的體現:在方案構思階段使用工作模型推敲建筑體量和空間關系;進入方案深入階段，則分情況采用工作模型或SU模型進行具體形態推敲;在成果表達階段，模型發揮展示說明作用。模型推敲法是學生建筑方案設計訓練的必要手段，對產生方案和完善方案是不可缺少的，其效果是其他形式不可替代的。

[1] B·A·普利什肯，韓林飛.莫斯科建筑學院模型教學[J].世界建筑導報，1998(3):37-39.

[2] 邱達翔.略談工作模型[J].建筑創作，2005(6):6-7.

[3] 王春梅.建筑設計教學方式改革的探索與實踐[J].山西建筑，2009，35(2):205-206.

[4] 楊宇振.從概念草圖到計算機建模[J].新建筑，2001(5):70-74.

[5] 羅志華.SketchUp輔助建筑設計創作思想解讀[J].南方建筑，2005(3):51-53.