设计物语丨1202年了,还对曲面设计望而却步?

在同辈纷纷用上各种软件实现表达自由的时代，你还是只会用直墙塑造空间感吗？诚然，直线有它的美感和高效，也有成体系的操作方法可参考学习，sketchup也十分“傻白甜”，但曲面在空间塑造上有别于折线的特殊效果：连续、流畅、柔美、更具冲击力，某些时候要达到相同效果，使用直线会困难许多。

其实在没有软件辅助的时代开始，曲墙便已经被运用得炉火纯青了。接下来我们来看看前辈们是怎么把曲墙用到设计中的吧~

01

新手版：基本几何体中的曲面

这里把圆柱、球体、椎体以及的它们中取局部所得到的图形都归到这类曲面中，它们的特点是简单直观，且具有原型几何体的特点。

Aldo Van Eyck设计的临时展亭

（图片来源：https://archeyes.com/aldo-van-eyck-sculpture-pavilion-sonsbeek-park/）

如Aldo Van Eyck设计的临时展亭，圆筒的局部暗喻了向心、对称等等信息，可以利用这些暗喻的“辅助线、点”进行设计，最终易于得到一个合理且构成感较强的方案。

科帕卡巴纳健身俱乐部

（图片来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_and_horizontal）

此外这类曲面的设计推导较方便，不需要额外插件便可在sketchup中建模（rhino等软件当然更友好），或是用模型推导，技术壁垒较小，低年级也可以尝试。

WORKac的黎巴嫩贝鲁特艺术博物馆

（图片来源：www.bema.museum）

博物馆大片的阳台使得其内部展览与外界城市连接起来，提供了内部和外部——私人空间与公共街道之间的中介空间。塑造阳台的元素便是圆筒面：竖向的拱形相对矩形更能表达传统博物馆的艺术性。

对于博物馆而言，这些立面上形式感极强的阳台成为一系列具有各种比例和形状的户外美术馆，它们独立于内部的博物馆，模糊了内部层高与空间结构，并创建了游客共享的空间。

WORKac的黎巴嫩贝鲁特艺术博物馆

（图片来源：www.bema.museum）

随着博物馆的扩建，这些室外美术馆也将不断发展、外扩，甚至可以被“装”在玻璃中以提供更多的室内美术馆空间。

02

进阶版：异形曲面

这里说的异形曲面指除去上述的规则几何曲面的其它常见可识别的曲面。比如库哈斯的法国图书馆竞赛那样的点块状的曲面异形体。在这个项目当中，库哈斯引用了一个叫做“虚体概念化”的做法。

库哈斯的法国图书馆

（图片来源：Rem Koolhaas, Très Grande Bibliothèque, tecnne）

传统做设计时，经常是先设计好实体功能空间，然后把剩下部分作为公共空间或交通空间，可以说公共空间和交通空间在设计过程中是被动的。然而在“虚体概念化”中，公共空间和交通空间先被提取出来，并以实体化的方式赋予了它们一定的形式。然后把这些实体嵌入常规分层的楼板中。也就是通过嵌入异质化的空间形态来打破原有网格系统。

再比如B.I.G的TEK BUBE大厦方案使用的线形通道——在常规体块中嵌入了一个螺旋管状曲面，把场地周边街道空间延伸到建筑室内，同时把自然地连接地面广场与屋顶花园。

TEK BUBE大厦

（图片来源：https://www.designboom.com/architecture/big-architects-tek-building/）

Allie Jarett的本科毕业设计Inhabiting Porosity也是线形通道的曲面设计。

Inhabiting Porosity

（图片来源：Pinterest）

与B.I.G的TEK BUBE大厦一样，该设计也是基于商业零售功能。但B.I.G的方案把管道简化，并局部扩大设计成“小广场”，她则是管径尺度更小，且盘曲交错，整体设计得像一个复杂的迷宫，偏向漫游的“步廊”。

Inhabiting Porosity

(图片来源：archinect.com)

除了点块状的、线形的曲面外，还有21世纪金泽美术馆那种起伏的屋顶一般的片状曲面，以及挖去后形成的形体、扭转后的形体等等，形式多样。

扭一下回归原点的哈萨克斯坦阿斯塔纳国家图书馆 / BIG

（图片来源：big.dk）

03

大神版：弯得不好识别的曲面

有些曲面乍一看是正经曲面，但再看几眼便觉得唬人，在没接触相关案例之前难以捉摸其背后形式逻辑。

台湾歌剧院

(图片来源：Pinterest)

比如著名的台湾歌剧院。这曲面怎么翻来翻去一下子在里面一下子在外面了？实际上这是一个最原始简单的极小曲面经过阵列后，用一个长方体去切割得出的结果。而许多学习参数化设计的同学，多多少少会在初期接触过极小曲面，因此实际上这已经见怪不怪，甚至若只是单纯叠加极小曲面找形会被视作一种“偷懒”的做法。

极小曲面阵列

（图片来源：eikeschling.worldpress.com）

可见，许多唬人的曲面形式，往往背后隐藏着一个极为简单的数学逻辑。再比如纽约哈德逊广场地区的住房提案。该区域是一个火车仓库，同时作为曼哈顿城市中部与哈德逊河的物理屏障，兼顾着分隔与连接的作用。

纽约哈德逊广场地区的住房提案

（图片来源：www.grasshopper3d.com）

虽然图像复杂，而实际上数学逻辑清晰：它利用Maya毛发算法，用一套设定的组织逻辑来连接场地中节点形成网络，并优化这张网络，因此生成一系列平面孔洞，这些孔决定了建筑物的垂直交通核位置和高度。

04

小结

上述中本文给几种曲面分了类，这并非真正的等级划分。不同的设计概念有不同的适用形式，实际上这些形式之间没有高低之分，复杂≠优秀，合理的、能够很好表达方案思想的就是好的形式。

（图片来源：Pinterest）

此外设计软件技能也不是难题，在没有软件辅助设计的时代，Truss wall house等经典作品也依旧被设计出来并至今仍令人叹为观止。当然，想提高效率，曲面建模软件还是得好好学的。

Truss wall house

（图片来源：Pinterest）

REFERENCE

Koolhaas, R., & Mau, B. (1998). S, m, l, xl. Monacelli Press.

Al-Ketan, O., Al-Rub, R. K. A., & Rowshan, R. (2018). The effect of architecture on the mechanical properties of cellular structures based on the IWP minimal surface. Journal of Materials Research, 33(3), 343-359.

https://archinect.com/

www.grasshopper3d.com

https://big.dk

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