建筑外表皮

建筑外表皮 摘要: 源于生物学的概念“表皮”(skin)已经在建筑领域频繁出现，建筑外表皮的艺术表现力除了表达本身以外，更在建筑创作中起着非常巨大的作用。当下一些时髦的建筑师已经将的焦点从空间转移到表皮，从立面的几何划分转到材料的多元表现。如明星建筑师托马斯?赫佐格以及赫佐格&德穆隆是在这个方面很活跃的世界级建筑师。设计的出发点，材料的运用，以及对建筑艺术与技术侧重的不同，造就了他们设计手法的差异。但他们都设计出了优秀的作品，实现了技术与艺术完美的结合。 关键词:建筑表破，材料，技术，艺术，创新 1.表皮设计的历史回顾 西方建筑中的表皮处理是有悠久历史的。从古埃及的壁刻到古希腊的浮雕，从拜占庭的马赛克画到哥特教堂的彩窗，不一而足。文艺复兴时期，阿尔伯蒂(Leon Battista Alberti)尝试将建筑的主(如柱子、拱券等)以及其他的母题以大理石镶嵌的方式进行处理，从而将建筑的物体性转化为以表皮来组织的视觉秩序。它设计的新圣母教堂(S.Maria Novella)的主立面就是经典性的一例。从文艺复兴后到学院派，严格意义上的阿尔伯蒂式的二维立面虽不多见，但建筑表皮的处理如内部的天花、藻井、外部立面的壁柱脚线等仍是建筑师设计工作的重要内容。19 世纪末至20 世纪初的“新艺术”运动时期，表皮设计风格主要是表面上的装饰，但是它用抽象的自然花纹与曲线，脱掉了守旧、折衷的外衣，是现代设计简化和净化过程中的重要。 20 世纪上半叶，随着现代建筑的兴起，体量、空间的重要性大大超过了表皮。“空间”成为建筑现代性的标志。其创新与变化垄断了整个时代的建筑话题，而建筑的表皮设计，即便只是物质表面的装饰，也是“清教徒式现代主义建筑”的莫大禁忌。倡导现代建筑的柯布西耶给建筑师提出三项备忘[2(] les trios rappels):体量、表皮和平面三个基本要素。尽管柯布西耶给表皮一定的重视，但认为表皮最多只是为体量服务的。 20世纪后半叶，现代建筑的一元化局面开始遭遇挑战。建筑表皮开始呈现多元化倾向。1966年，美国建筑师罗伯特?文丘里出版了划时代的名作《建筑的复杂性与矛盾性》，将建筑问题分解为空间问题与表皮问题，指出在有限的空间创造之外，还有无限丰富的表皮创造的可能。后现代主义把独立于空间之外的表皮的意义提升到了第一性的重要位置。随后，建筑表皮受到的重视日渐彰显，20世纪90年代已经成为国际建筑界的主流。 2.当今明星建筑师对表皮的关注 托马斯.赫尔佐格(TH)是德国著名建筑师，关注工艺和生态，他通过发展最佳气候条件下的建筑物的表皮设计，通过太阳能技术的融入，最有效地运用建筑材料而大幅度地降低不可再生能源的使用。另外瑞士著名建筑师组合赫尔佐格&德梅(H&D)隆试图开发在“方盒子”的老命题中可能蕴含的新手法和新概念。他们的作品几乎全是简单的建筑形体，目的是让人们将注意力引向建筑的表皮。可以这么理解，他们的设计作品穿越了意识和时间和空间，打破了文脉和文化的界限，直达我们的“知觉”。建筑表破的强烈冲击是他们富有特色的设计风格。 TH和H&D都以关注建筑表皮著称，但设计的出发点不同导致了设计手法的差异。TH表皮设计从功能出发，表现出表皮形式随从生态功能，而HD则受A罗西的影响，从意向的角度出 发，注重建筑表皮的视觉效果。 建筑表皮是TH关注了几十年的研究领域。他将生态理念和生态精神贯穿设计中，并将各种技术和功能通过建筑手段完美地结合起来。在细致的建筑美学和结构设计之外，他赋予了建筑物立面更强的生态功能性。在他的建筑理念中，围护结构不仅仅起到划分空间的作用，同时也是建筑内外能量交换的媒介。立面设计和节能概念的结合最终体现在围护结构的采暖、降温设计以及太阳能利用上，在注重能量动态平衡的同时追求内部空间的舒适性。“双层皮”(double-skin)玻璃幕墙的开发和利用就是经典的例子。1 9 9 9 年落成的汉诺威博览会公司总部大楼使用了双层皮立面 系统。在该办公楼设计中，使用空间的 舒适性是建筑设计的出发点。由此需要 解决一系列高层办公建筑经常面临的问 题:缺少自然采光和通风、空调消耗过 高、结构对空间使用的影响等等。双层 皮立面系统成功解决了上述功能问题， 改善了办公空间的舒适性，并大大降低 了建筑的能耗。具体表现为:外立面的 玻璃幕墙对内部空间起到了防护作用， 有效阻挡了高层的高速气流;内立面安 装可开启的大面积推拉窗，使用者可以 获得自然通风;结构柱在两层立面之间， 避免对内部空间的使用和划分的影响; 双层立面之间的夹层内侧安装自动遮阳 百叶，遮阳效果显著并且便于维护和清 理。间层还能起到缓冲空间的作用。 H&D 受到阿尔多?罗西的影响，对意象感兴趣。罗西的设计是建立在类型学基础之上的，故此，从传统建筑中抽取，演化出的建筑形式必须具其抽象性。罗西立足抽象原则，借助最简单的基本几何形体，表达出一种回归自然的超现实主义思想。尽管H&D 是绝对的反 具象派，但是与罗西所不同的是，他们所选用的图像并没有任何象征意义。在他们看来，对参观者的迅速的、内在的情感冲击力便是建筑的全部意义了。因而他们的作品是独特的。在1993年建成的瑞克拉欧洲厂房的设计中，正立面的处理上，采用了造价低廉的工 业材料聚碳酸酯板。这种透明度 良好的材料提供了玻璃墙面的实 验性操作的可能性。通过丝网印 刷法将摄影艺术家卡尔.勃罗斯 费尔(Karl Blossfeldt)拍摄的 树叶母题不断进行重复，直到布 满整个立面为止(只露出四扇不 同高低，大小的门)。一种看似 具象的图案主题通过丝网印刷法 在立面上重复使用，变成全新的 东西。这一妙笔造成了极其眩目 的视觉冲击力。 两者在对材料的使用上也有不同的着重点。前者认为重要的是要了解材料的使用目的。应从生态角度出发，保持开放的思想来处理材料。通过对旧材料性能的改造以及施工方法的 改进，挖掘其潜在的性能。后者则充分利用材料固有的特征，使其重现活力，增强其特殊的性质，以吸引人们的注意。 建筑外表皮使用的材料种类 1、百变的玻璃:从伦敦世博会的水晶宫到现代建筑的 密斯风格，玻璃充当的角色一直都是使建筑体现澄净，透明， 简洁的特点。而2003年有H&D设计的PRADA东京旗舰店是一个 高达6层的玻璃体大楼，犹如一块巨大的水晶,幕墙由数以百 计的菱形玻璃面板和菱形网格状的钢结构框架组成。玻璃面 板有的凹入,有的凸出,有的是平的,利用玻璃全方位的反射, 产生了虚幻却透彻的视觉效果。 2、混凝土: 混凝土是现代建筑的基本材料,但以前主要作为 承重材料使用,把它包裹在面材之下。随着人们对建筑审美的 改变,以及混凝土的加工方式的深入,目前已经有越来越多的 建筑用混凝土作为建筑的表皮,用它传达简约、质朴、理性的 建筑内涵。日本建筑师安藤忠雄就是以使用清水混凝土而著称,他的建筑作品无一例外地都有着一层细腻的清水混凝土外衣,宁静而淡泊。在生产混凝土的过程中,可以调整或添加不同种类的混凝土料,从而影响到混凝土的颜色、质感和外观。被改变了参数的混凝土再结合不同的施工工艺,如雕刻、印刷、特殊的模板等等,就使建筑表皮产生了不同的外观效果。 3、前卫色彩的金属板材:用金属板材作为建筑表皮是当代建筑的一个重要特点。利用金属材料平滑、冷峻的质地,建筑师们打造 出一个个具有未来派风格的建筑。金 属板材的种类比较多,如镀锌板、铝 板、不锈钢板、铜片等。另外,不同的 加工方法也会让同样的材料有不同的 效果,如整片的铝板和穿孔铝板的效 果就截然不同。美国著名建筑师弗兰 克?盖里(Frank Owen Gehry) 在西班 牙的的表皮上覆盖了银光闪闪的钛合 金板,纽约洛杉矶的迪斯尼音乐厅的 表皮则是银色的不锈钢板。 4、其他:人们对建筑表皮的研究和探索依然在进行当中。一些古老的建筑材料,如木材、砖、石头,在建筑师的重新规划和塑形后,焕发出新的生命力。一些以往不被看好的材料也加入到建筑表皮的行列中来,如日本建筑师坂茂设计的纸屋、2010 年上海世博会西班牙馆的柳条、藤编表皮等。高科技的ETFE 膜(聚氟乙烯) 在建筑中的应用也获得了成功。 实例分析 (1)黄龙时代广场，外表皮使用双层呼吸式玻璃幕墙。 双层通风幕墙的基本特征是双层 幕墙和空气流动、交换，所以这种幕墙 被称为双层通风幕墙。双层通风幕墙对 提高幕墙的保温、隔热、隔声功能起到 很大的作用。 它分为封闭式内通风幕墙 和开敞式外通风幕墙。第一种幕墙适用 于取暖地区，对设备有较高的。外 幕墙密闭，通常采用中空玻璃，明框幕 墙的铝型材应采用断热铝型材;内幕墙 则采用单层玻璃幕墙或单层铝门窗。为 了提高节能效果，通道内设电动百页或 电动卷帘。第二种与内通风幕墙相反， 开敞式外通风幕墙的内幕墙是封闭的，采用中空玻璃;外幕墙采用单层玻璃，设有进风口和 排风口，利用室外新风进入，经过热通道带走热量，从上部排风口排出，减少太阳辐射热的 影响，节约能源。 (2)象山美院，赋予传统材料新的定义 (3)国家电网 精致工艺的干挂石材 结论 建筑外表皮的内涵不同，其最后的作品也不同，但是依据无论是什么,它都离不开社会这个大背景。社会的发展、人们的需求最终将决定它的走向。在呼吁“可持续发展”的今天,建筑表皮将在技术的支持下向生态化走去。作为从事建筑设计工作的人员,更应该关注那些有利于人类发展的技术,从而应用到设计中来。因此对于外表皮材料的性能发挥和其即使构造上的探索将是今后绿色建筑得以实现的一个重要途径;而新文脉主义所需求的一种表皮即以技术为基础的形式主义的一种体现将在随着时代的发展而逐渐变化，功能并不是一个最主要的目的，装饰性也并不来自形象，它是一种人们内心的一种主观意识形态，或称只为“脉像”。 参考文献 [1]冯纪忠.竹构草顶何陋轩[J].domus，2010:07-08. [2][日本]桥本纯，陆宇航译.“表层的意义”[J].时代建筑，2007/1 [3]游永椿.建筑表皮发展浅析[J].山西建筑，2008/1 [4][英]蒂尔.韦勒.建筑表皮——从单纯的物质需要到美观需求[J].世界建筑，2008/04 [5]冯路，刘涤宇.开闭之间——明星建筑师和建筑表皮[J].时代建筑，2009/04