直角界面系統
——直角殼界面體系和直角夾心界面體系

文／邵 峰 青島理工大學建筑與城鄉規劃學院 副教授（通訊作者）

孟凡軒 青島理工大學建筑與城鄉規劃學院 碩士研究生

引言

在建筑空間歷史上，不同時期的建筑師曾對空間進行了差異化的探索，空間的探索可大致劃分為三個時期：古典主義建筑時期的無意識方式，采用特定的有規則的空間組織方法，空間由體量、構圖而來；現代主義時期的有意識地探索空間，如勒·柯布西耶①、密斯②、路斯③等人對空間的探索；到了當代，空間組織策略更加靈活，趨向于追求豐富空間體驗。鑒于此，文章基于當代的建筑設計傾向于空間豐富性的特征，因而，對空間豐富性的根源進行探討具有重要意義?？臻g界面作為建筑空間的限定要素，其決定空間的形式，故而，空間的豐富性可歸因于空間周圍界面的起伏變化，也即界面進行了“波動”。

直角作為較為獨特的幾何形式，首先，在中外建筑史中，無論是西方古典主義以來的建筑形式（諸如古希臘神廟、古羅馬巴西利卡建筑形式以及中世紀哥特式建筑）（圖1），抑或是國內古建筑類型，均以較為規則的直角空間作為主導性空間模式；其次，直角特征的幾何圖形較為規則、便于研究。故而，筆者將直角界面歸納為多元空間界面的理想模型，其發生的界面波動可視作多元界面波動的原型，可以作為界面波動的母體來討論，換言之，其他類型的界面波動是由直角界面波動發展而來。因此，討論直角界面即是對空間豐富體驗的本源探索。

文章對直角界面的探討，最終是為豐富的空間體驗服務的，而空間體驗是在連續空間序列上完成的，這樣一來，文章研究界面就有了依托工具以及方向導向——空間序列。

綜上，文章以空間序列為載體，討論直角界面——殼界面體系與夾心界面體系。

1 直角界面系統與界面波動詮釋

1.1 直角界面系統詮釋

在空間中，存在相對常見的一類空間界面系統（錢學森認為：系統是由相互聯系且依賴的多個部分組合而成，它是有機整體，具有特定功能），它由界面區段組群包圍一連續的空間，界面區段均為平面區段，相鄰界面區段相互垂直，直角相接，不接觸的界面區段要么平行要么垂直，由于相鄰區段均以相鄰方式拼接，完整連續的空間由區段共同組成單一系統，其具有系統性，故筆者將這類空間界面命名為直角界面系統，其對應的空間則為直角空間系統，而直角界面區段為直角界面系統中連續的某一矩形平面（圖2）。

1.2 界面波動詮釋

喬治·凱伯斯（Gyorgy Kepes）④在《視覺語言》一書中對透明性作出解釋時提到多個圖形疊合在一起時，為了每個圖形都能清晰可辨，它們必須都是透明的?！岸鄠€圖形”“疊在一起”實際上是不同的子空間排列在空間序列上，形成豐富的空間體驗[1]。他還認為透明性是對不同空間位置的感知，在連續的運動中，空間不止后退，同時也進行波動（fluctuate）[2]。喬治所提及的fluctuate 有兩層含義：第一層含義是空間層面的fluctuate；第二層含義則是圖形輪廓的fluctuate，這一層含義在抽象空間的角度，則表示空間界面fluctuate。fluctuate中文翻譯為“波動”較為常見，“波動”也更符合界面變換現象。筆者通過喬治對透明性現象解釋的發展與演繹，將形成不同位置的空間的界面行為，用“界面波動”來詮釋。

勒·柯布西耶在繪畫作品《Nature Morte》中，將不同物體，諸如吉他、瓶子、碟子等安排在同一畫面中，“物件”擺放具有一定位置關系，以體現順序性。將繪畫中的“物件”相分離，將其置于三維空間中進行分析，可以體現這些“物件”的前后關系性（圖3），這種關系既體現空間序列，也反映了三維層面的界面波動。

2 直角界面系統——直角殼界面體系與直角夾心界面體系淵源

“體系”在百度百科中的釋義是多個相關的事物或意識因其相互聯系而形成的一個整體。在連續的空間中，限定空間的界面有兩種圍合方式：其一是僅由界殼[2]的內皮圍合而成，空間內部未包含其他界面，圍合形成包裹性空間，由于其僅有外圍一重界面，該類界面之間相互聯系自成體系，因此，對應于殼界面體系；其二由界殼內皮以及空間中心界面組合而成的界面系統，圍合形成流動性空間，有雙重界面，這種界面類型對應于夾心界面體系。假如空間是蛋清，蛋殼與蛋黃的膜為界面，那么殼界面體系為沒有蛋黃的蛋；夾心界面體系為有蛋黃的蛋。由于直角界面系統具有特殊性，它所包含的體系分別為直角殼界面體系與直角夾心界面體系（圖4）。

2.1 直角殼界面體系淵源

來自西方的意大利著名建筑理論家布魯諾·賽維（Bruno Zevi）⑤在《現代建筑語言》一書中，根據賴特⑥的建筑實踐與風格派的理論，總結出了“反方盒子”的四維分解法[3]。布魯諾·賽維將圍合空間的盒子拆開，打破了空間的殼，將空間界面拆離，并將“殼”的不同片段重新組合，用圖示的方式闡述了空間界面具有“殼”的特性。國內的曹鴻興通過蛋殼、龜殼以及生物膜等物體的外殼進行歸納，在其合著的《界殼論精要及其應用》一書中認為，界殼是系統的周界，與系里構成完整的系統，是空間與環境之間的中介體。按照曹氏的說法，可以總結為，界殼作為中介體，由內皮、外皮和兩皮之間的部分組合而成。本文所討論的殼界面近似于界殼的內皮概念，具有空間的外殼作用，包裹由其圍合的空間。內皮是界殼的一部分，圍合建筑空間，具有殼的特征。因此，本文將僅由界殼的內皮形成的界面體系，命名為“殼界面”體系，其一，反映了殼界面的功能性，具有包圍空間的作用；其二，對界殼的內皮概念由空間界面的視角進行補充與延伸。

直角殼界面體系具有直角界面的特征，是直角界面與殼界面體系的交集，它由多個矩形界面區段直角相接組合而成，空間周邊有界面而空間之中無界面的界面體系。

2.2 直角夾心界面體系淵源

在連續的空間中，存在一類現象，在空間外圍由界殼的內皮包圍的同時，空間的內部還存在柱子、孤立的墻體等實體。這類空間由界殼內皮與這些實體的表面共同界定而成。

由于內皮與實體表面形成的界面體系具有夾心餅干的特征，所以筆者用“夾心界面體系”命名。由夾心界面的來源可知夾心界面體系必然存在兩部分界面，一部分界面是與殼界面完全相同的界面，另一部分則是空間內部所夾的“心”。

在20 世紀上半葉，俄國藝術家瓦西里·康定斯基（Wassily Kandinsky）在包豪斯任教期間，在《點、線、面》一書中，從抽象藝術以及平面構成的視角，對與繪畫相關的三大要素——點、線、面的形式特征進行研究，奠定了建筑學中抽象空間要素研究的基礎[4]。20 世紀下半葉，“得州騎警”的一員約翰·海杜克在得克薩斯州建筑學院借助點、線、面抽象理論，把抽象層面的點、線、面發展成為建筑上具體的“梁、板、柱”等要素，作為“九宮格”練習。曾與海杜克在得州共過事的赫斯里將涉及“梁、板、柱”的教學方法經過改革后帶到了瑞士蘇黎世高工大學（ETH）。進入21世紀，顧大慶與維托·柏庭衛（Vito Berlin）⑦將ETH 的有關要素的教學方法進一步發展成為應用“體塊、板片、桿件”等抽象要素的設計方法。

因此，筆者對空間中運用抽象要素的設計方法進行沿續與發展，將所夾的“心”分為三種要素：塊狀要素、片狀要素以及線狀要素。

然而，直角夾心界面體系區別于一般的夾心界面體系在于其所夾的“心”所包含的三種要素具有獨特性。由于直角界面系統作為一類理想的界面系統，借以探討空間豐富性的動因原型，其所對應的三種要素高度抽象，它們在平面或剖面上均為矩形，與空間接觸的四個面均與周邊界面區段要么平行，要么垂直。

3 直角界面系統——直角殼界面體系與直角夾心界面體系構造

本文對直角界面的探討是以空間體驗為基礎的，空間的體驗具有一定的方向性，將空間體驗的方向性作為參考，界面分析才有意義。依據人的行為方向，空間體驗的主導方向可以抽象為兩種方向，分別為水平方向與垂直方向。子空間則是沿著空間方向依次排列，形成空間序列。

3.1 直角殼界面體系構造

直角殼界面體系是由矩形界面區段呈直角依次拼接而成，相鄰的區段相互垂直，不相鄰的區段要么垂直，要么平行?？臻g序列為水平方向時，在空間序列上，其左-右界面組合或上-下界面組合均可形成八種波動組合，分別為：外移-靜止；外移-內移；內移-外移；內移-內移；內移-靜止；靜止-內移；靜止-外移；外移-外移[5]?？臻g序列為垂直方向時，界面可形成前后界面和左右界面組合，這兩種組合與水平方向上的組合相同，也可形成與之在形式上形同的八種波動組合。

國內無樣建筑工作室設計的位于黃山的松間長屋則是空間序列為平面方向上的直角殼界面體系案例（圖5）。其上下界面組合沒有發生波動，左右兩側由四個直角界面子系統組合而成，序列方向上形成了三次波動。由荷蘭建筑設計事務所MVRDV 設計的烏得勒克雙宅（Double House in Utrecht），在垂直方向上進行了波動，以右側的空間為例，在豎向空間序列上由五個直角界面子系統組合而成，形成四次界面波動。

3.2 直角夾心界面體系構造

直角夾心界面體系是在直角殼界面體系的基礎上，置入“心”，即在直角空間的內部內含有界面，其周圍界面構造與直角殼界面體系完全相同。內含的界面由三類要素組成，分別為線狀、片狀、塊狀要素，且截面均為矩形?？臻g序列在水平以及豎直方向上，這三類要素均分別有三種構造方式，它們分別與直角空間界面的三個向度平行放置，僅兩端與兩側界面接觸。

瑞士建筑師克里斯蒂安·克雷茲（Christian Kerez）設計的五戶住宅，是直角夾心界面體系建筑實例。在first floor plan 的左側空間部分，是在水平方向序列上置入兩片片狀要素，與地面垂直放置，上下兩端與周圍界面接觸。

4 直角界面系統——直角殼界面體系與直角夾心界面體系感知體驗

直角界面系統的空間感知體驗影響因素較多，在本文討論的范疇中的影響因素主要有空間序列方向、界面波動形式、波動的界面所在的空間位置、要素的方向以及要素類別等。

4.1 直角殼界面體系空間體驗

直角殼界面體系依據空間體驗方向以及界面所在，可形成三種界面組合。它們分別是：水平空間方向左右界面波動體驗、水平空間方向上下界面波動體驗以及豎向空間方向兩側界面波動體驗。

水平空間方向左右界面波動體驗：左右兩側界面波動，空間在水平方向發生變化，空間可通過八種界面子系統的交替變化，形成起承轉合的空間體驗，空間感知變化在空間序列的兩側。

水平空間方向上下界面波動體驗：上部界面的波動，空間在上部發生變化，體驗變化的感知在空間上部；下部界面的波動，空間變化的感知體驗則在下部，此處的波動可能會存在路徑的上下移動，這種移動會大大強化空間體驗的豐富性。

豎直空間方向兩側界面波動體驗：由于空間方向在豎直向，界面波動則位于左右以及前后兩對，這兩對波動對體驗的影響作用沒有差別。它們各自雖然與水平向都能形成相同的八種波動類型，但是，由于空間方向不同，因而，與水平方向體驗有很大差異，而且體驗的路徑會因交通位置受限，不如水平方向體驗自由。

4.2 直角夾心界面體系空間體驗

直角夾心界面體系空間體驗是在直角殼界面體系影響的基礎上增加了三類要素對空間的影響，這種影響不是簡單的界面疊加，而是通過空間的相互作用力，形成綜合效應。顯而易見，空間體驗的豐富性會在之前的基礎上加強。要素的種類、放置方向、表面積大小以及數量都會對空間體驗產生影響。這三類要素會隨著其數量的增多，空間體驗也更加豐富，同時，也會增加空間的層次。由于空間的方向對空間體驗起著重要影響，所以，筆者將從兩個空間方向進行討論。

4.2.1 水平空間序列方向

要素的放置有三個方向，參考空間序列方向，可劃分為上下、前后、左右方向。

第一，上下方向放置時，這三類要素均能形成流動空間，要素越多，空間體驗越豐富，序列的選擇上則越多樣化，但是，三類要素的空間體驗會有差異。線狀要素起到調節空間的作用，對空間的影響較??；片狀要素，由于其扁平特征，對空間的導向性會有明顯影響；塊狀要素，則會起到占據空間的作用，易形成消極空間。

其次，前后方向放置時，要素會強化空間方向的導向性。要素本身在序列方向上，界面不產生波動。

第三，左右方向放置時，空間方向上界面會產生波動，由于該種方式要素較易于放置頂部，其波動效果較易于接近殼界面。

4.2.2 豎直空間序列方向

豎向的空間體驗路徑相對會受限，與水平向的感受有很大差異性，要素的放置方式與水平方向相同時，空間體驗也不同。該方向上要素前后放置與左右放置的影響效果基本相同，第三種方式與前兩者不同，所以，分兩類討論。第一，上下放置時，沿空間序列的方向導向加強。要素作用下的空間體驗相對穩定，不會隨著向上運動體驗發生變化。第二，左右或前后放置時，面向路徑一側要素表面越大、要素越密，要素對體驗的影響越近于殼界面；反之，則空間的影響越小，在極限狀態下，趨近于殼界面。

結語

當代建筑延續現代建筑以“空間”為核心的設計方向，所不同的是，當代建筑追求空間的豐富體驗更加強烈。直角界面體系是基于探究空間豐富性的動因的背景下而出現的，它是界面體系的抽象化體現，是多元界面體系的母體，它以探討界面波動這一影響空間豐富性的“背后”力量的基本原型作為目的，因而作為本文討論的對象。筆者以空間體驗為根本目的，企圖從實踐層面，為設計者的建筑空間設計尤其是概念階段提供新的設計視角，從理論層面，為當代建筑空間提供新的空間研究方法。但是，該體系是從理論的層面論述直角殼界面體系與直角夾心體系，其部分界面操作方式是否能應用于實踐，理論與實踐是否一一對應，還有待實踐檢驗。

注釋：

①勒·柯布西耶，法國建筑師，20世紀最為著名的現代建筑大師、城市規劃家和畫家，是現代建筑運動的旗手，被稱為“功能主義之父”。代表作品有朗香教堂、薩伏伊別墅等。

②密斯（Ludwig Mies Van der Rohe），德國建筑師，與勒·柯布西耶、格羅皮烏斯及賴特并稱為四大現代建筑師。其設計哲學是“少即是多”，并創造了“流動空間”概念。

③路斯（Adolf Loos），是奧地利建筑師及建筑理論家，是現代主義建筑的先驅者。他提出了“裝飾就是罪惡”的口號，其代表作品為斯坦納住宅（Steiner House)。

④喬治·凱伯斯（Gyorgy Kepes），匈牙利人，與莫霍里等在芝加哥創立新包豪斯，著有《視覺語言》《美術和科學中的新視野》。

⑤布魯諾·賽維（Bruno Zevi），意大利有機建筑學派，著有《建筑空間論：如何品評建筑》等。

⑥賴特（Frank Lloyd Wright），美國最偉大的建筑師之一，師從芝加哥學派的路易斯·沙利文，創造了草原住宅建筑流派，代表作品有流水別墅、羅賓住宅等。

⑦維托·柏庭衛，畢業于蘇黎世聯邦理工學院，先后于東南大學、蘇黎世聯邦理工學院及神戶設計大學任教，后在香港中文大學任教，現兼任浙江大學兼職教授。與顧大慶合著《建筑設計入門》和《空間、建構與設計》等。