建筑产品设计应兼顾功能需求、空间美学与技术实现需求,当前建筑行业面临技术迭代加速与设计理念多元化的双重挑战,要求教育体系转变传统的二维图纸教学模式,培养具备三维空间重构能力与跨学科思维的设计人才。在此背景下,研究模型制作的教学价值具有重要现实意义。一方面,通过三维实体构建,可强化学生对建筑产品功能逻辑与视觉呈现的、理解;另一方面,可培育符合行业需求的复合型设计能力,使学生在校期间即掌握从概念推演到物理验证的完整设计链。基于此,文章将分析模型制作在建筑产品设计教学中的功能,进而探索模型教学体系在建筑产品设计中的创新路径,以期能够为建筑教育提供兼顾实践根基与技术前瞻的教学策略,从而培养具有创新意识、实践能力和综合素质的建筑专业人才。
1模型制作在建筑产品设计教学中的功能
1.1 空间感知的直观训练平台
建筑产品设计不仅是对空间和功能的简单组合,更是对形式、结构、环境和用户需求的综合考量,模型制作通过引入灵活的几何形态和建筑参数,使产品设计变得 更加多样化和富有创造力。学生从二维图纸到三维实物的转化能力直接决定了设计理念能否真实落地,传统的平面绘图虽能够表现尺寸和布局,但对于空间高度、体量感与人体尺度的综合把控仍需借助实体模型的搭建来完成。模型制作能将抽象的点线面转化为可触摸、可调整的立体存在,当一块块材料被切割、组合成建筑构件的三维形态时,原先停留在纸面上的设计概念被逐层具象化,光线如何穿过结构间隙、功能区域的分隔是否合理等问题都会通过空间关系的展示出来。这种直观的反馈机制能够加深学生对设计元素之间的逻辑关系的认知。模型制作的实践过程还能够强化学生对建筑与环境互动的理解,建筑模型与场地模型的结合能清晰反映出建筑物的尺度是否与周边环境匹配,体块间的虚实关系是否协调,学生通过反复调整模型的摆放角度和观看距离,逐渐学会区分哪些是主导性的视觉焦点、哪些是辅助性的过渡元素。这种持续的空间推演过程最终转化为对三维形态的直觉判断力,为后续复杂设计打下了坚实基础。
1.2 设计质量的实体检验工具
当学生将设计图纸转为实物时,设计中的矛盾点加速显现,构件之间的连接方式是否可行,结构强度是否达到预期,这些需要依赖三维实体才能验证。具象化的检验过程能促使学生跳出理想化的设计状态,直面实际建造中必然存在的限制条件。同时,建筑产品的设计往往包含多个层次的功能需求,实体模型的动态调整能够使学生在不同阶段验证设计决策的合理性,如特定材料的组合是否满足耐久需求、光影条件对空间氛围的影响是否符合预想等,学生需要自行思考、修正模型中的不合理之处,最终转化为对设计质量的系统把控能力。
2模型教学体系在建筑产品设计中的模式创新
2.1 数字化与手工制作的协作教学模式
建筑产品设计教学过程中,数字化工具的介入有助于学生在技术理性与工艺感性之间构建起新的协同机制,从而能够在设计初期借助数字建模快速验证形态的可行性,并通过参数调节探索多种设计方案。当设计方案需要深化时,实体模型可支持学生进行即兴调整。模型教学的价值在于能够让学生在工具切换中把握设计的核心矛盾:从而学会平衡标准化的生产效率与差异化的美学诉求。其中,数字工具的可视化特点能够帮助学生建立精确的空间坐标意识,软件中的镜像阵列、布尔运算等功能能够强化学生的逻辑推演能力。当切换到手工制作时,触觉反馈系统开始主导认知过程,拇指按压材料的回弹力度、剪刀划过卡纸的阻尼感都在传递材料特性信息。两类不同的信息处理方式交替刺激学生的神经系统,形成独特的认知路径。这种认知冲突与调和的过程实际上是在训练学生转换能力,既将数据思维转化为物质感知,再将工艺经验提炼为可复制的技术参数,最终培养出的建筑产品设计者既能够理解智能制造的运行逻辑,也保有对真实建造环境的判断力。
2.2 虚实联动的全流程设计训练体系
建筑产品设计的教学革新需要建立虚实结合的全流程设计训练体系,使每个设计阶段都能获得跨维度的验证反馈。在这一体系框架下,学生在概念构思时可利用虚拟现实技术沉浸式体验空间尺度,快速修正明显不符人体工学的设计缺陷,而后转入实体模型验证合理性。虚实交替推进有助于强化学生认知,一方面,虚拟环境揭示了空间关系的数学本质,实体建造则暴露出了现实问题,两者交织推动学生对设计完整性的理解不断深化。虚实联动的全流程设计训练能够帮助提升学生的建筑产品设计能力,当学生同时在数字界面调整曲面形态、在实体模型中测试构件强度时,将同时承受两种不同维度的设计约束,即屏幕像素构成的理想化参数与实际材料的变形容忍度,这迫使学生在保留造型独创性的前提下思考哪些参数可通过虚拟计算精确优化,哪些特性则需要运用实体模型进行修正。建筑产品从概念到落地的完整周期被压缩在课堂教学中,虚拟模型的快速迭代与实体模型的精工细作形成互补。当学生习惯于在VR环境中测试建筑体量对城市天际线的影响后,又能立即用木构模型验证开窗方式的采光效果时,就实现了抽象创意与物质世界的实现路径的紧密关联。这不仅能够显著提升学生的空间感知能力,还促进了其批判性思维和创造性思考。
结语
模型制作在建筑产品设计教学中是重构设计认知逻辑的教育媒介,实体模型的物理限制性特质能够有效倒逼学生直面设计矛盾,主动寻求解决方案,而数字化工具的融合应用则优化了实体模型,使学生能够在协调美学表达与工程逻辑的过程中逐步形成稳定可靠的设计判断标准。未来,随着智能建造技术与可持续材料的突破,模型制作教学将更深度整合环境模拟、实时传感等跨领域技术,为建筑产品设计教学提供更多样化的支持。
作者蔡朱红系渭南师范学院美术学院讲师;本文系“以赛促教”提升师范生综合素质的探索与实践(项目编号:WNYBKT202437)
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