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建筑构图解析:立面构成要素关系

【摘要】:建筑立面形式是由构成元素的自身属性和元素间的关系所决定的。无论元素如何分类,立面构图的元素之间都拥有以下六种关系:数量关系、位置关系、层次关系、形状关系、均衡关系、比例关系。随后立面装饰艺术出现,使立面元素中除结构元素外增加了装饰元素,数量进一步增加。

建筑立面形式是由构成元素的自身属性和元素间的关系所决定的。建筑立面的构成元素按照形态可以分为点元素、线元素、面元素三类(详情见本书第三章第二节的相关内容);按照结构可以分为墙、门、窗、柱、屋顶、装饰性构件等。无论元素如何分类,立面构图的元素之间都拥有以下六种关系:数量关系、位置关系、层次关系、形状关系、均衡关系、比例关系。

1.元素的数量关系

建筑史的发展历程中立面构成元素数量经历了“由少到多又到少”的发展过程。远古时期各地的建筑是为满足使用者的基本安全和生活需要所搭建,因此立面基本是只由简单的结构元素组成,如河姆渡原始居民搭建的草棚,其立面元素仅有支撑屋顶的垂直向的柱和茅草屋顶。随着历史的发展,人们的物质生活水平和建造技术都得到极大提高,世界各地建筑的结构样式更加丰富,各种墙体、屋顶、柱梁结构都产生了多种形式组合,建筑立面构图元素数量随之增加。随后立面装饰艺术出现,使立面元素中除结构元素外增加了装饰元素,数量进一步增加。现代建筑设计秉承形式追随功能,结构决定形式的务实态度,抛弃了古典建筑中繁复的装饰,建筑更加追求纯粹的结构、空间与功能之美,立面构成元素数量也有所减少(图5-3)。

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5-3 当代建筑与古典建筑立面构成元素数量对比

当代建筑结构更加复杂,设计手法也更加丰富,立面构成元素的数量关系由结构元素、功能元素和空间元素的数量所共同决定。

2.元素间的位置关系

元素之间的组合方式是评判立面构图效果优劣的重要因素,元素间的位置关系是组合方式的主要内容之一。位置包括绝对位置和相对位置,绝对位置主要是指物体的坐标位置,是物体的自身属性,而相对位置则是物体与物体间的相对位置关系,本小节阐述的就是元素间的相对位置关系。立面构成元素间最典型的位置关系有以下几种:

(1)彼此分离 元素间存在一定间距、彼此保持独立,此时元素间存在疏远感。在建筑立面构图中可以是体块间的彼此分离,也可以是构件元素的彼此分离。立面中体块元素间的分离使观察者联想到建筑空间之间的独立性,而构件元素的彼此分离有时会产生立面构图的韵律关系(图5-4)。

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5-4 建筑立面元素间的彼此分离关系

(2)相互接触 立面构成元素之间共享临边,此时的间距可看作零。立面元素的接触可分为整边接触、部分接触、多边接触等,元素间的相互接触关系使观察者感觉建筑形式集中、空间关系紧密。如图5-5所示是由法国建筑大师让·努维尔设计建造的塞浦路斯天然遮阳板大厦。该建筑位于塞浦路斯尼科西亚,建筑外立面分布着大小不等、疏密不均窗洞,给室内提供良好采光的同时,为建筑内部绿植的生长提供阳光和生长空间(植物透过部分孔洞向室外生长)。建筑高度为67m,植物的透绿化生长使整个建筑仿佛成为城市中的巨大花瓶。该建筑功能集合居住、办公、商业于一身,成为地区地标。立面上密布的开孔使其更加适应当地的地中海气候,开孔与植物交替组合,也起到夏季遮阳的作用。

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5-5 塞浦路斯天然遮阳板大厦立面

a)建筑正立面 b)局部立面

如图5-5b所示,通过观察可以发现其开洞的构图方式有彼此分离和相互接触两类:较小的采光窗洞彼此分离散布,使室内采光更加均匀;植物的采光窗洞则大小交替、多边相互接触,集中布置于建筑立面的中轴线位置,透绿部分在立面形成集中的垂直绿化覆盖,成为一条不规则的“绿轴”。该处理手法也符合完形心理学的接近分组原则。

相互接触位置关系根据邻边(或共边)位置又可以分为左右相邻与上下叠加两种。如图5-6a所示,顾名思义,左右相邻是指元素水平放置,彼此共用邻边或邻边紧贴,是构成元素间水平向的紧密位置关系。上下叠加是指元素上下垂直方式,底边与定边紧贴或共用底边(顶边),是构成元素间垂直向的紧密位置关系。

如图5-6b中的建筑是廊坊二条沿街西段传统建筑立面形式。该组建筑功能上多为“前店后宅”或“下店上宅”,建筑之间水平向彼此接触,形成连续沿街立面轮廓线,其中个别“下店上宅”式两层以上建筑高度相对突出,具有上下叠加的构图位置关系。

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5-6 左右相邻与上下叠加位置关系及其实例

a)左右相邻与上下叠加位置关系 b)廊坊二条沿街西段商居建筑南立面

任何物体都受地球引力的影响,重力垂直向下,因此视觉观察形体间存在上下叠加关系时,会感觉处于下方的形体受到来自上方形体的压力,上方形体的体积和质量越大,下方形体所受的压力越大。基于这种常识性认识,使人们感觉上下叠加的位置关系比左右相邻的位置关系更加紧密。

元素的上下叠加关系也可以有多种分类方式。按具体位置关系分为中轴叠加与非中轴叠加。按元素尺寸关系可以分为相同元素叠加、上大下小叠加和上小下大叠加。

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5-7 形体竖向叠加组合方式

a)中轴上大下小叠加 b)非中轴上大下小叠加 c)中轴上小下大叠加

如图5-6a、图5-7a、图5-7c中的元素都是沿垂直向中轴线上下叠加的。中轴线叠加关系的立面构图是对称构图,视觉稳定性强,其中视觉稳定性最佳的是图5-7c中轴上小下大叠加关系。图5-7b非中轴上大下小的叠加方式视觉稳定性最差,但此种构图关系使构图产生倾斜动感。受重力向下的习惯影响,视觉会感觉中轴上大下小的元素叠加方式具有向下的运动感(压迫感),如图5-8所示柯布西耶设计的萨伏耶住宅立面就采用这样的构图方式。

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5-8 萨伏耶住宅立面

两层以上建筑都存在上下叠加关系,但有些建筑会通过立面处理可以隐藏这样的关系,使建筑立面更富于整体性。建筑立面构图中的叠加元素可以是建筑体块,也可以是建筑构件(门、窗、细部等)。体块间的叠加,建筑稳定性更加突出,这样的稳定性不仅在立面构图中,立体构图中同样具备。

如图5-9所示为澳大利亚集装箱住宅。该项目由Austin Maynard Architects设计建造,建筑由三个集装箱体相互叠加而成,底部两个箱体平行交错摆放,二层为一个集装箱体横跨叠加,此种叠加构图方式使原本结构薄弱的轻型箱体结构显得稳定。庭院宽敞,拥有私人泳池和家庭有了空间,住宅每个箱体两侧立面均安装通透大玻璃幕,室内采光充足的同时,内外空间视线通透、环境交互。一层两个箱体中间由一条“小路”相连接,既能很好地分割区域,同时又让两个空间不会完全地封闭。建筑内部空间由金属楼梯相互连接,安全牢固,同时让阳光穿行无阻,每个功能区相互联系却又不会显得繁杂。

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5-9 墨尔本箱体住宅立面

(3)穿插 穿插是指元素互相贯穿到彼此的空间内,或次要元素插入于主要元素中的立面形态,穿插元素可以是一个或者多个,元素间的紧密关系进一步加强,可以联想到其空间上的交叉。

如图5-10所示为葡萄牙希拉自由市立图书馆。根据图5-10b所示,该方案是一个改造方案,建筑紧挨城市道路一侧,为使路对面到访者无需穿行道路,可以直接通过廊道进入建筑内部,建筑师设计了一条长达20多m的“空中廊道”横跨道路上空,连接起图书馆的四层与对面的垂直交通楼。就构图而言,这个室外交通空间(“空中廊道”)插入建筑体块内,这种室内空间与过渡空间的穿插在建筑立面中也得以体现(图5-10a)。

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5-10 葡萄牙希拉自由市立图书馆立面

a)建筑侧立面 b)概念草图

(4)融合 大体量的元素中融入一个或者一个以上小元素,使小元素失去与外部空间的联系(图5-11),融合也可看作是穿插的一种形式,在此情况下,给观察者带来的视觉感受是小体量的元素属于大体量元素的一部分。

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5-11 立面构图中的融合

以上几种元素间位置关系在实际建筑设计中通常会同时出现,几种关系相互影响,共同创造立面的完整性(统一性)与关联性。例如荷兰风格派代表建筑师格里特·里特维尔德(Gerrit Rietveld)于1924年设计建造的施罗德住宅(Rietveld Schröderhuis)(图5-12),保罗·欧沃里的著作《里特维尔德的施罗德住宅》对其建筑特点进行详细阐述,认为该建筑极其注重空间、造型与立面的表现力,尤其是对于过渡空间的处理:“这些过渡性的元素,诸如屋檐、阳台、支柱、栏杆、门框和窗框,它们联系着室内外。这些要素根据空间的布置和功能以及光线以不同的方式形成室内外的过渡”。也正是这些过渡空间的塑造,在建筑立面上产生了不同的元素位置关系:融合、穿插、分离与叠加。

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5-12 施罗德住宅

3.元素间的空间层次关系

当形体元素的空间位置处在平面内同一直线上时,立面元素间不存在景深关系,元素立面也不会出现重叠关系,元素给人的视觉感觉相似(图5-13)。当形体元素的空间位置位于平面内不同直线上时,立面元素在视觉上存在景深关系,其整体立面布局中可能出现元素的重叠关系,元素彼此关系更加紧密且复杂(图5-14),此时离观察点近的元素比距离远的更突出。

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5-13 无空间层次关系的立面构图

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5-14 有空间层次关系的立面构图

元素存在空间层次关系时,整体立面带给观察者明显的凹凸感。如施罗德住宅(Rietveld Schröderhuis)所示,建筑中不同的空间关系(特别是过渡空间与使用空间的穿插)提供给建筑立面丰富的层次感。这种层次感创造出立面的光影效果,而光影效果又强化了建筑立面的凹凸。详情参见第二章第一节中关于光、影的相关介绍。

上述例子展现的是建筑自身形体的空间层次。建筑立面构图中的层次也可以通过建筑表皮的空间关系得以呈现。图5-15所示的建筑是坐落于美国加州洛杉矶好莱坞的Formosa1140公寓。该建筑由11个单元组成,内部包含大量公共社交及活动空间,成为一座融入城市的综合体,而非单纯的封闭式住宅楼。设计团队是来自美国的Lorcan O’ Herlihy Architects,建筑外表面安装了大量红色的金属遮阳板及走廊护栏,为建筑注入热烈的视觉感受,提升了西部好莱坞的活力。这些金属构件之间相互交叠,与原有的外廊、阳台形成凹凸层次感,凹凸中又创造出良好的自遮阳效果。同时遮阳板虚实穿插,产生丰富的光影效果,改变了立面各部分明暗。

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5-15 美国Formosa1140公寓建筑外立面

4.元素形状关系

构图学认为建筑立面形态都可以分解为二维几何形状的组合关系,形状和其组合关系应尽量遵循几何要素原理及其组成关系。详情参见第二章第二节的相关论述。图5-16所示的完整的建筑立面构图可以分解为由3个矩形和两个线形元素构成的整体。

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5-16 建筑立面构图中的基本几何形状关系

当构成元素中有一个是主体元素,其他元素均被其包容时,主体元素的立面轮廓形状就是立面形状(图5-17)。建筑轮廓可有效反映建筑与建筑、建筑与环境是否协调,尤其是城市的建筑群轮廓(建筑天际线)甚至成为一座城市的标志。建筑设计中建筑的层数、层高、占地面积、建筑面积以及建筑结构都对建筑轮廓起了决定性作用。其中结构对建筑单体立面轮廓影响最显著,例如,不同的屋顶结构呈现出的屋顶形式千差万别(平屋顶、坡屋顶、半坡顶、穹顶等),而这些屋顶形式也直接影响其建筑轮廓(图5-18)。

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5-17 形体立面轮廓的差异

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5-18 建筑立面轮廓形态对比

5.元素的均衡关系

任何建筑形体,尤其是几何关系明确的建筑形体都存在均衡性,而决定其平衡性的决定因素也是多方面的:元素的尺度、质量、颜色、材质、光影。在中西方古典主义建筑中的建造中均重视均衡性的表达,但随着人类审美的变化,有很多现代建筑开始刻意追求建筑的“不平衡之美”“反差之美”或者“冲突之美”,这些在20世纪初的未来派、后现代主义和构成主义中时常出现,后来出现的解构主义更是将其发挥到极致。对称立面是立面均衡关系中的特殊一类,建筑的立面对称是二维对称。可以分为镜像对称、旋转对称、平移对称、对角线对称四种主要类型,其中以镜像对称最为常见。

6.元素比例关系

比例决定元素的形状和带给人的视觉感觉。立面构图中的比例包括构成元素自身的比例与元素组合后的整体比例关系。

元素自身的比例关系在立面构图中主要是指其垂直方向与水平方向尺寸的比值(例如,矩形中是高度与宽度的比值)。如图5-19a所示的构图中各元素均为高度远大于宽度的比例关系,单个相同元素彼此组合形成高度与宽度相似的比例关系。

图5-19b、c为两组整体比例关系相似的构图,但其构成元素自身的比例关系差异巨大。图5-19b为三个比例相同元素的重复组合,而图5-19c为比例差别巨大元素的组合。实际设计中决定建筑立面垂直与水平向关系的主要因素有层数、层高、占地面积、建筑面积、基地状况等因素。

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5-19形体立面构成元素与整体的比例关系

a)、b)同比例元素组合 c)不同比例元素组合

如图5-20所示的案例是作者本人设计的邯郸市丛台区妇女手工业基地立面。该项目为旧宅改造项目,原有立面具有良好的自身比例关系:由两个近似黄金矩形拼接而成,大黄金矩形(墙体部分)的短边为小黄金矩形(入口部分)的长边。设计保留了原有比例关系,运用几何要素中的一组同心圆进一步加强两个矩形间的联系,使之成为整体(详情见第二章第一节相关内容),墙体饰面运用当地所产紫金山石突出地域性

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5-20 邯郸市丛台区妇女手工业基地立面设计(冯志华绘制)