建筑創作自然形態論文

時間:2022-04-24 02:53:00

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建筑創作自然形態論文

摘要:本文探討了如何從自然中獲得創作的靈感,探詢了一條建筑與自然的有機結合的理想途徑,提出了自然形態的建筑創作的策略,并以重慶市自然博物館的方案設計為例,進行了初步的思考。

關鍵詞:自然形態;螺旋基因;博物館

Abstract:Thistextinquiriedintohowtoacquiretheinspirationoftheartisticfromthenature.Exploredtheidealpaththatabuildingandnaturalorganismjointogether.Putforwardthestrategyofthebuilding.Finally,taketheprojectdesignofthemunicipalnaturemuseumasanexample.

Keywords:natureappearance;spiralgene;museum

建筑師們一直都在探詢一種方法:如果說自然界是一個既有邏輯性又有天然性的有機整體,每個局部都能為整體服務,那么通過效法自然也一定能幫助我們找到建筑與自然有機結合的理想途徑,這也就是基于自然形態的建筑創作根源。然而面對極為復雜和無窮多樣的自然形態時,如何與建筑結合成為了最大的問題,本文以重慶市自然博物館設計為例,對基于自然形態的建筑創作進行了初探。

1理論探討——基于自然形態創作的設計策略

自然存儲了物質構成的規律和生物進化的法則,是功能與形式高度的統一,是材料與結構的和諧,是形態對物理法則的描述。因此深入到具體的設計策略時,我們能夠通過從對具體形態的模仿到對要素的抽象,由表及里,由淺入深,總結出一套完整的設計方法。

1.1對自然形態的直接模仿

外部環境是建筑存在的背景,一開始就決定了建筑的一部分天然屬性,而自然形態建筑最有益的一面就是將環境的因素考慮到設計中。(圖1)

1.1.1從地形構思

自然形態建筑創作強調了建筑形態與自然形態的相似性,并對原有的地形地貌持一種謙恭的態度,讓建筑順應地形。它包括基地的原始地貌,周邊的自然景觀,以及氣候條件和城市文脈等等,這些外部因素共同作用于建筑,對建筑產生綜合的影響,同時,建筑也是對環境缺憾的一次補償。例如,如果開始是晴天到場地勘查,那么也應該在雨天去看看,確認場地的排水和環境變化,還應留意場地周邊有什么樣的鮮花盛開以及樹木生長,這些都可以為方案提供構思的起點。

1.1.2從物體的形態構思

自古以來,人們很自然地就會將熟知的物體形態運用于建筑當中,變為令人愉悅的裝飾或是構件。古希臘柱式中的草葉裝飾柱頭,中國古代建筑中的獸頭排水口等也都是典型的例子。建筑對物體形態的模仿可以帶來最直觀的語意,不需要額外的說明便能一目了然地領會建筑師的用意。

1.1.3用自然空間構思

自然界中存在著很多天然的空間形式,它們有著強烈的不規則的、含混的、有機體形態的特征,如海綿的內部、人體的血管、動物的腔室等等,我們可以從這些天然的空間中得到啟發,把它們應用到建筑的設計中,想象一下將人們放到了現實生活中無法感知的,然而又是與我們如此接近的空間里,又是怎樣的一種體驗?

1.1.4用天然材料構思

充分表現材料的內在特性和外部形態也是自然形態建筑創作觀念的重要組成部分,原生材料來源于自然,它包括竹、木等常用的建筑材料,由于原生材料具有鮮明的個性特征,需要我們對材料更為深入地認識,并在創作中加以表現。如竹材體形細長,自重較輕,富有彈性,利于做成網狀或曲面的有機形態。

1.2對自然形態的抽象與隱喻

從抽象的思維構思,仍然來源于對自然的再認識。抽象是經過思維提煉、組合,并將“印象”轉化為“語言”,抽象的過程包括了兩部分,一是提煉出自然形態最重要的特征作為表現的依據;二是找到某范圍內自然形態的一般特征,并以建筑的方式再現。抽象并不強調建筑形體與模仿對象的形似,甚至根本沒有固定的模仿對象,形體只是多種自然形態體驗的綜合,因此要求設計者既要對自然形態有深入地了解,又要具備豐富的想象力,讓思維不再受慣性的束縛,自由地組合腦中的形體。(圖2)

1.2.1從自然循環構思

建筑以日照、通風、采光、土和植物等能量循環作為構思起點。例如:雨水落在建筑物的綠化屋頂上后,通過雨水收集,儲存起來,再用于花園內植物的澆灌,讓雨水取得了循環;又如,從表面上看,城市形態似乎雜亂無序,如果反過來想,這不就是“使用舒適”優先產生出來的景觀嗎。看起來不規則的形態,卻“有山有谷”,滿足日照和通風,而接近于自然,因此“從自然循環構思”不是從視覺上“整理”自然,而是以更深層次的方式去適應自然的光、溫度、濕度等等,塑造新景觀。

1.2.2用生命的形態構思

起伏的波紋、大地的褶皺、常年被風雨侵蝕的巖石、螺旋的藤蔓……,經過時間和歲月的洗禮,呈現出“生命”的痕跡。生命形態雖然有著無窮多樣的表現形式,但形式的構成也遵循著一定的規律,在基本規律的引導下,通過變異可以衍生出更加豐富并且符合建造技術的建筑形體,就可以不局限于對具體形態的模仿。例如:高迪的建筑中,從屋頂到樓板,從立柱到墻體,從門窗到扶手,都栩栩如生地表現著生命的形態。

1.2.3用仿生結構構思

在自然界中存在著大量天然的優美結構形式,它們幾乎代表了最佳的受力模式和最為節約的材料投入,這些為我們的設計構思提供了一個突破口,可以創造出前所未有的建筑形態和空間形式。這是對框架、剪力墻、桁架等常規結構的變異或是組合上的創新,并不改變結構的受力原理,從而獲得新的建筑形式或是空間效果。

2實踐探索——重慶市自然博物館設計

重慶市自然博物館選址于北碚新城,北倚縉云山,南臨縉云大道,風景優美,交通便利。對場地分析之后,我們確立了對自然博物館規劃設計的目標:尋求人工與自然,文化與技術,現實與發展和諧并存,既充滿詩意又充分考慮實用性。

2.1模仿地層的大地景觀

景觀主體是由三個連續模仿“地層”的大地景觀組成,它們如同起伏的“波”,映襯到遠方的山脈之中,讓人分不清是此山還是彼山……。同時,“地層”起伏的幅度逐漸減小,漸漸地隱沒在地平線上,就好像一串漸遠的音符,寄托了對自然的敬畏與好奇。(圖3)

每個地層代表了不同時期的大地景觀:入口廣場中五種不同顏色、形態活潑的草坡,暗示宇宙形成之初由五種主要的元素構成;入口廣場北側的下沉鵝卵石鋪地象征地球初期沒有生命的海洋沉積;緊接其后,“地層”逐步抬高,暗示大陸隆起,山脈形成,河流奔騰,最終,視線落在水邊巨大的螺旋形DNA形體上,暗示著生命的誕生,一切在此嘎然而止。(圖4)

同時,不同時期的地層展示有代表性的生物化石,從三葉蟲到恐龍,從苔蘚到喬木,物種由低等到高等,由簡單到復雜的演變過程,暗示了地球與生命一同進化的歷程。這些景觀被置于城市肌理中,與周邊的環境發生關系,因此它不只停留在對原有城市環境的附和,而是積極地探索新的可能,試圖將活力引入所在的地區。

2.2螺旋體·源于生命形態的抽象與隱喻

建筑形態的構思來源于“DNA”和“水”的抽象,兩者代表了生命的核心和生命的載體,是對自然的重新認識與組合,是對自然的理解與尊重。

2.2.1螺旋形DNA隱喻生命起源

我們知道生命是自然的重要表現形式,同時生命的形態和演變又與基因密不可分,設計受到了“基因”(DNA)的啟發,將兩組對稱的螺旋形基因組合,并截取出其中的一個片斷,構成了設計的原型——雙螺旋形體。同時將螺旋形屋頂的直徑分別設計為80m、60m、45m,使屋頂邊緣形成變化的柔和曲線,應和著周圍起伏波動的自然景觀。(圖5)

在此,建筑已經成為自然環境的一部分,屋頂沿地勢向水平和垂直方向展開,在高大樹林的影映下,時隱時現,為原生態的景色更增添了幾分浪漫的美感。由基因抽象出來的建筑形體表達出人們對自然的敬畏之情和對自然奧秘探索的勇敢之心,將建筑體量整體抬升置于巖石基座上,以現代的手法演繹傳統光與影的變化,實現人與建筑的對話。(圖6)

2.2.2“流動”的表皮

液體的形狀給了我們新的啟示:可以將液體的性質應用在建筑上。博物館的表皮,通過真實或者視覺上水的特色,使表皮如同流動的水面,并與博物館周圍的水融為一體(圖7)。同時,“流動”的表皮包裹著“螺旋形的基因”,暗示著生命的誕生和演變離不開“水”,這種流動的感覺通過坡道貫穿于各展館中,使建筑最終成為環境的延伸。(圖8)

2.2.3“可呼吸的屋頂”

重慶地區屬于夏熱冬冷地區,如何使建筑適應當地的氣候成為本項目所要面對的又一難題,方案通過交叉的板形成“可呼吸的屋頂”,當百葉展開時,屋頂便充滿了無數的空隙,多余的熱量通過空隙排出,同時充足的陽光節約了電能;當調節百葉閉合角度時,便使得室內光線適合展示的需要,同時也利于保溫。(圖9)

設計中建筑材料的考慮上優先選擇了當地的石材與木材,在降低造價的同時也更好地體現了本土文化的內涵。就地取材,因地制宜;利用遮陽、雨水回用等技術,既表現了重慶的地域文化特征,又使其融于動態的和諧中,降低了維護和日常營運費用。

3結語

重慶市自然博物館的方案設計從自然中獲得靈感,并為設計提供了新的思路,這是一次全方位的回歸,將先進的發展理念與自然結合在一起,營造出生態和諧、功能舒適、綠色技術的自然形態建筑。基于自然形態的建筑創作是人們對自然、城市、建筑和諧共存的美好愿望,是人們回歸于對自然的尊重和敬仰,是對人類技術與藝術的不斷反思與創造。

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