非線性建筑形式、空間和功能統(tǒng)一性

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摘要:隨著現(xiàn)代建筑技術和材料的不斷更新迭代以及建筑使用者對建筑審美要求的提高，非線性建筑逐漸從躍然于設計師草圖紙上的方案變?yōu)榱丝烧嬲龑嵤┑慕ㄖ愋?。誠然，非線性建筑為建筑設計的差異性帶來了新的方向，但同時也常常遇到功能與形式不能完全統(tǒng)一的尷尬處境。如何發(fā)揮非線性建筑特殊的內部空間感受和外部的造型形式并將其與建筑功能協(xié)調統(tǒng)一，對于設計者來說是一個值得長期探索的課題。文章以“平潭海島研究中心—學術交流中心B區(qū)項目”（以下簡稱“交流中心B區(qū)”）為例，探索非線性建筑在建筑形式、建筑空間和主要功能流線相互統(tǒng)一的設計方法及取得的成果。

關鍵詞:非線性建筑；形式、空間與功能統(tǒng)一；象征性語義

1基于象征性語義的非線性建筑形式和空間特征——以“平潭海島研究中心-學術交流中心B區(qū)項目”為例

非線性建筑的廣義理解是空間流動的、動態(tài)的，造型具有隨機性的部分或大部分非直線構型的建筑，基于此類建筑多變的彎曲曲面造型和流動的室內外空間形態(tài)，使其室內和室外的空間分隔不再明確，空間體驗感更加多變、新奇。因此基于這類空間的設計，往往在設計時不僅要考慮傳統(tǒng)建筑設計時所需要考慮的交通流線、功能分區(qū)、空間組合等必要因素，還應在設計理念上有所突破。例如讓非線性建筑獨有的空間感受，演化為觀演類或展覽類建筑為觀眾提供視覺享受的一部分，如MAD事務所設計的哈爾濱大劇院，不僅造型美觀獨特，室內的非線性空間同樣為觀眾帶來了美的享受，應該說對于此類建筑，其空間感受也逐漸成為了建筑功能的一部分。另一方面，非線性建筑在建筑的象征性語義上提供了更多的可能性。設計師不再局限于基于功能來設計建筑，而相對的，可以基于對特定建筑所代表的文化和特質的思考來設計建筑。如約恩•烏松設計的悉尼歌劇院以類似貝殼展開的形態(tài)打動了國內外無數(shù)游客。本文提到的“平潭海島研究中心-學術交流中心B區(qū)項目”（以下簡稱“交流中心B區(qū)”）就是基于建筑的象征性語義進行造型設計，并綜合考慮空間功能、交通流線等一系列必要因素，將這些建筑要素與形態(tài)相結合。本項目位于福建省福州市平潭縣（既平潭島），平潭島是福建省第一大島，也是中國第五大海島，有著得天獨厚的港口建設條件、美麗的海島景觀、種類豐富的海洋礦產(chǎn)資源，因而有利于開發(fā)島上的海港產(chǎn)業(yè)、濱海旅游業(yè)及一系列海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?；谝陨锨闆r，平潭海島研究中心項目成為國家級重點項目。本項目中的“學術交流中心B區(qū)”子項兼具多種功能于一身，建筑面積19000平方米，共5層，總高度23.8米，包括舉辦大型學術會議、海島學術成果展示、參會人員住宿、貴賓接待、活動休閑、餐飲空間等一系列相關功能。基地位置緊鄰平潭海岸線，“交流中心B區(qū)”距離海灘僅200多米距離，在場地外側一排十多米高郁郁蔥蔥的木麻黃樹與翻滾的海浪一同形成了秀美的海灘景觀。因而在設計時希望減少人工建筑對于自然景觀的干擾和破壞，讓建筑融于自然環(huán)境之中。本設計使用了消解建筑體量的設計手法，同時引入了“海浪”和“躍魚”等象征性語義。以海浪奔騰時波峰、波谷交替行進的形態(tài)來考慮建筑體型，將原本的“回”字形建筑體量以與“海浪行進”類似的方式進行體量消解，在“回”字形平面每邊的中點交替設置波峰點和波谷點，以模擬海浪向前推進的效果，之后用非線性的方式柔滑建筑體量關系，建筑平面由“回”字形逐漸演變?yōu)椤癘”字形。這時在設計中引入“躍魚”的概念，將“O”字形建筑體量拆解、交錯，不斷優(yōu)化整體的建筑曲線，加寬“波谷”位置的進深以構成魚肚，盡量收窄“波谷”位置的進深，形成“魚頭”和“魚尾”，最終形成了兩條收尾相連并具有飛躍動勢的魚形體量?！敖涣髦行腂區(qū)”項目在進行形體優(yōu)化的過程中，實際上也在不斷推敲各部分空間的空間感受，并試圖制造新的語義。在整體空間上希望帶來如同莫比烏斯環(huán)一樣的循環(huán)效應，使用者可以從兩部分建筑中任意一條接地的坡道行至波峰位置再逐漸降至另一建筑相接的三層平臺位置，可直接進入另一建筑，行至這部分建筑三層走廊的另一側可來到前一部分建筑與這部分建筑相同的平臺上，此時既可選擇進入前一部分建筑，又可緩行至這部分建筑的屋頂再通過坡道降到地面，完成步行系統(tǒng)的循環(huán)，以空間感受上的連綿不斷來呼應整體建筑如同波浪起伏般的連續(xù)性。而基于本項目的空間構型，其所圍合的內院空間也頗有趣味，不同于傳統(tǒng)院落的全圍合和半圍合空間，使用者由建筑外部進入院落的交通流線采用“S”形的流線形式，兼具內院設計上的隱蔽性、趣味性和可達性。本項目在進行屋頂曲線微調的過程中意外地發(fā)現(xiàn)俯視角度的屋頂輪廓近似于兩個“心”形，在之后的微調中逐漸將這種形態(tài)上的意向進行了加強，可以看作是設計上的一個“彩蛋”。至此本項目基于象征性語義和消解空間體量，并試圖創(chuàng)造趣味性空間為目的的建筑形態(tài)上的推敲基本完成了。

2非線性建筑帶來的空間和功能上的便利性

對于非線性建筑的設計不僅應從象征語義上對建筑空間和建筑形式進行統(tǒng)一化處理，更應同時考慮非線性空間和建筑功能上的相關性。在“交流中心B區(qū)”項目中，除上文所介紹的交通游覽功能和建筑的非線性空間相統(tǒng)以外，還針對具體的使用功能進行綜合考慮和設計。由于此項目所包含的建筑功能類別較多，在方案設計初期就要先行梳理功能流線。經(jīng)整理將功能大致分為三類，一類是以學術、會議類功能為主，如大型學術報告廳、同聲傳譯室、階梯報告廳、各類型會議室、科研展廳、貴賓接待等；第二類是以參會人員餐飲、活動、休閑為主的功能類型，如咖啡廳、餐廳及廚房、活動室、健身室等；第三類是為參會人員及工作人員提供住宿的客房類房間。不難看出，基于動靜分區(qū)的考慮，第一類功能和第二三類功能宜分開布置，而客房類功能可以與部分餐飲活動類功能相鄰布置。基于本建筑造型上的特殊性，根據(jù)功能需要一類和二類功能分別布置在兩個建筑體量內，靠近基地主路一側的建筑體量布置會議類功能，靠近海灘、有良好景觀、相對較為安靜的一側建筑體量布置餐飲休閑類功能，客房類功能則設置在一類、二類功能的上部或與部分二類功能相鄰。由于此項目空間流線上的循環(huán)性和特殊性，使住宿位置位于會議功能上部的與會人員可直接通過三層連廊經(jīng)另一側建筑的屋頂平臺（平臺位置設置雨棚）到餐飲功能區(qū)就餐，而不需要為就餐反復進出建筑。相對的，住在餐飲休閑區(qū)一側的人員也可以不出建筑就進入學術會議區(qū)。在客房和景觀面的關系上，此項目的另一個優(yōu)勢也顯示出來。由于兩部分建筑波峰、波谷的位置相互錯開，即便是位于會議區(qū)上部的客房也有大部分可以看到美麗的平潭海岸景色，而兩部分建筑所圍合出的圓形院落空間也使內院景觀具有一定的趣味性。由于非線性建筑設計弱化了室內外的界限，將部分室外區(qū)域向半室外區(qū)域轉化，使原本分開的幾個建筑體量產(chǎn)生了聯(lián)系。而相應的，將這種聯(lián)系與功能流線相結合則帶來了使用上的便利性。

3非線性建筑設計過程中遇到的功能問題和解決方法

由于非線性建筑空間的特殊性，有些情況下，非線性空間無法滿足某些特定的建筑功能，這時則需要根據(jù)情況進行微調或折中化的調整，甚至體量上的大幅度調整。而調整的前提是設計者需要不斷梳理功能流線的合理性，及建筑造型體量與功能空間體量的關系，從而找到最合理的解決方法。在“交流中心B區(qū)”項目中初期的方案并沒有讓兩個體量產(chǎn)生可達性上的聯(lián)系，導致部分流線過長或使用不便；而本項目最重要的功能“大型學術報告廳”和“階梯報告廳”由于功能體量、層高的需要，在建筑中的位置相對難以處理。將交通流線和功能空間的問題進行綜合考慮后，將兩個體量中“魚頭”部分的體量抬高作為“大型學術報告廳”和“階梯報告廳”，同時將這部分的屋面平臺延伸至對面的建筑體量。得到的結果是，讓報告廳這樣的大體量空間位于主要會議功能區(qū)的兩側，當同時進行兩場重要會議時，參會人員之間可以互不干擾，又保證了一定的可達性。另外兩個報告廳被“魚尾”的體量半包圍在相對靠近內院的位置并與餐飲娛樂空間相對隔離，達到了動靜分離的效果。在報告廳設計中的另一個具體問題是，由于最初的非線性設計，大型學術報告廳的體型不夠方正，空間布局相對困難，對此，解決的方法是將這一部分空間進行折中性的微調，將報告廳靠內一側凹入的曲線改為直線，而靠外一側外凸的曲線由于曲線弧度相對較大，采用遮光隔斷的處理方法將這一段墻體調直，以此使整體空間成長方形。由于進行造型調整的那段曲線靠近內側，并不會對整體造型造成過大影響。此外，波浪形的立面造型和弧線形平面也對上部的房間布置造成了干擾，在設計中依靠BIM、rhino等軟件進行配合，可以方便直觀地把握各部分空間關系，檢查屋頂平臺所需的結構、保溫、防水、覆土、臺階等尺寸是否對下面的房間布置造成影響，如有影響需再次微調體型以保證房間的凈高。此外BIM的配合也使空間利用問題、結構問題、管線綜合問題得到快速全面的解決。

結論

對于非線性建筑的形式、空間和功能的統(tǒng)一性處理是一個綜合性的問題，三者在多數(shù)時候并不矛盾，甚至彼此具有關聯(lián)性，設計中象征性語義的使用往往來自于對建筑功能的理解。本文所介紹的“交流中心B區(qū)項目”也是在對基本功、流線能進行分析處理后，再基于象征性語義進行造型上的非線性處理，而當造型與使用功能和使用空間產(chǎn)生矛盾時再綜合分析、綜合處理，可以說形式、空間、功能三者同時推進，并行設計。綜上而言，基于象征性語義的建筑形式并不是脫離了功能與空間的單一存在，而應是將功能流線、使用空間進行拆解分析之后的再反思、再升華，形式、空間、功能三者應共思、共存，從而達到共榮的目的。

作者：王凱立 單位：同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司