侯雙慶?李金領
建筑表皮是構成建筑的重要組成部分,對內圍合形成建筑內空間,對外則是城市環境外空間的界面載體。本文以表皮設計為切入點,通過對其概念的解讀,分析歸納建筑表皮類型設計的多種可能性,并依據“層”、“殼”、“呼吸”的不同設計策略展現了建筑表皮多樣性及其復雜性的特征。
建筑表皮的概念
哲學家阿維榮·斯特爾在著作《表皮》(Surfaces)書中認為:從20 世紀開始表皮被用來討論人們對外部世界的感知。同時借用心理學家吉布森的觀點:認為我們對外部世界的感知是建立在物體的表皮和我們的視覺系統的關系之上的,而由表皮構成及呈現了物體的各種視覺形式,經由視覺轉化成各種信息而被我們認知。
隨著建筑功能和技術的發展,審美意識的變革,建筑表皮呈現出由厚變薄,由封閉走向通透,從簡單的圍護功能轉向文化功能、生態功能、美學功能等多重功能的復合體。建筑表皮不僅能為人類提供庇護,而且具有重要的文化意義,并在當今信息社會中也越來越體現其多樣性與復雜性的特征。
建筑表皮類型的多樣性
1.地域文化及形態表現型
古典建筑的外立面設計中,多是通過柱廊、雕刻藝術等裝飾性設計來豐富。現代建筑的立面設計中,通過肌理建構、圖案平面藝術來豐富建筑表皮的涵義。通過設計和建造手段對材料進行符合邏輯的安排與運用,使建筑表皮呈現出肌理的特征。
國內建筑師劉家琨設計的水井坊遺址博物館,其建筑采用當代材料對傳統材料的重新解讀,以再生磚呼應青磚,重竹呼應木板,瓦板巖呼應小青瓦,是對傳統建筑氣質的繼承和更新,由此構建出充滿地域文化傳統韻味的建筑群落。
2.數字技術及新媒體介質型
數字技術在確定建筑形態之前就開始表皮的參數化數字建模,通過計算模擬以最少的成本獲得最大的效益。參數化模型有助于在參數的限制下而不是固定形態的條件下,進行可能的構件與制造技術的探索。這樣可以在考慮參數的同時并不受制于建筑形態的抑制,建筑表皮的設計過程出現多種可能性。
法國建筑師讓·努維爾設計的阿拉伯世界研究中心,建筑立面為類似伊斯蘭線毯的金屬表皮,這是由計算機控制的可移動的孔徑,通過拉桿控制開口的張合,自動調節開口面積來控制光線進入量。太陽光強度和入射角度的不斷變化,開口大小也不斷變化,室內光線和溫度也隨之變化。
3.生態材料復合型
建筑表皮生態設計策略主要關注其保溫、隔熱、遮陽、通風、采光、能耗等。德國建筑師托馬斯·赫佐格最早提出太陽能應用于建筑表皮的構想,通過發展最佳氣候條件下的建筑表皮設計,使太陽能技術融入建筑表皮材料之中,降低了對不可再生能源的使用,使生態技術作為功能性的典范融入到建筑表皮之中。
他的建筑表皮設計從功能出發,創造出表皮形式追隨生態功能。建筑圍護結構不再僅僅劃分空間,也是建筑內外能量交換的媒介。立面設計和生態節能的結合使注重動態能量平衡的同時追求內部空間的舒適性。其著名的案例是漢諾威博覽會公司總部大樓“雙層皮”立面系統的開發和利用。
建筑表皮設計的復雜性
1.“層”的編輯
“層”是現代建筑表皮設計的基本詞匯,也是構成建筑表皮系統美學生成的基本單元。建筑表皮“層”的邏輯建構分為以下幾個方面:第一層是建筑中的樓層線與柱軸線形成的方格網,一般以石材為主;第二層是每個立面開間內的窗洞分隔線,一般以銀灰色的型鋼表現;第三層是每個窗洞內的玻璃分割線,一般以鋁合金窗框為主。建筑表皮的每一層都是建筑材料所構建,并且根據建筑美學的原則賦予一定的尺度與比例關系。
2.“殼”的重構
建筑表皮不是獨立的、二維的,往往是建筑“DNA”的復雜組成部分,是由整體建筑的規則和概念產生的。建筑表皮可被理解為復雜的過濾器,或門檻概念的體現,表皮在氣候、構成、文化上處于居中調節的位置。通過建筑表皮“殼”的重構,解決創造性、適應性地再利用現存建筑的問題。
國內建筑師王澍設計的寧波博物館,利用舊建筑拆遷遺留下來的磚瓦加以重新利用,其建筑表皮是對寧波地區民間傳統瓦片墻建造方式的重構,大量使用回收的舊建筑材料,通過舊建筑材料的重構體現了對建筑表皮的歷史文脈延續。
3.可“呼吸”的表皮
通過控制建筑平面進深來實現自然通風的最大化,采用簡單的環境控制策略,確保建筑使用者能很容易地適應和調節他們所處的環境。日本大琦索尼辦公樓采用生態表皮技術,在建筑東側外立面上設置了尺度為140m X 120m的管狀高保水性赤陶百葉。雨水可以在百葉內循環,有一部分水會滲出表面,這部分水在蒸發時可帶走熱量,使建筑物及其周圍的溫度降低。在百葉內部循環的水可以使建筑表面保持濕潤的狀態,達到保濕的效果,實現了使水融入建筑表皮之中。
總結:建筑表皮的多樣性體現在由雕刻藝術到藝術圖案、建筑材料整合的轉變,互聯網語境下的時代展現、數字化設計的折疊、通透,注重綠色建筑應用、可持續設計等設計策略。其復雜性體現在整個環境系統、人文系統的全面考慮,通過重新編輯與重構整合成一個清晰、全面、優雅的建筑表皮設計,而不是一種拼貼式的操作。
(作者單位:煙臺南山學院人文學院)
作者簡介:侯雙慶(1985-),男,漢族,山東萊蕪,碩士,教師,助教,研究方向:建筑與環境設計。