以構建的方式實現建筑與環境的對話
——“無影教堂”與“閬中景觀塔”兩個景觀建筑的項目實踐

文／周夏露 上海萬千建筑設計咨詢有限公司 上海 201101

1、“無影教堂”與“閬中景觀塔”項目設計背景的共通性與差異性

1.1 “無影教堂”項目的設計背景

“無影教堂”項目屬于“成都華僑城中法科技園項目”的一個建筑子項。“中法科技園項目”位于成都天府新區的眉山片區。是華僑城集團與法國歐倍歐集團共同開發的以生態農業為主題的大型中法國際合作項目。整個項目希望打造具有中法風情的生態特色農場的文旅類項目。項目規劃占地18 平方公里，分為七個不同主題的園區。

“無影教堂”項目的選址位于法國風情林地花卉區薰衣草園的中央位置。整個基地地勢為舒緩的丘陵地形，項目基地位于薰衣草園中。規劃設計要求，通過景觀建筑，在開闊的薰衣草園形成昭示性的視覺制高點，并實現游客駐足、觀覽、拍照的功能空間。

建設方對該建筑物提出了三個訴求：

（1）建筑造型一定要具有獨特性和昭示性，主題應與法國薰衣草園有所呼應。

（2）建筑的具體位置、占地、體量、功能沒有任何限制。

（3）建筑造價成本要控制在要求范圍內。

1.2 “閬中景觀塔”項目設計背景

該項目屬于“閬中水城”項目的一個重點子項。“閬中水城”是以閬中生態人文為背景的一個綜合文旅項目，項目位于四川省閬中市文家溝，東臨嘉陵江，核心區域占地1.35 平方公里。

“閬中景觀塔”項目作為“閬中水城”項目的重點景觀建筑，位于“閬中水城”的入口區，南側背靠游客接待中心，北側面臨嘉陵江，是水城重要形象展示面。

建設方希望通過建筑構建的方式打造一個融合現代感和閬中文化歷史的景觀塔。

圖1 閬中景觀塔項目選址（圖片來自設計資料）

1.3 “無影教堂”與“閬中景觀塔”項目設計背景的共通性

“無影教堂”與“閬中景觀塔”都屬于一個大型主題項目中的一個專題子項。兩項目都被放置于一個大型的項目背景之下。兩個項目占地面積與整個項目來說都很小。

“無影教堂”所歸屬的“成都華僑城中法科技園項目”規劃占地18 平方公里，而“無影教堂”自身占地面積僅為180 m2，基底面積70 m2。“閬中景觀塔”所歸屬的“閬中水城”項目核心區域占地1.35 平方公里，而自身占地面積400 m2，基底面積20 m2。而雖然項目占地很小，卻都是該區域的視覺焦點和所在場域的制高點。

兩項目的設計主題性都非常鮮明。“無影教堂”的設計主題與薰衣草園、法國風情緊密聯系，而“閬中景觀塔”的主題緊扣閬中城的歷史與文化。與主題的明確性相對的是兩個項目的設計手法的自由性。兩個項目的建設方在設計手法上，未做任何的限制。建筑師可以用任何的材料、結構和形式來實現設計。包括對該建筑使用功能的設想，都由建筑師自由發揮。

同樣的，兩個項目都有明確造價預算的限制。“無影教堂”的建設預算為60 萬，包含燈光工程；“閬中景觀塔”的建設預算是160 萬，同樣包含燈光工程。

1.4 “無影教堂”與“閬中景觀塔”項目設計背景的差異性

兩項目雖然都是景觀類型的建筑，卻置于不同的場域。“無影教堂”處于空曠的自然地景上，周邊沒有其他建筑物，它在整個以景觀空地為背景的場域上，在場地的四方的呈現狀態較為均質，建筑呈現孤立的狀態，很自然的成為該場域的制高點。

而“閬中景觀塔”卻有更加復雜的場域背景。它的南側是二、三層高的仿古建筑群，前區廣場是呈非規則非對稱的狀態。“閬中景觀塔”的呈現狀態，受到三個因素的影響：一是它與游客接待中心前區廣場的關系，二是它與南側仿古建筑群的關系，三是從嘉陵江的視線望過來，它與整個江岸的關系。塔的造型與體量除了要從場域中突顯出來，同時也要考慮它與建筑、嘉陵江岸的協調性。

兩個項目場域的差異性，也帶來了兩個項目在設計思路上的差異性。

2、第一次實踐：“無影教堂”的設計與完成

2.1 “無影教堂”的主題探索與結論

“無影教堂”選址在緩坡地形的最高點上，同時達到觀景與被觀景的最佳效果。

圖2 概念方案（圖片來自設計資料）

設計的主題緊扣法國南部鄉村情調。以普羅旺斯薰衣草園上的石墻為靈感，衍生出螺旋形放射的地景式方案；以法國古遺跡中的殘垣斷壁為靈感，衍生出用片墻去捕捉光線變化的雕塑式方案，以及以柯布西耶的朗香教堂作為原型，嘗試用純建筑的手段去實踐景觀建筑與周圍環境的對話。

圖3 概念方案（圖片來自設計資料）

圖4 概念方案（圖片來自網絡）

建筑師通過對場域和空間的深度分析發現：由于本項目的周圍環境是以植被景觀為背景在水平方向進行二維延展，在這種毯式鋪展的場域上，一個集中形式、輪廓明確的建筑形式更有利于在放射狀環境中形成聚焦。當建筑越是與完整的形式拉開與周邊環境的差距，越是獲得了關注。這也符合格式塔心理學的完形原理：人們有一種傾向，盡可能把被知覺到的東西呈一種最好的形式——完形。這種“完好的形式”并不是指“最佳的形式”，而是指具有一種“完整性”。

而通過頂部的收縮，在建筑頂部尖塔，更加強了視覺沖擊力，對場域產生了匯集的影響。

2.2 “無影教堂”方案生成

“無影教堂”的設計難點有兩個，一是如何選取并提煉一個教堂原型與薰衣草園的主題呼應；二是采用何種建筑手法，使它與場域獲得最好的對話。

在原型選取中，建筑師參考了大量法式的傳統鄉村小教堂。從中提取了最具有典型的教堂形制。這是一種被簡化了的拉丁十字教堂，由于教堂面積很小，拉丁十字的兩翼的空間已經被取消，只在外立面形成突出主廳的山墻。加厚的山墻用以承載教堂的尖塔。主廳空間、擴展的山墻與高聳的尖塔形成這種鄉村教堂的基本模式。

在“無影教堂”的設計中，建筑師提取了三個主要元素，在空間上也保留了主廳與山墻入口的不同的空間尺度。

圖5 拉丁十字教堂原型（圖片來自網絡）

圖6 “無影教堂”平面（圖片來自設計資料）

建筑以集中形態突顯在環境中雖然達到了被環境關注的目的，也造成了與周圍薰衣草園產生了沖突。為了緩和建筑與環境的沖突，建筑的邊界需要被柔軟化。通過材質與材質密度的排列，再借由光介質的穿越。“無影教堂”找到了與環境對話的一種新方式，在自我彰顯與場域融合間找到了一個平衡。

景觀建筑物在環境中的關系得到解決，這是整個設計最核心的部分。

圖7 無影教堂實景（圖片由存在建筑拍攝）

2.3 “無影教堂”的結構體系與技術實現

2.3.1 “無影教堂”的材料與結構體系

受到預算限制，選擇更為經濟的鋁方通作為材料。結構體系選擇中，結構師提出靜定桁架結構方案和超靜定的門式框架方案，通過比較發現由于“無影教堂”屋脊和尖塔與豎向構件的交接呈現不同的角度，交接部位出現大量非標節點，均需要定制，而交接點也影響建筑的簡潔性。最后確定采用更傳統的門式框架方案。通過五品門式框架作為建筑的主要受力構件。門式框架采用薄壁鋼架，截面尺度控制在180x40，能夠很好的被隱藏在密集的鋁方通構件中。

門式鋼架上通長的貫通拉桿將五品主框架拉結固定。該鋼拉桿同時也用于懸掛鋁方通。鋁方通過機械錨固與鋼拉桿構件連接，鋁方通之間用過焊接相互連接。形成完整的結構體系。

鋁方通在結構體系中分為兩類，一種是需要自受力的落地鋁方通，壁厚3.0，一種為懸掛鋁方通，壁厚1.2。通過鋁方通的精細化分類，達到了節約成本的目的。

而通過簡單的參數化設計，建筑師向施工單位提供了準確的桿件技術，實現了精細化設計標準。（表1）

表1 鋁方通桿件統計

圖8 “無影教堂”平面（圖片來自設計資料）

2.3.2 軸網、模數

軸網和桿件密度的設計基于兩個因素的考量，一個是鋁方通材料和生產模數，另外是桿件排列產生的建筑效果。門式框架的間距控制在為3m 以內，這樣鋁方通桿件可避免跨度過大出現的形變。

而門式框架的建筑模數受制與鋁方通的網格密度。它應當是鋁方通間最小間距的整數倍。所以推導出一個合理的鋁方通間隔，并將之作為基本的網格模數，是解決“無影教堂”整體呈現的基本要素。

鋁方通的間隔尺度，首先取決于鋁方通的截面尺寸。通過比較發現，截面為40x40mm 的鋁方通，是最常規生產的鋁方通材料之一，40x40mm 截面的鋁桿能產生纖細精致的效果。桿件的間距以40x40mm 的模數進行推導，當桿件與間距形成6 倍關系時，呈現的桿件密度達到較好的通透關系。基本間距網格模數定為240x240mm，門式框架之間的間距取基本模數的整數倍，間距為2400mm。這樣，建筑模數從最小的鋁方通截面開始，從桿件間距到建筑總長都被整合在統一的模數網格里。“無影教堂”所有平面尺寸都符合于240mm 這個基本模數，使施工得到了簡化。

圖9 “無影教堂”軸網與模數（圖片來自設計資料）

3、第二次實踐：“閬中景觀塔”的設計與完成

3.1 “閬中景觀塔”的尺度與主題確定

在開始進行“閬中景觀塔”形式探索前，建筑師師對景觀塔的基地位置和尺度進行了分析。最終確定景觀塔的建造位置需要照顧到兩個方向的主要視線方向，一是沿景觀主軸進入入口區以建筑群為背景的人流，二是沿江濱水景觀帶進入的人流。景觀塔的選址位于兩條軸線的交匯點。兼顧到河濱及廣場兩個方向的昭示性。

圖10 “閬中景觀塔”選址定位（圖片來自設計資料）

通過對現場環境的尺度分析，發現從廣場中軸線上看，兩側建筑的體量呈水平展開，如果景觀塔采用地景式的構筑物，則無法從已有的建筑群中突顯。而由于河濱距離廣場有150m 的距離，太低矮的構筑物也無法從河濱被看到。

通過視線分析，靠近景觀塔的建筑群的屋脊最高點為16.25m，當塔體高度超過屋脊高度2 倍時，景觀塔在環境中形成了明顯的視覺聚焦。但為了降低結構難度和控制成本，設計方案需要盡可能的減小景觀塔的體量，而不減損景觀塔的主體性。

借鑒“無影教堂”中的設計經驗，朝向天空的尖塔形式，能夠加強建筑的聚焦性。收束形式與合理的尺度的相疊加，景觀塔可以用更小的體量實現對周圍場域的主控性。

設計主題緊扣閬中的歷史文化。提取“伏羲作卦”“古觀星臺”“風水之城”三個主題，以建筑的語言形式賦予景觀塔寓意。由此發展的三個方案中，方案一以八卦圖為地基，以旋轉上升的線條寓意風水的變幻與靈動；方案二以古觀星臺為靈感，設計了一個可被游客攀登在頂端鳥瞰閬中水城全貌的現代觀星臺，方案三運用了具有科技感的光纖材料，形成螺旋的觀星梯。三個概念方案，除了希望建筑本身能夠找到獨特的語言與環境對話之外，也考慮了游客在構筑物中的體驗感和互動性。

通過與建設方討論，方案一在形式與主題上更符合人們對標志性景觀塔的認知。同時，方案一的材料與建筑構成與“無影教堂”相同，而“無影教堂”的設計施工經驗能夠更好的保證本項目的完成度。

圖11 “閬中景觀塔”三個概念（圖片來自設計手繪）

3.2 “閬中景觀塔”的技術實現

“閬中景觀塔”的塔體為筒體結構，分為內圈和外圈。內外圈的截平面都以每層0.6°的模數順時針旋轉。內圈的總旋轉角度為360°，外圈的總旋轉角度為300°。

內圈的截平面為正六邊形。以6 根D25 的鋼結構曲線柱作為主要結構承重構件。截面為40x40mm 的鋁方通穿孔與鋼結構細柱機械固定。外圈采用鋁方通焊接，實現鋁方通自稱承重結構體系。外圈為開放型桿件，的鋁方截面加大為80x80mm，以滿足鋁方通受力要求。鋁方通間采用焊接方式固定。

內圈與外圈之間通過80x80mm 的鋁方通（附加桿件）錯縫焊接。

三種桿件體系，構成一個螺旋上升，頂部收束的靈動的閬中風水之塔的形象。

3.3 “閬中景觀塔”的參數化輔助設計

“閬中景觀塔”的參數化輔助設計主要運用在三方面。

第一，通過參數化輔助設計，內外圈的桿件能夠精確地按旋轉角度向上攀升并且按設定的比例收放截面大小，形成數據化的模型。節省了建筑師手動調整角度和截面大小需要的時間，也避免了手動調整帶來的誤差。

第二，6 根主受力曲線是所有水平鋁方通交點合集形成的受力點。如果采用傳統建模方式，建筑師很難提取到6 根主受力曲線柱的精確定位，這將為結構設計師進行荷載計算建模帶來巨大難度。而參數化輔助設計可以自動提取所有水平桿件的交點，并自動生成平滑曲線，簡化了結構工程師的荷載建模工作。

第三，通過參數化輔助可以導出所有桿件的參數信息，便于精確地成本計算和施工的材料復核。達到了精細化設計的標準。

4、兩項目設計的延續性

4.1 建立在材料尺寸上的模數體系

兩個項目都以鋁方通為主要材料。都以鋁方通截面的尺寸作為空間模數的決定因素。不同之處是，“無影教堂”的模數體現在平面x，Y 軸的網格上；而“閬中景觀塔”的模數體現在垂直方向的Z 軸上。

“無影教堂”使用的視截面尺寸為40x40mm 的鋁方通。“無影教堂”模數體現在平面x，Y 軸網的柱網上。鋁方通的間距是鋁方通截面的6 倍，以240 為基本模數單元，實現了軸網的規整性，也保證了鋁方通桿件在X，Y 軸上的等距分布，呈現達到視覺上的均質性。基本模數單元。

“閬中景觀塔”的鋁方通分為由鋼結構柱承重構件、自承重構件、橫向連接構件。三種構件根據受力原理，截面大小不同。設計將桿件簡化為40mmx40mm 的桿件和80mmx80mm 的桿件兩種。鋁方通桿件的間距則以40mm 作為Z 軸上的基本模式。外圈80x80 截面鋁方通的豎向間距為80，而內圈40x40 截面的鋁方通豎向間距為40，在內外圈搭接時，形成的桿件縫隙為40，保證了桿件密度的均勻性。

4.2 類似的結構體系邏輯

鋁方通是相對經濟的金屬材料，從節約成本的角度出發，用鋁方通代替鋼管，是更經濟的設計方案。但鋁方通的承載力不足，單一靠鋁方通無法實現。在兩個項目中都采用了鋼結構作為主承重構件，承載主要結構的荷載，而鋁方通作為輔助承重構件，只在局部滿足自承重要求。

“無影教堂”采用門式鋼架系統，來承重懸掛鋁方通的荷載。而“閬中景觀塔”使用的曲線鋼柱，來承載鋁方通的水平荷載。通過鋼結構與鋁方通的組合承重方式，保證了結構的安全性，也節約了造價。

4.3 兩次設計過程的總結

景觀建筑設計項目的是相對與特定功能的建筑項目命題更加自由。但是，景觀建筑的設計卻依然需要遵循景觀建筑所在的場域與背景。兩個項目都是從自身的環境出發，基于理性的基礎對現場進行尺度、視線和背景分析。在得出建筑在該場域中合理的體量關系和基本的幾何形式后，通過對項目文化背景、歷史文脈的搜集與整合，多方向方案嘗試。最后在多方案比選中，得出最優方案，進行結構技術的落實。

結語：

通過這兩個項目的設計實踐，建筑師認識到：構建的過程是符合與場域和背景下的一次環境的再創造。所有的建筑都根植于它所在的環境。建筑師可以選擇與環境協調，差異或是沖突。但建筑本身是無法脫離環境而存在的。建筑與環境的新關系的形成，就是形成了新的場域關系，這就是建筑構建的過程。