模型模块化在课程中的应用分析

方案的实践，对模型模块化在设计过程中起到的作用有进一步的认识。

关键词：模型模块化;形态演化;比例尺度;学校宿舍;中庭改造

基金项目：本文系广东省教育厅教育教学改革建设项目（粤教高涵[2018]180号）“模型的模块化导入对空间表达的重要性教学研究”研究成果。

一、引言

模型模块化是指在教学设计研究过程中，根据不同阶段的特点和规律，借助相对应的软件进行量化导入的教学方法。通过对不同模块化内容载入，把空间设计中不同的要素进行组合，伴随着教学实践活动的深入，模块的内容被不断补充详实，从框架到结构，使学生在基础阶段更容易理解和把握尺度比例关系。模块化的教学，一方面可以使学生从繁杂的思绪中跳出，帮助其找到一些基本规律;另一方面可以更符合后续设计，如深化、实施阶段等。模型模块化既可以解决一些复杂的问题，使其变得简单易懂，又能够缩减解决问题的总体时间，提高效率，从而达到研究空间本身的功能、比例、色彩等诸多方面关系，做出高质量设计项目的目的。模型是设计的一种表达方式，具有形象直观性、时空性、表现性、易读性、科学性、实用性、艺术性的特点。通过模型能让学生深刻理解模块化的优势及意义，在模型的制作过程中进一步理解模型模块化的重要性。本文主要是从模型演化的角度出发，来探讨模块化在课程中的应用。

二、课程导入内容

本次课程是景观设计的基础课程，主要以考查学生对空间尺度和环境关系把握等为目的，完成由室内到室外的概念转换。方案是以本校23、35、41栋学生宿舍中庭设计为背景，以提高学生宿舍中庭环境使用率、为学生提供更优质的生活环境、增加校园人文影响力为中心而进行的设计。由于这三栋宿舍中庭空间存在一定的封闭性，人流少，利用率低，原始只简单设置了一些花台作为装饰，没能从功能上考虑，缺乏与人的互动性，因此，提出本优化设计方案。

在宿舍中庭概念方案的设计过程中，主要借助计算机辅助设计（CAD）和草图大师（Sketch Up）软件，经过模型模块化思维的导入，使学生明确所要改造的中庭尺度、中庭与宿舍楼的环境关系、宿舍楼里部分立面形态选择和比例关系等，在设计过程中针对不同问题，不断地被推翻、修改、深化、完善，最后得出我们最终的设计方案，并付诸实物模型进行制作实施。因此，可以从设计的各个阶段逐步深刻了解模型模块化导入对空间形态表达的作用和意义。

三、模型模块化在方案设计过程中的应用推演

（一）初期思维发散阶段

课程设计之前，进行了实地勘察及调查问卷，了解到在周边宿舍生活的学生的一些合理性需求。通过梳理，使学生明确不同功能、不同区域存在的问题，并引导使其找到解决问题的方法。

在初期阶段只是发散思维，未通过模块化来做初步构思设计。遇到的问题主要有如下几方面：一是尺寸的随意性，无法正确地表达其空间形态的比例关系;二是空间的功能性无法明确使用;三是思维过于发散，概念逻辑相对零散混乱;四是影响了设计的时间进度，效率不高。例如在做23栋中庭弯曲的装置部分时，弯曲的装置部分过多且高低没有明确的比例关系，弯曲的条数摆放复杂且杂乱无章，各项功能布局也并不明确。41栋中庭曲线的设置不太妥当，地面抬高不够大胆，造成了空间上的浪费，弧度的设置也不便计算，加大了制作的难度且延长了时间。35栋中庭块面的切割过于零碎，功能分区过多且复杂又无联系，平面与平面、体块与体块之间的高差缺乏规律，也缺乏对设计通用性的考虑。

23和35棟初步手工草模

三栋中庭的设计，曾花费了大量的时间和精力进行讨论、草图绘制并做了初步模型设计，但效果一般。手工模型的用时较长，可见没有模型模块化思维，设计的进程有一定的拖延性，并且对想法的表达也相对复杂且不清晰，种种问题在草模里面均有较明显的反应。

（二）模块化思维导入的阶段

模型模块化思维是标准化的高级表现形式，通过合、分、限三种形式使单体内容之间的组成更加简单、高效，在功能、性状等多方面进行统一规范并且强调尺度和比例，增加学生对以人体尺度为依据的空间形态等建筑固有形态的把握，强化学生对主次空间、流动空间、开放空间、封闭空间以及均质空间的认识和体验，掌握空间限定中分割、围合、抬升、下沉、顶盖、设立的基本手法。让学生认识到利用不同的组合方式创造不同空间形态的无限可能性、简化性及高效性。

在这一阶段，引导学生进入模型模块化思维之后，学生对空间形态的理解加深，在初步的草模里出现的一些问题也得到了一定的改善。例如23栋中庭艺术装置的部分经过模块化思维的调整，曲面的部分得到了规整，将其设置于中心位置，并以此为中轴线，在两旁分别设置了高低错落的圆柱体展示台，对其功能也进行了明确的限定。41栋则将其大胆的抬高并分为两层，中心地区底层下沉，赋予其更多的使用空间及功能。墙体的切割、支撑、空间的运用在模型模块化思维的引导下也做出了简化规整的改良。

（三）设计方案深化和推敲阶段

模型模块化后，在方案的深化阶段使设计内容变得丰富，对尺度比例的重视也提高了许多。表现为空间形态的功能更加集中，模块与模块之间的联系更为紧密，使空间得到了更高效的利用，提升了空间内容组成的重复使用率。并通过各种模块单体灵活多样的组合方式，有效调配功能分布，使功能应用流畅的同时也使空间呈现出不同的风格表现，丰富了空间及人的知觉感观。方案中23栋中庭设计的深化阶段主要是对其两边圆柱体的大小、高度进行了模块化控制以及功能划分及设置，可用于停留休息，也可以用于展品摆放。中间通过长方体的弯曲吸引人们的注意力，将此处作为中心点，既可做中心展区，也可作为T台使用。对其立面也做了详细的规划，用大小相同的长方体可移动挡板组成不同大小的展板，灵活多变，功能多样，使用便利。35栋通过不同的矩形地面高差形成错落有致的各类功能空间，不同大小的矩形进行整合、分离、限制高低、变换功能，空间与空间之间既相互联系又互不干扰。41栋通过长方体空间的规律切割、镂空、下沉、抬升，既满足了精神需求也满足了功能需求。这三栋的中庭设计将“形”“意”“场”三者有机统一内化为空间的秩序感、通用性、可持续性、连接性，经过充分的考量后进行深化设计，模型的推演深化过程就是设计细化过程最清晰的演示。

35栋中庭优化模型

41栋中庭优化模型

（四）最终设计阶段

模型模块化令整体的组合结构关系更加清晰，性能更加完备，这种优化映射到室内空间中，就形成了室内空间的集约和简化，从结构形态到色彩应用，令空间更加有序和高效。如23栋通过平面、立面艺术化的韵律处理手法形成别具一格的空间。中庭通过曲线处理，立面通过方块的自由组合移动可供多样性宣传招贴，文化艺术氛围得以更好的呈现，同时也营造了更优质的生活环境。

35栋利用高差的设计来划分自行车、休闲区、晨读区域，提高了整个空间的利用率。立面用规律重复的长方体有秩序的排列，在视觉上呈现丰富的层次变化。利用台阶提供了开放舒适的晨读空间，同时将空间化繁为简，形成一个开放的公共空间，树木带来的生机勃勃之感赋予了空间更多的可能性。

41栋利用下沉式的处理手法，并以小建筑的形式呈现，给人丰富的空间感受，立面改造则用三角体及镂空圆环不规则的变化为整个空间增添了不少乐趣。中庭二层更是在无形中带动了另一个活动空间，自然植物使空间更加充满灵气。下沉的室内空间通过墙体半闭合式处理，加镜面墙的装饰将空间无限放大，更加体现了艺术无界的宗旨。

41栋最终模型

运用模型模块化的方法修正方案的最终成果，模型可以更全面地展示设计方案，同时为全面和细致地了解方案的整体和细节特点提供了有力证据。借助于软件推演，模型能够有效塑造一些不易把控的设计变量因素，例如光、材料质感和自然肌理等，精心推敲和深化设计方案的整体和细节效果，对立面的制作也大有裨益。模块化的运用优势在于集约空间形成、优化功能流程、节约设计成本。它帮助我们初步建立起对建筑设计方案的形体可能性和尺度感的认识，将设计策略视觉化，在数量和深度方面都较思维发散阶段有所提升，有益于加深尺度感和形体的认知以及中期设计方案的深化推敲，为后期解决实际设计问题提供了可靠参考标准。另外，模型作为展示想法的工具，能够从观者的话语和研讨中为自身提出更有帮助的反馈意见。

伊东丰雄说过：“如果模型都很难建造，那么实际建造的难度可想而知，设计中可能就会有所调整。”模型模块推演本身还涉及到软件绘制和动手制作的能力，也算是对实体建筑的建造过程及其工艺技术有了一个微缩的了解，在理解及把握整体、细节深入的整个设计过程中，模块化具有无可厚非的重要作用及意义。

四、结语

教学实践证明，模型模块化的作用及意义贯穿于整个设计活动的始终，它能避繁就简地表现设计效果以及完善相关设计构思，发现设计中存在的问题，并进行改进和优化，使设计达到理想的状态。

在设计初期，模型模块化的思维能够帮助学生解决设计中存在的多方面问题，同时在之后的设计思维上能够运用模型模块化后也能够赋予其空间、功能更多的可能性，在方案的深化推敲阶段使设计的尺度比例更加精确，并丰富了设计的艺术性，最终设计阶段模型更完善地展示了设计成果。由此可知，模型模块化在设计过程中对设计的思维、进度、时间、空间、功能、尺度、艺术性等的具体作用及意义都是别具一格的。具体如下：

（一）模型模块化有利于设计过程中提高效率及质量，缩短学生认知空间和后续设计的时间。通过软件介入空间推演，实现了取代部分实物模型的可能，节省了制作费用和周期，也为解决设计中遇到的各项复杂问题提供了途径。

（二）模型模块化设计流程是组合化的，强调前后的逻辑延续关系，是一种自上而下的方式，确保了设计成果的可连接性和差异性。

（三）借助软件参数化，使诸多非线性形态得以被创作使用，空间形态呈现多样化、艺术化，也有益于学生对复杂形态的理解。

综上所述，模型模块化在设计过程的重要作用及意义都不容忽视，无论是在今后的课程任务中还是设计作品时都应当尽可能地通过亲身实践、积极思考来提高自身的见解和各项能力并养成习惯，从而提高学生在环境设计方面的学习效率。

参考文献：

[1]黄奕迅.建筑模块化设计[J].重庆建筑，2015（12）：24-25.

[2]曹杰.论建筑模型制作在建筑方案设计中的重要性[J].中国科技博览，2015（7）：371.

[3]高长征.建筑初步课程“模块化”教学研究[J].高等建筑教育，2013（5）：95-98.

[4]陈牧野.模块化体系下建筑空间组合初探[D].天津：天津大學建筑学院，2016.

作者简介：姜程，硕士，北京理工大学珠海学院讲师。研究方向：景观设计及园林文化 。

汤小舟，硕士，北京理工大学珠海学院讲师。研究方向：室内设计。