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當代建筑表皮設計的三個趨勢

來源:中國幕墻網收集整理  作者:湖南理工學院土木工程系副主任孫超法  日期:2016-7-4
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<P> <STRONG> 摘要:</STRONG>由單層向多層演化的建筑表皮已成為一個獨立的建筑要素。本文論述了當代建筑表皮設計的三個主要趨勢:注重建筑表皮的材料及其構建的藝術表現;反映信息時代特這的媒體化建筑表皮;探索積極調節而不是被動保護的建筑表皮。回應當今社會對生態環境的關注。</P>
<P><STRONG>  關鍵詞:</STRONG>建筑表皮 多層 構建 媒體 氣候調節</P>

  當今建筑表皮無論從形式、材料還是色彩都呈現出豐富多彩的特點。多層的建筑表皮正分解精致光滑的單層表皮;朦朧的表皮邊界模糊了人工環境與自然環境的界線:富有創新的印刷表皮給枯燥的巨大體量。

  注入了時代信息和生機;半透明的表皮連接了透明與不透明表皮的兩極;隨著時間、季節而不斷變化的可調節氣候表皮正瓦解靜態、永恒的表皮。當前建筑表皮的多樣性與復雜性反映當今社會的多元化和快速變化的信息時代特征。

  建筑表皮的獨立

  隨特建造技術的發展,到了19 世紀的工業革命,新材料和新的生產方式為建筑表皮提供了新的發展機會, 建筑表皮擺脫了承重結構功能的強制束縛.取得了革命性的進展。但是現代建筑設計理論更熱心于建筑體量和空間的表現表皮只是作為體量和空間的附屬品而存在。隨著時間的推移,現代建筑的一些法則受到疑問:當一個建筑物在其生命周期內有幾次內部功能上的改變時. 我們還能在原有表皮上讀出其改變后的內部功能嗎?或當一個建筑物有幾個不同的功能組成時.我們又如何使建筑表皮去反映這些不同的功能?另一方面表皮與支撐結構的分離已使表皮成為一個真正的膜,并隨著人們對舒適度越來越高的要求和對生態環境的重視,附加在表皮上的技術越來越多,規范要求也越來越嚴格。建筑表皮不再是簡單的內部與外部的分隔,而是要實行一系列功能(通風、采光隔聲隔熱防火、安全、美學等),多層的建筑表皮設計方法就成為探索的途徑。將建筑表皮按照不同的功能等級分成不同的功能層,并依據建筑特定的功能要求地域和環境特點等可以加強或弱化萊項功能層。于是建筑表皮不再附屬于體量.而是附加于體且, 甚至可以游離于體量之外,取得了相對獨立的地位,述說建筑內部功能不再是建筑表皮的唯一大事了。建筑表皮成為當代建筑。

  師日益關注焦點, 并形成了各種建筑表皮的設計方法和潮流總的可歸納為三個方面:建筑表皮的獨立,使構成建筑表皮的物質荃礎—材料及其建構豐富多彩;探索運用媒體化的建筑表皮來反映信息時代的特征;從生態角度探討建筑表皮的氣候調節性。

  建筑表皮的自身表現

  在經歷了現代主義、后現代主義的思潮風格變遷之后,20世紀90年代,許多當代建筑師開始回歸到建筑本體,把材料及其建構當作了設計的起點。表皮的分層構造使各種想得到的材料和構造方式很容易被重盛在其它建筑表皮層上,建筑師在選擇、表達材料與構造設計上獲得了極大的自由. 創造出豐富多彩的建筑表皮,開辟了建筑表皮設計新視野。赫爾佐格與德·梅隆(Herzog et de Meuron) 在設計倫敦近郊的拉班現代舞蹈中心時,把彩色的聚碳酸脂材料安裝在透明或半透明玻璃墻的外層,所形成的建筑表皮在光線照射下產生奇異的彩虹外觀和精細微妙的色彩變化,筒單的體量有時似乎消失于天空中模糊了人工環境與自然環境的界線. 創造出一種夢幻般的效果(圖1 )。另一方面,在新技術和在新思維引導下, 傳統的材料被重新發掘出新的用途和表現形式不少。

  平常的材料經過加工或重組后變成“ 另類” 的建筑表皮。赫爾佐格與德·穆隆設計的美國加州的道密紐斯葡萄酒廠,將裝有當地石材金屬編織筐籠置于玻璃表皮層之外,形成建筑的最外層表皮。取自當地的火山巖使該建筑和周圍的景色融為一體, 并能夠適應和利用當地氣候特點,光線通過不同疏密的石頭間隙而產生了不同凡響的光影效果( 圖2 )。這些建筑作品的外形純粹就是建筑表皮的材料表達和構建表現,體且已變得十分簡潔甚。

  至可以在表皮這一媒介中缺失或沉寂建筑的表皮從屬于形體的關系被顛倒,表皮材料及其構建成為建筑外在形式表達的主角形成新的建筑美學觀。

  建筑師在充分表達了實體材料的不透明與透明物質特性之后,正開始探索那些介于透明與不透明之間的半透明的材料特性,由此展示半透明建筑表皮在光影環境下的豐富多樣性和視覺的不確定性。傳統建筑的表皮常以不透明為主,通過其上的一些裝飾或雕刻來表達其視覺存在的意義,表皮缺乏深度而現代建筑由于透明玻璃的廣泛運用走向了開放、交流,建筑表皮力圖展現建筑內部空間.體現室內外空間的通透性,消隱建筑表皮的存在,表皮同樣失去了深度。半透明讓透明和不透明這兩極失去了浸渭分明的界河, 極大地豐富了建筑表皮的表現力, 出現了相對而不是絕對的局面,使表皮獲得了深度。柯布西耶認為: “ 建筑是對在陽光下的各種體t 的精練的、正確的和卓越的處理。”那么半透明的建筑表皮在光線下展現出不斷變化的視覺、朦朧而又神秘的氣氛.似乎更適合當今多元、瞬息萬變的社會。現在各種金屬孔板網、編織網等半透明材料, 很容易被互,在建筑的外表皮上在不同的距離、視角和光線下人們能體驗到既隱藏又展現的不斷變化的建筑表皮:時而是透明的,時而又是完全不透明或具有無限層次的半透明特性,使得建筑表皮具有了深度。古爾德一伊文思設計公司(Gould Evans Assoeiates ) 設計的位于美國亞利桑那大學的斯蒂維一埃勒舞蹈劇場(Stevie Eller Danee Theater ),精心建造的金屬網表皮自由地懸掛在舞蹈教室的東面,仿佛在建筑體量上翩翩起舞,體量成為表皮展現的背景,透過表皮呈現出若隱若顯的影像增強了建筑的動態表達,另一方面該表皮也起到防風雨和遮擋沙漠地區強烈太陽光(圖3) 的作用。

  建筑表皮的媒體化

  我們常說建筑是“石頭的史書”

  意味著構成建筑的這組石頭凝聚了“ 歷史的信息“ 。如今,人們從沒有像現在這樣能輕易地獲得大量的信息,信息的表達方式也從沒有像現在這樣如此豐宮,多媒體和國際互聯網正不斷地俊入社會的每個角落,在相當程度上泛化了的各種信息符號自然也越來越多地俊入建筑表皮內。作為這個時代的許多建筑師,正試圖通過建筑表皮捕捉來自信息時代的精神,反映信息時代的特征。

  運用現代信息技術、最新的技術手段將各種信息符號皿入建筑表皮如運用釉層、絲網印刷或在玻璃內且入全息薄膜,使建筑表皮具有生動的圈像、 印的文字或具有動感的信息符號。法國建筑師讓·努維爾(Jean Nouvel) 是建筑表皮媒體化的極力倡導者,他積極探索運用新的信息技術把建筑表皮轉化成信息的屏幕,一種“裝飾性的外表包裝”以此來反映我們的媒體時代特征。他相信::“空間的品質不再像以往那么重要,即使建筑的本質是掌握空間。材料、質感及表皮的含義已變得越來越重要, 物體間的張力呈現在外表或界面上”。讓· 努維爾設計的法國歐來里爾(Euralile) 商業中心,灰色背景的建筑表皮上點綴具。

  有跳動感的信息符號和印在玻璃幕墻上的圖案,增強了商業中心的特征,產生極強的視覺沖擊力(圖4)。伊東豐雄在1986年設計的“風中之塔”是將真實的外界環境,如風,噪音和光的變化通過電子程序轉換為信息注入表皮上,燈光沿著圓柱體上下穿梭并因風速變化和周圍噪聲的大小而虛實文替,以不斷變幻的燈光奇景反映東京城市的特性。隨.城市商業化和信息化的發展與深入, 建筑表皮上的信息符號將成為城市景觀中一個不可忽視的要紊, 這種現象在夜間將得到更明顯的體現,形成夜色下城市的主要特征。

  信息符號被置入建筑表皮內而不是以附加的方式粘貼在建筑表皮上使得建筑表皮與信患符號成為一個整體,信息符號不再是建筑表皮上可有可無的純裝飾物:信息就是表皮,表皮就是信息,信息與建筑表皮一體化,建筑表皮媒體化了。一些立面設計要紊比例、體量、分隔需要重新定義.取而代之的是具有信息特征的媒體化表皮, 這些表皮正改變我們對建筑的視覺審美觀,我們現在不僅是被建筑表皮所包圍, 今后有可能會被充滿信息特征的建筑表皮所淹沒。

  可調解的建筑表皮

  傳統建筑的立面與屋面主要是被動地保護建筑室內環境, 防止雨水、風、冷與熱等不利自然因素的影響。隨普科學技術的發展和生態環境保護意識的增強,建筑表皮不再是一個筒單的室內外分隔而是內部與外部的過濾器, 具有可調節氣候的能力, 即有能力通過改變其自身位置,形狀、密度、顏色來增強、衰減、拒絕或誘導通過建筑表皮的自然氣候資源。

  性能不斷改進的材料結合各種控制系統,使得活動遮陽性能增強,能夠靈活地調節遮陽的面積和位皿,產生不斷變化的動態建筑表皮效果,反映居者的生活節賽。位于奧地利茵斯布奮克的Wohnen am Lohbach 住宅(迪特瑪· 艾伯利Dietmar Eberle 2001 年)被彼蓋一層由用銅皮包燕形成的可以折盛的遮陽板,住戶可按各自的愉要開啟與關閉這層表皮,隨意變化的表皮使得簡單方形體, 的建筑形體充滿了生機與活力(圖5 )。“ 雙層皮”幕墻是當今生態建筑中普通采用的一項有效節能技術,被譽為“可呼吸的表皮” 它主要針對以往玻璃幕墻耗能高室內空氣質量差等問題。雙層玻璃內的空氣在太陽能輻射作用下,通過合理設皿進出風口在夏季產生煙囪效。

  應帶走室內多余熱量,達到通風降溫作用:在冬季產生溫室效應.被加熱的空氣起到室內外溫差的緩沖作用并被輸送到室內.起到防寒作用。在雙層玻璃表皮內增設可操作的遮陽或熱保護層,就可達到調節太陽光線進。

  入室內的強弱,由于該層免受風雨俊襲和陽光直射, 其運營、維護、更新更加方便。在實際運用中,根據不同的地域氣候條件, 改變各層表皮的功能特性、表皮層的數量、重盛的方式順序, 或運用新技術、新產品.我們可以得出不同形態和性能的建筑表皮系統。隨粉科學技術的迅猛發展日新月異的新材料不斷出現.許多感應設備和新技術等正慢入建筑表皮.使建筑表皮具有新的功能。如建筑整合太陽光伏(詞條“光伏”由行業大百科提供)電系統(Building -integratedPhotovoltaie , 簡稱BlpV ),不僅具有發電與儲能的經濟效益,還能替代既有建材形成建筑的某一表皮層,成為主動發電的載體。可以預見, 在不久的將來, 那些現在昂貴的用于坡充液晶顯示屏內的液晶成本將不斷下降以至于我們也能用于坡充雙層玻璃內,起到一種電控的遮陽或廣告屏幕。建筑遮陽變得具有液態特征、隨粉季節的變化而改變其顏色、透明度等。

  今天不再有占主導地位的統一風格, 眾多潮流同時并行,本文論述的建筑表皮設計趨勢顯然不能涵蓋所有的潮流。前面兩種趨勢更多地從形式上探討建筑表皮的表現反映多元化、信息化的時代特征.但要防止走入極端, 將建筑表皮的設計演變成一種時甩的“包裝設計”。第三種趨勢似乎更符合當前所提倡的可持續發展的建筑觀,但也要防止借著生態建筑的口號設計一些僅起裝飾作用的無效生態表皮。建筑表皮已成為當今建筑界所關注的焦點, 在不久的將來,多層、柔軟、動態、變色龍式的建筑表皮最終將與我們快速變化的時代相觸洽,瓦解永恒不變的立面。

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