模型推敲法在建筑设计课程中的应用

蒋正容 陈 怡

(浙江树人大学城建学院，浙江杭州 310015)

1 模型推敲法在建筑设计课程中的重要性

传统建筑设计课程教学主要是通过手绘草图在师生之间进行交流，用二维的图像来表达三维的建筑。然而建筑是个三维的空间概念，仅仅从二维的角度来进行建筑创作，既不直观也束缚了学生们的空间想象力。将模型推敲法引入建筑设计课程，就是将立体思维方式引入建筑设计过程，让学生们刚刚开始学习建筑设计就可以从三维的角度入手，建立起直观的空间概念。以模型来进行建筑方案构思和设计，将完善建筑设计课程教学方法，改变传统的只注重二维图纸表达的局面，培养学生们空间感与立体思维能力。

2 国内外相关研究

国外的建筑教育非常强调模型在建筑设计过程中的重要性，如莫斯科建筑学院始终将模型教学看作是建筑设计教学的组成部分，是构成建筑设计预备知识的要素之一，其头两年的教学大纲要求是:在设计过程的构思创作中学生应最大限度地应用工作模型[1]。法国从学生时期就开始培养在建筑设计中运用工作模型的能力，这种运用工作模型的方式一直贯穿于建筑师的整个生涯[2]。

国内的建筑教育尤其是一般的本科院校忽视了创造思维能力的开发，而是比较注重二维的建筑制图以及表达。在这些院校中，建筑创作阶段的工作模型作用没有被引起足够的重视。虽然某些高校在建筑设计教学中也使用建筑模型，但这些模型往往不是辅助设计过程中的空间推敲，而是辅助表达设计方案的最后成果[3]。

3 适合建筑设计课程教学的模型

模型分为建筑实体模型和计算机数字模型。实体模型可分为工作模型和表现模型，学生推敲建筑方案常用到的是工作模型。数字模型使用的软件很多，有Sketchup，3dmax，AutoCAD等。学生方案构思和深入阶段目前常用的建模软件是Sketchup(以下简称SU)。工作模型和SU模型都制作简单、修改方便、表达直接，是适合建筑设计教学的模型形式。

3.1 工作模型是辅助设计者推敲形体关系的有力手段[4]

工作模型是指在设计过程中，设计者通过各种材料快速展示设计各阶段的成果。工作模型是辅助设计者推敲建筑形体关系的有力手段，主要用来分析建筑与周边环境的关系，建筑的体量组合关系等，表达的是一个概念化设计。

工作模型制作简单，表达直观，可以在任何的时间看到、触摸到，提供的是一种直接的空间接触和体验。在设计构思阶段，亲手制作的模型能极大的调动设计者的直觉和空间感受，是方案构思和形体推敲的重要手段。然而随着建筑的复杂程度加深，简单的工作模型不能满足设计推敲的要求，而制作复杂详尽的工作模型需要耗费大量的人力和材料损耗——这时候数字模型的优势开始突显了。

3.2 SU模型能更加生动形象模拟真实环境与建筑细部

SU数字模型建模简单，修改方便，能够将形体与材质的关系可视化，帮助设计者同时综合考虑建筑形体、界面和材质的问题。SU模型空间效果直观，设计者通过转换角度和缩放模型，既能从整体上把握建筑与周围环境的关系，又可以具体研究建筑细部。SU可以模拟真实环境，通过模拟人在建筑中的行走路线，感受建筑内外部的空间组织。SU具备强大的光影分析功能，可以模拟建筑在特定时间和地域下的日照阴影效果。SU还能按设计者的要求方便快捷的生成各种空间剖切图[5]。

虽然SU模型功能非常强大，但是仍然不能代替工作模型。尤其对于刚学建筑的学生来说，SU软件中放大和缩小的功能容易让其丧失对建筑真实尺度的判断。同时，SU模型在建筑设计方案展示与交流的方便性方面也略逊于工作模型。

4 模型推敲法在建筑设计课程中的应用

我们把建筑设计的过程分为三个阶段:方案构思、方案深入和成果表达，模型推敲法在建筑设计课程中的运用体现在设计的各个阶段。对于设计中的不同阶段，根据工作模型和数字模型各自的特点，以及学生们对建筑空间的把握能力，选择适合的模型来进行方案推敲。

4.1 方案构思阶段:利用工作模型开发创造性

方案设计初期，学生通过研读任务书和现场调研，分小组制作基地模型。基地模型反映出的基地地形和周围环境，包含现存建筑、周围路网、环境景观和地形特征等，给方案构思提供了一个开创思路的可行性条件。

学生们研究基地模型后，在进行总图设计的基础上制作多个体量工作模型，将做好的工作模型放在基地上进行体量推敲和多方案比较，探讨建筑形式的合理性与可行性。学生们通过亲手制作模型进行体量分析，了解建筑空间围合的诸要素，亲身体验塑造建筑空间的各种手段及其所达到的效果，并对建筑空间和尺度有一定的感性认识。

工作模型不追求制作精美、材料仿真，而是以表达建筑体量与空间关系为主。可以采用泡沫板、卡纸等材料通过裁纸刀简单切割，再用胶水粘结或用大头针简单连接。图1是本校大二学生在进行幼儿园建筑设计构思过程中的工作模型。

4.2 方案深入阶段:利用模型推敲细节

学生们在方案思路基本确定的基础上制作更加详尽的工作模型或者运用SU模型进行细节推敲。学生和老师利用模型探讨建筑材质、色彩、空间等处理手法。

刚接触建筑设计的低年级学生缺少空间尺度感，为训练学生对空间尺度的把握及徒手作图能力，低年级的学生在绘制平面草图的基础上，用工作模型进行建筑空间造型的推敲，在模型的基础上处理各个立面的开窗形式和各个界面的材质。这样的方式进行立面设计也避免了传统二维图纸上设计的立面与立体效果不一致。图2是大二学生在进行别墅方案设计深入阶段的工作模型，这时的模型可以直接作为最后的成果展示。

随着学生所设计的建筑规模越来越大以及对设计深度要求越来越高，工作模型的深入、调整和修改需要耗费比较大的工作量，而此时高年级的学生已经熟悉SU软件，对建筑的空间尺度也有一定的把握，因而建议高年级学生借助SU的数字模型进行细节的推敲。SU表达直观，在设计过程中学生利用SU模型作为三维成果直接与教师交流。利用SU模型师生们一起推敲建筑的色彩和材质;比较不同开窗形式所形成的不同光影效果;研究建筑室内外空间效果。图3为大三学生利用SU模型推敲客运站建筑的材质和室内空间效果。

4.3 成果表达阶段:利用模型进行说明展示

传统的建筑设计教学，最后的成果是绘制的设计图纸。引入模型推敲法后，制作的模型本身就是成果表达的一部分，它和图纸互为补充和验证，全面地说明建筑设计所要表达的效果。成果模型将进行展示，作为学生们创作的交流。通过建筑模型的展示和交流，使学生对自己和别人的方案建筑空间都有了直观的认识。

展示的模型是按比例制作的，比较精细。深入阶段的某些工作模型也可以直接作为展示模型(见图2)。SU模型不便于直接展示，但可以制作成动画播放。SU模型是建筑效果图、透视图、剖面图、立面图的直接来源，可以经过后期的渲染后形成建筑效果图。图4为大三学生在进行杭州创意园区方案设计时，利用SU模型经过后期加工形成的建筑效果图。

5 结语

模型推敲在建筑设计课程中的应用，就是帮助学生从三维的角度进行建筑设计，从而培养学生建筑设计的空间思维能力。模型推敲法在建筑设计课程中的不同阶段有着不同的体现:在方案构思阶段使用工作模型推敲建筑体量和空间关系;进入方案深入阶段，则分情况采用工作模型或SU模型进行具体形态推敲;在成果表达阶段，模型发挥展示说明作用。模型推敲法是学生建筑方案设计训练的必要手段，对产生方案和完善方案是不可缺少的，其效果是其他形式不可替代的。

[1] B·A·普利什肯，韩林飞.莫斯科建筑学院模型教学[J].世界建筑导报，1998(3):37-39.

[2] 邱达翔.略谈工作模型[J].建筑创作，2005(6):6-7.

[3] 王春梅.建筑设计教学方式改革的探索与实践[J].山西建筑，2009，35(2):205-206.

[4] 杨宇振.从概念草图到计算机建模[J].新建筑，2001(5):70-74.

[5] 罗志华.SketchUp辅助建筑设计创作思想解读[J].南方建筑，2005(3):51-53.