以住宅為例談建筑設計在科技信息下的可變形態(tài)及其實現(xiàn)

胡 亮

（河南省建筑設計研究院有限公司,河南鄭州,450000）

當前，對于住宅建筑來講，其所表現(xiàn)出的形態(tài)設計已無法符合當前人們的需求，不能良好的滿足既有自閉靜態(tài)形式，又包含可變形態(tài)的標準。住宅建筑的美學其本質(zhì)在于體現(xiàn)建筑在空間及時間方面的統(tǒng)一性。我們常將建筑稱為音樂的凝固，但這僅是建筑理念中的小部分，建筑更需要表現(xiàn)出一種動態(tài)、可變形的美。最近幾年，伴隨著科學技術的逐步發(fā)展，混沌理論及可持續(xù)理論的不斷深入，再加之建筑本身功能的逐步全面、完善，已存在大量的建筑設計人員不再僅關注建筑的純粹美及靜態(tài)美，越來越多的設計從業(yè)人員將建筑設計看做一個有機的系統(tǒng)，存在連續(xù)的可變形態(tài)。這些觀念使得越來越多的建筑設計人員對建筑的可變形態(tài)及實現(xiàn)引起重視。以下簡要針對其相關內(nèi)容進行論述，僅供參考。

1 在科技信息下建筑可變形態(tài)設計的價值

對于建筑設計來講，可變形態(tài)是其自身特有的一種屬性，同時也是建筑對所處環(huán)境形成的一種回應表現(xiàn)，表現(xiàn)出得信息為建筑適應性的程度。從另一層面來講，建筑的可變形態(tài)自身就是通過建筑本身所擁有的方法技術來完成的，是在初級建筑設計階段就已經(jīng)完成決定的，這同建筑后期的改造及修建存在較大的差別。自另一角度來講，建筑的可變形態(tài)設計通常是由固定結(jié)構(gòu)中的能夠形變部件整體構(gòu)成的可變系統(tǒng)，所以，此種能夠形變的部件與臨時的部件間也存在較大的差別，能夠變形的建筑與臨時的建筑也是完全不一樣的。形態(tài)可變的建筑具有很多實用性較強的特點，例如：建筑的空間廣闊、適應性較好、材料的節(jié)約性較強、可以持續(xù)發(fā)展等，期間，最為明顯的好處就表現(xiàn)為建筑本身特有的適應性方面。

1.1 對氣候具有較強的適應性

在自然環(huán)境中，陰陽的更換，季節(jié)的變化是普遍的規(guī)律，雖然固定的建筑形式可以發(fā)揮擋風遮雨的功能，然而，就不可避免出現(xiàn)呆板、生硬、阻斷同環(huán)境聯(lián)系的情況。但是，如果將建筑設計為形態(tài)可變的結(jié)構(gòu)，就能夠較為方面的轉(zhuǎn)變室內(nèi)及室外的空間，與大自然融為一體，促進和諧。

1.2 對個性具有較強的適應性

每一個人都具有單獨的生活方式、習慣及態(tài)度，并且對生活環(huán)境的改變存在獨特的觀點，建筑設計人員無論怎樣細致的考量，都不能全部滿足使用人群的需求。建筑的可變性設計就能夠盡量為使用者提供一種對空間改造的期待，使居住人員的創(chuàng)造力得以充分調(diào)動、挖掘，使人們能夠依據(jù)自身觀念任意分配空間。

2 在科技信息下建筑可變形態(tài)設計的重要性

對于住宅來講，其是我國最為古老的建筑形式之一，住宅建筑的形態(tài)同人們平時的生活間存在密切的觀念，對使用人員的居住質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以，住宅建筑的形態(tài)較使用率及品質(zhì)來講更值得人們重視。從宏觀角度看，住宅建筑是對人們文化特征的體現(xiàn)，所以，不同的地域、不同的時期，人們的住宅都表現(xiàn)出各自的特點。針對單一建筑來講，其也是各不相同，直觀表現(xiàn)出房屋主人的興趣愛好。另外，因為家庭中成員的資金收入、職業(yè)、生活習慣、興趣愛好、年齡、文化程度等都存在差別，再加之最近幾年流行的個性化趨勢，導致住宅建筑的可變形態(tài)逐漸受到人們的關注。伴隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的逐步深入，各個類別住宅都把可持續(xù)發(fā)展當做評價建筑優(yōu)劣的標準之一。作為建筑類型中最為普遍的住宅，其就更應當擔負起節(jié)約能源的重任。住宅中的可變更性及可再造性都在呼喚設計的靈性，根據(jù)研究現(xiàn)實，住宅建筑完全能夠應用可變形態(tài)增強靈活性，從而實現(xiàn)可更新、可再造的任務。

3 在科技信息下建筑可變形態(tài)設計的實現(xiàn)方法

3.1 住宅建筑可變形態(tài)的設計觀念

住宅建筑可變形態(tài)的設計觀念是以美國的建筑開放理論系統(tǒng)為基礎衍生的，此項理論系統(tǒng)對住宅建筑有明確、深入的了解，認識到住宅建筑具備個性及共性兩方面的特點。如果住宅建筑的形式體現(xiàn)偏向于群體觀念時，就需要設計人員的思路同統(tǒng)一的規(guī)則相符合，無論是小區(qū)中的單獨住宅建筑，還是住宅區(qū)中的獨戶框架建筑，都需要同共性設計標準的規(guī)定相吻合。在反過來觀看獨戶的框架建筑，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)需要具有私密性及個性。這一實踐及標準理論能夠高效處理現(xiàn)今住宅公寓建筑在環(huán)境人居中存在的大量問題，為使用人員提供了能夠自主設計“家”的機會，更加全面、科學、人性的表現(xiàn)出住宅中自我設計的特點。

3.2 住宅建筑可變形態(tài)設計的實現(xiàn)

開放型的住宅設計其重點在于通過系統(tǒng)的動態(tài)觀念對建筑環(huán)境進行考查，對建筑的形態(tài)與社會形態(tài)間的關系進行研究，對靜態(tài)的建筑空間怎樣與社會動態(tài)的生活形態(tài)變動相適應進行探討。我國著名學者鮑家聲教授就提出了“支撐體住宅”這一理論，此項住宅建筑的設計方法是融合了哈布瑞根教授的理論，并進一步實踐、深化衍生的，在進行實驗時，同一套住宅設計出多項平面布置的方法，使用戶自行選取，再依據(jù)一些特別需求進行特殊處理，這樣不僅節(jié)約了時間，同時也為使用人員提供了方面。

“支撐體住宅”的設計步驟一般包含以下內(nèi)容：其一，把住宅建筑劃分成可分體及支撐體兩方面結(jié)構(gòu)，分別進行建造及設計，其中，建筑人員及相關部門對支撐體的設計進行討論；其二，建筑從業(yè)人員對可分體進行設計，用戶自行進行選取及決定，同時，設計人員從旁協(xié)助使用者對室內(nèi)進行布置；其三，將使用人員選擇的可分體依照用戶的觀念安裝、布置在其選取的支撐體上；其四，構(gòu)成一個適用性良好、完整度較高的住宅建筑。

4 在科技信息下建筑可變形態(tài)設計的支持

4.1 住宅可變形態(tài)的設計影響

如果對住宅建筑的結(jié)構(gòu)進行可變形態(tài)設計時，重新構(gòu)筑形態(tài)會遇到較大困難，所以，就需要對建筑的曲率改變、有機形變等特點進行重視，與以往的建筑設計方案進行區(qū)分。普通的鋼混結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)都是以正交關系作為基本原則，在確定變化曲線后，需要確保建筑梁與住間呈現(xiàn)豎直關系，同時梁柱的交點為支撐點。設計從業(yè)人員能夠依照住宅建筑自身的邏輯特點衍生更加簡便的曲線形態(tài)，最后使建筑的整體形態(tài)與人們的需求相吻合。

在當前，建材原料不斷更新、建筑結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化的形勢下，許多建筑的有機形態(tài)已經(jīng)逐漸擺脫了鋼混結(jié)構(gòu)的禁錮，例如：膜材、高強度鋼材等都為可變形態(tài)供給了許多可能。我國許多建筑企業(yè)當前都應用網(wǎng)狀架構(gòu)，在形態(tài)塑造方面體現(xiàn)出了較大的靈活性，但是，自由性相對較弱，住宅的結(jié)構(gòu)依舊需要同自身的邏輯相吻合，形態(tài)的改變及完善不僅需要滿足人們對美及功能的需求，同時也需要依據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的規(guī)律。在設計及布置一些細致結(jié)構(gòu)時，需要使設計定性同參數(shù)相接近，并且應用電子設備對設計參數(shù)進行比較，從而全面發(fā)揮科學技術的功能。需要注意的是，如何引入并設計參數(shù)，處理實際出現(xiàn)的問題，而并不是僅獲取一個固定的科學結(jié)果。

4.2 住宅可變形態(tài)與使用功能的聯(lián)系

對于住宅設計來講，依據(jù)預期使用功能來確定建筑形態(tài)是十分重要的過程，住宅的最基礎作用就是其使用的能力，然后才延伸到美觀及形態(tài)方面，美觀的形態(tài)也是基于使用功能的基礎上。建筑的入口、朝向、開窗等都是決定住宅功能的條件，其中，建筑入口有具有突出的作用，對整體建筑的風貌有著十分關鍵的作用，最終能夠?qū)ㄖ恼w形態(tài)造成導向。就像動物的嘴對動物進食造成影響相同，住宅入口的大小、結(jié)構(gòu)與住宅的風格、面積也需要統(tǒng)一，另外，還需要根據(jù)住宅的功能設計出多種入口，例如：主入口、次入口、緊急入口等。所以，住宅的入口設計應與建筑的需求相吻合。

景觀是住宅建筑有機體的又一個重要的導向，住宅應盡可能向更好的景觀方面發(fā)展。假如建筑所在區(qū)域的朝向同景觀的聯(lián)系不大，四周都存在相近的景觀，那么，陽光的日照就是決定其設計的重要條件。住宅的開窗及朝向都可以體現(xiàn)出建筑設計的可變形態(tài)。因為建筑受到光照影響的原因，導致住宅南面的開窗較為廣大。建筑設計人員可以依據(jù)景觀及南面開窗等真實情況進行進一步節(jié)能規(guī)劃。

在對住宅進行立面設計及剖面設計時，由于大多數(shù)設計僅考慮空間的二維形態(tài)，忽視三維，所以，設計的內(nèi)容較為固定，存在自身固定的剛度。也因為限定的因素較少，所以無法創(chuàng)建更高效的三維參考，從而導致住宅有機形態(tài)呈現(xiàn)多樣變化。這時，就需要考慮內(nèi)部人員變動、現(xiàn)場形態(tài)設計等因素，設計從業(yè)人員能夠在建筑中感受到形態(tài)各異的體會，從而使變化的形態(tài)與人們的需求相吻合。例如：在一些高層建筑住宅中，就適宜建設空中花園，從而使人員可以在空中體會與地面不一樣的樂趣。

5 總結(jié)

總而言之，住宅與人們的生活間存在密切的關聯(lián)，所以，設計從業(yè)人員在進行住宅規(guī)劃時，應樹立“以人為本”的觀念，在設計可變形態(tài)的住宅建筑時，應用多種科學技術，實行“支撐體住宅”，從而使建筑形態(tài)更靈活，在滿足人們需求的同時為人們提供更優(yōu)質(zhì)的服務。因此，對住宅可變形態(tài)及其實現(xiàn)進行探討是值得相關工作人員深入思考的事情。

[1] 黃媛.將建筑的“可運動”、“可變化”理念運用于建筑設計的研究方法初探[J].華中建筑，2010（07）.

[2] 潘虹舟.小戶型住宅的可變設計—以七巧板變換空間為例[J].科技資訊，2009（30）.