建筑材料在建筑立面的構(gòu)造表達(dá)
——建筑構(gòu)造技術(shù)與建筑外立面設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)改革研究

李鶯,唐生偉

(1.湖南城市學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院;2.湖南城市學(xué)院規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院 湖南益陽 413000)

建筑材料在建筑立面的構(gòu)造表達(dá)
——建筑構(gòu)造技術(shù)與建筑外立面設(shè)計(jì)互動(dòng)教學(xué)改革研究

李鶯1,唐生偉2

(1.湖南城市學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院;2.湖南城市學(xué)院規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院 湖南益陽 413000)

材料科學(xué)的發(fā)展，使得建筑材料越來越多，其建構(gòu)技術(shù)在建筑立面上的運(yùn)用能使建筑豐富多彩，建筑構(gòu)造教學(xué)不能孤立地將建筑構(gòu)件做法灌輸給學(xué)生，更重要的是能運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，本文從石材、金屬材料、室外用木質(zhì)人造板材等方面闡述建筑材料在建筑立面設(shè)計(jì)中創(chuàng)造出耐人尋味的外立面效果的手法，以期望將建筑構(gòu)造知識(shí)對(duì)建筑立面方案設(shè)計(jì)起到啟發(fā)作用，尤其是簡(jiǎn)單的立面(如方盒子立面)，運(yùn)用建筑材料的構(gòu)造方法達(dá)到生動(dòng)的立面效果。

建筑材料；構(gòu)造表達(dá)；建筑立面

2.Planning and architecture design and research institute of hunan city university, Yiyang, 413000)

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材料是建筑活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑學(xué)研究的關(guān)鍵問題之一，在建筑的世界，創(chuàng)造任何一個(gè)空間的過程是物化的，而物化的關(guān)鍵是材質(zhì)的運(yùn)用。材質(zhì)與建筑實(shí)踐緊密相連，又最容易被忽視，人們往往把它作為操作的對(duì)象，而不是思考的對(duì)象。建構(gòu)是真實(shí)、精致與詩意的建造，是建筑本體美學(xué)價(jià)值的回歸與彰顯。

在以往的建筑構(gòu)造教學(xué)中，常常是按照分散的建筑構(gòu)件依次講解其做法，很少在課堂上與建筑設(shè)計(jì)外立面設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，事實(shí)上，建筑構(gòu)造是為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)的。因此，我們應(yīng)改革建筑構(gòu)造的教學(xué)方法，將建筑構(gòu)造技術(shù)融入到建筑設(shè)計(jì)中，使學(xué)生學(xué)有所用。

材料是建筑外立面設(shè)計(jì)重要的影響因素，建筑師諾曼·福斯特說：“我可以看出對(duì)不同材性的心理態(tài)度——我是指對(duì)鋼、玻璃 、塑料、砌塊、石、磚、紙……的同等尊重，它們的確非常明確地顯示了其各自的本性?！?/p>

材質(zhì)是有情感的，材質(zhì)的生成方式?jīng)Q定了他的顏色、肌理、觸感及其物理性能和化學(xué)性能?；炷痢⒋u、木、玻璃、涂料、鋼……這么多的材質(zhì)該如何選取、搭配、裝配施工并符合規(guī)范呢？

1 石材在建筑外立面設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

由于石材密度大，自重大，在現(xiàn)代建筑中石材作為承重墻體材料的使用越來越少，但是人們依然懷戀石材的凝重、質(zhì)樸的風(fēng)格，所以現(xiàn)代許多鋼筋混凝土的建筑物外墻采用石材貼面，以獲得石材建筑的效果。石材面板的表面可以進(jìn)行毛處理、燒板處理、高密度拋光與拉槽等。另外，在建筑實(shí)踐中還發(fā)展了石筐技術(shù)、后張承重技術(shù)、透明石材技術(shù)。

1.1 石筐技術(shù)

石筐技術(shù)是在金屬絲圍成的籠子里放上石材形成一個(gè)大的建筑模塊。起初，石筐常用在河道兩側(cè)來抵御河水的沖刷，后將這種材料和技術(shù)用在建筑設(shè)計(jì)中即捆綁組合。

赫爾佐格和德梅隆在美國加州多米諾斯葡萄酒廠對(duì)于石筐技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)造性使用，也是捆綁組合的典型代表，用金屬筐模子的尺寸是900mm×450mm×450mm，并在其中按建筑內(nèi)部采光通風(fēng)的要求填充大小不同的當(dāng)?shù)靥烊皇瘔K，以形成不同的孔隙密度。這些裝有石塊的鋼絲網(wǎng)籠子形成捆綁組合體，并以單元的形式被定在龍骨上，作為建筑的表皮。為防止金屬筐錯(cuò)動(dòng)，在墻的底部用密集的網(wǎng)格和細(xì)小的石材，在上面放置大的石塊，這樣既有效地遮擋了陽光，又形成了獨(dú)特的外立面效果(圖1)[1]。

(a)建筑入口 (b)石頭墻 (c)室內(nèi)圖1 美國加州多米諾斯葡萄酒廠

1.2 透明石材

現(xiàn)代加工機(jī)械能將石材加工到很薄的厚度，薄型石材使得陽光能夠透過石材照到建筑室內(nèi)。石材除了能表現(xiàn)其堅(jiān)實(shí)、厚重的特征外，也可以表現(xiàn)出精致、透明的效果。建筑師FranzFueg設(shè)計(jì)的瑞士St Pius教堂(圣皮烏斯教堂)，采用大理石透光立面，并且用一些很大的鋼柱支撐著它們這些石材長(zhǎng)寬分別是1.5m和1.02m的石質(zhì)板材模塊，厚度21mm的透光大理石為其教堂內(nèi)部提供了特別光環(huán)境，鋼柱在表面別致、簡(jiǎn)潔、光滑的大理石上產(chǎn)生的陰影也富有節(jié)奏感。在室內(nèi)，柱子被隱藏起來，大理石表面非常光滑并發(fā)著光，透明的石材將柔和的光傳遞到陰暗的教堂內(nèi)，創(chuàng)造了奇妙的室內(nèi)外效果(圖2)[2]。

圖2 瑞士St Pius教堂

1.3 合成板技術(shù)

圖3 法國Chateaule Lez公寓

理查德.波菲兒設(shè)計(jì)的法國Chateaule Lez公寓(圖3)，這個(gè)建筑有兩個(gè)顯著的方面，第一是主體結(jié)構(gòu)向外伸展的巨大木質(zhì)結(jié)構(gòu)，就像樹形房屋一樣，第二是混合石板技術(shù)的應(yīng)用，這種合成板尺寸為2770×1350mm，預(yù)制的厚度不同。首先，預(yù)制好不銹鋼藍(lán)筐，籃筐是由5mm厚的帶有50mm×50mm網(wǎng)眼的鋼絲網(wǎng)造成，然后覆蓋一層大小不同的干石塊在金屬網(wǎng)上，石塊上覆蓋一層熔巖，以確保適當(dāng)?shù)臐穸?。接著鋪設(shè)一層含有種子和幼苗的土壤，土壤上覆蓋一層砂子，這層砂子用來防止后面澆筑的混凝土滲透到石塊表面。合成板的混凝土澆筑要分為兩步進(jìn)行，一旦混凝土從分硬化，合成板就可以被垂直地提起和沖洗。這些合成板形成大面積的覆蓋單元。它們通過不銹鋼錨固到它們后面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上。圍墻系統(tǒng)是石籠墻和合成石面的鋼筋混凝土覆蓋板的混合物[3]。

2 金屬材料在建筑外立面在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

圖4 銘立家具店

半透明的穿孔金屬板、金屬網(wǎng)和金屬格柵等材料，是由不透明的金屬板和絲通過穿孔、編織而成，從而使金屬材料具有了新的性質(zhì)，它們不同于板材、半透明玻璃，它們表面獨(dú)特的質(zhì)感更接近于編織物。其中，金屬網(wǎng)簡(jiǎn)約的構(gòu)造、細(xì)膩的肌理、半透明的效果和柔中帶剛的質(zhì)感使他成為近年來流行的工業(yè)化建筑材料。如日本建筑師橫河健設(shè)計(jì)的光之派出所，在建筑簡(jiǎn)單的外形上用不銹鋼管交錯(cuò)編制出精細(xì)的紋理，創(chuàng)造出光亮而又透徹的紋理。

銘立家具店的店面設(shè)計(jì)(圖4)，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑外立面時(shí)將街道樹蔭的意像延續(xù)到建筑的表皮中。店面采用了白色氟碳噴涂的鋁板，鋁板上有銀杏樹葉形狀的穿孔，鋁板的厚度為3mm，為增加材料的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)師將每塊鋁板的四邊向內(nèi)折近70mm，銀杏葉采用兩種形式，一種是有鋸齒狀葉邊的自然形態(tài)，一種是光滑曲線的簡(jiǎn)化形態(tài)，而且銀杏葉的造型在門廳的地面以及其他室內(nèi)材質(zhì)上也多處呈現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)整體統(tǒng)一[4]。

3 室外用木質(zhì)人造板材墻面在建筑外立面設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

人造膠合板作為飾面板使用，大部分是以大板的模式，可采用露明鉚釘、螺釘?shù)裙潭ㄓ诎搴蟮慕饘倩蚰举|(zhì)龍骨上，還可以采用專用背栓式滑動(dòng)掛件與龍骨固定的方式，除大板形式外，還有類似于室外用防腐木板形式的狹長(zhǎng)板材，外墻膠合板構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)注意盡量采用上下方向通氣層的做法，其法有利于墻體的節(jié)能、水汽的排除、面板的圍護(hù)。

圖5 2010年上海世博會(huì)波蘭館

利用激光切割技術(shù)對(duì)膠合板材進(jìn)行加工，形成各種各樣的圖案紋樣，裝飾美化建筑外觀。如上海世博會(huì)波蘭館(圖5)，波蘭館的形狀很抽象且不規(guī)則，表面布滿鏤空花紋，其設(shè)計(jì)理念來自于“一刀不斷的波蘭傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)”復(fù)雜的鏤空雕花外墻，是一種經(jīng)激光切割的膠合板，這種膠合板拼接在一起組成優(yōu)美的文字和圖案，晚上燈光可以透過鏤空的圖案，通過燈光色彩的變化，建筑外觀的顏色也在隨之改變[5]。

4 結(jié)語

建筑通常以外觀立面給人直觀印象，建筑立面不僅能為建筑物遮風(fēng)擋雨，同時(shí)也能體現(xiàn)文化特征。由于材料科學(xué)的發(fā)展，使得建筑師可用于建筑的材料越來越豐富，在建筑立面設(shè)計(jì)中，既可使用當(dāng)?shù)剡m宜的建構(gòu)技術(shù)和傳統(tǒng)的建筑材料運(yùn)用到建筑立面上，通過各種構(gòu)造手段創(chuàng)造出建筑立面或粗糙或光滑，或凝重或明快的肌理表現(xiàn)，既有助于建筑形成樸素的韻律，也能使建筑的表現(xiàn)更為持久，同時(shí)其不同的材料特性之組合處理既強(qiáng)化了建筑設(shè)計(jì)的理念，又能使建筑在平凡、樸素之間顯現(xiàn)其內(nèi)在的品質(zhì)與韻味。

建筑材料通過建筑構(gòu)造手段獲得豐富的立面，在建筑構(gòu)造教學(xué)中切實(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，積極實(shí)行啟發(fā)式和實(shí)踐式教學(xué)方法深化學(xué)生對(duì)建筑材料建構(gòu)與建筑外立面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)層出不窮的建筑材料及其性能的感性認(rèn)識(shí)，啟發(fā)學(xué)生的想象力，設(shè)計(jì)出豐富的建筑立面。

[1]大師系列叢書編輯部．赫爾佐格和德梅隆的作品與思想[M] ．北京：中國電力出版社，2006．

[2]任書斌，董曉莉．石材技術(shù)發(fā)展與建筑師創(chuàng)作[J] ．煙臺(tái)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)與工程版，2010(7)：239～242

[3]道客巴巴網(wǎng)．設(shè)計(jì)案例：蒙特利爾Chateau-le-Lez 公寓樓．2011.

[4]鬧中取靜：上?，斪驺懥⑵炫灥暝O(shè)計(jì)．中國建筑新聞網(wǎng)．2011(7).

[5]李康樂．波蘭剪紙藝術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——以2010年上海世博會(huì)波蘭館為例．中國創(chuàng)意設(shè)計(jì)年鑒論文集2013．

In the construction of the building facade building materials——Construction technology and the building facade design interactive teaching reform research

LIYing,TANGShengwei

(1.Hunan city university institute of architecture and urban planning;

Development of materials science, make more and more building materials, the application of construction technology in building facade can make colorful building, architectural construction teaching cannot be isolated building component approach to indoctrinate students, more important is to be able to apply to the architectural design, this article from the stone material, metal materials, the use of local building materials building materials, including in building facade design to create intriguing facade effect, in the hope to building structure knowledge of building facade design so much enlighten us as particularly simple facade (such as box facade), by utilizing the method of the structure of the building materials to achieve vivid elevation effects.

Cnstruction materials; Tectonic expression; Building fa?ade

湖南省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目[13C114]“洞庭湖地區(qū)高層居住建筑氣候適應(yīng)性技術(shù)設(shè)計(jì)策略”研究部分成果

李鶯(1976.4- ),女，工程師。

2015-05-31

TU5

A

1004-6135(2015)08-0104-03