建筑表皮肌理设计的新手法

1 / 10 建筑表皮肌理设计的新手法 建筑表皮肌理设计的新手法 关键词：肌理，现代技术，表皮形态 建筑表皮的肌理效果越来越受到建筑师的关注。 我们把“肌”理解为原始材料的质地，“理”理解为材料表面纹理起伏的组织。同种材料经过加工，可以呈现出完全不同的肌理形态，因此，设计中对“肌”主要是材料的选择，对“理”却是材料表面纹理的二次创造。 建筑表皮肌理设计，有以下三种设计手法： 材料质感的表达 材料表面纹理的起伏编排 运用现代加工技术与 材料叠加，产生全新的肌理效果 三种设计思想属于不同的思维层次，反映了对质感、肌理的不同理解，在设计者创造能力和技术手段的体现上，呈递进关系。 本文重点阐述的是第三层次的设计。 随着科技的进步，当代最明显的特征就是科学技术的高度发达，人们的思想观念和生活方式也因此而产生剧烈的变化。未来的建筑，对于现在的我们是神奇而陌生的，而材料对于形态的约束将不复存在，因为材料的物理和化学特征2 / 10 可以被人们轻易控制和创造，材料加工进入了一个全新的阶段。现代加工技术和材料表现方式的进步，使得人们对材料的处理有了更大的自由度，人们颠覆了立面处理中原有的虚实对比、比例尺度等观念，运用与传统观念完全不同的手法来创造全新的表皮视觉效果。 瑞士建筑师赫佐格和德默隆长期致力于运用各种特殊技巧创造表皮全新视觉效果的研究，在这个视觉消费的时代里，他们给自己作品灌输的正是视觉上无法形容的现代美感。他们追求建筑表面织物般的肌理纹样和微妙的光影关系。“丝网印刷技术”的发明使他们能够将常见的材料与现代科技叠加起来，制造出让人很难辨认真实材料质感的新的表皮效果。 他们在法国瑞克拉公司新厂房的设计中，将图案主题通过丝网印刷法在立面上重复使用，在混凝土表面上创造柔和的织物纹理。该建筑既是厂房又是库房，体形上犹如一个打开盖子的纸箱子。建筑的两个侧立面为素混凝土墙面，没有女儿墙，屋顶的雨水沿墙面流下，日久形成图案。建筑的前后两个立面为聚碳酸脂板，设计者对这两个立面作了重点处理，用丝网印刷法将摄影家卡尔 勃罗斯费尔的一个树叶作品为母题进行重复，重复的母题从墙面一直延续到整个挑檐的内侧，使由这两面围成的空间表面象柔软、延绵的织物。(图 13 / 10 在德国 高级技术学校图书馆设计中，赫佐格及德默隆通 过“丝网印刷法”将同种图案同时印刷在玻璃与混凝土两种表面质感完全不同的材料上，并把它们放在一起，交替出现。图案的内容有文艺复兴时期的人体油画、早期的汽车、二次大战时的战斗机，等等。透明的玻璃与坚实的混凝土采用同样的表面处理方式，使它们在视觉上的界限变得含糊不清，建筑师用建筑学中非正统的方法处理虚实关系，给人奇特和虚幻的印象。 (图 1 1国瑞克拉公司厂房 计算机技术的进步带来了视觉艺术领域的革新，计算机技术作为一种新的手段和新的灵感来源引起了建筑师的重视，并迅速在作品中表现出来。用计算机 创作任意形的建筑，有两种常见手法：一是建筑师指挥计算机操作员对三维模型进行拉伸和扭曲变形，直至达到满意的效果。另一种是先制作图 1国 校图书馆 任意形的实物模型，再将其进行三维数字化，用计算机进行深入设计。 矶崎新的中国国家大剧院竞赛方案，使用了不规则的曲面屋顶，用的是第一种手法，这一曲面屋顶采用混合薄膜结构，材料为 238混凝土加 12钢板，施工的方法是先按屋顶网格的形状用标准肋板做成框架，然后在肋下安装 12， 2500小的钢板，每四 块钢板焊成光滑4 / 10 的曲面钢板，两端与柱子连接。然后，将安装好的曲面钢板相互焊接，并在上面浇混凝土，完成后在表面作陶瓷饰面。 弗兰克 盖里近年的创作一直使用前述第二种方法。他做模型时经常把一张纸揉成一团，找出所需的造型，对其进行数字化以后，在计算机上进行修改，生成定型的网格。在计算机内部，图 2崎新 :中国国家大剧院竞赛方案 有两个模型同时得到加工：一个是用于视觉分析和表现的表面模型，另一个是用于结构分析的线框模型，建筑师的主要工作于表面模型上，而与之配合的结构工程师则将线框模型用于分析软件 上。当计算机三维模型终于被确定下来后，把数字化的模型交给模型车间，通过 三维输出设备将模型制作出来。最后施工用的钢结构框架和围护板材也全部根据数字化模型进行划分、定型、编号，施工时的安装依据也是计算机模型给出的。他的名作：毕尔巴卾古根海姆博物馆正是在计算机的辅助下完成的，建筑疯狂扭曲的表皮、象花朵般向空中伸展的采光中庭、倾斜的展厅、水生植物般的天桥和在阳光下熠熠发光的钛金属面板 每块面板的形状都不一样，这一切，用传统的技术根本无法实现。计算机技术为建筑肌理的创造提供了更广阔的想象空间。 (图 2 法国建筑师让 努维尔认为，传统的建筑是以固定的体量作为基础。这里边没有注意到光的首要性 正是光使5 / 10 得我们能够看到建筑。并且它忽视了光的可能性以及它的多样性。对于他来说，光是实体，是材料，是一个基本的材料，一旦你理解了光是如何的丰富多变，并且感受到它的丰富性，你的建筑语汇就会立刻变得不同，是许多经典建筑所没有想到的。这样，一个暂时的建筑变得可能了 不是因为暂时的结构，而是因为光随时改变着建筑的形态。不仅仅是在白天发生变化也通过室内灯光发生变化。他致力于发现塑料和合成材料的新的光学特性，比如 说，玻璃纤维，光学纤维等。这些材料给作品带来了亮点和生气，使建筑外表会随着季节和光线的变化而变化。 他在 1992 年的作品：柏林的拉法叶特购物中心，是利用天然和人工光源向人们传递建筑内外表皮丰富多彩的视觉信息的典型实例。建筑的外表皮由经过印刷处理的玻璃幕墙和金属网构成，引入了外部的光线，并将内部的彩色信息向外送出，犹如电脑的显示器 (图 6室内空间的主体是一个倒圆锥体，在它虚幻的表面上，视觉信息逐层而下地显现，以及经过准确的控制，将电子信息及影像如雪崩般地压下，投射在巨大的屏幕上。锥体表面印 刷上镜面的花样造成光晕效果，花样在锥体内是三角形，在屏幕上则是四方形。在白天，建筑呈现光线穿越的效果，晚上则是一个巨大的视觉信息源。建筑表皮有着不同的光线效果，并与气候、时间及电子影像的内容相关联。 (图 3 6 / 10 2002 年，努维尔在丹麦哥本哈根音乐厅的设计竞赛中胜出。该方案在建筑表皮的塑造中，将光电效果的应用发挥到了极至。音乐厅的外表面仿佛是一面巨大的显示屏幕，从白天到黑夜不断地变化自身的外貌。尤其在晚上，它变成一个充满图像、色彩图 3物中心室内中庭 和光亮的综合体。这种巨大的变化 融合出一种复杂的外在美，建筑在动态与静态之间相互来往穿梭，玻璃、钢、光线等素材循环涌动相应地折射出连续不断的变化。一幅幅相互交织连环的影像接踵而来，幻想与力度的表现摩擦出强烈的不可抵挡的魅力，充满了新奇。 64 传感技术的发展，创造出了能随参观者的不同行为而变化形态的材料，人们可以以自身的行为来创造“动态“的建筑肌理，实现人与建筑的互动 动态的概念包括了形的发展和使其变化的外在力量；它引申出活跃性、有灵论、生长、冲动，活力和有效性等概念。 众多引申意义使“动态”这个词令很多建筑师 担忧建筑的动态之“形”的结构。导致建筑师对此动态概念依然存有疑问的原因是他们已经习惯于在自己的领域中采用静态结构。由于静态结构对于建筑的耐久性非常有利，这反而迟滞了建筑学的变化。就像微积分对于传统数学的发展所作出的贡献一样，同样的事情发生在建筑学身上，“动态”的建7 / 10 筑将把建筑学从传统的静态结构中解放出来，进入一个动态的先进系统中。 当代社会技术的迅速进化影响了建筑师的世界观。荷兰建筑师事务所 为，现在的世界、语言、性别及身体都体验到外界的变化，所有的事物、空间都由媒体加以融合，信息以混合的形式 渗透到所有的形态中去，因而出现从事情到实态、从固体到粒状，转向细分化的现象。 液体理解为可变化的实体，从外来的影响和内在的结合力形成的有形状态，反映其形态的可塑性和不安定性。他们追求流动的建筑形态，表现流动性的触觉和视觉感受是他们的愿望。 计的位于荷兰的尼尔特 詹斯的淡水馆，不仅是一座建筑，同时也是一个展品，建筑和装置物在这里融为一体。它不象传统博物馆那样陈列出展品，在这里表面形态的变化依赖于参观者的活动。参观者在游历的过程中真正成为建筑的一部分。建筑的形状由若干个呈流动状扭曲的椭圆组合而成，在建筑内部行走如同水的跌落，建筑以各种方式表现“水”这一主题，以流动的水和变化的灯光来改变建筑的肌理。建筑的“变形”通过监测参观者活动的传感器与他们进行着交互式的应答，参观者的存在通过传感器引发了建筑内的变化，某些传感器连接在一个激光束上，激光束投射出一套网格，把参观者的动作转化为虚拟水的相应运动。其他的传感器连接在屋顶的蓝色灯光系统上，当它们被激活8 / 10 时，蓝色的波浪将扫过屋顶，如果得到反应，还会象心跳一样加速。通过 4 种不同类型的控制系统，参观者可以在这些波浪上创造任何类型的界面。在这个“液态建筑”中 ，建筑已经不再统统是固体了，通过融合地板和墙面，地板和屏幕，表面和界面，一座可变、液态和可触及的建筑形成了。 在未来的建筑设计领域，新材料和新技术的广泛应用，为建筑表皮肌理的创造提供了物质基础，并在设计观念上引起了对原有的建筑表皮和肌理观念的批判性思考。尤其是电脑加工技术、光电技术、传感技术等新技术的发展，使得人们可以随心所欲地改变建筑表皮的形态，肌理设计的概念也远远超越了物体表面纹理的起伏编排，而是已经摆脱了材料的约束，利用新技术，创造出前所未有的表皮形态。 1 中文书籍 端木红主编世界新建筑 2001 第一卷，建筑出版事业文化有限公司， 2001 年 端木红主编世界新建筑 2001 第二卷，建筑出版事业文化有限公司， 2001 年 渊上正幸著覃力等译世界建筑师的思想和作品，中国建筑工业出版社， 1999 年 李翩薛皓东译作品集07 让 努维尔，圣文书局股份有限公司， 1999 年 帕高 阿森西奥编侯振华宋晔皓译生态建筑，江9 / 10 西科学技术出版社， 2001 年 2 中文期刊 王 方戟瞬间的