建筑·造型·方圓

摘 要：對現代建筑外觀進行分析，研究方形建筑與圓形建筑之間的差別，并對其進行優劣對比。以大灣區紀念展館概念設計方案為例，以圓形建筑為切入點，從建筑的外觀設計、內部結構、形態演變、歷史背景、建造技術、功能劃分、人流動線、群體理念等方面，描述圓形建筑與境互動的故事性與獨特的美感，促使人們回憶時代的變遷與發展，同時對方形建筑與圓形建筑的物理性質與空間利用率進行探討，最后針對圓形建筑是否能成為未來建筑進行分析并得出結論。

關鍵詞：展館設計;圓形建筑;方形建筑

一、方形建筑與圓形建筑的形態對比

（一）外觀差異

方形與圓形是幾何圖形中常見的形狀，它們也常常被用在建筑中。傳統建筑中有對方形結構進行推拉、堆疊、鏤空等操作的設計，但其外觀終究還是表現為棱角分明的形態。圓形建筑所帶來的感覺則會有所不同，如格拉斯哥河岸運輸博物館，其有著獨特的弧形外觀。圓形建筑往往會給人一種新鮮感，吸引著人們的目光，猶如萬綠叢中一點紅。

建筑形態外觀沒有絕對的好與壞的標準，有的人喜歡靜止的美，有的人喜歡流動的美，這是品位的不同，無所謂優劣。設計師扎哈·哈迪德以其設計的大膽的造型聞名，被稱為建筑界的“解構主義大師”。而其設計的大膽很大程度上來源于她獨特的創作方式——喜歡運用曲線，她曾說過“沒有曲線就沒有未來”[1]。

（二）內部布局趨勢對比

采用什么樣的造型作為建筑的外觀，很大程度上取決于使用人群對建筑功能的需求。例如，隨處可見的居住樓與商業街的高層寫字樓，常常是盒子樣的底座加上方形線條，以方塊進行空間的切割，導致其內外形態都是棱角分明的，缺乏靈動感。但這也使對建筑內部空間分配布局的利用達到了最大化，滿足了大眾對居住空間的需求。相較于富有藝術性的建筑，附帶曲線的圓形建筑要做到內部結構布局與外部形態相呼應無疑有一定難度。除此以外，還有內部結構空間劃分、家具的樣式與布局擺放、技術（承重，鋼架結構）等問題。圓形建筑有利于打造溫馨的室內環境，這離不開圓形建筑獨特的功能。可嘗試在圓形建筑的頂部設計一個圓環形的開口，利用空氣自然流通的特性，結合圓形建筑內部自下而上由寬至窄收縮的結構，利用擴音喇叭反向操作原理——內圈向外圈運動音階擴大，反之縮小，減少室內的雜音，從而打造出理想室內空間。此外建筑較高，能有效縮小外界聲音傳播的范圍，進一步防止外部噪音進入室內。除此之外，圓形建筑也可被用來記敘故事，為了滿足熱衷追求浪漫的人，可以在建筑上附加故事與寓意，如此，曲線的造型就更像是承載著故事的開始與發展，也寄托著對未來美好生活的向往。

（三）框架結構物理差異

縱觀古今中外，圓形建筑一直存在，相較于方形建筑，其脫離了傳統的建筑梁架結構，采用框架類型結構，即用無梁柱支撐起整個建筑。但是，并非所有的圓形建筑都采用無梁柱結構。在空間較大的區域中，則以頂梁式結構為輔支撐起整個建筑，比如縱橫范圍廣的展館。圓形建筑獨特的外觀與現代科技相結合，呈現一種美感與神秘感。在面對自然災害時，圓形建筑也有著顯著的抗壓能力，一般圓形建筑更能承受強風與海嘯的沖擊。從外部形態進行對比分析，圓形建筑的面數較多，因而其所受壓力得以向四面擴散，減少了每個曲面所受的力。而方形建筑采用“盒子結構”，其每個面所承受的壓力都比圓形建筑大。從內部框架結構來分析，圓形建筑內部承重結構是以無數個三角結構相連而形成的，以框架結構為主，柱式結構為輔，支撐起整個建筑，這在對抗外界自然突發事件方面能夠起到一定的作用;方形建筑采用的則是頂梁柱樓層灌注混凝土結構，將正方形沿著鋼筋縱向依次疊加上去，灌注水泥形成柱式，鋼筋間隔之間形成的是正方形結構。正方形與三角形對比，毫無疑問，三角形更加穩定。

二、圓形建筑案例分析——大灣區紀念展館

概念設計

（一）在數據中找形體

建筑的設計可以說是一個復雜的系統，由眾多的內外部因素綜合作用而成。可以將各種影響因素看成一種參數變量，結合場地對建筑性能進行研究和探討，找到各項數據變化的規律，以此設計出建筑的造型。在對數據進行解讀的基礎上，利用數據反映的各項關系設計建筑模型。以數據為依據設計形體，亦是非線性建筑區別于傳統建筑的特點。同時，設計者還需要分析場地、功能等，尋找適合的數據，根據不同的設計條件生成需要的建筑形體[2]。

以粵港澳大灣區紀念展館概念方案設計為例，設計要體現粵港澳大灣區的建設發展過程。大灣區是指分布在沿海的諸多港口城市和城鎮組合的集群，而由此衍生的經濟形態就是大灣區經濟。以大灣區11個地區的地理位置連接起來呈現出的弧線形態為展館設計的主要依據， 并以粵港澳三地城市GDP數據變化曲線為參考，完善建筑外形結構。整理統計數據得出，2020年深圳、廣州、佛山、東莞、惠州、珠海、江門、中山、肇慶的GDP較上年增長率分別為2.8%、5.9%、0.6%、1.8%、1.1%、3.0%、2.2%、1.5%、2.8%，而香港與澳門的GDP較上年增長率則分別為-3.0%、-2.0%。結合這些地區自大灣區形成以來的GDP變化，得出廣東地區9個城市數據與GDP增長率曲線呈逐漸上升趨勢。因此該建筑參考數據變化形態，將其運用于天花頂面，并采取由下至上的造型，與GDP數值曲線完美結合。但香港、澳門與其他9個地區相比，發展趨勢有所不同，其GDP變化曲線有升有降，因此在建筑的尾翼部分添加一點波浪形狀，以詮釋港澳GDP發展狀況。最后結合粵港澳三地的特點進行設計。在粵港澳大灣區中，廣東是最大的經濟體，因此以最大的建筑板塊代表廣東，以附屬建筑板塊代表香港澳門，同時體現出粵港澳大灣區內部的交融流通。各個城市相互幫助，創造共同繁榮發展的局面。從整體視覺效果上看，最大的建筑亦代表廣東，由多個城市組合在一起，而其他兩個附屬建筑則看上去略小。把它們看作一個整體，便形成一個三角形的結構，象征著穩定。三個建筑都朝向中心點，預示著大灣區地區經濟逐步攀升的趨勢。

（二）圓形建筑形態演變分析

如同我們生活常見的雕塑都是由一塊方正的物體經過無數次切割、研磨，最后無數個弧面相結合，形成一件完整的藝術品，建筑外觀的形成也是如此。因為其弧面是通過對正方形進行無數次切割而形成的，雖無限接近圓，但有著與圓不同的獨特的美感。以大灣區紀念展館設計為例，對方正的“盒子”進行加工，猶如黏土工藝制作，通過拉、伸、推、刻、切、塑等手法逐漸呈現出曲面的造型，并將上述數據融合到建筑雛形的節點上，一步步推演得到建筑的外觀形狀。而整體玻璃采用方形玻璃，按照類似雞蛋圓弧形結構排序，并非采用定制的弧形玻璃，以減少建造預算。使用可調節溫度的遮光玻璃，在實現內部空間通透性的同時，也襯托科技的發展。建筑外層有著一層波浪紋的裝飾框架，與建筑外形天花波浪起伏節點相呼應。建筑的整體鳥瞰圖呈現出類似雞蛋的圓弧結構，從雞蛋的物理角度出發來分析，雞蛋對握力的承受能力與上述描述中的圓形建筑結構抗風能力有著相同的原理。圓弧形的建筑獨特的曲面所承受的壓力向四面擴散，使每個面所受的壓力減少，從而達到抗強風的效果。綜上所述，圓形建筑抵御外力的能力更強。

（三）大灣區紀念展館區位與設計解析

深圳臨近港澳地區，并與香港隔海相望，且其本身是一個高新產業發展地區，無論資金、產業、技術都有著其他地區難以滿足的條件，因此把建造位置設于深圳地區。但如何體現建筑與大灣區之間的關系、如何使其成為大灣區的標志性建筑，也是需要解決的問題。首先，從規劃方面來看，其屬于沿海地區，一面與城市銜接，另一面與與大海相連，猶如岸邊朝陽，與港澳地區聯通，形成無限向外發展的圓。為了解決與周邊建筑之間的形態差（高樓方與展館圓）的問題，融入高新科技，使同一地區建筑的風格更為和諧統一，并帶動周邊城市隨著時代的發展而變遷。其次，保留原來的道路作為科技發展過程的載體，記錄周邊環境的變遷，構成歷史發展的框架。整體建筑以三角形展示在場地當中，無疑有著標志性紀念建筑的體量感，其以具有活力、超前、神秘等物質的角色身份介入到場地中，渲染著整個“圈”中的氛圍，試圖帶動整個“圈”的發展。同時，作為一個展示空間，其為參觀者展示館內的內容，而作為一個建筑，其展示的并非只是建筑本身，而是“群”所引導的背后的意蘊。貼合建筑而形成的橢圓形樓板像由兩條弧線組合而成。人的視覺范圍一般在120度左右，視線從弧線起始位置至末端掠過，像是人對歷史時間變化的認知，體現出其表現流動性的功能，也說明這些曲線具有非定性、易變性。正是非定性使其濃縮了多種潛在意義，能夠表現歷史的獨特性。通過橢圓形結構，給予參觀者開放性視野，除了展示內部結構，還可以更好地展示周邊文化領域發展的過程，呈現出“群”的理念[3]。

（四）大灣區紀念展館功能布局與流線變化

為了實現對建筑功能的分區設計，需不斷結合現狀對展館內部進行調整，更好地展現粵港澳科技與文明發展水平，在此過程中需注意以下兩點。

第一，要遵循經濟性、實用性原則。可根據該展館設計項目將其分為展示空間、服務空間、辦公空間三大空間。展館由三個獨立的子建筑組成，每個單體建筑的服務空間與展示空間動靜結合。服務與展示之間形成互助關系，利用展示功能吸引人流量，帶動服務空間的發展。在服務空間中銷售周邊，提高知名度，形成一個循環經濟發展環。建筑展示空間與服務空間采用可變性規劃，可及時根據現狀需求進行調整，促進經濟效益最大化。同時，也盡可能地根據居住人群對空間規劃的要求，提高空間利用率。

第二，要遵循安全性原則。這要求相關人員對該建筑功能分區背景下的交通組織與消防疏散功能進行設計，對附近道路交通運輸能力及交通運輸網進行研究，針對不同性質的功能分區進行有針對性的消防疏散設計。在建筑物內部合適位置設置疏散樓梯及電梯，這樣，一旦發生意外災難，就可以利用安全出口組織游客撤離建筑，便于密集人群疏散[4]。

在空間功能布局規劃中，如何引導人群的流動動線設計，更好地展示內部空間內容，仍是需要解決的問題之一。建筑內外面均呈異形空間結構，內部采用開放式規劃，用“透明的墻體”規劃不同的空間，因此功能分區與內部流動線呈彈性變化，更具靈活性與多變性。根據不同的現狀規劃不同的功能，調整不同的流動動線，使動線在二維平面上具有三維空間的感覺，具有視覺節奏感，更具有戲劇性。以建筑外形的藝術魅力，深化空間文化內涵。內部功能規劃多變性也預示著大灣區會朝著多元化方向發展，該建筑會努力成為大灣區的文化空間和大灣區人們的精神家園[5]。

三、圓形建筑是否能代表未來建筑

綜上所述，正如解構主義大師扎哈·哈迪德所述“沒有曲線就沒有未來”，我們在日常生活中往往能通過日常用品發現人們潛意識里“優雅的曲線優于笨重的直線”的觀念。對于建筑而言，著名的建筑師安東尼奧·高迪曾說：“直線屬于人類，曲線屬于上帝。”從設計角度出發，直線的設計相較于曲線的設計不容易出彩，因為曲線的設計往往能在功能與美學上給人眼前一亮的感覺，而對于曲線是否能代表未來建筑這個問題，也沒有確切的答案。未來，我們是否應該拋開方形理念來設計建筑？未來一詞體現出可變性、不可控性、非絕對性。決定建筑建造的成功與否的因素也是多方面的（資金，規劃，決策，技術，爭議）。而圓形建筑雖然比方形建筑更具有任意性與潛在意蘊的承載性，卻不能代替方形建筑的樸實。這種決策的兩難局面提醒我們，要在踐行“創新決定未來”理念的同時，保留一定的傳統。

四、結語

圓形建筑與方形建筑的應用以及二者之間的差異，都離不開人對其功能的需求，不同的人群傾向于使用不同的空間場地。方形建筑可以通過切割劃分內部結構規劃其功能，外觀與內部結構的方正結合，雖使其缺少了一定的美感，但卻是最普遍的能極大地提高空間的利用效率的形式，在某種程度上最容易滿足居住者的需求。文章通過對大灣區紀念展館概念設計進行分析，展現了根據數據設計形狀，以及將數據運用至選址中的方式，并詮釋其中的意蘊。圓形設計給予了建筑外觀有張力的美感，而設計中內部結構中獨特性與空間通透性，賦予了建筑與內部空間以故事性。

參考文獻：

[1]楊柳青.曲線下的無柱空間[J].建筑知識，2011（9）：18-23.

[2]黃蔚欣，徐衛國.非線性建筑設計中的“找形”[J].建筑學報，2009（11）：96-99.

[3]倪陽，何鏡堂.環境·人文·建筑：華南理工大學逸夫人文館設計[J].建筑學報，2004（5）：46-51.

[4]楊璐.綜合建筑功能分區設計分析[J].住宅與房地產，2021（21）：125-127.

[5]喻至勇.公共圖書館建筑設計與功能布局實踐：以江西省圖書館新館為例[J].圖書館研究，2021（2）：46-53.

作者簡介：

陳雄迪，廣東培正學院教學助理。研究方向：環境設計。