“垂直森林”設計中的形態母題運用研究

劉旭紅

關昌豹

在物質世界中，無論浩瀚的宇宙還是渺小的粒子，都會發現母題的存在。雖然母題普遍存在于人類生存的物質空間中，但是母題的相關研究甚少，人們對母題的概念模糊不清，這無疑給母題的高效運用造成了不便。在建筑設計中，建筑物質形態的變化會讓人們在視覺上形成不同的體驗感。只有不斷地分析母題的運用方式，探索母題的組合規律，才能讓建筑的形態更加自然流暢，建筑的美感更加鮮明真實。

本文以米蘭“垂直森林”為例，通過分析其中建筑母題的運用規律，探索設計另一種形態的“垂直森林”，解析設計中建筑母題的運用新方法，展現“垂直森林”整體形態的生成規律，為建筑形態創作提供新思路。

1 母題的概念及特性

1.1 從母題到建筑母題

“母題”的英文是“motif”，翻譯成現代中文是“主題、動機、主旨、圖形、意念”的意思，從字面意思可以認為“母題”是重要的核心內容[1]。在文學中,母題被理解為一個故事中最小的事件，它能串聯起整個故事，然而它也可以獨立存在。更為重要的是，它能夠與其他的事件結合，豐富文學作品的內核。母題是文章的線索，它的存在給文學注入了靈魂，通過文章母題的設計，文章變得更加具有表現力和趣味性[2]。

建筑設計中的母題最早可追溯到16世紀意大利文藝復興晚期。在維琴察巴西利卡的設計中，建筑師帕拉第奧運用柱式、墻壁、壁柱和拱券元素創造出一種券柱式，被命名為“帕拉第奧母題”。它的主要做法是：在建筑的每一個開間發一個券，券腳分別落在兩個小柱子上，再在額枋對稱位置挖兩個小洞。這樣的方形體塊組成一個單元，每一個小單元即是一個母題，可以連續的運用。設計中將1個開間變成了3個小開間，方與圓的結合，虛與實的結合，讓建筑構圖比例更加美觀，立面形式更加靈巧多變[3]。在此之后，母題驅動的建筑設計作品層出不窮。在建筑學中，母題可被理解為：它既是構成建筑形態的最主要的要素，又是個體不可拆分的獨立單元，還是可根據實際的需求進行縮放、旋轉和變異的建筑形態部件，對建筑形態的整體構成具體主導性作用。

1.2 母題的主要特性

母題在建筑設計中被廣泛運用，根據多種多樣形態的母題可總結出以下特性。

（1）典型性

在運用母題的建筑中，其母題形態應具有典型的特性，可一眼被識別。

典型性是建筑母題的根本屬性，只有保持建筑設計中的母題形態典型與清晰，才能讓母題在下一步的排列和組合中呈現出完整的外部形態，更加凸顯母題，給予觀賞者明確的母題設計線索。

（2）重復性

當計算機繪圖技術出現后，建筑設計中的部分元素重復運用就變得更加便捷。從建筑母題的概念中可以理解，建筑母題的重復運用是組成建筑整體效果的有效方法。建筑母題的組合方式也不是一成不變的拼貼，它們還可以相互錯位、滑動、疊加和咬合等。通過重復的運用母題組合方式，進而推動整個建筑設計，最終給人們以無重復不母題的感受。

（3）規律性

任何建筑的外部形態都是由點線面體組合而成，它們通過聚集、分散、整合、補充、交叉等方式形成建筑。建筑母題的組合方式多樣，但并不是雜亂無章，它們之間有特定的規律性和邏輯感。通過對母題形態的概括、梳理、排列和組合，能夠創造出豐富多樣的建筑空間與形態，表達著不同的空間情緒和設計理念。

（4）整體性

建筑集中運用少量的母題元素，可重復多變使用，最終呈現的結果是具有統一感的建筑母題集合，促使建筑形態的整體感更加強烈。母題既是單元要素，也是一種清晰的結構框架，通過母題的各種組合方式形成的建筑效果，既控制著建筑形態的演變趨勢，也實現了母題組合元素的整體化[4]。

2 米蘭“垂直森林”中的母題應用

2.1 米蘭“垂直森林”概述

米蘭“垂直森林”是由意大利著名建筑師斯坦法諾·博埃里設計的兩座高度分別為110m和80m的塔樓建筑[5]（圖1）。建筑每層都有鋼筋混泥土陽臺，陽臺上被各種植物覆蓋，其中包括近800棵高大喬木、5000棵灌木和11000棵地被植物，總面積相當于2km2的森林[6]。米蘭“垂直森林”上的植物每年大約可以吸收19.825kg的CO2，能夠有效地改善建筑周邊的空氣環境。這類綠色建筑是通過建筑設計的方式減少城市污染，它不僅重新定義了綠色建筑，同時也設計了人們低碳的生活方式。它不僅創造了建筑生命周期內的生態節能，還創造了建筑整體的強烈視覺效果，對提升城市形象具有重要意義[7]。

2.2 米蘭“垂直森林”的母題分析

圖1 米蘭“垂直森林”外景圖

圖2 米蘭“垂直森林”某立面母題分析

圖3 “垂直森林”效果圖一

圖4 “垂直森林”效果圖二

圖5 “垂直森林”中三種類型母題

圖6 “垂直森林”整體形態生成模式

圖7 “垂直森林”母題組形成方式

圖8 “垂直森林”中隱喻性母題靈感來源

米蘭“垂直森林”從局部出發，運用陽臺作為建筑母題，其功能相當于建筑形態的“原材料”。陽臺作為“垂直森林”中植物的載體，起到了至關重要的作用。每個陽臺都有深度達1.1m的種植盆，用于種植和錨固植物。通過對米蘭“垂直森林”一棟塔樓的某個立面陽臺母題元素進行提取，并對每個陽臺母題運用英文字母進行命名，可發現其陽臺母題的運用方式呈現出一定的規律：在基座以上運用陽臺母題的地方，建筑每6層內出現了ABCDEFGHI共9種不同類型的陽臺母題，隨之又開始重復運用，共4組，頂層增加了AB兩種陽臺母題（圖2）。陽臺的建造方式都采用懸挑形式，向外懸挑出3.25m，再通過拉伸形成了9種不同尺度的陽臺，最后增加拋光玻璃欄桿、石棉水泥板欄桿和拋光玻璃裝飾材料，形成9種獨具特色的陽臺母題形態[8]。

2.3 米蘭“垂直森林”母題的優勢

米蘭“垂直森林”陽臺母題的反復使用形成了建筑的外部形態，簡單的陽臺母題有序地運用使建筑外部形態呈現出一種有規律的秩序感。建筑主體造型簡潔，通過運用陽臺與建筑主體的咬合、拼貼等手法，讓建筑形態豐富多變。然而豐富并不是復雜，它是有秩序的組合。陽臺母題的運用，弱化了單一的、純粹的建筑形態，讓建筑形態變得多變、嚴謹和有序，這種母題的構成形成了建筑的最終效果。

米蘭“垂直森林”的陽臺母題設計并不只是為了造型需要，它的排列組合還對植物生長具有重要意義。每個陽臺母題形態各異，呈現出線性排布，錯落有致的陽臺母題在豎向空間上形成不同的高度，有一層、兩層甚至三層的空間，滿足了不同高度植物的生長需求。陽臺母題的組合不僅使建筑具有豐富的立面效果，同時還給予了植物生長的“彈性空間”。

3 “垂直森林”設計中母題運用方式的新探索

3.1 “垂直森林”設計思想

該設計是本人對“垂直森林”母題形態和建筑生態的一種探索。建筑屬于高層住宅樓，設計通過確定建筑造型后不斷調整建筑方案，從立面和平面的調和中達到了平衡，然而也做了些許的取舍，最終呈現出立面豐富而有規律的建筑形態（圖3～4）。19世紀法國著名詩人夏爾波德萊爾曾經說過：“那些意想不到的、不規則的、突然的、令人驚奇的東西，是美的核心部分和根本屬性[9]”。建筑的美需要驚喜，美的營造也需要內在邏輯，只有把握好建筑形態的組合關系，才能創造出美的建筑。該設計中的造型類似于各種各樣的“取景器”堆放而成，形態豐富但不雜亂，從不同角度可以發現不同的美。

芝加哥學派現代主義建筑大師路易斯·沙里文曾經提出：“形式追隨功能”的觀點[10]。該觀點表明了建筑設計應該主要追求功能，建筑的表現形式應隨建筑功能的變化而變化，建筑設計要以人的實用性為主。對于“垂直森林”而言，建筑的形式并不只是追隨功能，其還具有更為重要的價值?！按怪鄙帧钡恼軐W思想觀點中有一點為“非人類中心論”，即：建筑設計中并非只是以人類為中心，也應該考慮到植物的生長和動物的棲息[11]。毋庸置疑，建筑的某些立面形式是不利于種植植物和動物棲息，因此“垂直森林”的外部形式就顯得尤為重要。

3.2 “垂直森林”設計中3種類型母題運用

該“垂直森林”設計中主要運用了3種類型的建筑母題：幾何性母題、概念性母題和隱喻性母題[12]（圖5）。3種類型的建筑母題是串聯整個建筑立面的線索，從不同的角度能發現其多變而相似的元素形態。設計以特定的規律組合3種類型母題，塑造了富有韻律感、整齊簡潔的建筑立面效果。

（1）“垂直森林”設計中幾何性母題運用

所謂幾何性母題，即建筑母題由基本幾何形體或多個基本幾何形體組成，通過幾何構圖的手法形成建筑基本形態的一種母題[13]。幾何性母題是最基本的母題形態，它不僅能使建筑具有明確且有規則的幾何特性，還可以讓整個建筑形態鮮明且具有豐富的視覺效果。

該垂直森林設計中的幾何性母題為長方體母題。長方體母題在建筑設計中主要有分割、增減、變異和旋轉4種運用手法，本方案中主要運用了變異和旋轉2種手法。旋轉手法是指母題以某一點作為基準，以某一坐標軸作為參照旋轉，形成具有不同方向性的建筑母題。變異手法包含張縮和遷變兩種方式，張縮是指母題以內在控制點向外擴張或向內收縮，而遷變是指母題經過特定處理，逐漸變形產生新的造型。該設計中建筑每四層形成1個母題組，共8組，由于底層的不同戶型，形成了1個特殊的母題組，最終住宅整體形成4×8＋1的建筑形態模式（圖6）。在每四層形成的母題組中，包括了2個基本母題，10個變異長方體母題，12個旋轉長方體母題，共24個建筑長方體母題。由于建筑左右對稱，去除形態相同的長方體母題，形成了1個基本長方體母題，5個變異長方體母題，6個旋轉長方體母題之間的組合方式（圖7）?！按怪鄙帧痹O計中運用長方體母題摒棄了建筑的單調形象，不但可以使建筑邏輯分明、體態自然，還可以緩和人們的審美疲勞。

（2）“垂直森林”設計中概念性母題運用

概念性母題是具有特定功能和任務的母題，它們能夠根據特定的設定規則與其他的元素結合。然而存在建筑中的元素并不一定是建筑母題，只有結構清晰且能形成建筑整體的元素才能作為建筑母題。概念性母題主要是強調建筑的局部結構功能的元素，比如屋頂、陽臺和開口等等，都能成為概念性母題，它們既是構成建筑的重要組成部分，又能夠將其他元素隱藏于其中。概念性母題是具有一定功能的母題，它對于構成建筑整體具有重要意義。建筑師在建筑設計時，可以反復利用概念性母題，挖掘它的重要價值，使設計的作品更具條理性和感官效果。

幾何性母題的結構功能鮮明運用，即可構成概念性母題?！按怪鄙帧绷⒚骊柵_是具有特定功能的長方形體塊，它在建筑設計中連貫的運用即可被稱為概念性母題。陽臺概念性母題在建筑設計中的應用充分發揮了它的空間優勢，在陽臺母題內部有供人居住的空間和陽臺空間，在陽臺母題頂部錯位形成的空間可用于植物生長，人的活動空間和植物生長空間相對分離，然而又能夠相互親近。在建筑立面上，陽臺概念性母題可以作為隔斷，它在建筑立面的變化使用，隔斷了建筑單調表面，形成強烈的雕塑感和對比感，讓建筑立面變得簡潔明快。

（3）“垂直森林”設計中隱喻性母題運用

隱喻性母題是指建筑設計中用其他領域的元素來表現建筑含義的一種母題，它是建筑表象的一種隱秘性表達，它不僅僅是建筑表達中一種修辭手法，同時也是建筑創作者自我內在意愿的實現[14]。在現代的設計中，隱喻思維成了建筑師設計創作的源泉，建筑擁有了隱喻性母題就是擁有了自身內涵。通過其他元素的認知關聯致使隱喻的誕生，使建筑摒棄了蒼白無趣的癥狀，建筑價值得以提升。

隱喻性母題可以是建筑結構，也可以是建筑中的某個幾何元素。隱喻性母題可以是幾何性母題，也可以是概念性母題，這主要是取決于母題的功能。由于隱喻性母題增加了非建筑的信息，更加傾向于建筑師個人情感的表達，致使隱喻性母題在思維上是要高于幾何性母題和概念性母題。建筑師的背景不同，地域文化不同，使得建筑隱喻性母題多種多樣，最終呈現出各種形態的建筑。

在“垂直森林”設計中運用了隱喻思維。建筑窗戶的設計靈感來源于中國傳統園林中的花窗元素（圖8）?；ù笆俏覈糯鷪@林建筑中的一種裝飾手法，它不僅具有美化功能，還具有窗戶的實用屬性，在我國古代建筑中被廣泛的運用[15]?；ù爸械穆┛請D案構思巧妙，繁復多變，包含三角、四方、五角、六角等多種圖案?！按怪鄙帧贝皯粼O計中汲取了花窗漏空圖案，將其分解、旋轉、放大、組合，形成了“垂直森林”窗戶母題。窗戶母題在建筑中經過張縮手法的反復使用，最終形成了建筑立面窗戶整體形態。這是運用隱喻思維形成的窗戶圖案，所以它是一種隱喻性母題。

結語

建筑母題是建筑形態生成的科學依據，在設計中合理地運用建筑母題能夠讓建筑師創作出符合公眾審美且易于被大眾所接受的建筑作品。由于“垂直森林”不僅需要考慮建筑空間，還需要考慮植物生長空間的特殊性需求，在建筑形態生成上很大程度會運用具有一定組合規律的建筑母題。本文通過對“垂直森林”母題的探索研究，探討建筑母題在“垂直森林”設計中的運用方法，期望在今后的建筑設計中，母題的運用方法會更加普及與多樣，從而推動建筑形態生成創新性發展。

資料來源：

圖1：http://app.p eople app.com/Api/6 0 0/DetailApi/shareArticle?type=0&article_id=726236；

圖2：h t t p s://w w w.t o o o p e n.c o m/w o r k/view/68093.html，作者修改繪制；

其余圖片均為作者自繪。