建筑设计的空间形态塑造——以海洋之星为例

张志刚

建筑设计的空间形态塑造
——以海洋之星为例

张志刚

建筑设计的空间形态塑造与设计师主观认识关系紧密，即可以设计得奖建筑与环境融合，也可以形成对立面，产生形式美。在本文中，海洋之星以自然形态为基础进行设计，完美地与自然环境融合，水上、水中、水下三层展示出不同的空间形态。笔者从形体设计、结构设计、环境融合、建筑机能几个方面论述了海洋之星的空间形态塑造。

“建筑绝不只是单一存在的个体。它与构成自然的许多次序一样，也是庞大次序中的一个”。建筑设计的空间形态塑造是设计中体现设计策略的重要部分。空间形态的塑造对建筑而言一方面是指外形，另一方面是指内部机能和空间形态。本文以海洋之星为例从形体设计、结构设计、与环境的融合、空间形态和机能几个方面对建筑设计中空间形态塑造进行了分析探讨。

海洋之星的建筑设计基于自然形态，在海边以前所未有的空间形态打造出与自然融合的建筑形式。本方案以栖息在海边的海星为主要造型特点，整体建筑群分为水上、水中、水下三大部分。整体建筑群的构成与环境密不可分，其中的单体建筑结构、样式、空间构成以自然环境为依托，建筑与环境“互塑共生”，结合现代建筑设计理念，塑造建筑与环境空间的相互渗透与交融之美，构建人—建筑—环境的和谐统一。

一般来说，建筑设计是以整体为框架，对所涉及的各个方面进行综合分析考虑，建立起内外协调的联系。同时这类以自然形态为基础的建筑不能只重视空间形态的塑造，更要对其使用功能有所突出，否则只能作为景观出现，无法完美地表达建筑的形式美与功能美的统一。

一、形体设计、结构设计与外部环境的融合

第一，与外部环境融合

要使得建筑与自然环境和谐共生，需要在进行建筑设计时充分考虑自然环境对建筑各方面的影响。具体来说，比如建筑所在地的地质条件、温度、湿度等等都会直接或者间接对建筑造成影响。所以，在进行建筑设计时把自然环境因素作为考

虑要素之一可以在保证建筑功能属性的同时，充分发挥自然因素的优势力量，以地形地貌等环境特征为设计思考的出发点，即在顺应自然的同时，使得建筑更富个性，展现出独特的人文性，与自然和谐共生。

第二，形体设计

建筑的外部形象由其外部形态决定，而外部形体又是建筑设计里表现的重要部分。自然形态建筑的形态既与现代建筑中的形式美有明显区别，在构型法则上，也与传统建筑明显不同。它有自己特立独行的风格，是通过对自然形体中的美进行剥离和抽象而形成的。

从古至今人们都很善于观察和发现自然形体中的美，通过反复接触和观察，以一种特有的表现形式将所感受到的美运用在建筑形体的表达中，比如建筑中一些构件或者装饰。这方面典型的例子有很多，中国古代建筑中的兽面瓦、复莲式柱基、鸦纹，蝙蝠纹等，古希腊和古埃及各种动物形态的浮雕，草叶装饰以及涡卷雕刻等等。

现代的建筑师也没有摒弃传统的东西，不断会尝试通过动物形体表现现代化建筑，将过去这种建筑观察习惯保留至今。一直源源不断延续的原因或许是建筑师的用意可以最直接的通过对自然的模拟表达给欣赏者，而不需要冗繁的文字说明。

第三，结构设计

结构作为建筑设计的一部分，直接影响建筑的形态和空间分割，在对自然形态模拟的建筑中，通过结构的巧妙设计，甚至可以给传统赋予新的内涵，也变换出更加构思巧妙新颖的建筑形态和空间分割，给予体验者新鲜感。反之，为了能够实现建筑外观设计，结构设计也起到了巨大的支撑作用，只有设计出与外观相符的结构设计，才能在各个方面保证建筑的实用性、使用性、安全性以及美观性。

以海洋之星为例，如图1。海洋之星从俯瞰角度是若干个大小不一的海星，在陆地边缘是最大的海星，延伸至海洋中的还有几颗小海星。这样的建筑群从外观形态设计上借用了海洋生物-海星的外形，栩栩如生。与海洋生态环境做到了外观的统一，同时建筑结构也利用了海星的内部构造，下文将详细阐述。

二、空间形态塑造

建筑的空间形态塑造是整个建筑的精髓。因为不仅向人们直观地展示了外观，更是将室内空间如何划分得更合理更有情趣的设计。在传统功能建筑中，为了节约成本，提高空间形态使用率，设计师往往忽略了空间形态塑造部分，单纯追求其使用性。在海洋之星的空间形态塑造上，设计师受到海星的外形和其内部的空洞、粘膜和肌肉包裹着的腔室、组织之间的空隙和运送物质的管道等物质的启发，将其利用到海洋之星的空间形态塑造中去。可以毫不夸张地说，海洋之星是钢筋混凝土及复合材料组成的海星。

海星的内部结构属于生物学范畴，是含混、不规则的组成。如果海洋之星单纯“拿来主义”，那么其空间形态必定是混乱

不堪而无法实用。所以设计师利用仿生技术，将海星体内的膜体、空洞等不规则形态进行了变形利用，打造出如图3所示的内部空间。可以看出，海洋之星内部空间宽敞而富有生机。头顶的薄膜状、泡沫状形态真是海星特有的，同时大面积的玻璃应用使处于水下的建筑部分不压抑，能隔着玻璃幕墙与海洋互动。处于海洋之星内部的人们仿佛置于海星的身体内部，光滑的曲线、多样的胞体结构塑造出海星之星与众不同的空间形态。

同时建筑空间形态的塑造中可塑性空间元素在海洋之星的设计中得到了很好的体现。设计师先进的设计理念与高科技的模型技术和建造技术融合一体，使海洋之星从不同的角度审视都有不同的韵味。海洋之星有着奇异的外部形体，建

筑大部分由一群不规则曲面体量组合而成，整体形式神似海里灵动的软体生物海星，镂空的双层水下部分从仰视的视觉去看，又如绽放在水中的花朵。如图3所示。

海洋之星内部的设计更加精彩，空间自由地发生扭曲、变形，整个室内充满了随意的曲线和不稳定的形体，仿佛是空间在狂欢。尤其是地面与天花板设计，地面由整齐排列的折线组成，天花板犹如五彩斑斓的秘密花园。创造出以往任何高直空间都不具备的、打破简单几何秩序性的强悍冲击力，曲面层叠起伏，光影倾泻而下使人目不暇接。海洋之星的室内空间形态可以称作是一件空间的雕塑，将空间的可塑性发挥到了一个极致。

三、整体机能

第一，环境机能。海洋之星的空间形态设计基于自然生态的基础上，建立了与自然一体化的设计策略。从实际操作上发挥了空间形态的优势，在设计内容上将水上建筑、水中建筑和水下建筑三个维度充分体现，形成了建筑内部的小气候，以自然空间环境对建筑环境进行补充，将海洋之星置于与海洋文化结合的平台之上。在海洋之星的建筑空间尺度上，也以环境机能的突出为出发点，形成了创新的设计思路。将环境的设计与人的视觉心理、建筑外形以及室内空间形成了一个系统。同时这个系统体现了设计动因和的自然属性。

第二，使用功能。海洋之星的设计不仅是为了突出与自然的融合，其空间形态的塑造也体现出使用功能。海洋之星在空间形态上突破了传统海洋建筑的形式主义，以海星的形态为切入点，在外形结构和内部结构设计上利用了海星的外形和内部组织元素，例如圆弧型的屋面对海水、海风的侵蚀能降到最小，内部海绵体空洞、胞体结构更能适应水中水下的高强度水压等。利用海星的仿生结构有助于海洋之星的安全、稳定和保温。同时空间利用最大化。

1. 叶宏.城市滨水区域空间形态探讨[J].现代园艺,2014(8)

2. 阿摩斯·拉普卜特,黄兰谷等译.建成环境的意义非语言表达方法[M].中国建筑工业出版社，2003 : 8

张志刚：山西艺术职业学院讲师