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建築表皮,是建築和建築的外部空間直接接觸的界面,以及其展現出來的形象和構成的方式,或稱建築內外空間界面處的構件及其組合方式的統稱。
近年來,由於對材料的非傳統性選擇和創新技術的使用,建築表面已變得越發重要。越來越多的外表面得到認可並被設計為建築的一個整體部分。建築表皮無論是材質,還是形式,都有一定的排布規律,以至於無形之中自有一種濃鬱的韻律感,它就是建築的名片。
由於可持續發展的理念已深入人心,新材料和新技術進步飛躍,近年來,如發光磚複合材料、織物幕牆、透光混凝土、PTFE、ETFE膜、透光混凝土等的使用,給建築帶來很多的可能性,也給城市增添了無限靚麗的風景。
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有趣的一些新材料
▲透明木頭:用化學方法,去除木頭紋理中有顏色的木素成分,在木頭纖維結構中填充透明的環氧樹脂,從而達到透明效果。
▲人造樹葉:用蠶絲纖維的穩定性,可以將植物中提取的葉綠體,嵌入蠶絲蛋白中,自主呼吸的樹葉,可作為建築物的幕牆,可以作為外部空氣的過濾器,這樣人們在建築物內呼吸到的是完全新鮮的氧氣。
▲發光水泥:這種特殊混凝土材料可達到了一定程度的光線穿透性,正是這種穿透性使得新材料,能夠吸收光線輻射並存儲,也就是材料的「充電」過程,在無光的條件下,存儲的光線再將光輻射釋放,從而達到照明或提示標記的效果
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建築表皮的主要材質
建築表面有很多種材料,每一種材質都有自己獨特的特質,建築表皮的主要材質有天然材料(土、草、葦、泥、竹、木、石材等在大自然存在的材料),燒土製品材料(磚、玻璃、混凝土等),新材料(金屬、塑料、自癒合材料等)
無論什麼材質,不管何種造型建築表皮總能用它的韻律,傳遞給你美的享受
感染你,令你沉浸其中,無法自拔。
— 新型材料之塑料表皮 —
在漫長的建築史當中,人們不斷尋求結構上的突破,開放建築外牆從而打破黑暗,引入陽光。這其中有兩次較大的突破:一次是哥特建築骨架券和飛扶壁的使用,減輕了外牆承重;另一次是19世紀鋼鐵和混凝土技術的發展,框架體系的應用徹底解放了建築外牆,使建築表皮成為可自由發揮的圍護結構。其後,以1851年倫敦世界博覽會「水晶宮」為標誌,玻璃幕牆逐漸發展起來。直到20世紀60年代,一種新的建築表皮悄然興起並快速發展,成為了玻璃幕牆替代品,那就是塑料表皮。
塑料分類:紡織物(棉質織物、PTFE織物、聚酯織物PVC-P塗層、玻璃纖維織物PTFE塗層、玻璃纖維織物矽酮塗層、阿拉米德纖維織物PVC-C塗層、阿拉米德纖維織物PTFE塗層);薄膜(ETFE薄膜、THV薄膜、PVC-P薄膜)。
塑料在外牆上應用的發展分類:薄板和鑲板/張拉結構/充氣式結構/蓬式結構
△ ETFE材料 | 北京水立方
△GRC材料 | 北京建築工程學院新圖書館
△PTFE材料 | 德國Fritz-Lipmann學院
△ PVC材料 | 倫敦2012年籃球館
△ GFRC & GFRP 材料 | Heydar Aliyev文化中心
△ GRC材料 | 首爾Dior旗艦店
△ ETFE氣墊膜 | 瑞士Miroiterie商業樓
△仿陶瓷材料 | 裡斯本水族館
還有一種新型的纖維增強複合塑料——FRP(Fiber Reinforced Plastics ),因為輕質高強成為許多建築的表皮裝飾,並因可以任意塑形,成為異形建築的新寵。
△FRP材料 | 阿利耶夫中心
△FRP材料 |舊金山當代藝術館加建部分
— 新型材料之金屬表皮 —
形式眾多、色彩豐富,帶來豐富的表皮變化,表達了現代建築的精緻和優雅。
各種金屬板的使用會帶來不同的視覺效果:平滑的鋁板、不鏽鋼板能體現現代技術以及工藝美,銅板能達到現代感與歷史感的,波紋板給建築帶來了豐富的細部,自然未處理的鋼板則更容易留下自然和印記。
△金屬穿孔板 | 馬來西亞BukitPantai住宅
△LPP 辦公樓
△常德右岸文化藝術中心
△金屬面板 | 法國博蒙阿蓋文化中心
— 透明性的代表之玻璃表皮 —
玻璃的透明讓建築物一覽無餘,純粹到讓人不忍褻瀆,回歸到最初的純潔,現代建築中,玻璃的作為表皮材料與作為框架的鋼材和鋼筋混凝土的緊密結合創造了玻璃幕牆這種新的表皮方式。
分類:浮法玻璃/夾層玻璃/鋼化玻璃/熱彎玻璃/超白玻璃/彩色玻璃/壓花玻璃/中空玻璃/隨溫變色玻璃/電致變色玻璃/帶光伏電池的層壓玻璃/玻璃磚。
△白色絲印玻璃 | 德國Kulturbau廣場重建項目
△玻璃幕牆 | 瑞典Emporia城市綜合體
△玻璃板 | 東京迪奧大廈
△玻璃 | 瑞士Berg Oase酒店
— 混凝土 —
混凝土,質樸無華、素麵朝天,粗獷灑脫,讓人總會愛得深沉,它自身真實、自然、質樸無華的視覺印象特點。混凝土是一種內容豐富多彩的材料,它的形態和色彩可做無窮的變化,也可以表達某種特定的情感。在勒柯布西耶、路易斯康等現代建築大師的影響下,混凝土逐漸從單純的結構材料發展成為一種富有外在藝術表現力的功能齊全的建築材料。
混凝土分類:素混:加氣、輕質、普通、重質;增強混凝土:鋼筋、織物(塑料、玻璃)、纖維(金屬、塑料、玻璃、木材);隨著新技術的發展,加入新材質的混凝土也越來越豐富,如透光混凝土、超高性能混凝土(UHPC)、具有癒合功能的自愈性混凝土等。
△纖維增強混凝土|MaoHaus
△ 清水混凝土 |重慶萬科藝術城
△清水混凝土 | 日本okurayama公寓
△混凝土 | Schillerstrae 高中
— 磚表皮 —
不加任何其他塗料,僅通過排列的方式組成,各種不同的肌理和圖形,還可以有鏤空的處理,使其透光形成一道道浮光掠影,磚是最古老的建築材料之一,最初作為結構材料出現的。如路易斯·康等為代表的建築師,以磚及砌塊作為建築內外飾面材料的建築卻出現了許多優秀的建築佳品。
磚的分類:按材質分:粘土磚、頁巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚、混凝土磚等。按孔洞率分:實心磚、多孔磚,空心磚。
— 天然材料 —
用簡單純粹的語言,與生俱來的特徵,來敘述裝飾設計,表達出獨特的情感,在大自然存在的材料如土、草、葦、泥、竹、木、石材等,這些材料生態自然、美觀優雅,讓人回歸大自然,返璞歸真。回歸材料自然本色,天然生態而又樸實無華,竹子的清新,石的質樸,木的溫暖等。
可持續觀念逐漸深入人心,有建築師開始嘗試使用天然材料,或由其加工而成的可自然降解、可循環使用的材料來建造建築表皮,以節省不可再生的材料資源,減少不可降解材料對環境的負面影響。
△ 木材
△垂直綠化
△蘆葦
△木材
△夯土
△ 陶板
— 再生材料 —
除了傳統的立面材質塑料和玻璃,創新材料,如床墊彈簧,冰淇淋櫃,塑料椅子以及農業和工業產品這些回收廢物都能製造出來極具吸引力、非凡的建築表面。
△廢棄的塑料椅子作為一個家具展廳的外立面
△半透明的塑料回收籃 | 那曲美術館
△冰淇淋容器回收 | 印度尼西亞 Bima 微型圖書館
△回收塑料廢品|PET 展覽館
△回收廢棄房子的窗戶|日本「垃圾零廢棄」上勝町社區酒吧
由於對材料的非傳統性選擇和創新技術的使用,建築表面已變得越發重要。越來越多的外表面得到認可並被設計為建築的一個整體部分。而表皮,作為保護覆層,不僅定義了內部空間,也定義了相鄰的外部空間。
建築表面就是建築的一張名片,標籤式的「名片」如同一面旗幟,具有號召力,和影響力,好記好用,深入人心,能獲得「好感」和「美感」;它是一所建築的靈魂,也代表這所建築的價值觀念。