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建筑表皮的材料认知与建构逻辑

时间:2022-10-10 百科知识 版权反馈
【摘要】:表皮,成为当下现代建筑的一项重要特征,同时也成为热门话题。德国慕尼黑最近建成的三栋建筑或许能提供给我们一些启示。该建筑的表皮由颜色各异的陶瓷格栅构成。以上三个项目,都是出自德国的中小事务所,其核心成员并非明星建筑师,但是其作品都极富追求,在很大程度上也反映出德国建筑师的特点与风格,特别是他们对于建筑表皮材料的认知与建构逻辑的深入探索。

四、建筑表皮的材料认知与建构逻辑——以慕尼黑的三栋新建筑为例

1.有关表皮理论与实践的反差

建筑历史中,表皮(Surface)有着多义复杂的内涵,但一般说来,它指的是空间的维护,或者维护结构的表层等。随着现代建造技术与建筑材料的发展,表皮获得了越来越大的自由度,特别是基于质感、明度、重量、透明、层级等特性,其构造方式与形式表达呈现出前所未有的多元与丰富。表皮,成为当下现代建筑的一项重要特征,同时也成为热门话题。在建筑本体、哲学、社会学、符号学等多学科、多角度的解释探讨下,表皮似乎变得越来越神奇,甚至玄妙。

另一方面,随着建筑产业化的不断发展,用于建筑表皮的材料越来越产品化,建筑设计的过程,特别是表皮设计的过程日趋成为建筑产品的选择与组合过程,于是,建筑表皮显示出明显的类型化、模式化的特征。在当下,设计建造具有新的形式与意义的表皮好像成为明星建筑师们的专利与特权,对于绝大多数的普通职业建筑师而言,似乎只是对既有产品的选择或对他人作品的模仿。

一般说来,能用于建筑上的通常都是极其成熟的材料和产品,例如陶瓷、金属、木材、玻璃等。如何创造性地使用这些看起来日益普通的材料,跳出既有的简单材料选择,设计建造出具有一定新意的建筑,成为当下中国许多普通职业建筑师的一项巨大挑战。此方面究竟该如何思考与操作?当下中国的建筑教育又该如何应对?德国慕尼黑最近建成的三栋建筑或许能提供给我们一些启示。

2.三栋建筑案例分析

(1)建筑一、慕尼黑工业大学嘎兴校区学生宿舍(Studentenwohnheim am Campus der TU-München)

这是位于慕尼黑工业大学嘎兴校区的学生宿舍,由两幢一模一样的四层楼组成,由慕尼黑的Fink+Jocher事务所设计,建成于2005年,当年就获得了德国混凝土建筑奖(Architekturpreis Beton),2007年又获得了德国建筑师奖(Deutscher Architekturpreis)。该建筑总面积为4196m2,提供了112间学生宿舍,总造价为335万欧元

不同于一般中心内廊式的学生宿舍,该建筑在周边设置了环廊,作为进入各个房间单元的通道。不过,该建筑的最大特点并不在于建筑平面,而是立面最外层设置的一层金属格网,由直径4毫米左右的钢丝绳编织而成,将建筑的四个立面完全包裹起来。每层格网中距离楼板1.4m高度这一近人尺度内的网孔较小,其余的则较大,这样,格网消解了栏杆,因为它已经给使用者提供了等同于栏杆的保护功能。另一方面,建筑外廊的周边并非直线,而是不规则的折线,于是,建筑不仅在规整的体量中获得了变化,同时使得金属格网随着外廊的折叠而起伏变化,呈现出飘动的感觉。而且奇妙的是,当站在一定距离之外看这栋建筑时,这层格网几乎消失,或者说变得透明,只展现出该建筑雕塑般的清水混凝土形态。同时,这层格网也衍生出许多新的意义与活动,例如成为植物生长的支架,以便在夏季提供绿化遮阳,学生们也常常倚靠其上聊天、晒太阳。

习以为常的金属丝以及编织手法,当以新的方式和精致的节点构造与建筑结合之后,化解了传统的建筑部件(栏杆),并衍生出了新的功能与意义(植物生长、遮阳、倚靠、装饰等),同时赋予了建筑表皮新的特性与视觉效果(透明、密度、弹性等)。

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学生宿舍外观

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一层走廊内景

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外廊转角处节点

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外廊局部节点

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立面局部构造示意

(图片来源http://www.fink-jocher.de)

(2)建筑二、慕尼黑MIRA购物中心(Einkaufszentrum MIRA München Nordheide)

这是位于慕尼黑Dueferstr附近的购物中心,由来自柏林的Léon Wohlhage Wernik事务所设计(Léon Wohlhage Wernik Architekten GmbH),总建筑面积约3×104m2,于2008年3月建成营业。该建筑的地下一层与地铁出入口直接相连,平面采用中庭与内街联系各单元的模式,设计可谓中规中矩。该建筑的最大特点是其外观表皮采用了铝板,将其模压成锯齿状,并喷上不同的颜色(合计35种),每块铝板的尺寸为4.5m(宽)×5m(高),用常规幕墙的构造方式,悬挂在锚固于混凝土墙的挂钩之上,构造简洁明了。为了施工的方便,有些铝板被裁成了2.25m的宽度。

现代购物中心成为物流媒介与终端顾客之间的一类重要空间与场所,该建筑所具有的集装箱堆砌般的表皮外观成为了一个极富个性与标志性的符号,很好地诠释并表达了这一信息特征。为了配合采光与通风,对局部铝板的表面进行了开孔的处理,同时结合底层的门洞进行了精致的节点设计。

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MIRA购物中心外观

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表皮局部

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施工过程

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水平断面表皮构造示意

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垂直断面表皮构造示意

(3)建筑三、Brandhorst博物馆(Museum für die Sammlung Brandhorst)

这是一个私人性质的艺术收藏馆,由来自柏林的Auerbruch Hutton事务所设计,主要用于收藏20世纪晚期和当代以绘画为主的艺术作品,总建筑面积为12100m2,该建筑已于2008年下半年正式对外开放。

该建筑的表皮由颜色各异的陶瓷格栅构成。每块陶瓷格栅是一个矩形断面(尺寸5cm×5cm)的柱体,高度为0.9m,水平间距10cm,通过长脚螺丝与龙骨相连。由于外墙的表面贴有保温层,建筑师在其外侧满铺了一层波浪形的铝板加以保护,并涂上了暗红和中灰的颜色,于是铝板和陶瓷格栅在不同的层面上相互辉映,构成极富装饰特色的表皮效果,既生动活泼,又纯净大气,与现代博物馆的气质高度吻合。

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Brandhorst博物馆外观

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表皮局部

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表皮局部

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施工过程

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垂直断面表皮构造示意

3.反思与启示

以上三个项目,都是出自德国的中小事务所(人数大多10~15人左右),其核心成员并非明星建筑师,但是其作品都极富追求,在很大程度上也反映出德国建筑师的特点与风格,特别是他们对于建筑表皮材料的认知与建构逻辑的深入探索。对比在此方面中国的建筑教育与实践,笔者认为可以得到如下一些启示:

①从以上几个作品中,我们可以看到一个好的建筑表皮的设计,绝不仅仅只是确定颜色、材质等基本参数后的产品选择,而是基于每个建筑的具体情境,从材料到构造的综合、详细的设计,其中所体现的细节,并不只是基于构图、审美等的比例划分,图案设计以及浮雕、绘画等装饰,而是从材料的性能出发,探索部件之间的关联方式与搭接逻辑,从而使普通材料构造出了具有新意的表皮,获得了新的意义。

②综观中国的现代建筑,受制于传统的“重道轻器”的思想,建筑设计有时被异化为泛意识的文化概念与美学理念,过多强调某些文化隐喻与象征意义,忽视了建筑细节的落实与构造,结果使得建筑往往空有概念,而缺乏建筑本体层面的创新与突破。历经了众多“主义”的流行与发展,现代建筑在当下获得了功能、空间、体量、表皮等的相对均衡的发展,尤其是德语区(德国、瑞士、奥地利等)的许多建筑师秉承“建筑即是建造”的观点,在规整的平面与体量之上,努力探求各种材质的精准搭接和逻辑构造的方式,从而使建筑获得了新的形式与意义,就像本文中所举的案例一样。

③东西方的差异,也需要我们对教育模式进行反思。以德国的建筑教育为例,它秉承的是将艺术与技术相统一的包豪斯传统,以真实的项目为依托,以最终的建成为导向(不少项目学生需要亲自参与建设完成,比如慕尼黑工业大学目前正在开展的橘子园建造计划)1,设计的每个环节都高度重视技术的落实,最终的设计成果也往往要求绘制大量的细部构造图,于是不难理解为什么《建筑细部》(Detail)成为德国最畅销的杂志,以及从事建造技术的赫尔佐格(Thomas Herzog)教授长时间的担任慕尼黑工业大学建筑学院院长。现任院长芬克(Dietrich Fink)教授(也是“建筑一”的设计者)同样具备坚实的综合建造知识,他教授的课程就是《建筑构造》(Baukonstruktion),不过所讲的内容并不是国内通常的构造知识,而是站在设计的角度,从材料、表皮、结构、梁柱、网架等多个层面探讨一个建筑的形式与空间的逻辑生成过程。不过,在这样一种训练模式下,绝大多数学生的造型以及图面表达能力略显不足,但是据笔者的观察,一旦碰上体育场馆、机场等这类大型的强调材料的性能、受力法则与结构逻辑的项目,德国学生则往往显示出很强的能力,因为建筑结构单元自身组织或重复之后,往往就形成了极富表现力的形式。另外,强调各种比例的模型制作,也是德国学生获得坚实的逻辑建造的一个重要原因。

④我们的建筑材料市场还有待于进一步的成熟与完善,尤其是缺乏建筑师与厂商之间的互动与合作。以德国为例,许多建筑师事务所在设计出了一套新的表皮之后,往往可以申请专利,然后与材料厂家联合生产,分享利润。这种机制,客观上也促进了建筑师对于表皮新的建造方式的探讨。

(原文已发表于《建筑学报》2009/7)

注释:

[1]“橘子园建造计划”是慕尼黑工业大学的师生在南非乡村开展的一项建造计划,建筑完全由学生设计并建造,2006年以来已经建成了一个幼儿园和一个小学,详见其网页:http://www.orangefarm-tum.de

参考文献

[1]William J.R.Curtis.Enigmas of Surface and Depth.Herzog and De Muron 2000-2002.El Croquis109-110.

[2]David Leatherbarrow,Mohsen Mostafavi.Surface Architecture(2002).

[3]Kenneth Frampton.Studies in Tectonic Culture(1995).

[4]冯路.表皮的历史视野[J].建筑师.

[5]http://www.fink-jocher.de.

[6]www.leonwohlhagewernik.de.

[7]www.sauerbruchhutton.com.

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