(上海合城规划建筑设计有限公司 上海 200092)
【摘 要】随着信息化时代的到来,计算机技术已经深入到生活的各个领域。建筑设计对于计算机技术的应用也从最初的计算机辅助设计发展出植根算法的数字化建筑设计。它继承了现代主义建筑的基础,却又代表着全新的设计手法和思维模式,数字化建筑设计方法为建筑的形体生成、空间建构包括后期施工技术及施工管理观念带来了巨大变革。而不断发展成熟的数字化设计方法以其动态化、数值化、整体化的优势,为建筑设计、建筑施工过程带来了更为积极的作用。而建立在地域气候与环境参数之上的、基于能量流动与新材料建构的建筑,是具有未来范式的建筑方向之一。
【关键词】数字化;本土化;地域性;气候环境参数
【中图分类号】TU201 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)24-0044-02
1.研究数字化设计本土化的意义
数字化设计是当前国内热门的建筑设计发展方向。在工具理性与思考路径的层面,提出了一个革命性的方向,并与现代社会整体的创新与生产体系相衔接。数字化设计并不必然导向哈迪德和舒马赫所宣称的单一的“建筑风格”。但是当下国内更多的是将数字化算法利用于建筑表皮及外观的生成,追求片面的形式创新,并未触及数字化设计的真正内涵与本质。而缺乏对数字算法本质及其计算逻辑机制的理解,不能将气候影响因子、环境影响因子纳入数字化计算的范围,自然也就存在数字化设计不够本土化的问题。
一方面,数字化设计的研究起源于国外知名的建筑院校,其理论发展也经历了相当长的时间的迭代更新。新世纪后数字化设计的概念及理论传入国内,数字化设计在国内建筑界快速兴起。看似繁荣的数字化设计身后,国内大批量的建筑项目,快速的建设周期,致使国内设计师并没有将国外数字化设计理论很好地吸收转化,也未能很好地厘清参数设计理论的发展脉络。数字化设计理论其根在国内并未深扎,造成数字化设计领域存在大量的抄袭、仿照以及一味追求夸张形态,忽略本土地域文化特征等现象。所以,研究当下数字化设计理论的本土化应用具有一定的意义。
另一方面,由于建筑施工本身的不确定性,施工团队技术能力,建筑造价、建造周期等各种因素的制约,数字化建筑设计作品又往往难以达到预期的完成度。在国内完成度高的数字化设计作品并不多见,其中有设计师的问题,也受限于行业的不规范、逼仄的造价和施工周期,甚至施工技术人员整体技能水平偏低,都会使建筑作品的建成效果大打折扣。建筑师在这种条件下,要保证设计的实现度尽量高,非常不易。仅依靠数字化的立面表皮,依靠材料选择来控制实施效果的话,风险很高,一旦造价受到挤压,对建筑的整体呈现影响非常大。数字化设计的作品大都比较强调作品的几何规律和数学逻辑,这些方面在建筑完成度上占到了相当大的比例。而在中国现有的情况下,要应对尚不成熟的建筑产业链的现状、应对低端的工艺水准与应对严苛的造价限制,研究并开发相对来说“低技”的数字化手段,指导建筑设计及施工过程,从而保证设计作品的完成度,应该是当下国内建筑数字化设计需要重视的一个方向。所以研究数字化设计的本土化策略就显得尤为重要。
2.数字化建筑设计本土化的应用及实践
以参数模型构建的方式主导设计过程,通过引入诸如结构设计数字化协同,生态热力学的协同,地理信息协同设计等多专业多领域数字化协同设计的方法,为建筑形体生成、空间建构、包括后期施工及施工管理都带来更为优化的解决方案。基于建筑设计本身的系统性、复杂性,单一的数字化设计概念并不能完全适用于当下的建筑设计,也不能够应用于设计的全部阶段。在中国可以预见的行业节奏放缓新常态下,已有相当数量的国内建筑设计团队开始反思数字化,参与数字化思潮下的新实践。他们跳出仅靠数学逻辑、几何逻辑、算法逻辑推演建筑形态表皮的怪圈,在当代中国的语境下,将数字化建筑设计方法与传统的注重地域文化、注重场地环境等建筑设计方法相结合,并达到了一定程度的正相关。以笔者在麟和工作室的两个实践案例,讨论数字化建筑设计思潮下,本土化的一些应对方式。
2.1 融合当地自然气候特征、适应地形特征。
自然环境是我们进行一切生产活动的前提,所以进行建筑创作的首要任务便是要充分了解当地的人文环境和地理特征。我国幅员辽阔,南北气候环境差异较大,需要根据不同的气候条件,得出气候影响因子,来指导建筑设计。北方的四合院、南方的天井、黄土高原的窑洞、西北干热地区的“冷巷”。都是我国本土民间“环境响应建构”的典型案例。而在信息化时代,基于数字化设计的方式,可在已有方法基础上更进一步。在设计初期,充分考量怎样将建筑设计融入到当地的地理环境中,尽可能地保持建筑设计自身的意象特性,使建筑物并不孤立存在,而是成为地表形态的延续。建筑和地形融为一体,恰当的融入当地的自然环境,适应当地的气候条件。
在麟和建筑工作室的实践项目--青岛领海酒店设计中,由环境参数的理性分析与捕获入手,以热力学能量形式的视角,在风、光、热、景观诸多要素的参数作用下,最大化沿海景观面,塑造波浪般起伏的总体形态。并结合风的流动、光的引入创造峡谷般的流动空间。韵律感极强的斜梁与曲面玻璃则构成了酒店流畅的外部表皮。对环境因素的充分考量,并利用数字化的设计手段,提供了一个当代建筑实践中的路径与范式。
2.2 结合当地施工手段、利用当地材料
在黄河口游客服务中心夯土实验中,为了充分体现建筑的在地性精神,对建筑所属地区的建构方式和建筑材料进行研究,结合当地施工手段,利用当地的特色材料。将建筑建造及后期使用对自然环境的影响减到最低,实现人与自然的和谐发展。而夯土作为传统的建造技艺,在当代的建造方式与体系下被赋予了新的意义。基于热力学数字化协同设计方法,展开了一系列关于夯土墙的材料建构与空间设计。利用“能量”参数对地域气候做出了有效回应,最大程度地减少能耗,降低对湿地环境的破坏。计算机的数据为建筑空间的设计提供可靠准确的平台,在建筑的生成过程中,对所处地形进行精确梳理,条状平坦的场地特性,指导了建筑的总体形态生成。三个体型平展的建筑错落展开,融入广袤的黄河湿地,六个院落嵌入其中,并通过巨大的开口与地景尺度相呼应。同时条状的基础形态,也为建筑夯土立面的开形式提供了参数依据,自下而上由密变疏,形态错落。建筑西侧为防止西晒而设立的打孔板立面打孔纹理则是利用数字化工具对湿地芦苇自然景观的形象刻画。在建筑的设计及施工过程中,通过计算机技术的使用,对地形地貌进行精准的测算,并反馈在建筑立面。而对建筑功能开放度参数的设定则影响着开窗的疏密程度。
3.结语
数字化设计并不像被诟病的那样,使建筑师过分依赖计算机而抛弃自己独立的设计思维,反而是帮助我们更好地处理众多交织在一起的复杂问题的工具。数字化是强大的工具与思维模型之一,在其之上尚有建筑历史与现实的更迫切话语!数字化是整个话语体系中的一个要素,并且应该导向多样的出口,而非已经形成视觉疲劳的流线型建筑与装置。对当下中国的数字化设计在地性的研究,使我们在尊重地域性文化性的同时,利用本土的建造方式创造出更加独特、人性化且有创造性的建筑空间。
参考文献
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论文作者:李欢瓛
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/2
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 本土化论文; 夯土论文; 气候论文; 参数论文; 地域论文; 《建筑知识》2017年24期论文;