楊冉明

可移動變形展館結(jié)構(gòu)探究
——以眾空間展覽館為例

楊冉明

（西安美術(shù)學(xué)院，西安 710065）

文章通過對多功能變形展覽空間的構(gòu)想，試圖解決一些阻礙展覽館健康持續(xù)發(fā)展的問題，例如：大型展覽空間功能形式固定，小型展覽資源浪費(fèi)嚴(yán)重等,同時滿足適應(yīng)國家關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、激發(fā)大眾創(chuàng)造性思維、滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。多功能變形展覽空間是眾空間展館的主題。

可移動；變形；展館；結(jié)構(gòu)

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隨著經(jīng)濟(jì)的繁榮，展覽空間日益發(fā)展起來。從參與世博會到中國舉辦世博會，各地政府大力支持展覽行業(yè)，展覽空間也不斷壯大，但問題也接踵而至。以上海世博會為例，除永久性的“一軸四館”外，其余大部分展館在世博會后被拆除，這其中不乏投資數(shù)億元人民幣的項(xiàng)目。由小及大，國內(nèi)多數(shù)期望用展覽拉動經(jīng)濟(jì)的地區(qū)在短時間內(nèi)修建大型展覽中心，造成大多數(shù)會展中心展覽少，使用率低，占地面積大且功能單一，地點(diǎn)固定，并沒有達(dá)到預(yù)期的效果，且管理不當(dāng)反而會造成資源浪費(fèi)。眾創(chuàng)空間的出現(xiàn)為一系列問題提供了一個可供參考的思路，通過對眾創(chuàng)空間的學(xué)習(xí)與研究，加之對現(xiàn)展覽空間發(fā)展的理解，引入眾空間的概念作為此設(shè)計(jì)方案的核心思想，試圖解決由于展覽時間短，搭建的成本相對較高，且臨時展館選用的材料通常簡易，造成的搭建質(zhì)量不高，或是品質(zhì)不佳，沒有達(dá)到期望的視覺效果，造成大量材料的浪費(fèi)等問題——可移動變形展館暨眾空間展館能解決展覽空間占用，維護(hù)繁重等諸多弊端。

一、眾創(chuàng)空間概念引入

眾創(chuàng)空間是指社區(qū)化運(yùn)營的工作空間，不同背景且志同道合的人在這里社交、聚會，進(jìn)行一系列合作。工作空間為使用者提供創(chuàng)作需要的一系列物品甚至提供技術(shù)支持。從黑客空間到Techshop以及麻省理工Fab Lab，十多年間，世界各地的眾創(chuàng)空間逐步形成，并進(jìn)入一個較為成熟的階段。近些年，F(xiàn)abLab等概念引入中國，更多背景不同的創(chuàng)客空間涌現(xiàn)，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者提供良好的工作、網(wǎng)絡(luò)、社交、資源共享空間，例如：創(chuàng)客空間，眾人拾柴火焰高等。眾創(chuàng)空間具有便利化、低成本、全要素的特點(diǎn)。

本文所構(gòu)想的眾空間概念即用眾創(chuàng)空間的概念去思考展覽館現(xiàn)存的一系列問題并將之引入展覽館設(shè)計(jì)，賦予功能形式單一的展館多種功能，增加展館的價(jià)值。通過改變內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)劃分，讓展館結(jié)構(gòu)變形適應(yīng)多種空間形式，同時空間重組解決大量空間閑置、使用率低的問題。室內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施使用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)每個展覽場館的不同使用需求進(jìn)行變換以適應(yīng)不同的陳列效果。將展館使用范圍擴(kuò)大，模件將被創(chuàng)造性地重復(fù)使用并提高質(zhì)量，不僅解決了短期展覽材料浪費(fèi)和質(zhì)量較差的問題，也降低了成本。

二、 可變形研究

（一）外部結(jié)構(gòu)變形

> 圖1

> 圖2

變形金剛即是一個最簡單的模件變形實(shí)例，如風(fēng)力小怪獸的行走結(jié)構(gòu)、魔術(shù)翻轉(zhuǎn)的幾何形等，都無一例外地提示我們數(shù)列與幾何問題在模件變形中的重要作用。亨利·杜德尼早在1902年即論證出正三角形剖分成四塊再拼成正方形的數(shù)學(xué)問題，可被看作是模件拼接重組直接的理論基礎(chǔ)。（圖1）

通過一系列的計(jì)算和驗(yàn)證，最終發(fā)現(xiàn)三角形和正方形互相變化有一定的數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系；確定一個實(shí)際的邊長，便可計(jì)算出其余各短邊長度，而邊長僅由5個數(shù)字控制。即假設(shè)一邊邊長為9m，可計(jì)算出其余邊長分別為6.69m，8.1m，9m，9.9m，13.8m。

由是，變形的方法有很多種，但如何將這種幾何結(jié)構(gòu)運(yùn)用在可變形展館中是這個階段需要解決的首要問題。表皮處理的運(yùn)用是本文最初考慮的解決辦法，將四個面作為模塊組合，用拼接玩具的理念重復(fù)、旋轉(zhuǎn)，組成基本形體，但經(jīng)過制作模型和多方面計(jì)算，證明此方案過于繁雜，基本不可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)回到原點(diǎn)再去思考變形結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)這種變形形體本身就可以作為展覽館的平面圖去使用，這為眾空間模件化結(jié)構(gòu)與變形提供了可行性方案：確定三個軸點(diǎn)，多邊形先后繞第三個不同的軸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°得出三種變形形式，旋轉(zhuǎn)三次三角形可變回正方形。確定了基本形體和實(shí)際邊長，便可以計(jì)算出每個塊的面積和整體面積——324平方米。（圖2）

在平面變換的基礎(chǔ)上繼續(xù)探討三維空間的形變。將四個模塊在二維平面上拉出高度，經(jīng)過實(shí)體模型和三維建模試驗(yàn)得出最初的概念高度，再而每塊體旋轉(zhuǎn)6次，觀察體在6次變形中所處高度的視覺效果，得出合理的高度數(shù)值：3.5m，4.5m，6m，7.5m。在一次次旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的過程中，角和角產(chǎn)生了一些關(guān)聯(lián)。當(dāng)多邊形為正方形時，標(biāo)記正方形的四個外角，經(jīng)過三次旋轉(zhuǎn)后正方形變成了三角形，而角也由正方形的四個外角變?yōu)槿切蔚膬?nèi)部空間。同理，標(biāo)記三角形三個外角，在三次變形后，三角形也變?yōu)檎叫蔚膬?nèi)部空間。假設(shè)將正方形的四個角全部斜切，旋轉(zhuǎn)后的角將在三角形內(nèi)形成一個內(nèi)部空間，將三角形的三個外角斜切，旋轉(zhuǎn)至正方形時便也會在正方形內(nèi)形成一個內(nèi)部空間。斜切7個角后的多邊構(gòu)成了可移動展館的基本形體。（圖3）

在基本形體的基礎(chǔ)上，對每個基本塊進(jìn)行再次切割，切角與底面不同，根據(jù)旋轉(zhuǎn)6次的視覺效果進(jìn)行多次試驗(yàn)，切割體形成晶體狀外觀，形成6個素面基本形體。與棱形的基本體不同，表皮處理采用漸變的圓形鏤空處理。漸變的處理手法將二維圖形在視覺上三維錯覺化，每個表面選擇一個角，以角為中心由大變小，相鄰的角基本形成關(guān)聯(lián)變化。最終，基本形加表皮處理形成了變形展館。

（二）內(nèi)部模塊化變形

可移動變形展館目標(biāo)客戶面向所有群體，學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)展覽等。如何適應(yīng)多種主題展覽，實(shí)現(xiàn)全要素、便利化、低成本的問題是需要解決的第二個問題。針對多種主題展覽，從總結(jié)展覽空間的形式與結(jié)構(gòu)出發(fā)，將展覽所需要的空間形式分為展覽空間、事件空間以及輔助空間三種空間形式。其中，展覽空間包括作品以及品鑒區(qū)域；事件空間包括公共創(chuàng)意活動、T臺展示、休息區(qū)、交流共享區(qū)、開幕式區(qū)域以及小型放映廳；輔助空間包括接待區(qū)、儲存、洽談、辦公區(qū)域。根據(jù)每個區(qū)域的使用性質(zhì)調(diào)查每個區(qū)域的單位面積使用人數(shù)，使用頻率以及噪音程度、日照需求。綜合所有數(shù)據(jù)對比分析得出每個空間形式的主要需求。由這些需求以及展覽的高頻率使用形式確定可移動變形展館內(nèi)部模塊化展示的四種主題展覽，即靜態(tài)展、放映廳、動態(tài)展以及公共活動。根據(jù)對每個展覽區(qū)域的分析結(jié)合靜態(tài)展、放映廳、動態(tài)展、公共活動的形式得出設(shè)計(jì)需求——靜態(tài)展使用頻率高，噪音程度低；放映廳單位面積使用人數(shù)高，噪音程度高；動態(tài)展單位面積使用人數(shù)高，噪音程度高；公共活動日光要求高，使用頻率低。（圖4）

通過以上外觀旋轉(zhuǎn)的變化，探究圖形的合理分割形式，使其產(chǎn)生平行于地面的平面形成穩(wěn)定的展覽空間。本文在此過程中嘗試了4種不同的方式，確定了利用率最高的方法：將獨(dú)立切割后的每一個面，賦予同樣的高度，產(chǎn)生體。單個模件可作單個展架使用；將相同的兩個或多個體拼接，旋轉(zhuǎn)后與自身組合，形成新的模塊化展臺；也可以將不同形狀的模塊旋轉(zhuǎn)拼接組成二方連續(xù)或四方連續(xù)組合形式。靜態(tài)展、放映廳、動態(tài)展、公共活動，每個主題對空間布局的要求不同，但通過模塊化的展臺組合可以基本滿足所有空間要求，6種外觀變形加4種功能性主題，可移動變形展館可以變換出24種使用方法。

三、可移動研究

在展館基本形體確定的基礎(chǔ)上，思考如何讓324平方米的展館移動到另外一個場地是本文要解決的第三個問題。遷移的方法有很多種：整體移動、折疊、模塊化拆裝等。調(diào)查表明，西門子（中國）有限公司自動化之未來城做全球展覽，8個展廳共由39個集裝箱組合而成。香奈兒流動展覽館從2008年起陸續(xù)在香港、東京、紐約、莫斯科、倫敦和巴黎巡展，展館由鋼鐵建成，整體由1752塊鋼板連接而成。無一例外，這些方案皆對展館結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分、使單個面積減小，以便于運(yùn)輸?；谝陨弦苿舆\(yùn)輸模式，本文所提出的眾空間方案擬加入?yún)?shù)化的手段，增加合理的分割線，對四個體塊進(jìn)行分割。分割后的每一小片都將可單獨(dú)拆分，展館在設(shè)計(jì)過程中并沒有加入門和窗，用戶可自行設(shè)計(jì)門和窗的位置以決定人流動線和采光。兩個體塊重疊部分可同時將之分割塊拆下，打通空間，合二為一。

> 圖3

> 圖4

當(dāng)展覽結(jié)束時，將四個體分開，逐步拆分每一個大面，進(jìn)而拆分每個大面上的小面，按分割線拆下每一個小面，分類放進(jìn)集裝箱中。集裝箱大小符合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)，空間大易收納。裝箱后則可運(yùn)輸至世界各地，在世界各地重新組裝，展覽。

結(jié)語

眾空間即可移動變形展館是在現(xiàn)有固定展覽館基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)性探究。通過幾何形體的旋轉(zhuǎn)變化和參數(shù)化分割變形、移動，創(chuàng)新地增加展覽館的價(jià)值。改變固定的展覽形式，讓展覽走入社區(qū)，公園，成為大眾生活的一部分，豐富民眾文化生活的同時也達(dá)到了更好的宣傳效果。6種不同形態(tài)的展館組合結(jié)構(gòu)可適應(yīng)多種地形，增加展覽的多種使用功能。撤展之后硬件重復(fù)使用，高效利用展覽閑置資源，共享空間，降低了成本。另外，本文探討的移動運(yùn)輸方案可以將展覽帶到世界各地，使整個展館按照可持續(xù)發(fā)展理念促進(jìn)展覽行業(yè)的發(fā)展?！?/p>

[1] 葉靜. 會展設(shè)計(jì)的生存狀態(tài)研究[D].濟(jì)南：山東輕工業(yè)學(xué)院，2012.

[2] 楊鑫. 香奈兒流動藝術(shù)展覽館[J]. 風(fēng)景園林, 2008（6）:101-105.

[3] 西門子“自動化之光—未來城”（exiderdome）亮相北京[J]. 變頻器世界，2007（03）：12+14+16+18.

Research on the Structure of Movable Deformation Hall, Taking the Zhong Space Exhibition hall as an Example

YANG Ran-ming
（Xi’an Academy of Fine Art, Xi’an 710065, China）

This article explore and construct the concept of the space, in order to improve the current exhibition through the disadvantages which hinder exhibition hall develop, such as: large exhibition space form fixed function, small show serious resource waste, also adapt to the country’s demand about promoting innovation in public space, arouse public's creative thinking at the same time. Meet the sustainable development, adapt to different exhibition spaces of multifunctional deformation is the theme of this project.

movable; deformable; exhibition hall; structure

TU2;G268

A

1008-2832(2017)02-0075-03

檢 索:www.artdesign.org.cn