建筑·造型·方圆

摘 要：对现代建筑外观进行分析，研究方形建筑与圆形建筑之间的差别，并对其进行优劣对比。以大湾区纪念展馆概念设计方案为例，以圆形建筑为切入点，从建筑的外观设计、内部结构、形态演变、历史背景、建造技术、功能划分、人流动线、群体理念等方面，描述圆形建筑与境互动的故事性与独特的美感，促使人们回忆时代的变迁与发展，同时对方形建筑与圆形建筑的物理性质与空间利用率进行探讨，最后针对圆形建筑是否能成为未来建筑进行分析并得出结论。

关键词：展馆设计;圆形建筑;方形建筑

一、方形建筑与圆形建筑的形态对比

（一）外观差异

方形与圆形是几何图形中常见的形状，它们也常常被用在建筑中。传统建筑中有对方形结构进行推拉、堆叠、镂空等操作的设计，但其外观终究还是表现为棱角分明的形态。圆形建筑所带来的感觉则会有所不同，如格拉斯哥河岸运输博物馆，其有着独特的弧形外观。圆形建筑往往会给人一种新鲜感，吸引着人们的目光，犹如万绿丛中一点红。

建筑形态外观没有绝对的好与坏的标准，有的人喜欢静止的美，有的人喜欢流动的美，这是品位的不同，无所谓优劣。设计师扎哈·哈迪德以其设计的大胆的造型聞名，被称为建筑界的“解构主义大师”。而其设计的大胆很大程度上来源于她独特的创作方式——喜欢运用曲线，她曾说过“没有曲线就没有未来”[1]。

（二）内部布局趋势对比

采用什么样的造型作为建筑的外观，很大程度上取决于使用人群对建筑功能的需求。例如，随处可见的居住楼与商业街的高层写字楼，常常是盒子样的底座加上方形线条，以方块进行空间的切割，导致其内外形态都是棱角分明的，缺乏灵动感。但这也使对建筑内部空间分配布局的利用达到了最大化，满足了大众对居住空间的需求。相较于富有艺术性的建筑，附带曲线的圆形建筑要做到内部结构布局与外部形态相呼应无疑有一定难度。除此以外，还有内部结构空间划分、家具的样式与布局摆放、技术（承重，钢架结构）等问题。圆形建筑有利于打造温馨的室内环境，这离不开圆形建筑独特的功能。可尝试在圆形建筑的顶部设计一个圆环形的开口，利用空气自然流通的特性，结合圆形建筑内部自下而上由宽至窄收缩的结构，利用扩音喇叭反向操作原理——内圈向外圈运动音阶扩大，反之缩小，减少室内的杂音，从而打造出理想室内空间。此外建筑较高，能有效缩小外界声音传播的范围，进一步防止外部噪音进入室内。除此之外，圆形建筑也可被用来记叙故事，为了满足热衷追求浪漫的人，可以在建筑上附加故事与寓意，如此，曲线的造型就更像是承载着故事的开始与发展，也寄托着对未来美好生活的向往。

（三）框架结构物理差异

纵观古今中外，圆形建筑一直存在，相较于方形建筑，其脱离了传统的建筑梁架结构，采用框架类型结构，即用无梁柱支撑起整个建筑。但是，并非所有的圆形建筑都采用无梁柱结构。在空间较大的区域中，则以顶梁式结构为辅支撑起整个建筑，比如纵横范围广的展馆。圆形建筑独特的外观与现代科技相结合，呈现一种美感与神秘感。在面对自然灾害时，圆形建筑也有着显著的抗压能力，一般圆形建筑更能承受强风与海啸的冲击。从外部形态进行对比分析，圆形建筑的面数较多，因而其所受压力得以向四面扩散，减少了每个曲面所受的力。而方形建筑采用“盒子结构”，其每个面所承受的压力都比圆形建筑大。从内部框架结构来分析，圆形建筑内部承重结构是以无数个三角结构相连而形成的，以框架结构为主，柱式结构为辅，支撑起整个建筑，这在对抗外界自然突发事件方面能够起到一定的作用;方形建筑采用的则是顶梁柱楼层灌注混凝土结构，将正方形沿着钢筋纵向依次叠加上去，灌注水泥形成柱式，钢筋间隔之间形成的是正方形结构。正方形与三角形对比，毫无疑问，三角形更加稳定。

二、圆形建筑案例分析——大湾区纪念展馆

概念设计

（一）在数据中找形体

建筑的设计可以说是一个复杂的系统，由众多的内外部因素综合作用而成。可以将各种影响因素看成一种参数变量，结合场地对建筑性能进行研究和探讨，找到各项数据变化的规律，以此设计出建筑的造型。在对数据进行解读的基础上，利用数据反映的各项关系设计建筑模型。以数据为依据设计形体，亦是非线性建筑区别于传统建筑的特点。同时，设计者还需要分析场地、功能等，寻找适合的数据，根据不同的设计条件生成需要的建筑形体[2]。

以粤港澳大湾区纪念展馆概念方案设计为例，设计要体现粤港澳大湾区的建设发展过程。大湾区是指分布在沿海的诸多港口城市和城镇组合的集群，而由此衍生的经济形态就是大湾区经济。以大湾区11个地区的地理位置连接起来呈现出的弧线形态为展馆设计的主要依据， 并以粤港澳三地城市GDP数据变化曲线为参考，完善建筑外形结构。整理统计数据得出，2020年深圳、广州、佛山、东莞、惠州、珠海、江门、中山、肇庆的GDP较上年增长率分别为2.8%、5.9%、0.6%、1.8%、1.1%、3.0%、2.2%、1.5%、2.8%，而香港与澳门的GDP较上年增长率则分别为-3.0%、-2.0%。结合这些地区自大湾区形成以来的GDP变化，得出广东地区9个城市数据与GDP增长率曲线呈逐渐上升趋势。因此该建筑参考数据变化形态，将其运用于天花顶面，并采取由下至上的造型，与GDP数值曲线完美结合。但香港、澳门与其他9个地区相比，发展趋势有所不同，其GDP变化曲线有升有降，因此在建筑的尾翼部分添加一点波浪形状，以诠释港澳GDP发展状况。最后结合粤港澳三地的特点进行设计。在粤港澳大湾区中，广东是最大的经济体，因此以最大的建筑板块代表广东，以附属建筑板块代表香港澳门，同时体现出粤港澳大湾区内部的交融流通。各个城市相互帮助，创造共同繁荣发展的局面。从整体视觉效果上看，最大的建筑亦代表广东，由多个城市组合在一起，而其他两个附属建筑则看上去略小。把它们看作一个整体，便形成一个三角形的结构，象征着稳定。三个建筑都朝向中心点，预示着大湾区地区经济逐步攀升的趋势。

（二）圆形建筑形态演变分析

如同我们生活常见的雕塑都是由一块方正的物体经过无数次切割、研磨，最后无数个弧面相结合，形成一件完整的艺术品，建筑外观的形成也是如此。因为其弧面是通过对正方形进行无数次切割而形成的，虽无限接近圆，但有着与圆不同的独特的美感。以大湾区纪念展馆设计为例，对方正的“盒子”进行加工，犹如黏土工艺制作，通过拉、伸、推、刻、切、塑等手法逐渐呈现出曲面的造型，并将上述数据融合到建筑雏形的节点上，一步步推演得到建筑的外观形状。而整体玻璃采用方形玻璃，按照类似鸡蛋圆弧形结构排序，并非采用定制的弧形玻璃，以减少建造预算。使用可调节温度的遮光玻璃，在实现内部空间通透性的同时，也衬托科技的发展。建筑外层有着一层波浪纹的装饰框架，与建筑外形天花波浪起伏节点相呼应。建筑的整体鸟瞰图呈现出类似鸡蛋的圆弧结构，从鸡蛋的物理角度出发来分析，鸡蛋对握力的承受能力与上述描述中的圆形建筑结构抗风能力有着相同的原理。圆弧形的建筑独特的曲面所承受的压力向四面扩散，使每个面所受的压力减少，从而达到抗强风的效果。综上所述，圆形建筑抵御外力的能力更强。

（三）大湾区纪念展馆区位与设计解析

深圳临近港澳地区，并与香港隔海相望，且其本身是一个高新产业发展地区，无论资金、产业、技术都有着其他地区难以满足的条件，因此把建造位置设于深圳地区。但如何体现建筑与大湾区之间的關系、如何使其成为大湾区的标志性建筑，也是需要解决的问题。首先，从规划方面来看，其属于沿海地区，一面与城市衔接，另一面与与大海相连，犹如岸边朝阳，与港澳地区联通，形成无限向外发展的圆。为了解决与周边建筑之间的形态差（高楼方与展馆圆）的问题，融入高新科技，使同一地区建筑的风格更为和谐统一，并带动周边城市随着时代的发展而变迁。其次，保留原来的道路作为科技发展过程的载体，记录周边环境的变迁，构成历史发展的框架。整体建筑以三角形展示在场地当中，无疑有着标志性纪念建筑的体量感，其以具有活力、超前、神秘等物质的角色身份介入到场地中，渲染着整个“圈”中的氛围，试图带动整个“圈”的发展。同时，作为一个展示空间，其为参观者展示馆内的内容，而作为一个建筑，其展示的并非只是建筑本身，而是“群”所引导的背后的意蕴。贴合建筑而形成的椭圆形楼板像由两条弧线组合而成。人的视觉范围一般在120度左右，视线从弧线起始位置至末端掠过，像是人对历史时间变化的认知，体现出其表现流动性的功能，也说明这些曲线具有非定性、易变性。正是非定性使其浓缩了多种潜在意义，能够表现历史的独特性。通过椭圆形结构，给予参观者开放性视野，除了展示内部结构，还可以更好地展示周边文化领域发展的过程，呈现出“群”的理念[3]。

（四）大湾区纪念展馆功能布局与流线变化

为了实现对建筑功能的分区设计，需不断结合现状对展馆内部进行调整，更好地展现粤港澳科技与文明发展水平，在此过程中需注意以下两点。

第一，要遵循经济性、实用性原则。可根据该展馆设计项目将其分为展示空间、服务空间、办公空间三大空间。展馆由三个独立的子建筑组成，每个单体建筑的服务空间与展示空间动静结合。服务与展示之间形成互助关系，利用展示功能吸引人流量，带动服务空间的发展。在服务空间中销售周边，提高知名度，形成一个循环经济发展环。建筑展示空间与服务空间采用可变性规划，可及时根据现状需求进行调整，促进经济效益最大化。同时，也尽可能地根据居住人群对空间规划的要求，提高空间利用率。

第二，要遵循安全性原则。这要求相关人员对该建筑功能分区背景下的交通组织与消防疏散功能进行设计，对附近道路交通运输能力及交通运输网进行研究，针对不同性质的功能分区进行有针对性的消防疏散设计。在建筑物内部合适位置设置疏散楼梯及电梯，这样，一旦发生意外灾难，就可以利用安全出口组织游客撤离建筑，便于密集人群疏散[4]。

在空间功能布局规划中，如何引导人群的流动动线设计，更好地展示内部空间内容，仍是需要解决的问题之一。建筑内外面均呈异形空间结构，内部采用开放式规划，用“透明的墙体”规划不同的空间，因此功能分区与内部流动线呈弹性变化，更具灵活性与多变性。根据不同的现状规划不同的功能，调整不同的流动动线，使动线在二维平面上具有三维空间的感觉，具有视觉节奏感，更具有戏剧性。以建筑外形的艺术魅力，深化空间文化内涵。内部功能规划多变性也预示着大湾区会朝着多元化方向发展，该建筑会努力成为大湾区的文化空间和大湾区人们的精神家园[5]。

三、圆形建筑是否能代表未来建筑

综上所述，正如解构主义大师扎哈·哈迪德所述“没有曲线就没有未来”，我们在日常生活中往往能通过日常用品发现人们潜意识里“优雅的曲线优于笨重的直线”的观念。对于建筑而言，著名的建筑师安东尼奥·高迪曾说：“直线属于人类，曲线属于上帝。”从设计角度出发，直线的设计相较于曲线的设计不容易出彩，因为曲线的设计往往能在功能与美学上给人眼前一亮的感觉，而对于曲线是否能代表未来建筑这个问题，也没有确切的答案。未来，我们是否应该抛开方形理念来设计建筑？未来一词体现出可变性、不可控性、非绝对性。决定建筑建造的成功与否的因素也是多方面的（资金，规划，决策，技术，争议）。而圆形建筑虽然比方形建筑更具有任意性与潜在意蕴的承载性，却不能代替方形建筑的朴实。这种决策的两难局面提醒我们，要在践行“创新决定未来”理念的同时，保留一定的传统。

四、结语

圆形建筑与方形建筑的应用以及二者之间的差异，都离不开人对其功能的需求，不同的人群倾向于使用不同的空间场地。方形建筑可以通过切割划分内部结构规划其功能，外观与内部结构的方正结合，虽使其缺少了一定的美感，但却是最普遍的能极大地提高空间的利用效率的形式，在某种程度上最容易满足居住者的需求。文章通过对大湾区纪念展馆概念设计进行分析，展现了根据数据设计形状，以及将数据运用至选址中的方式，并诠释其中的意蕴。圆形设计给予了建筑外观有张力的美感，而设计中内部结构中独特性与空间通透性，赋予了建筑与内部空间以故事性。

参考文献：

[1]杨柳青.曲线下的无柱空间[J].建筑知识，2011（9）：18-23.

[2]黄蔚欣，徐卫国.非线性建筑设计中的“找形”[J].建筑学报，2009（11）：96-99.

[3]倪阳，何镜堂.环境·人文·建筑：华南理工大学逸夫人文馆设计[J].建筑学报，2004（5）：46-51.

[4]杨璐.综合建筑功能分区设计分析[J].住宅与房地产，2021（21）：125-127.

[5]喻至勇.公共图书馆建筑设计与功能布局实践：以江西省图书馆新馆为例[J].图书馆研究，2021（2）：46-53.

作者简介：

陈雄迪，广东培正学院教学助理。研究方向：环境设计。