浅谈非线性建筑设计在实际工程中的应用——以苏家屯文化中心为例

鞠瑞馨

(沈阳新大陆建筑设计有限公司，沈阳 110004)

1 从传统建筑几何美学走向生态流线美学

随着自然环境危机对人类的警示，传统建筑几何设计及评判标准在面临人类越来越高的生活质量要求和复杂的自然生态问题时其局限性就显现出来。然而从生态出发的建筑设计不同于传统的建筑设计，它是一个超越形式与功能的复杂系统，对城市文脉、生态环境和与建筑相关的自然的深刻认识，使得我们对已建成的建筑及城市空间环境对外部系统大自然具有良好的协调作用。通过Rhino 数字建构平台研究设计的重点并不是单纯的建筑形式的状态问题，而是建筑空间内部系统的能量传递和与内外城市建筑环境语言互动的机理，其目标是多元化的。

汉斯·萨克塞指出：“物体的美是其自身价值的一个标志，当然这是我们判断给予它的。但是，美不仅仅是主观的事物，它比人的存在更早。”在自然中，众多生命与其生存环境所表现出来的协同关系与和谐形式就是一种自然的生态美。“空气、水、植物在生命维持的循环中相互协调，这本身就是美，并创造着美。”建筑师的创作是一种人工环境的创造，那么在建筑这一人类基本生存的环境中，我们也完全能够在遵循生态规律和美的创造法则的前提下，借助于建筑师的生态观念、高超的科学技术和结构手段，进行加工和改造，创造出具有生态美学标准的人居环境。

如若从生态美学的角度去研究建筑审美的标准，那么生态美学的3 个特征——生命力、和谐、健康，应是建筑评判的尺度。

2 项目介绍

苏家屯区中小学素质教育基地(青少年宫)位于中国北方辽宁省沈阳市苏家屯区(见图1)，总占地面积约15 000 m2，建筑面积近20 000 m2。项目包括：青少年影剧院(1 050 坐席)、青少年活动中心、中小学德育基地(科技与劳动技能培训中心)及相关办公区等附属设施。建筑主体具有超前性，富有浓厚的现代气息、文化意识和地域特征，将成为该区重要的具有标志性的人文景观和城市代表性建筑。

图1

3 方案设计

通过多次与甲方的方案汇报探讨过程，建筑师和规划师及时有效地研究规划场地和建筑各平面功能的关系，并运用Rhino 数字化建造平台推敲建筑的造型及建筑与城市环境文脉的互动对话等，使整个方案设计沿着正确的方向发展下来，最终确定了如下方案(见图2、图3)。

4 数字实践及问题解决

在方案顺利进行到建造实践阶段时，建筑师面临的问题逐渐凸显出来：

1)在工程成本和现实施工技术中，建筑结构的柱网及梁的局限性；

2)建筑功能空间的使用性；

3)建筑造型的张力性；

4)立面开窗的实用功能性。

图2

在结构工程师和各设备工程师更具体的配合下，优化原有方案。在建筑结构上，考虑到工程的成本和地方性施工技术的局限，在不影响原有方案建筑张力的情况下，将建筑平面中3 条长边的结构梁分成3 段直线重新组合。在平面上规整了原有功能空间，使其更舒适更好用；同时也适当增加了公共内庭空间，以期增加中心内庭院视觉和空间的延展性(见图4)。

虽然方案平面的调整尽量减小对建筑张力的影响，但是建筑横向的张力还是在一定程度上有所减小，因此，通过对建筑整体造型上3 个交点的纵向提升来试图平衡建筑整体的张力性问题，即从人视角看建筑形体其张力不变(见图5)。建筑材料采用PVC 板(玻璃强化混凝土板)。

窗户对建筑立面的正负形也是有一定影响的。在深化方案的设计中，由于初方案中建筑是开弧形窗户的，这导致工程整体的预算加大、施工困难、排水出现问题，同时也造成了使用上的不方便。基于此，将建筑立面的弧形窗改为常见的立面开窗形式，即竖向开窗并加大了窗台的进深，同时在渐变延展曲面上将曲面由两个面组成添加了雨水收集空间，保持了室内功能空间的完整性(见图6)。

图3

图4

图5

图6

5 结语

这个项目是一个具有地方局限性色彩的工程，受到来自甲方、工程预算、施工技术、地域等多方面的限制。希望本文能给以后的数字化非线性建筑方案的实践提供参考及优化的可能性方向的探讨，使非线性建筑创作的作品更多地被建造出来，更多地优化场地文脉空间。在现今追求生态流线美学现代建筑思想意识形态的发展趋势下，提高设计施工建造技能为国内建筑创作走向世界奠定更好的基础。

[1]钟声.建筑有机形态的定性设计[J].建筑科学,2009(24).

[2]黑川纪章.共生城市.建筑学报,2001(4).