手工建筑模型制作对建筑学专业学习作用探析

2021-03-12李小虎夏盛玉薛明远

福建建筑 2021年1期

李小虎曾琳夏盛玉薛明远

(沈阳工业大学辽宁沈阳 110000)

0 引言

建筑模型是介于建筑设计图纸与建成立体之间表达其三维模式的一种表现形式，被广泛用于建筑方案招投标、房地产开发、商品房销售、环境艺术设计等许多领域。它可以弥补设计图纸在表现上的局限性，在建筑学的专业教育中，手工建筑模型制作始终贯穿于建筑学专业教学的各个环节，并且在全世界范围内的众多建筑学高校中成为一门帮助学生开拓思路生成设计，培养学生设计能力与技巧的必修课程。然而，在计算机设备普及、信息与软件技术日益发达的今天，计算机模型逐渐成为建筑三维表现的主要方式，手工建筑模型的作用以及其在建筑设计引导上的必要性渐被冷落。但从学生的角度来说，学习并掌握设计技巧虽然近些年科技的发展使得计算机模型逐渐成为设计领域交流的主流手段，手工模型都依然有着不可或缺的独特影响和意义。

1 建筑模型发展现状

1.1 信息时代建筑学电脑软件的发展

21世纪是信息化时代，计算机技术迅猛发展的同时带动了无数行业的技术进步，建筑学当然是其中之一。Auto CAD、Sketch up、Rhino等功能强大的建筑设计辅助软件，给当今时代建筑学带来极大的冲击与震撼，曲面、弧线、甚至完全无规则可循的各式各样的形体设计也能在鼠标和键盘的配合中轻松完成，为建筑行业提供便捷的同时，更扩展了建筑设计的想象空间。

1.2 手工模型与计算机模型

计算机模型虽然便捷地展现了建筑的立体效果，但它也因无法直观地感受建筑物的尺度，比例和材料，无法替代设计中的手工草模对空间的感知和材料肌理的直接作用，而这种直接的作用往往会影响设计思维的建立和表达(图1)。正如彭一刚先生在《建筑空间组合论》中指出：“古今中外的建筑，尽管在形式上有及大差别，但凡属优秀作品，必然遵循一个共同的准则——多样统一……一件艺术品想要达到有机的统一以唤起人的美感，既不能没有变化，又不能没有秩序。”[1]，其中的“统一”与“秩序”，实质上便是比例与尺度，是建筑工作者的必备职业素养。

图1 通过手工模型考量建筑与周边环境比例关系

讨论比例与尺度时的关键因素是参照物，在生活中经常会以自身为参照衡量物体，而对于建筑初学者来说，建立身边熟悉的尺度与建筑之间的联系是建立比例与尺度感十分重要的一步。手工制作建筑模型的过程，可以直观地体会到建筑形体与比例、尺度的关系，间接地让学生将模型材料与身边的尺度联系起来，应用于模型上[2](图2)。相比之下，在电脑屏幕中操作与显示的，只能通过鼠标实现随意放大缩小的计算机模型，显然不具备这一特征。

图2 通过手工模型考量建筑与人体尺度比例关系

与此同时，优秀的手工建筑模型除作为设计师的工具以外，其本身更是一件艺术工艺品，在国内外各种级别、各种规模的建筑行业展会中吸引着包括建筑师在内的各行各业观展人的视线。

1.3 手工建筑模型教学现状

手工建筑模型制作一直以来都是建筑学学生学习的必修课，尽管技术发展，时代变迁，手工建筑模型制作在世界建筑学高等学府中的地位仍无可替代。如美国的麻省理工学院、荷兰的代尔夫特理工大学、瑞士的苏黎世联邦理工学院等，始终将手工建筑模型制作作为建筑学重点课程，亚洲的新加坡国立大学、清华大学、香港大学等建筑学高等院校亦是如此。

然而，在计算机与信息技术发达的今天，我国很多高校对建筑模型制作教学存在“轻过程，重结果”甚至“为制作而制作”的误区。其实，手工建筑模型制作在材质、空间、造型等各个方面的展示最直观，更有利于学生进行推敲，能够促使学生手脑结合。手工模型是改变这种不健康现状的一种直接、有效的手段。

2 手工模型在建筑学专业学习中的必要性

2.1 展示设计，帮助方案的生成

从广义上来说，建筑学是研究建筑物及其周围环境的学科。那么，在设计方案的生成过程如何尽可能直观地将建筑物本身、周围环境以及二者的整体效果展现出来，建筑模型的制作在这时则都凸显出其重要作用。建筑本身方面，现代设计越来越向着错综复杂的多维空间发展，在方案生成阶段，设计人员对建筑空间的布置、组合，以及对建筑外形整体效果的构思是重中之重，同时也十分困难。而建筑模型制作能将这一抽象的想象过程转化为具体的、直观的操作过程，生成为设计方案(图3)。

图3 学生设计建筑方案时制作的手工模型

2.2 有利于细节推敲、更全面周到地酝酿方案

好的设计方案大多是经过反复推敲与无数次改进得来的，如主体设计方案生成后，接下来经过推敲与改进过程。而实体模型是双眼取景，软件、图纸等表现方式都是用单眼取景，设计人员设计时很难感受设计的空间尺度感与物体的三维信息。此时，模型是推敲和交流设计的一种手段，具有立体的形态、真实的色彩以及可度量的尺度表现，它可以将设计方案中的优缺点展现得比二维平面描绘更精确、更直观，更能为设计人员改进方案提供极大的便利[3]。

2.3 弗兰克·盖里与手工建筑模型制作

当代著名的解构主义建筑师弗兰克·盖里，以具有奇特不规则曲线造型雕塑般外观的建筑设计而著称，如沃特·迪斯尼音乐厅、古根海姆艺术博物馆等。尽管随着时代发展建筑设计的工具逐渐先进化，盖里在设计之初依旧更多依靠纸模型这种传统方式来进行概念设计，也正是这种以模型为媒介的直观的设计方式给了盖里无穷无尽的想象空间(图4)。

图4 弗兰克·盖里正在制作手工模型

3 应手工模型制作在建筑学学习中应用

3.1 选择可探究式大师作品

在建筑学的学习中，借鉴与模仿大师之作是很有效的方式。借鉴与模仿可以集百家之长，不断提升建筑阅历，是提高自身设计能力的重要手段之一。而且，建筑设计是空间设计，其中的道理很难通过纸面文字形容得清楚明白，制作建筑模型能将大师作品更直观地展现在眼前，帮助学生更准确、细致地理解大师作品中的精髓。赖特与密斯的“流动空间”，密斯的“全面空间”，阿尔瓦阿尔托的人性化理念等看起来晦涩难懂的大师理念，如果借以从枯燥无味的平面图纸上融入立体直观的建筑模型，则将更容易被学生理解。如坐落于瑞士苏黎世的勒·柯布西耶中心作为一代大师柯布西耶最后的设计作品，如果将其仿制出手工模型，一定能被称作一件艺术品，反映了勒·柯布西耶所创作的建筑、雕塑、油画、家具设计和诗的和谐统一。更激发学生们对这座建筑更深层次的研究与制作其手工模型的兴趣，而兴趣是学习最大的动力。

3.2 深入探究大师作品，建立初步印象

建筑设计无论是初期的概念构思，还是后来的方案生成，甚至于最后建筑的施工建成，都遵循一定的逻辑顺序。建筑模型的制作也一样，制作出优秀的建筑模型一定要按照合理的逻辑顺序，绝非毫无章法地盲目拼接。因此，选定计划制作的作品之后，要从空间、结构、材料方面入手开始分析工作(图5)。空间上，上例这座建筑贯彻了柯布西耶的“功能主义”理念，并与其新建筑五点中的“自由平面”和“屋顶花园”相呼应。室内平面布局多使用通透的大空间，用少数短隔板对不同使用功能进行简单划分。屋顶平台通过一条连续的室外坡道以及一组室内楼梯与一二层相连。柯布西耶将两种连接方式的流线加以分割，从而划分屋顶平台的使用功能，令人赞叹。结构与材料上，建筑主体结构使用混凝土、钢架、玻璃3种现代材料，彰显现代建筑特点；屋顶则使用一起一伏的两个钢折板组成阳伞状结构，造型特征鲜明。黑色钢框架、黑色玻璃与几种明亮的彩色搪瓷钢板组合，使得建筑外立面在机械美学的理念中却也不乏活力。这些分析让学生们对这座建筑有了基本的了解，对模型制作思路的确立很有帮助。

图5 学生分步制作大师作品手工模型

3.3 确立制作思路，开始手工制作工作

分析过后，确立了符合柯布西耶大师这座建筑结构由下至上、由内至外的制作特点思路。模型由一层开始逐步搭建承重框架的逻辑顺序，直观地体现建筑承重结构的承重原理，感受这种自由式空间布局生成过程及其功能流线，让同学们在制作过程进一步理解大师作品的巧妙之处。

在材料选择上，经过多次实验，最终选用透明亚克力板加黑色透明贴膜方式表现黑色玻璃，用质地比较坚硬的黑色雪弗板表现钢板，彩色搪瓷钢板则使用贴纸表达。这些材料特性组合，较高程度地还原了建筑原有的造型、光线及空间效果(图6)。

图6 学生制作的瑞士柯布西耶中心手工模型

4 学生对手工模型制作体验效果

这次手工模型的制作，同学们认为受益匪浅。首先，对勒·柯布西耶的建筑思想有了更为透彻的理解。其“功能主义”和“新建筑五点”使学生们更加明了现代建筑中“现代”二字的意义，这对同学们今后建筑设计的方式、风格等起到深远的影响。其次，促使学生在建筑模型制作过程不同程度地形成建筑的逻辑性：按照空间体块穿插拼接、按照功能流线逐步扩展等等，有利于学生形成完整的、适合自己的建筑设计思维与理念。另一方面，将手中模型材料与建筑真实材料对比，提高了同学们对不同建筑材料的认知，切实感受到不同材料对建筑各方面效果的显著影响，清晰感受到材质的选取是建筑设计中重要的一环，对材质合理的运用有助于提高设计方案水平，而这些益处是用贴图表现材质的电脑三维建模很难给予的。