建筑网格设计与秩序美的研究

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摘要：

几何秩序是能够将美学的抽象性与建筑构造的客观实在性联系起来的一个关键因素，它是实现各种建筑技术的基础；而网格体系就是实现这种秩序的媒介。本文通过对密斯・凡・德・罗、勒・柯布西耶、理查德・迈耶以及彼得・埃森曼几位建筑大师的作品进行案例分析，揭示了他们如何利用网格进行建筑设计的组织排序，使空间的秩序、结构的秩序，形式的秩序在设计中有序地结合在一起。从而总结得出网格在建筑设计过程所起到的作用及运用的规律和特点。

关键词：

建筑网格 网格设计 秩序 结构 理性

引言：

如今，在过度追求经济利益和高科技迅速发展的社会环境下，涌现出了许许多多造型奇特怪异或是过于追求炫技的建筑。一些建筑在过度关注建筑的表面形式中走向肤浅的形式主义，却对于建筑的平面构成与空间构想缺乏设计与推敲，牺牲了建筑的实在性，呈现出一种无序的混乱。

目前，国内外关于建筑网格设计方面的研究较为不足且零散，缺乏建筑网格设计和这种设计带来的建筑空间与结构的逻辑性方面的深入分析。前人对于不同流派的建筑师在网格设计法上的运用，虽有提及但多少存在一些局限性，系统的案例分析和研究还是缺少。基于这些原因，笔者开始思考如何回归建筑本身，避免过度和虚假的装饰，提高建筑的科学和美学质量。调查研究、密斯・凡・德・罗、勒・柯布西耶等现代主义建筑大师以及理查德・迈耶、和彼得・埃森曼等后现代主义建筑师的一些作品，分析他们用网格体系作为一种媒介设计出合理有序的建筑空间秩序的案例。

这对于今后的建筑设计有较高的理论价值，对我国的建筑创作具有重要意义；并且有利于我们建立建筑设计中形态秩序的基本特征并加以灵活运用。

正文：

一、勒・柯布西耶的建筑网格设计元素与来源

柯布西耶的作品深受立体主义绘画和控制线这两者的影响。他的作品里网格设计的渊源始于立体主义绘画，这些画布中囊括了秩序和层次。一方面，画面中斜线和曲线交织形成网格暗示了空间在对角方向上的纵深；另一方面，一系列的水平线和竖直线的存在表达了绘画者对平行透视的暧昧态度。[ [美]柯林・罗、罗伯特・斯拉茨基：《透明性》，金秋野、王又佳译，中国建筑工业出版社，2008年，27页]这两套网格体系穿插交合，形成了多重含义的立体主义主题。

（一）加歇别墅中的网格秩序

从加歇别墅的平面图中，我们首先可以找到网格带来的秩序形态。加歇别墅的横向柱网呈现2：1：2：1：2的韵律，进深方向的柱网呈现出0.5：1.5：1.5：1.5：0.5的韵律（图1），这种平面美学逻辑所遵循的正是帕拉第奥的ABABA网格韵律，这种节奏和韵律的形成正意味着一种秩序美的诞生。[张雷：《加歇别墅研究》，南京：南京大学，2011年，8页]

控制线是柯布西耶作品中立面秩序的构成法则。从1916年的施沃普住宅开始，“控制线”设计法始终贯穿在柯布西耶的作品中。“控制线”可以称之为“基准线”，它是用来分割建筑空间的一种参考体系，是通过几何原理绘制出的符合空间逻辑和使用功能的基准线。控制线是克制随意的一种手段，它实现了柯布西耶对于建筑设计的理性控制，将建筑设计始终保持在和谐的比例尺度内，它将建筑的功能化、模数化发挥到了最大限度。由此我们也不难理解柯布西耶那句代表了二十世纪机器美学的名言“住房是居住的机器”。

以1927年设计的加歇别墅为例，整幢住宅都是严格遵照控制线进行布局的，甚至达到了厘米的精确程度。控制线的建立前提是自由的平面，这就要归功于多米诺体系。多米诺体系就是我们现在熟知的框架体系的前身，框架体系使柱网代替墙体承重，解放了墙体，暗示了楼板的水平延展性。正是这种体系给加歇别墅平面结构形式创造了极大的可能性，使得控制线的建立更加清晰明确。我们可以从加歇别墅的南北立面图（图2）看出，几条倾斜的控制线分别是正交和平行关系，以此作为参照，图中的每扇门窗都像一件缜密的机器放置在恰当的位置。通过这些可视元素构图的比例关系而建立的网格体系，可以反映出网格对建筑立面的形态秩序起到决定性作用。

（二）柯布西耶的“模数理论”

在柯布西耶1923年的著作《走向新建筑》中写道：“一个模数赋予我们衡量与统一的能力；一条参考线使我们能进行构图而得到满足”。这里的模数是指建立在数学和人体比例之上的“模度”体系，后来逐渐在实际运用中发展为一种“模度化”的网格形式。模数网实际上就是一套坐标系统，起着定位与度量的关系，决定着各个部件在建筑物中的位置。除此之外，它作为一种单纯的数理秩序关系，呈现出高度的视觉秩序。

在萨伏伊别墅中，模数网就是柯布西耶用来定位、确定比例关系，安排功能布局的工具（图3）。他将一个正方形等分为十六份，正方形前后两端退出一段距离，以新矩形为底，原来的正方形网格的二分之一为高做两个三角形，经计算得出恰当的模数4.75m*4.75m的网格，前后退出的距离为1.25m。根据这个网格，柯布西耶绘制出最符合居住功能的控制线，作为坡道、入口、车库、曲面玻璃分隔墙等构图元素位置的落实参照。 图3 萨伏伊别墅模数网

二、密斯・凡・德・罗与“均质网格”

密斯的建筑结构表现为均质的几何网格秩序，均质网格是密斯在平面内掌控一切建造元素的位置与彼此关系的工具，这种均质的几何秩序促成了密斯建造元素的均质标准化和无阻碍的均质空间。

（一）巴塞罗那德国馆中的逻辑秩序

在德国馆的设计中，密斯最初并没有从网格设计方法入手，但是由于世博会紧张的建造时间和早已深植在密斯骨髓中的以“清晰建造”为根本原则的构建自觉要求他必须将抽象的形式语言转化为实际理性的建造方法。正是这些原因，使网格的参与已成必然，而密斯通过网格使德国馆的设计成为一种基于精确数理和几何规则的严谨建造体系。

由于先受到风格派的影响的抽象构成先入为主，网格的基本尺寸需要在已定的建筑尺寸和建筑材料等多个客观因素的制约下经过计量来确定。最终定下的网格尺寸是1.1m*1.1m的均质网格（图4），整个地面就是按照网格的尺寸以每块1.1平米的大理石进行铺装的，构成一个规则严谨的表面。平面图上东西最长处由52个网格构成，南北最宽由22个网格构成。[汤凤龙：《均质的秩序与清晰的建造-密斯・凡・德・罗》，中国建筑工业出版社，2012年，34页

]密斯利用网格将原本因受抽象形式影响而随意定位的墙体、玻璃面板、十字柱都重新定位，形成精准严格的逻辑分区。由此我们可以看出，均质网格对建筑平面和平面内的元素的定位都产生了理性的控制作用。

图4 巴塞罗那德国馆平面图

（二）克朗楼中网格的终极均质

与德国馆中运用的均质网格不同，在伊利诺伊理工学院的克朗楼中，均质网格已经将结构、表皮、地面、顶面等各个环节严谨而全面地构成和谐的建造秩序，是密斯在一系列探索和进步后实现的终极均质。

密斯在克朗楼中采用了10尺*10尺的正方形模数网格，表皮上每一根H型钢竖框都与网格线严格对位。这个网格系统将进一步细分从而操控更小尺寸的构建元素：在铺地上，密斯将网格在建筑的进深方向上分成四格，开间方向上分成两格，形成5尺*2.5尺的矩形网格；

在吊顶上，由于需要综合协调风口、灯带等元素的位置，密斯采用了在开间方向上与十尺网格对应，而在进深方向上与十尺网格错半格的细分方式。如果深入分析，我们可以发现小到每级楼梯的尺寸和位置，大到部分结构体系的定位都在这套网格的操纵中生成。[汤凤龙：《均质的秩序与清晰的建造-密斯・凡・德・罗》，中国建筑工业出版社，2012年，105-110页]综上所述，在网格体系的统治下，各种元素既遵守自身秩序又不影响其他元素，整个建筑清晰有序。

三、理查德・迈耶与“旋转网格”

迈耶发扬了网格这个母题，并创造出了复杂多变的网格形式，其中网格旋转是迈耶最常用的一种手法。网格旋转法是指网格整体或者网格的一部分以某个中心旋转，使之偏转一定角度的处理手法。轴线变换与旋转网格是对建筑内在结构关系的一种扭动，使建筑更加丰富生动并且颇具透视感与张力感。

（一）以盖蒂中心与法兰克福装饰艺术博物馆为例

迈耶的旋转手法大多是在对城市结构和基地的文脉环境构成的理性分析中加以运用的，盖蒂中心就是典型的案例。盖蒂中心位于圣地亚哥高速公路旁绵延起伏、植被茂密的一座山顶上，迈耶在体量布置中采用了两套轴线网格交叉组合的方式，一套利用圣地亚哥高速公路22.5度的转角作为参照，把建筑平面建立在以22.5度相交叉的方形网格上进行布局，[李世芬：《格网 秩序 流派》，《大连理工大学学报》，2000年01期，2000年3月，第46页]使建筑与环境相协调；另一套与洛杉矶的主要街道网格一致。在此基础上，将场地的地理特征与城市道路肌理联系起来，增强平面布局的秩序感。为了保证完整的建筑群和明确的建筑秩序，迈耶以圆形建筑物过渡，使两套轴线网格相互独立，避免了重叠。这种方圆的对比与协调也起到了丰富空间的目的。

虽然同样是运用网格旋转体系，但是与盖蒂中心的两套轴线网格相互独立不同，在法兰克福装饰艺术博物馆中，两套轴线网格互相重叠。迈耶将两套轴线延长并连接参照物，在铺地网格产生直截了当的碰撞，强烈明确地表达了两套轴线的存在。[崔冠宇：《建筑网格设计研究》，哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009年，39页]虽然两套轴线网格体系使建筑内外结构都显得更加复杂，但是复杂的体系丝毫没有掩饰清晰明了的梁柱结构，整个建筑的外部和内部空间产生的丰富变化形成了既有明朗连续性又有模糊暧昧性的复合空间，体现出了无穷的变化。

迈耶一生的创作都在追求秩序，他认为有秩序的空间和形式是建筑艺术探索的主要目标。他曾说过“我的工作是要努力重新定义和提炼这种持续不断的人类秩序，解释已有和能有之间的关系，从我们的文化中抽象出永恒和主题性的东西。”网格也成为他追求秩序之路的工具，对于迈耶而言网格并不只是一种几何图形，而是一种一种为达到某种秩序来限定体量关系所采用的手段。网格表达了一种确定和掌握几何关系的方法，为建筑的整体定义了秩序。

四、彼得・埃森曼“混乱的秩序”

埃森曼是发展了解构主义建筑理论的代表人物，他的建筑总是呈现出复杂暧昧的结构关系，丰富多变的体量穿插，然而这些看似混乱的建筑结构却是建立在严谨多样的理性设计手法之上。网格就是埃森曼的设计工具，他的设计就是在网格上操作的过程，他将网格作为平面构思的媒介。

（一）以维克纳斯视觉艺术中心的“互动网格”为例

互动网格是埃森曼最钟爱的设计手法之一，它表达了埃森曼对地理环境、历史文脉、城市肌理的深入思考，使建筑与环境相统一。维克纳斯艺术中心是埃森曼使用互动网格设计的代表作品，埃森曼将网格旋转、网格叠加等一系列复杂的设计手法都运用在这幢建筑之中。艺术中心位于俄亥俄州立大学校园东侧入口，埃森曼在设计之初引入了哥伦布的城市网格，再与俄亥俄州立大学的校园网格相叠加，形成主轴网与城市肌理一致，辅轴网与校园肌理一致的两套网格体系，这两套网格偏差了22.5度。其中州立大学的校园网格在多种结构的影响下产生了扭曲、错位等变化，与埃森曼引入的城市网格相互作用形成了丰富而严谨的互动网格体系。[孔宇航，常守鹏：《解读维克斯纳视觉艺术中心》，《新建筑》，2005年01期，2005年2月，第87页]正是通过这种频繁的图底转换，出现了一种处于混乱中的规律性，形成了视觉上的冲突。两套网格互动也给艺术中心的建筑空间带来了极大影响，城市网格空间产生了一个巨大的通道体系-脚手架，脚手架的一部分与哥伦布市的街道相平行，另一部分与校园的网格相平行，是城市网格的三维体现。该展廊将新的展廊和艺术用房与原有的建筑相连，模糊了原有建筑之间的界限，丰富了整个艺术中心，也成为城市网格与校园网格在空间上产生联系的媒介。

通过分析埃森曼的平面网格构成，我们可以发现他建筑中看似的“混乱”实际上来源于他建立在网格模式基础上的“秩序”。[李强：《建筑平面的网格构成法研究》，哈尔滨：哈尔滨工业大学，2002年，75页]解构主义建筑虽然运用相贯、偏心、反转、回转等手法，具有不安定且富有运动感的形态倾向，但我们仍然可以发现建立在网格体系之上的逻辑感。一个建筑物无论有多么丰富多变的体量穿插，多么复杂暧昧的结构关系，这些都是在有序的基础上创造的。

结语：

综上所述，网格作为建筑师的设计工具，它的作用是使功能的秩序、结构的秩序、形式的秩序相统一，有利于建筑师在建筑设计的过程中组织排序。网格设计法是形成清晰建筑秩序的要求和手段，形成清晰的建筑秩序也是网格设计带来的结果。我们可以透过这些案例看到：无论是现代主义或是后现代主义，功能主义或是解构主义，网格设计的方法都渗透其中，建筑师通过网格揭示并强调了建筑中的逻辑实质，体现了理性的魅力。

在建筑设计蓬勃发展，建筑设计水平高度发达的今天，网格这个古老朴实的设计手法依然可以作为建筑设计师的共同财富，利用多样的网格设计手法创造更多秩序清晰且富于美感的建筑样式。

参考文献：

[1]李世芬.格网 秩序 流派[J].大连理工大学学报，2000，（1）：43-47.

[2]孔宇航，常守鹏.解读维克斯纳视觉艺术中心[J].新建筑，2005，（1）：85-88. [3]汤凤龙.均质的秩序与清晰的建造-密斯・凡・德・罗[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[4][美]柯林・罗，罗伯特・斯拉茨基，金秋野 王又佳 译.透明性[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[5]李强.建筑平面的网格构成法研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2002.

[6]崔冠宇.建筑网格设计研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009.

[7]张雷.加歇别墅研究[D].南京：南京大学，2011.

作者简介：杨冰心，艺术学院12级环境艺术设计系 指导老师：江牧 社会科学类学术论文

基金项目：苏州大学第十七批大学生课外学术科研基金项目重点项目

项目编号：KY2015102A