尹春 王少銳 賀嶸
摘要:文章結合長安大學建筑類專業基礎課程中的空間建造教學實踐,系統論述了“空間建造實踐”的基本要素和操作過程。“空間建造實踐”符合空間認知的需要及建筑類專業基礎教學的要求和特點,是較有效的空間認知訓練方法。
關鍵詞:建筑類專業;設計基礎教學;空間建造
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)50-0104-02
在學科大類培養的背景下,長安大學建筑類專業在一年級階段建立了“寬基礎”的專業教學平臺,空間認知成為專業基礎教學的主線和核心。“空間建造實踐”是認知空間的有效途徑,通過對實際材料的操作,引導剛進入專業學習的一年級學生認識到空間的形式與材料、結構等之間的內在聯系,并建立正確的建筑技術觀。
一、建造教學與建筑學的關系
1.建造的源起。建造是人類聚居活動的物質產物,人類通過對材料的選擇、處理和連接,來實現建筑的性能,搭建起了原始的遮蔽物——房屋和居住聚落。現代建筑有了更多的表達維度,有許多建筑實踐充分表現出對建筑的建構維度的理解,當代建筑師對材料、構法的研究,已成為一支日益受到重視的建筑學趨向。建造是以滿足功能需求為前提的對材料進行加工、連接,從而形成空間結構的過程。古羅馬的維特魯威在《建筑十書》中提出的建筑的三要素——堅固、使用、美觀,是對以建造為基礎的建筑物和建筑學基本原理的經典表達,其中,堅固問題涉及力學、構造及材料領域,保證建筑的穩定性。正如奈爾維所提到,所謂“正確的建筑”能夠充分發揮材料自身的特性,因地制宜地運用材料和工藝,尊重材料特性和地方的工藝,任何時期的建筑物都是由材料、結構、節點形成的。建造活動中的基本問題包括材料、構造、空間。材料和結構形式是空間的物質載體,空間形式通過合理的結構形式來實現。結構形式本身是重要的支撐要素,材料和結構在建造的層面上共同推動著建筑空間的發展和更替。以中世紀的宗教建筑為例,建造技藝的改良,如飛扶壁和骨架券的應用,讓教堂空間在高度和跨度上取得了偉大的成就,創造了滿足人們精神和情感需求的宗教空間。同樣,現代建筑空間的革新和變化也無法與材料、結構的發展相分離。混凝土、鋼和玻璃這三種材料的應用,使得空間內部的開敞性和內外之間的流動性得以實現。
2.建造教學的發展。維特魯威在《建筑十書》中指出建筑師應具備多種素質,不論古埃及還是希臘,建筑師的起源都是工程的組織者和技術專家。建筑活動的本質是建造,如果脫離材料、結構形式來談建筑、建筑設計,忽視建造在設計中的作用,則可能在設計過程中出現“畫圖建筑”的傾向。建造教學的目的在于將設計理論與技術概念相結合,通過實際動手來完成比例為1:1的空間的建造。在這個過程中,學生能夠發現材料和結構自身的表現力,嘗試符合材料屬性的加工、連接、搭建方式,進而探索材料的結構形式與空間形式的關系,理解空間形式與結構形式的關系,區分結構性元素和非結構性元素,這個過程能夠引導學生將力學、構造、材料等知識和概念融入貫穿于其中。在當前的建筑教育發展中,以建造為主題的課程已成為教學體系的重要組成部分。國外建造類課程將設計與建造實踐相結合,并且關注特定的社會環境,將實踐與建筑師的社會義務結合起來完成1:1建造成果,而國內高校的建造類課程則更加關注對空間的創造與對材料特性的探索。
二、空間建造的基本要素
1.材料。材料是建造的原點,人類用于建造的材料多種多樣,通過不斷嘗試,選擇適合建造的材料進行加工、搭建。任何一種材料都具有自己的物理、化學屬性,建造實際上是讓材料表現自身的過程,每一個建造成果的空間形式和連接方法都能從材料本身的受力和結構性能等特性中得到啟發。肌理和質感也是材料重要的特性。力學和結構性能使材料具有強度、達到支撐穩固的要求,而肌理和質感是材料外在的表現途徑,凸顯出內在的受力及支撐邏輯,并能構成空間的界面形式。肌理和質感的對比還可以成為空間限定的手段,暗示空間領域、劃分空間層次。
2.節點。節點即是建造中各構件之間的連接部位,節點設計是建造實踐中較重要的環節,恰當的相互連接,能夠保證穩定的支撐。在建造設計中,除了了解材料常用的節點方式,還需要根據材料的規格、空間的尺度形式來推敲、探索適用的連接形式。節點作為局部也要與整體建造物的比例、尺度相協調。以桿件的杠作這一結構形式為例,桿件之間自相連接、相互支持并達到平衡,形成節點或連接體。在多個空間維度上,將這些節點進一步以杠作的結構形式連接,可以擴展成為形態各異而內在邏輯清晰的空間體系。
三、“空間建造實踐”的操作
1.空間形式。建筑類專業一年級階段的建造實踐側重于通過對某一種主要材料的加工,搭建一個有簡單功能的空間,并在此基礎上發展出對建筑材料及其加工方式、過程的觀察和思考,以及對建筑空間的認知。除了在實際操作中體驗材料性能和節點受力,人能夠直接進入空間,觀察和體驗空間形式。為了便于讓學生在較短的時間、有限的經驗和造價下實現建造成果,題目設定的功能相對簡單,例如遮蔽、休息、展示等,圍護性能簡化,從而集中精力解決建造問題。空間形式的構思基于對人的行為的研究,例如穿行的空間需要引導性的、線性的形態,停留的空間需要有一定圍合感、向心的形態。此外,還需要根據行為的特點確定空間的開敞程度和邊界形式,推敲并確定與使用功能相適應的空間形態。與二維或三維的圖紙設計不同的是,尺度和模數等空間概念都要在實際空間中表現出來,并通過使用來驗證和檢驗。
2.建造材料。選擇建造材料應從材料的性能出發,合理利用各種材料的性能,做到物盡其用、因地制宜。這需要學生對常用建造材料的特性及其表現力有一定的了解。在近幾年的教學實踐中,我們使用過的材料有瓦楞紙板、木材、竹子、人造板材及塑料中空板。這些材料都具有各自獨特的性能,瓦楞紙板便于加工,通過合理的連接形式能達到一定的強度,對空間的限定以覆蓋和圍合為主;木材可以連接加工形成較穩固的框架結構,并可以通過密度的調整來調節空間的圍合程度;竹子中空,有較強的韌性和張力,可以形成框架;塑料中空板則具備一定的彈性和硬度,其可塑性強,其透明性也成為塑造空間的要素。材料的選擇還應該符合空間的特征,如有漂浮感的、流動的空間與重量感突出的、穩定的空間,在材料的選用上有較明顯的差異,前者以表現出桿件特征的材料為主,后者則以表現實體特征的材料為主。
3.結構與連接。建造實踐中常用到的結構形式有桿件支撐、面支撐及空間結構形式等。合理的結構形式需要通過節點試錯和結構模型的推敲才能確定下來。節點試錯是支撐結構設計的重要環節,即用實際材料制作1∶1尺度的節點進行反復的比較、研究和改進,節點要反映出真實的連接形式和受力方式,不能用模型材料或模型連接方式替代。對一年級學生而言,1∶1節點試錯是指向結果的直觀、可行的途徑,能直觀感知內在的力學和建造邏輯。與通常設計中的方案模型不同,結構模型主要用以推敲建造物整體結構形式。結構模型能夠反映出實際的結構形式和空間概念,結構形式和支撐方式要與建造實體一致,以檢驗支撐結構受力體系的合理性和穩定性。
4.實體建造。“空間建造實踐”不是縮小比例的模型教學,而是對實際材料和結構進行操作的過程。1∶1實體建造在方案、節點與結構形式經過反復驗證的基礎上進行,整個過程包括加工材料、節點制作、組合、裝配等環節,并通過團體協作、技術整合和進度控制來保證成果的完成。建造課程的教學理念是“通過做而學”,學生通過親自參與建造,運用工匠的工作方法,不斷體驗、試錯、摸索,從材料的性能及質感、節點與連接、結構的圍護與支撐等方面把握建造的過程。這種實踐性的建造與設計過程的緊密結合,可以突破課程設計中圖紙空間的局限,促發一種在實踐中體驗、試錯、摸索的過程和開放性的結果。
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