表皮材料

表皮材料（共11篇）

表皮材料 篇1

谁能想到几千年前只为遮风挡雨的建筑, 如今变成了设计师们驰骋才思的载体!新颖的材料, 奇特的造型, 五光十色的光照, 千姿百态的装饰, 不仅供人使用, 而且供人欣赏, 体验创造的快乐……

随着现代建筑技术与材料的发展, 建筑表皮正逐渐从建筑主体结构上分离出来。不同轻型材料组成的建筑表皮造就了建筑的千姿百态, 同时也体现了建筑师各自的设计理念, 改善了建筑、人、环境三者之间的相互关系。从现代建筑表皮的概念界定入手, 对玻璃、金属板、木板与高分子膜材等常见的表皮材料进行构成与应用分析研究将有助于我们认知现代建筑表皮材料的种类特性及使用状况。

现代建筑的成果已经突破了常规建筑设计的固有形式。随着现代建筑技术与材料的发展, 建筑表皮正逐渐从建筑主体结构上分离出来。不同轻型材料组成的建筑表皮造就了建筑的千姿百态, 同时也体现了建筑师各自的设计理念, 改善了建筑、人、环境三者之间的相互关系。本文从现代建筑表皮的概念界定入手, 对玻璃、金属板、木板与高分子膜材等常见的表皮材料进行了构成与应用分析研究, 将有助于我们认知现代建筑表皮材料的种类特性及使用状况。

一、建筑表皮概念

(一) 表皮的概念

表皮在《现代汉语辞海》中的定义是:“人和动物皮肤的外层……它是植物体和外界环境接触的最外层细胞, 其结构特征与其功能密切相关……有防止水分失散、微生物侵染和机械或化学损伤的作用……为体内外气体交换的孔道, 调节水分蒸腾的结构……”[1]

(二) 建筑表皮

建筑的表皮性研究是当代的一个重点, 所谓建筑表皮, 广义而言是指人们通过触觉、视觉直接感受到的建筑表层;狭义而言是指与建筑主体分离并相对独立的建筑外部围护结构, 多以较轻型的材料饰面, 如金属框架, 玻璃幕墙, 铝格栅挡板等, 其功能主要有保温、隔热、通风、采光、遮阳、隔音等。在建筑表皮中根据材料的构成和与建筑结构的关系, 表皮可以分为与结构结合一起的重表皮和与结构分离的轻表皮。

虽然建筑表皮也有类似生物表皮的某些功能, 但是那些生物表皮的功能与概念还是很难直接套用到建筑表皮领域的, 因为即便最智能化的建筑, 目前也达不到生物表皮所具有的全部功能, 建筑表皮只是不同空间的分隔物。对建筑而言, 将表皮理解为“有厚度的外界面”或“交界面”是比较贴切的, 它包括建筑外立面、屋顶、内部立面乃至门窗等建筑构件, 是连接室内外空间的界面。而本文分析的重点是狭义概念下建筑表皮的材料构成问题。

二、现代建筑表皮的主要材料构成

由于在现代建筑营造中, 许多新型承重结构替代了传统建筑的墙体承重, 使得建筑表皮从中分离出来从而变得更加灵活, 因此更多的、新的轻型材料可以更自由地成为建筑表皮。不同的材料构成造就出不同的表皮风格, 不同的材料结构展现出不同的表皮功能。根据现代轻型表皮材料的物质构成, 大致可分为玻璃材料、金属材料、木质材料和塑料材料。

(一) 透明的表皮——玻璃材料

玻璃是种相对均质的人工材料, 种类繁多, 作为建筑物的要素之一, 它的使用打破了原始的封闭盒子空间, 把室外自然光线引入室内空间, 为使用者提供了良好的视野。1851年, 英国工程师约瑟夫.帕克斯顿建造了人类历史上第一座完全玻璃建筑物“水晶宫” (图1) , 创造了在短时间内完成大工程建设的壮举, 在纯玻璃表皮建筑史的发展中具有划时代的意义。现代技术的发展使玻璃呈现出丰富多彩的表现面貌, 为建筑师进行建筑创作提供了更为宽广的选择余地。玻璃已经不再是仅仅满足基本采光与通风要求的材料, 而是进一步演化成了一种现代技术的象征;一种有着纯净审美标准的精神化要素;一种能创造特殊气氛的元素或者创造室内外均匀光环境的物质材料。

玻璃作为建筑的表皮, 充分展示了它特有的透明、半透明、不透明和反射、折射等审美价值, 以及经济、适用、加工优良等工业产品特性。玻璃的反射性、锐利性和明确性符合了时代本身的特质, 我们通过应用玻璃的视觉特性表达材料的现代感, 也通过其“虚无”的存在做到建筑与环境的和谐共生。如PRADA东京旗舰店是一个高达六层的玻璃体大楼, 设计理念源自剔透的水晶。新店的外墙设计颇具革命性, 幕墙由数以百计的菱形玻璃组成, 犹如伫立着的一块巨大水晶, 产生虚幻却透彻的特别视觉效果, 简直就是一个奇妙的魔法世界。 (图2)

总之, 玻璃材料在建筑表皮设计中正经历着一个不断发展与创新的过程, 作为建筑不可或缺的表现手段之一, 其自身的表现力随着材料的变化与探索不断增强[2]。

(二) 多变的表皮——金属材料

美国当代著名的解构主义建筑师弗兰克·盖里曾经这样说道:“对我来说, 金属就是这个时代的材料, 它们可以使建筑成为雕塑。”[3]

金属材料常指工业上各种构造物制造时所使用的金属或合金而言。目前存在自然界中大约有70种, 其中常见的金属有铁、铜、锌、铅、铝、锡、镁、铬、钻、镍、铝、钛、钨、金、银等。合金常指两种以上的金属或金属与非金属结合而成, 且具有金属特性之材料。建筑工程用的金属材料按色彩可以分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属是指钢铁材料, 包括铁、碳素钢和合金钢。有色金属是指除钢铁材料外的其他金属材料, 包括铝及铝合金、钛及钛合金、铜及铜合金、锌及锌合金、镁及镁合金等。事实上, 建筑用的金属板材的绝大部分金属都是合金。

表皮的独立让金属材料有了更为自由的发挥, 金属材料不仅可以作为建筑表皮内部的支撑与连接构件, 还可以变成附在建筑外观上的表皮材料, 而且利用金属材料的弹性、光泽、易加工的特点将建筑的表皮变得更加灵活丰富。如西班牙毕尔巴鄂古根海姆博物馆 (如图3) , 它在1997年正式落成启用, 以奇美的造型、特异的结构和崭新的材料立刻博得了世人瞩目。它的成功离不开金属材料的功劳, 首先建筑内部由金属钢架搭建起自由多变的“建筑骨骼”, 其次建筑主要外表皮直接附上了一层钛金属板片, 闪闪发光的钛金属板结合内部复杂的龙骨系统, 包裹出了一个与传统建筑截然不同的新奇建筑。

金属的质感和富于时代特点的表现力, 以及其独有的力学性能可以让建筑师充分发挥创造力去表达自己的构思, 这是建筑师热衷选择它作为建筑表皮的重要原因。

(三) 自然的表皮——木质材料

木质材料是建筑材料中最传统的一种, 在中国和日本, 几乎所有有价值的建筑物都是以木材为主要的建筑材料。像我们熟悉的中国山西应县的佛宫寺释迦塔 (图4) , 日本的伊势神宫等等。

木材的特点就是重量轻、强度高、保温隔热、吸音、隔声、吸收紫外线, 无论是观感还是触觉给人的感觉都比较亲切、自然、温和, 不同的表皮纹理可以表现出丰富的自然性。但天然木材的特点又决定了其耐寒性较差, 抗老化差, 易损易燃易变形、维护保养较为复杂, 因此直接将未经防腐处理的木材用于室外条件是不太适宜的。但工业革命后发明了新的复合木材——胶合板、高密度板等合成木质材料, 彻底改进了木材的性能和使用范围。同时, 除了有经过防腐处理的木板材作为建筑外表皮材料外, 国外还有采用各种经过防水防腐处理的饰面胶合板及饰面。如2010年在上海世博会中的万科馆就是用了木屑与麦秆组成高密度合成材料作为建筑外表皮, 经过处理, 隔热、防火防水都很好, 搭建也方便, 既体现了节能环保的理念, 也拓展了建筑表皮材料的应用前景。 (图5)

木材是世界上唯一可再生建筑资源。在注重环保的今天, 木材被广泛地用于各种工业生产和生活中, 为人们营造了更为贴近自然的居住和休闲环境。

(四) “吹拉”的表皮——膜结构材料

膜结构材料是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式, 是由多种高强薄膜材料 (PVC或Teflon) 及加强构件 (钢架、钢柱或钢索) 通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状, 作为覆盖结构, 并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为张拉膜结构和充气膜结构两大类。

图片来源:甘立娅建筑外表皮材料艺术表现研究

张拉膜结构则通过柱及钢架支撑或钢索张拉成型, 其造型非常优美灵活.张拉形式膜结构的先行者是德国的奥托, 他在1955年设计的张拉膜结构跨度在25m左右, 用于联合公园多功能展厅。由于张拉膜结构是通过边界条件给膜材施加一定的预张应力, 以抵抗外部荷载的作用, 因此在一定初始条件 (边界条件和应力条件) 下, 其初始形状的确定、在外荷载作用下膜中应力分布与变形以及怎样用二维的膜材料来模拟三维的空间曲面等一系列复杂的问题, 都需要由计算来确定, 所以张拉膜结构的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。如汉诺威的日式展馆, 外壳是由木龙骨与钢支架张拉起来的膜结构 (图6-8) 。

此外比较著名的有沙特阿拉伯吉达国际航空港、沙特阿拉伯利雅得体育馆、加拿大林德塞公园水族馆、英国温布尔登室内网球馆、美国新丹佛国际机场等。

充气膜结构靠室内不断充气, 使室内外产生一定压力差 (一般在10mm-30mm汞柱之间) , 室内外的压力差使屋盖膜受到一定的向上的浮力, 从而实现较大的跨度。充气的建筑膜材料一般分玻纤PVC建筑膜材、PTFE建筑膜材和ETFE建筑膜材三大类。PVC膜是以聚酯纤维作基材, 覆以PVC形成的;PTFE膜材的基材是玻璃纤维;而ETFE膜则没有基材, 直接成膜。

充气膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式, 它以性能优良的织物为材料, 或是向膜内充气, 由空气压力支撑膜面, 或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧, 从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。自从1970年代以来, 膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案。如英国建筑师Nicholas Grimshaw&Parthers, London为康沃尔郡设计的圣奥斯特尔附近的伊甸园, 建筑表皮的原型如同水中升起的“气泡”。外表皮采用轻质的膜结构, 这使得整个建筑结构跨度达到124m, 成为了世界同类建筑规模中最大的跨度结构。覆盖层有轻质的ETFE软垫组成, 并由压缩机对其充气, 整个建筑构造的重量还不到其包含空气质量的一半 (图9-10) 。

图片来源:自拍

图6-10来源:克里斯汀《建筑表皮》

除此之外, 充气膜结构的经典建筑还有密歇根州庞蒂亚克“银色穹顶”、日本东京体育馆、慕尼黑安联体育场、中国的“水立方”等。

三、建筑表皮材料的小结与思考

从以上对现代建筑表皮常用材料构成、特点和应用构成的分析中, 我们可以看出建筑表皮材料使用与材料科学的发展密切相关。因为随着建筑科技的发展, 会有更多、更新材料出现, 而建筑师要想掌握所有的材料也不太现实, 如何在广泛的基础上熟识几种材料的使用与设计可能会更加的切实可行。

值得我们思考的是, 在现代工业材料盛行的今天, 许多传统材料、地域性材料以及原生态材料正逐步被弱化, 建筑形态被严重“简化”。这样的变化是否正确, 那些自然的、传统的材料能否被再利用, 或用一些技术的革新使其焕发新的生命, 这些都值得我们不断地努力与探索。

参考文献

[1]克里斯汀·史蒂西著.贾子光、张磊、姜琦译.建筑表皮[M].大连:大连理工出版社, 2009

[2]李保峰、李刚著.建筑表皮——夏热冬冷地区建筑表皮设计研究[M].北京:建筑工业出版社, 2010

[3]刘少婷.金属作为建筑表皮的表现力研究[D].同济大学建筑设计及其理论专业硕士学位论文, 2008 (02) :69页

[4]甘立娅.建筑外表皮材料艺术表现研究[D].重庆大学硕士学位论文, 2007 (4) :39-42页

[5]膜结构.百度百科.http://baike.baidu.com/

[6]张金歌、封心宇.现代建筑表皮材料的语言表达[J].中外建筑, 2009 (07)

表皮材料 篇2

实验材料：显微镜、洋葱、载玻片、盖玻片、镊子、碘酒

试验方法：

(1)准备好显微镜。

(2)将洋葱切开，掰下一块嫩的鳞叶；用刀片在鳞叶表面轻轻划一个井字，用镊子在井字中

间轻轻撕下一块洋葱鳞叶的表皮。

(3)在载玻片上滴几滴水，用镊子夹住洋葱表皮，放在载玻片的水中展平，用镊子夹住盖玻

片盖上，注意不要有气泡。

(4)在盖玻片的左边有水处滴一滴稀释的碘液，用吸水纸在盖玻片的右边将碘液吸过来，给

洋葱表皮染色。

(5)将经过上述步骤做好的切片放在显微镜的载物台上，夹好。

(6)利用低倍镜进行观察。

制作细胞模型

制作材料：一包无色明胶、一个长方形的盒子，各种颜色的橡皮泥或泡沫塑料

制作方法：

（1）把在显微镜下观察到的某种细胞的样子画在纸上。

（2）把名叫溶解在温水中，再把他倒进一个长方形盒子里或一个圆形的盒子里。

（3）用橡皮泥或泡沫塑料模拟某种植物或动物细胞中的结构，在冻僵之前把他们插进明

胶中。

观察洋葱表皮的实验

实验材料：显微镜、洋葱、载玻片、盖玻片、镊子、碘酒

试验方法：

(7)准备好显微镜。

(8)将洋葱切开，掰下一块嫩的鳞叶；用刀片在鳞叶表面轻轻划一个井字，用镊子在井字中

间轻轻撕下一块洋葱鳞叶的表皮。

(9)在载玻片上滴几滴水，用镊子夹住洋葱表皮，放在载玻片的水中展平，用镊子夹住盖玻

片盖上，注意不要有气泡。

(10)在盖玻片的左边有水处滴一滴稀释的碘液，用吸水纸在盖玻片的右边将碘液吸过来，给

洋葱表皮染色。

(11)将经过上述步骤做好的切片放在显微镜的载物台上，夹好。

(12)利用低倍镜进行观察。

制作细胞模型

制作材料：一包无色明胶、一个长方形的盒子，各种颜色的橡皮泥或泡沫塑料

制作方法：

（4）把在显微镜下观察到的某种细胞的样子画在纸上。

（5）把名叫溶解在温水中，再把他倒进一个长方形盒子里或一个圆形的盒子里。

（6）用橡皮泥或泡沫塑料模拟某种植物或动物细胞中的结构，在冻僵之前把他们插进明

揭开曹晖的“表皮” 篇3

偌大的工作室里空空荡荡，只有几件作品和作废的雕塑散落在角落里。二楼的会客室同样所剩无多，但闪进眼帘的一花一白两只大猫瞬间便为这种空旷和萧瑟赋予了生机。在整个访谈过程中，花猫自始至终躺在沙发上慵懒地打盹，仿佛对我这个外来的闯入者根本不屑一顾。白猫自顾游来荡去，不时在布满抓痕的沙发背上留下几笔“新作”，后来甚至直接从我的大腿爬上桌子，径直投向主人的怀抱。总之，两只猫都见惯了世面，它们强大的气场笼罩在整个房中，早已将外面废墟的狼籍和拆迁的喧嚣一并抵挡在了门外。

阴差阳错的艺术家

曹晖自小便饱受文学熏陶，文字功夫也相当了得，当一个文学家理所当然成为了他最初的梦想。1986年，曹晖迎来了高考，所报志愿基本上都是各个大学的文学系。那时曹晖的成绩很好，考上大学似乎不成问题。但天有不测风云，中国第一年开始实行的夏令时让他搞晕了时间，下午的地理考试整整迟到了一小时，最终被挡在了考场门外。虽然地理零分，但曹晖的总成绩足以上个大专，不过他还是不甘心，就这样，曹晖一厢情愿地落榜了。

原本不错的成绩让复读中的曹晖有了充裕的时间找点乐子，他开始学习画画，甚至憧憬着“在大学里背个画架，到处写写生，春天画画绿柳，秋天画画落叶，是很风流倜傥的一件事”。慢慢地，家人也注意到了他的天分，找了一个艺术学院的老师对曹晖进行专业的指导，自此他开始背着画架出人几个美术班，那时他才知道学美术有美术班和大学，有中央美院和浙江美院，而他的理想也在悄悄地发生着转变。

曹晖从小就对造型有着独特的天分，可以说画什么都惟妙惟肖，这算是一种与生俱来的本能。所以尽管后来从接受所谓正规训练如素描色彩到参加专业考试只有三个月的时间，但他还是如愿考上了云南艺术学院美术系，用他的话说，

“就这样上了美术这条贼船”。录取后选择专业也让他颇费了一番周折，曹晖的本意并非学习雕塑，那时家里经济条件并不宽裕，一笔账算下来，学画画买颜料、画布听说要花很多钱，而雕塑基本不用花钱，本着这样质朴的想法，曹晖最终走向了雕塑艺术家的道路。虽然有些误打误撞，曹晖现在也非常肯定地说，自己从来没有为当初的选择后悔。

较真儿的生活体验者

曹晖的爱好非常广泛，而且对自己感兴趣的东西有着非一般的执着。在一篇访谈中，他提到自己不从事艺术会选择开私房菜馆、私刻公章、街头演奏乐器、游泳教练、摄影记者等多种拿手的行业。上大学的时候，曹晖某天突然对朋友自行车的构造产生了兴趣，于是强留下来，通宵达旦地拆了一地零件，然后再组装回去，导致第二天上课迟到，被系主任抓到，给了个处分。后来曹晖修车修得越来越好，甚至演变成了收藏工具，还跑去工厂跟人家交换，比如上海精工六厂的扳子最好用，这些他都了然于胸。

曹晖认为，这种广泛的爱好有一个主要的好处，那就是在这个过程当中，可以享受生活、享受生命带来的种种尝试的可能性，同时也培养了动手能力。而且，这些爱好对他的创作也产生了积极的影响，比如通过篆刻让他对中国传统艺术中的基本法则有了深刻的理解，随后进入京剧的声乐性情，逐渐便明白了中国艺术大概的规律。最近，有批评家总结曹晖的作品具有体验式的特质，其实这正是他喜欢体验、重在参与的生活态度的反映。

当然，曹晖对自己的专业同样有着近乎偏执的热情。学习雕塑要上解剖课，因为解剖是写实造型的基础，那时候成绩的优劣又是以写实能力的高低来决定的。就在同学停留在听老师讲解剖课、看解剖书的阶段，曹晖会同时买几本来看，甚至不同出版社出版的同一本教材他都全部买来，对照着看其中的差别。后来他发现其中有很多说法不一样，就带着教材去新华书店去看进口彩色版的医用解剖学书籍，买回家仔细研究，逐渐发现以前那些手绘的解剖图存在很多谬误。曹晖认为，这种较真儿的方式使得未知的领域逐渐缩小，自己的知识相应地扩大，最终确立一种自信。

即便如此，曹晖仍旧不满足，学习美术史让他得知达芬奇、米开朗基罗都在解剖室呆过，要想成为那样的大师，一定要看实体解剖，通过最本源的学习拉近与大师的距离。为此，他没少去医学院看解剖，甚至，为了做一个头像、想要把头骨里面的结构研究透，他还专门去医学院买过一个头骨。然而曹晖没想到的是，后来有个农村来的同学比他还狠，直接去盗墓挖了个脑袋，拿破塑料袋兜着，骑自行车遇到红灯，一刹车，塑料袋破了，头骨滚出去，吓得路人直报警。

坚持真实的情感体验和艺术表达

迄今为止，曹晖的创作经历了几个阶段。1998年至2000年，曹晖尝试了各种材料和新奇的手法，但因为条件和能力有限，有些作品始终难以顺畅地生产出来。作为一个在中央美院读研究生的穷学生，为了去唐山的陶瓷厂烧制一件作品，每天像上下班一样赶火车来回。当时火车还没有高铁，他早上七点多就去坐车，九点钟到唐山，十点进厂干活，一直到下午六七点，吃过晚饭回到北京已是晚上九点。为了这样一件作品，曹晖整整跑了半年。而有限的资金也难以支持反复的制作失败和反复实验。尽管有一些阻碍，但他觉得有些值得期待的作品也开始以幼苗的方式展现了出来，等到时机成熟，他一定重新再来做这些尝试。

2001年之后，曹晖开始工作，因为在学校里一直接受传统的写实主义教学，当校外的当代艺术日趋活跃的时候，曹晖却遇到了传统如何向当代转型的困惑。随着学校的教学风气慢慢转变，雕塑系也开始有了当代艺术教学的尝试，一种危机感和紧迫感在曹晖的心中油然而生。这样的痛苦持续了一两年，他才慢慢接受了当代艺术的一些表达方式。接下来的三年时间，曹晖翻制了美术史上一些经典名作，其立足点来自当年罗丹被指责作品翻制的遭遇。而曹晖故意采取简陋、粗糙以及急于求成的方式对经典作品进行翻制，借以反讽中国当时经济建设和文化建设中那些急功近利的现象。

随后的2006年至2008年，曹晖迎来了观念上的转变，创作了“揭开你”系列，开启了个人创作的重要时期。至此，

“传统和当代”的困扰已不是问题，曹晖明白，真实的情感体验和真实的艺术表达才是最重要的。在这系列作品中，牛、羊、猪等动物被剥去表皮，逼真的肌肉和筋腱完全暴露在观者的眼前，让人触目惊心。而2009年至今的“可视的体温”系列则是“揭开你”的进一步延续，除了继续将解剖刀挥向羊、马等动物之外，曹晖还将沙发、箱子等日常用品进行了非日常化的处理，呈现出内脏的肌理。在前一个系列中，曹晖主要反思的是人和动物以及大自然之间的关系，而后者则更多的是人对生命状态、内心的敏感和恐惧的关注。曹晖想要提醒观众，很多天经地义、合乎规律和伦理的东西，当你换个角度审视它的时候，你会怀疑它的合法性是否能站得住脚。按照曹晖的计划，他将来的作品将进一步关注人的生命和生存状态，即剥离了阶级、群体等社会属性之后的自然属性。

别一本正经地谈艺术

不管是抵触也好、震惊也罢，相信无论是谁看过曹晖的作品之后都会过目不忘。其实这正是曹晖创作的目的之一，让观众首先感受到纯视觉的刺激，然后借由这种被忽略的现象，逼着你重新审视那样一种震惊。在一篇访谈中，曹晖提到不想一本正经地谈艺术，究其原因，一是他觉得自己口头表达能力并不强，很难流畅地阐释自己的作品，二是最近一段时间，他所有的采访几乎都在说这几年的作品，翻来覆去重复多了，未免让自己生厌；最重要的是，曹晖觉得自己现阶段的雕塑就是纯视觉的作品，非常直观，无需复杂的理论来支撑或阐述，大家看过之后有震动，也就明白怎么回事了。

根据曹晖的观察，百分之六七十的观众都能接受他的作品，百分之二三十的人则非常抵触。作为艺术家来讲，作品被人接受肯定是一件好事，但是曹晖却认为这个比例应该反过来。因为他觉得，观众的这种接受只是一种毫无障碍、太过直接简单地认可这些作品，乃至当成了合影留念的噱头。其实他们没有经过内心的过滤，也可能是很浅的一种视觉上简单的刺激和低层次的审美。这不是曹晖作品想要的结果，他甚至希望观众带上一点排斥的心理，这样才能引起人们心理或生理的反应，也就是说，最好先要被“刺痛”，在这之后，再慢慢形成一种内心深处的认可和思考。

建筑表皮材料的精细化设计 篇4

一、建筑师对表皮材料的使用历史

表皮材料是现代建筑表皮的物质基础, 只有充分的理解和认识材料, 才能有效的对表皮进行设计。在古代, 建筑表皮承担了维护和承重的作用。建筑物的表皮总是由建筑的体量来决定的, 并且表现出这些体块的个性, 表皮不能够展示出自己的独特性。

对建筑进行表皮处理在我国有着悠久的历史, 如我国古代雕梁画栋的彩绘等。虽然随着现代技术的进步和发展, 建筑表皮已经从过去的承重结构中解脱出来了。但是在过去的一段时间里, 对建筑的表皮处理一度被打入冷宫, 对建筑的空间的重视程度远远的超过了表皮。但是在近年来, 建筑表皮慢慢的又被人们重视起来, 主要原因如下。 (1) 经济和技术的发展为建筑设计提供了各种可能性, 建筑师不再像过去那样强调建筑物的形式, 而是开始逐渐重视对表皮材料的使用和构造。通过对材料的设计变化, 来创造新的建筑形式。 (2) 传统过于强调体块组合。建筑空间变化、平面形式的方法已经慢慢的退出了人们的视野。所以, 对建筑进行表面的精细化设计慢慢的成为了建筑师关注的一个方向和研究的课题。

二、对建筑表皮材料精细化设计的思路

对建筑表皮材料的精细化设计就是指建筑师通过仔细的设计来深度的挖掘建筑表皮材料的内在特性, 从而使建筑物的表皮能够展现出其所具有的、独特的视觉表现力。对表皮材料的精细化设计, 主要包含了三个方面的内容:建筑自身的角度, 如建筑的性格特点、建筑的风格气质内涵和建筑的语言表达;材料的角度, 如对材料的划分、材料的比例尺度、材料的对比协调;建造的角度, 如混凝土的浇筑、砖的砌筑及干挂玻璃、石材、金属幕墙等。

1. 从建筑自身的角度看

(1) 建筑的性格特点也就是其个性的体现, 除了建筑物的功能之外, 主要通过设计者的艺术意图来表现的。建筑物的性格特点往往和它的功能具有密不可分的关系, 它能够使某一种类型的建筑明显的和其他种类建筑进行区分。

(2) 建筑的风格气质内涵按照建筑方式来分主要有哥特式的建筑风格、巴洛克建筑风格、洛可可建筑风格、园林风格、概念式风格等。此外, 还有现代主义风格、新古典主要风格、普通风格等多种区分方法。中国的建筑风格主要包含各种屋顶构造、斗工彩画、园林景物等。

(3) 建筑的语言表达是通过材料的不同属性, 如通过材料的形态、色彩等表达建筑的语言, 可以改变建筑物的形态。如其量度上的变化, 形态的扭曲、旋转、虚实的变化等, 可以使建筑表现出不一样的色彩, 使建筑呈现不变色或者变幻的色彩。而且还可以几种方法综合使用, 加强其语言表达的效果, 从而使其表达出和一般建筑不一样的语言。

2. 从材料的角度看

除了比较精湛的施工工艺和比较巧妙的构造手段, 建筑师还可以经过精心的设计, 通过改变建筑表皮材料的划分和组合的方式, 来展现建筑物的个性和形象。

(1) 材料的划分的设计用单一的材料对建筑进行表皮装饰时, 有着一定的局限性, 可以通过一些的划分方式来避免这种情况。如某多层建筑物的表皮采用了比较单一的灰白色石材饰面, 但是在建筑表面的立面上, 窗户的长宽的和窗洞的边长相同。在水平方向和竖向的饰面就采用了不同的划分方法, 在竖向的窗间墙的饰面用了带状的形式, 建筑表面在水平方向使表现出一定的延伸感;在横向的窗间墙上把原来的表皮分成了规则的正方形小格。

(2) 在对材料进行组合时, 可以在墙上留下不同的间距, 从而使建筑物的表皮上产生缝的感觉, 建筑物的语言有时候可以通过缝来进行表达。建筑物拥有比较独特的表皮, 在建筑物的表皮材料的设计中, 有意识的和窗的概念进行混淆, 使得材料的距离在较小的时候可以看作缝。当距离大的时候又可以用于的采光, 可以称之为窗。当由玻璃填充的缝和浅米色的石材贴面, 交错在建筑物的表皮上时, 缝往往被赋予了不同的涵义。建筑师通过表皮材料自己的距离, 来进行缝和窗之间的转换, 使得建筑物的表皮具有完整统一的感觉而又极具节奏感。

(3) 材料的对比协调

通过对材料进行的组合和划分, 建筑师还可以通过调整不同材料的质感和颜色, 来增加建筑表皮的层次感。在实际的建筑中往往有相似的颜色材料, 和不同的颜色材料进行搭配的现象。对于不同的质感材料的组合设计, 有不同质感材料的叠加组合, 也有不同质感材料的拼接组合不等多种方式。

3. 建造的角度

(1) 通过混凝土的浇筑

用清水混凝土作为建筑表皮的材料时, 对其精细化的设计可以表现在对支模方式和模具的材料的控制上。建筑师在进行设计时, 要充分的考虑到其中施工的细节问题。如施工中模板之间的拼接缝和紧固模板用的螺杆。通过这些方法, 在清水混凝土的表面留下比较特殊的印记, 使其表现出较为独特的浇筑肌理。

(2) 通过砖的砌筑

在建筑物的砌筑工程中, 砖常常用于构筑建筑物表面的砌体材料。对于现在的建筑物来说, 砖墙渐渐的摆脱了其原有的作用, 开始不断的扮演新的浇筑表皮的角色。建筑师可以通过砖墙表皮表现出强烈的集合形式感, 凸显出了其个人风格和浓烈的地域性的特征。

(3) 干挂幕墙

除了以上的建造手段外, 建筑师还可以选择其他的方式来表现建筑物的表皮。建筑师通过控制表皮材料的细部构造方式, 使普通的表皮材料能够突破其日常的表达方法, 呈现出其独特的风格和特征, 干挂幕墙的建造就是其中比较明显的例子。建筑师通过对幕墙结构的了解和把握, 打破了龙骨架、幕墙材料之间的关系, 使建筑表皮获得了新的语言表达的形式。如马德里郊区的某建筑物表皮就是采用的干挂幕墙的装饰手法, 将建筑物用来固定骨架的金属构件和石材露了出来, 使金属构件卡在石材的外面。在阳光的照射下, 闪闪发光, 煜煜生辉, 表现出了非常好的装饰效果。

三、结语

对建筑表皮材料进行精细化的设计最近几年出现了新的研究课题, 它提供除了建筑物的形体结构之外的另一种建筑物的表现形式, 它也促使建筑师开始从一个和原来不同的设计思路, 来思考表皮材料和建筑之间的关系。不同的表皮材料进行不同的精细化设计, 可以创造出形态各异的建筑物, 大大丰富了建筑物的视觉美感。

参考文献

[1] (美) 奥斯卡.R.奥赫达编, 楚先锋译.饰面材料[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[2]冯路.建筑表皮与低碳设计国际论坛[J].建筑技艺, 2010 (Z2) .

[3]朱茜.绿色生态建筑表皮在现代公共建筑中的应用研究[J].剑南文学, 2011 (08) .

德国住宅的复合生态表皮 篇5

本文参考慕尼黑工业大学Werner Lang教授的分类方式，按照表皮构成的方式，可以将复合的生态表皮分为以下几类：单层复合表皮（Single-shell, Multi-layer），多层单质表皮（Multi-shell, Single-layer）以及多层复合表皮（Multi-shell, Multi-layer）。其中多层复合表皮性能较好，但构造相对复杂，造价较高。本文选取当代德国应用较普遍的单层复合表皮以及多层单质表皮的类型进行分析。

多层单质表皮

多层单质表皮是指将功能空间与表皮相整合的类型，例如在两层单质表皮中置入休息空间等。

慕尼黑韦德曼（Widmann）街住宅即属于多层单质表皮，该双层表皮将交通空间夹于其间，形成独特的空间序列。该项目位于慕尼黑城市东部，与高速公路、区域铁路以及新落成的贸易博览中心相邻，是一个新的住宅综合开发区，包含250户住户。根据规划而设的，通向单元的入口位于公寓南面。为了充分利用南向入口所带来的公共性以及良好的采光通风条件，设计师将其室内与室外均设计为开敞空间，住户要经过楼梯间和与之直接相连的长廊才能进入公寓。长廊可以进行二次设计，可以是开敞的阳台，也可以是封闭保温的滑动玻璃板条。起居室沿进深方向贯穿南北，可以直接享用到南面隔着两层表皮的被筛选过的阳光。面向人行道的第一层南立面由大范围的玻璃幕墙和木板条包裹的楼梯间组成，第二层则是红色抹灰。北立面则采用红色抹灰的砖石立面与南面第二层立面相呼应。（图3、图4）

在汉堡港口新城的马可波罗塔楼住宅（Marco Polo Tower）也是多层单质表皮的类型。这座55米高的塔楼是作为内城路径的终点收束，同时也是区域的新地标，航船的终点以及市民的散步场所。它独特的造型、位置及其具雕塑感的形式，成为汉堡易北河畔天际线不可或缺的元素。地面以上共17层，每层都依其轴线偏转角度，58套住宅为观看港口提供了了良好的视角。设计师在探索的过程中找到一些讨巧的方法，在既满足使用功能的前提下又创造了独特的空间及表皮。室内空间仍为传统住宅形式，外表皮通过阳台等非纯功能空间营造所需的空间形式。

马可波罗塔保证了高品质住宅的同时兼顾生态技术。层层后退的立面通过悬挑的阳台挡住直射的阳光，因而不必再设置附加的遮阳构件。塔楼的四周均被平面不规则，剖面局部也有转折的阳台所包围。为得到生态化表皮，设计师采取以下策略：1，整体体型由上至下逐渐退进。该形体除了为整个区域的“标志性”做出贡献之外，还得到了良好的室内光照环境。冬季阳光更易进入室内，而夏季则充当了遮阳板的作用。2，形式自由的阳台。立面上整体满铺的阳台形成多层次的表皮，阳台板局部的转折和高度的变化也在一定程度上调节射入室内的阳光。3，向南侧倾斜的屋面。为置放太阳能板提供了较好的角度和位置。4，阳台内部侧墙采用高蓄热能力墙体，窗户选择隔热性能良好的玻璃。（图5、图6）

单层复合表皮

单层复合表皮是指整合多种构件而生成的表皮类型。其在节省空间，提高其使用效率等方面具有优势。

位于路德维希堡的住宅属于单层复合表皮。“这个由住宅合作社新建的60户住宅位于路德维希堡的郊区，环抱于老住宅区的内部。该区的始建时间为20世纪50年代，项目沿袭了该地区开敞式布局的特点，同时也获得了较高的容积率。” 主要的起居空间长度延伸至整个建筑进深，内墙后退于建筑的南立面，因而立面获得了完整的采光面宽。由大面积玻璃窗组成的南立面，可以通过长廊内的推拉百叶构件封闭，借助背面上的调整装置可以将房间按照需要调节亮度。其余的立面外墙由涂有矿物涂料的轻质砖石砌体组成，其隔热措施是粉刷20mm的矿棉涂层。而窗户则是两层复合结构，外侧是铝框以及钢化玻璃，内侧则是木框以及吸热玻璃构成。（图7）

图 7路德维希堡某住宅

汉堡的勃拉姆斯住区（BRAHMSQUARTIER）住宅也使用了单层复合表皮。立面上材料的拼贴与并置是源于对周边建筑肌理的提取，相应的构造支持并完成了立面效果的表达。玻璃窗由三层表皮构造组成，黑色玻璃外墙则通过内部空腔实现良好的保温和隔热性能。（图8、图9）

图 8勃拉姆斯住区住宅外观

图 9勃拉姆斯住区住宅构造窗户处的构造：由室外至室内：

1，层压安全玻璃2*8mm钢化玻璃

2，可开启窗扇，铝型材内镶嵌双层玻璃：6mm浮法玻璃+16mm空腔+8mm层压安全玻璃

外墙处构造：由室外至室内：

1，6mm钢化玻璃，通过螺栓固定在铝结构上

2，42mm通风空腔

3，100mm矿棉保温层，与黑色纤维玻璃垫层压结合

4，200mm钢筋混凝土结构层

同普通外墙相比，多层表皮系统在天然采光、自然通风和节能、降噪等性能方面有相当的优势和发展潜力，在住宅领域受到了越来越多的青睐。德国设计师在设计中将生态技术与使用空间相结合，创造了个性而多元的生态表皮。这对于正在高速发展的国内住宅建设具有一定的借鉴价值。

参考资料：

克里斯廷，史蒂希. 高密度住宅，概念，设计，施工. 大连：大连理工出版社，2009

Griese, Marion. Modernes Wohnen in Hamburgs Zentrum, Detail, 7+8/2010

谈现代建筑表皮中的传统材料 篇6

建筑表皮是包裹着建筑内部使用空间的物质元素,是分隔室内外空间的介质,也是塑造建筑表情和风格的关键。在影响建筑表皮的诸多要素中,表皮材质和构造的变化无疑是其重要因素之一。

建筑表皮作为建筑物内外空间转换的介质,其材料的发展演化积淀了不同历史时期的历史文化。运用地域的传统材料来表现现代建筑,以诠释地域文化,是近年来建筑师常用的一种处理手法。

1 现代建筑表皮中传统材料的类型

传统材料作为中国传统建筑文化的遗传基因,承载着公众对“传统”的记忆。要实现这种历史记忆的延续,就是要物化这种记忆。在玻璃、金属、钢筋混凝土这些现代材料充斥的现代建筑中,传统材料的运用是一种比较容易与人的怀旧心理取得联系的方式,因而容易唤起人们对历史的记忆。当前在国内很多的现代建筑创作中,建筑师喜欢将当地的传统材料加以重新运用,使其成为一种传统的符号出现在新的空间中。在传统材料众多的种类中,作为现代建筑表皮材料被广泛运用的主要有以下几种材料。

1.1 砖

砖作为最普遍的传统建筑材料,在现代建筑中的运用也是最为广泛的。自从上海新天地成功改造并取得了巨大的商业成功后,清水砖墙由于其沉厚有力、宁静自然、怀旧宜人的材料特点,开始作为现代建筑的表皮材料被广泛运用。

上海新天地的旧址为原来的石库门建筑老区,它的改造并没有像国内其他的历史街区一样采用修复的方式,而是在部分保留老石库门建筑特征的基础上,加入了新的设计元素,在局部穿插玻璃、混凝土等现代的材料元素,使之与旧有的建筑肌体在风格与材质上形成新旧对比,文化上形成相互交融。改造后,整个建筑群既保留了老石库门建筑的特点,承载了历史记忆,又注入了现代建筑元素的新鲜血液,令人耳目一新。上海新天地的巨大成功,掀起了清水砖墙运用的高潮,在这之后,不论是新建建筑还是旧建筑的改造,清水砖墙的运用越来越广泛,包括宁波美术馆、宁波老外滩的改造、中国美术学院象山校区、北京宋庄美术馆、世博会中的宁波藤头案例馆及德国汉堡馆等等都是清水砖墙运用的典型案例,见图1。

1.2 木

中国传统建筑中,木材也是一种较为传统的建筑材料,但是,木材在传统建筑中无论是作为建筑梁架还是用作家具陈设,应用更多的是在室内空间,作为建筑表皮材料的运用远没有砖材来的广泛,主要原因是木材不易防火、防腐。尽管如此,在北欧国家及日本,木材作为建筑表皮的主要材料这一传统还是被很好的传承了下来。当然,随着时代的发展,技术手段的提高,木材的这种局限性已经大大改善,此外,由于木材的可再生、环保的特点以及木材本身的质感等材料特性,木材作为建筑表皮材料被广泛运用。

成功利用木材作为建筑表皮材料并将其利用到最大化,在建筑领域产生巨大影响的当属赫尔佐格&德·梅隆设计事务所,他们设计了2000年德国汉诺威世博会会场中央的能够遮风挡雨的巨大屋盖,这个庞大的屋盖是由10个方形“巨伞”组成的巨大屋顶式空间,由四个双曲壳面(由胶合木做成的肋壳)组成,壳面距离地面高26 m,固定在四个悬臂梁上。赫尔佐格的设计理念“屋盖是最基本的遮挡风雨的形式”通过这座木结构建筑得以展现。这种木结构的创新性应用出色地体现了各种木结构建筑方式的应用可能性,大大拓展了木材作为建筑表皮材料的可能性。在2008年上海世博会中,我们同样看到了木材作为建筑表皮材料的广泛运用,见图2。

1.3 竹

近年来,越来越多的建筑师通过对传统材料的新探索来回归建筑自身。在众多的传统材料中,竹子因生长速度快、可再生能力强、生长周期短、材质坚韧、资源丰富等优越特性,受到越来越多建筑师的青睐。

在“长城脚下的公社”项目中,日本建筑师隈研吾设计了以竹子作为主要表皮材料的“竹屋”。隈研吾认为,竹子是中国的符号和象征,在世界任何地方看到竹子,人们就会想到中国。因此,隈研吾根据地形地貌把节距、粗细各不相同的竹子作为分隔建筑内外的主要材料,视竹子的密度与直径,提供了各种不同的空间分隔,放置了像长城一样沿着基地斜面的一层竹子,在这里,万里长城和竹屋有了前所未见的结合。

上海世博会中,越南馆以8万根竹子替代了钢、铁等非环保建材,波浪形的竹子外墙使人联想起蜿蜒的河流,既美观大方,又能有效减少太阳光多余的热量。竹元素的设计让场馆外观显得自然、朴素、亲切,又充满着浓郁的越南文化特色。

1.4 瓦

瓦因其形状的特殊性,在传统建筑中往往作为屋面材料用于排水,在传统园林中也被用作院墙花窗的装饰或是地面的铺装材料。作为传统材料的代表之一,在现代建筑中,瓦的运用也是比较普遍的,比较典型的例子当属北京奥林匹克广场下沉庭园“古木花厅”。古木花厅不大,材料上青砖灰瓦和钢材、丝网印刷玻璃并用,形式上间接的平面几何构成与传统的民居院落并存,院墙以瓦片为主要材料,辅以具有传统意向的镂空花窗,空间的视觉渗透性很好(见图3)。当然,由于其弯曲的造型不利于受力,因此往往被用作装饰,以与其他材料形成对比(见图4)。

1.5 藤

藤材柔韧性好、可塑性强、易弯曲,在传统建筑中,往往被用作室内陈设的材料,小范围、小体量的运用,例如椅子、桌子等等。将这一传统材料突破运用到建筑表皮上的是上海世博会的西班牙馆。

西班牙馆的建筑外表皮由鱼鳞般层层排列的天然藤编挂片所构成。整个展馆由钢骨管以非线性方式在空中构建起龙骨,呈现出波浪起伏的流线型,然后以非线性或者双曲面的方式固定悬挂8 500张手编藤片,整个建筑在实现着高技术三维曲面体的同时,也展示着手工藤编的斑驳质感,洋溢着温暖动人的生命气息,见图5。

2 现代技术下传统材料的新运用

传统材料曾因为其建造技术的落后和结构逻辑的束缚,一度无法满足现代化的建筑要求而被现代建筑所遗弃。随着现代建筑技术的发展,建筑表皮得以从建筑的承重体系中分离出来,以越来越丰富的形态出现在建筑中。现代建筑中对传统材料的运用主要为两种方式。

2.1 传统材料作为结构体系

传统建筑的表皮主要担当着建筑的承重体系,因而建筑表皮的形式总是被动地由建筑的内部体量所决定,并显示这些内部体块的个性。现代建筑中对传统材料的运用其中一种方式是保留传统材料的这一功能,通过新的构筑方式,实现材料与空间的完美契合。作为结构体系的传统材料以砖、木这两种传统材料为主(例如扬州三间院餐厅),这与这两种材料本身的特性是息息相关的。

上海世博会的挪威馆采用了新型的木结构支撑体系,建筑材料的选择以可再生的木、竹的集成材料为主,以减少对环境的影响(见图6)。

2.2 传统材料作为围护体系

传统建筑的表皮不仅担当着建筑的承重体系,同时也作为围护体系包裹在建筑规则体块之外。随着时代的发展,在现代建筑技术与工艺的支持下,传统材料已经可以完全摆脱结构作用力的束缚,打破传统的建造逻辑,而以建筑围护体系的形式出现在我们面前。

例如在苏州董氏义庄的设计中,建筑师利用悬挑于建筑之外的工字钢分层支撑其建筑外层的砖表皮,在这里砖已经被抽象成了一个不具任何结构作用的填充材料。北京奥林匹克公园下沉式广场的古木花厅运用的也是这种手法。上海世博会中西班牙馆的藤表皮、马德里馆及巴西馆的竹表皮、加拿大馆的木表皮、城市联合案例馆的砖表皮等案例都是在现代建筑设计理念的指导下(见图7),传统材料潜在的设计表现力得到充分挖掘,并且作为传统建筑文化的基因,渗透进现代的建筑之中,构成新的建筑表皮形态、肌理与色彩,使其不但符合现代人的审美要求,并带给我们传统的意向。

3 结语

通过对现代建筑表皮中传统材料运用的分析,可以看到近年来当代建筑师对传统材料的青睐。现代建筑的历史在经过了半个世纪的批判后,越来越多的当代建筑师开始用砖、木、竹、瓦、藤等传统材料替代玻璃、钢筋混凝土、金属等材料,开始关注这些传统建筑材料的新运用。建筑在抛弃了华丽的装饰后,展现出新的纯粹的面目,这种趋势也必然成为今后建筑发展的一个趋势。

摘要：较为详细地介绍了现代建筑表皮中传统材料的类型,接着探讨了近年来建筑师如何运用地域的传统材料来表现现代建筑,以及今后建筑表皮材料发展的趋势,为塑造建筑表情和独特的风格指明了方向。

关键词：建筑表皮,传统材料,现代建筑

参考文献

表皮材料 篇7

关键词：建筑造型,视觉元素,材料,表皮,建构

1 引言

随着社会的快速发展, 建筑外包装更加多元化, 以点、线、面简单连接的普通样式出现在大众面前, 而是通过对建筑外表皮从色彩、造型、技术等多方面进行设计研究, 以呈现出造型独具特色, 形态各不相同的现代化的建筑形态, 让人们视觉享受更加丰富多彩。在当今社会, 生活在各种建筑形态存在的环境里, 而现代建筑形态表皮设计的更加多样化, 也为人们的生活增添了光彩。

2 建筑表皮构建概述

所谓表皮是指建筑内部空间与外界环境直接接触的界面部分, 以及它所表现出来的形态和结构方式, 其可以增强建筑和周边环境的结合, 是一个既综合又相对独立的系统。从表皮材料的类型上, 可以把建筑表皮分为重表皮和轻表皮, 顾名思义, 重表皮就是以重型材料为主。重表皮是建筑最外层的部分, 它与建筑主体结构联系密切, 以此重表皮还可以分为结构性和功能性两种。二者的区别在于结构性重表皮强调的是建筑内部构造的一部分, 随着建筑行业技术的迅猛发展, 轻表皮是较之重表皮更加优越的建筑结构表现形式, 被更多的建筑设计师运用。轻表皮主要以玻璃、金属、瓷砖、树脂覆层等材料为主, 这些轻型材料在表现形式上更加灵活自由、简洁明快。

3 材料在当代建筑中的表皮呈现方法

3.1 材料转换重构

材料的转换重构, 这里是指通过转换材料传统的应用位置来进行重新建构, 即材料从通常应用的建筑部位转移到另一建筑部位。这种重构方式主要有两类: (1) 屋面材料的转换重构这种方法在当代本土化建筑中具有鲜明的特点。 (2) 铺地材料的转换重构铺地材料是建筑材料的重要组成部分, 也是完全呈现在人们面前, 不被装饰的建筑材料。

3.2 材料的线性编织重构

编织的本意就是指用抗拉性能强的线性材料进行交叉排布组织的制作过程。木头、竹子等传统自然材料, 由于其植物纤维的构成方式, 材料的形状具有明显的线性特征, 这种形体的特征具有良好的手拉性能, 并且更符合编织的工艺要求。线性传统材料通常以经线编织、纬线编织、交错编织、多向编织等方式, 作为建筑的表皮, 覆盖围合空间。这样编织而成的面, 一般都具有一定透明度。透明度的大小可以通过线性构件的尺寸和密度进行调节。

3.3 材料的组合重构

材料的组合重构是指不同种类的材料通过组合的方式形成一个组合体, 该组合体以单元的形式作为建筑表皮的材料进行的重新建构。根据建造工艺的不同, 组合重构可采用: (1) 砌筑组合重构即通过砌筑将不通的材料变成一个组合体这种组合方式作为建筑表皮具有较多的优点。 (2) 捆绑与暴露组合重构即通过一种材料将另一种松散的材料以捆绑的形式组合成的一种组合体, 并暴露出内部填充物。

3.4 材料的空间重构

表皮材料的空间重构, 即通过材料间不同的空间组织方式进行的重新建构。根据材料空间重构后形成的表皮形态不同, 大致分为: (1) 直面的空间重构是以一个平面作为材料空间重构的基准面, 材料间不同的空间组织方式都是在这个基准面上进行的, 形成了局部凹进与突出的表皮效果。 (2) 曲面的空间重构则并无基准面存在, 材料经不同的空间组织方式, 使建筑表皮呈现出丰富变幻的效果。

3.5 材料与光影的艺术结合

光线对建筑外表皮材料最终产生的视觉效果有一定的影响, 比如说在强烈的光线下, 材料的颜色会比实际颜色看上去更明亮一些, 比如说玻璃、光滑的金属等材料在强光的照射下会产生耀眼的光芒, 使得整个建筑物熠熠生辉;而光线比较暗的时候, 建筑外表材料看上去也就会更加具有柔美感, 也使得整体的建筑物给人一种柔和的艺术美感。

这里以某餐厅设计为例。餐厅室内环境设计中, 不同的定位决定了不同的设计风格, 而餐厅装修应以顾客为中心, 从市场容量、餐饮需求等切入点入手, 定位餐厅风格, 同时在餐厅室内环境设计过程中, 由于灯光的优化设计有助于餐厅氛围的营造, 为此, 应提高对其的重视程度。该餐厅的设计图如图1所示。

在餐厅室内环境设计过程中, 材料的选用是非常必要的, 为此: (1) 在餐厅室内环境材料选用过程中应结合人性化设计理念, 注重材料色彩与食物色泽、空间环境等的统一性。如, 若餐厅室内环境为蓝色调, 而食物色泽为橙色调, 即将为顾客营造新鲜氛围, 满足顾客情感需求。在餐厅室内环境装饰材料选用过程中, 应注重强调对竹、木、石等天然材料的应用, 即天然材料对光的反射大小、强度不一, 因而可营造富有层次感的空间环境, 增强空间风格变化性。例如, 竹编界面的应用即可通过界面小孔, 展现细微凹凸的肌理, 营造富有立体感就餐空间。 (2) 在餐厅室内环境设计过程中, 为了达到最佳的人工材质选用状态, 需引用半透明、合成透明材料, 且固定某点, 镶嵌于墙上, 如, 以六边形小贴片等形式, 营造虚幻的空间范围, 同时通过小贴片的不同摆设, 增强室内空间光影效果, 达到最佳的材料应用状态。另外, 在面向年轻消费群体时, 需在材料选用过程中, 应用褐色乳胶漆饰面, 并注重强调发光软膜灯罩和石膏板造型的结合, 就此营造富有现代感的空间环境, 增强室内环境视觉冲击力, 达到最佳的材料应用状态, 提升餐厅室内环境设计效果。

4 探析建筑的表皮建构

某广场项目基于以往经验对商业综合体表皮建构的方式与方法进行总结来指导实践。首先需要明确“表皮”与结构、外围护体系的关系。在这一项目中, 表皮系统保持了较高的独立性:未参与功能性的围护, 建筑除局部入口空间外, 另设有一层外围护隔墙, 来满足保温节能与内部空间围合的要求;同时, 表皮与建筑整体的结构体系相分离, 它们之间的连接通过钢架焊接实现 (图2) 。在材料表达上, 选择了金属材料表皮中应用最为广泛的铝板, 易于造型加工, 同时通过镀膜处理使之具有较强的耐候性和耐久性, 并用彩釉玻璃强调入口的重点区域 (图3) 。这一项目的表皮系统大致可分为“表皮单元”和“连接构件”两部分。主要的外部表现通过“表皮单元”的单体造型和群体组合来实现。铝板单元共有两种形式: (1) 用菱形铝板单元拼接成最主要的曲线建筑形态, 并在表面形成鱼鳞状的斜交纹路, 这一意象来自于当地重要的非物质文化遗产———九鲤龙灯舞。舞龙上下翻飞, 幻化出流畅的曲线造型。将这些曲线元素映射在建筑表皮之上, 再结合鳞次波澜的肌理, 创造出特有的建筑形象, 富有浓厚的地域特色和民俗文化价值; (2) 较为简单的铝板条, 通过单元规格的渐变拼接形成波浪的形态。呼应舞龙的意象主题, 形如游龙翻腾起的浪花, 自由平滑的曲线顺势而起, 与建筑形态衔接自然, 具有雕塑般的美感。前者是数量最多的表皮单元, 也是主要的造型元素。菱形单元边长1900mm, 高度也为1900mm。背板之间紧密拼接, 面板则呈一定角度弯折, 相互之间留有20mm的间隙。这一构造方式形成了建筑主立面上清晰的鱼鳞状斜交纹路, 同时铝板单元的弯折可在自然光线下呈现出上下两部分明暗关系, 并随一天中光线的变化而产生不同的光影效果。整个建筑主体造型浑然一体, 体块之间相互交错映衬, 并在色彩上保持了统一, 强化了整体性。

“表皮单元”的细部特征则综合了灯光设计与产品标准化生产进行多方面考虑。早在方案初期就开始与灯光设计公司积极沟通, 意图将建筑立面与夜晚的LED泛光照明进行一体化设计。最终协作的结果是每块铝板单元的面板与背板之间都留有灯槽, 可将灯光投射到位于上部的单元面板上。无数个灯光单元以点阵的形式, 通过色彩和明暗的改变在整个建筑立面上形成变化无穷的夜景灯光图案。在城市的夜晚, 这一巨大的建筑发光体将具有极强的标志性, 并对城市景观和商业氛围的塑造起到十分积极的作用。需要解决的另一个重要问题是建筑整体的曲线造型与铝板单元直线构成之间的冲突。“表皮单元”的划分是建筑标准化建造的重要体现, 但为了解决实际问题, 在建筑转角弧度较大的地方, 从垂直和水平两个方向改变了铝板单元的弯折角度。最终, 同一类型的铝板单元实际上存在几种不同的规格, 但它们之间渐变的差别几乎不被人感知。这一标准化的单元构建方式, 有利于建筑的工业化生产。构件单元由工厂直接生产, 现场则仅进行装配工作, 大大提高了建造的质量和速度, 这也是建筑表皮化设计的一大优势。

对于建筑主入口等重点部位则进行了表皮的特殊化处理。选择能够透光的彩釉玻璃作为入口处的表皮材料, 与铝板区别开来。大型广告牌的放置也完全顺应建筑形态, 与表皮系统融为一体, 这些都充分发挥了表皮系统的灵活可变性。

5 结束语

综上所述, 可知现代建筑材料类型非常多, 任何一种新型的材料, 都能可能会形成建筑造型的视觉元素。正是由于这些建筑材料的存在, 各个建筑之间才有了差别, 也才能够凸显出视觉元素在建筑造型中的价值。我国古代就已经学会利用建筑材料来设计建筑造型, 这一点现代设计人员也需要借鉴。建筑表皮的建构应该具有个性化, 而不是千篇一律否则建筑造型视觉元素的也就无法凸显。现代人们更加建筑造型, 因此设计人员一定要做好建筑造型视觉元素中的材料与表皮建构工作。

参考文献

[1]过伟敏.探求艺术造型的新形式——评《现代建筑表皮认知途径与建构方法》[J].创意与设计, 2016 (2) :63.

[2]周志刚.从建筑窗户视觉的角度探讨建筑造型元素设计[J].居业, 2016 (3) :89.

表皮材料 篇8

关键词：建筑表皮,材料表现,建筑审美,细部表现

1 材料表现与建筑审美

材料表现的目的, 就是利用不同材料在形状、色彩、质感上的特点, 经过建筑师的精心组织和安排, 从而在建筑创作的过程中产生美的建筑形式。

美是主观的, 它是观赏者对创作者艺术作品的自我解读和感受, 因而观赏者自身的审美水平、审美喜好、审美习惯在一定程度上会影响美感的传达, 而且随着时间的变化, 审美观念也会随着变化, 不同地域也往往有着地域性的审美习惯。那么, 有没有客观存在的美的法则呢?

建筑与其它艺术一样, 遵循共同的形式美法则—多样统一。多样统一, 也称有机统一, 为了明确起见, 又可以说成是在统一中求变化, 在变化中求统一, 或者说寓杂多于整一之中。一件艺术作品, 缺乏多样性和变化, 则必然流于单调, 如果缺乏和谐与秩序, 则势必显得杂乱。任何艺术品最重要的品质就在于一个单一理念的清晰表达。建筑的审美特征的形成依赖于以下四个方面。

1.1 整体感

对整体统一的把握, 是任何艺术创作中的关键, 正如鲁道夫。阿恩海姆在《艺术与视知觉》一书中所说, “对于大多数艺术家来说, 整体不能通过各部分相加的和来达到的思想, 并不算什么新奇的东西了??无论在什么情况下, 假如不能把握事物的整体或统一结构, 就永远不能创造和欣赏艺术品”。要达到整体的统一, 就必须重视组成元素的组织结构, 对材料表现来说, 也就是要重视材料的组合方式和构件的连接方式。

1.2 真实感

建筑的真实感体现于形式与内容的有机结合, 这正如美的诗歌绝不是优美词藻的堆砌, 而是动人心弦的情感表达。形式要具体化、生命化, 就必须把形式注入内容, 实现形式与内容的完美结合。注重真实在材料表现上可以理解材料真实地反映自身造型特点, 反映结构与构造的逻辑, 并且反映具体的功能性需求。

1.3 新颖感

人的审美活动还有一个规律, 那就是以新奇、新颖为美。长时间面对相似的东西, 即使其各自均为统一而又有变化的整体, 也容易产生“审美疲劳”。这时, 新颖的形式一旦出现, 就容易引人注目, 因而求新也是艺术恒古不变的主题。因此对新材料、新结构、新工艺的运用或者是采用新形式, 就会形成材料表现力上的突破, 从而增加建筑美的内涵, 但形式的新颖也必须以多样性的统一为前提, 否则也不利于美感的形成。

1.4 丰富感

建筑形式所表达的信息的丰富程度也决定了主体在审美过程中的愉悦程度。信息过少, 形式就显得简单, 就提不起主体的兴趣。但丰富并不等于复杂, 丰富体现的是形式多样性的需求, 最终仍然必须以统一作为归宿。对于材料表现来说, 重视细部的表现力、发掘形式的地域性内涵是提高建筑作品丰富感的有效手段。

2 材料表现的基本原则

亨利·伍顿先生把建筑的基本品质概括为“坚固、实用和愉悦”, 于是笔者将材料表现应该遵循的基本原则概括为追求“真、善、美”这三大原则。这与我们建筑设计中“适用、经济、美观”的原则是相统一的。

“求善”的原则可以理解为材料的适用、经济、耐久、防火、坚固、生态、环保。“求美”也不难理解, 即是笔者在上一小节已经论述过的建筑审美的需求。这里特别要强调的是“求真”的原则。“求真”的原则可以理解为材料真实自然地表现其自身的色彩和质感, 尊重材料结构和构造逻辑并在造型中对其加以真实地表现。

材料的真实性是个相对的概念, 即使是提倡真实的现代主义建筑也无法做到绝对的真实, 密斯设计的西格拉姆大厦采用了钢结构, 由于防火规范的需要和技术手段的限制必须在钢结构的外表面包上一层混凝土, 但是为了从外观上看出是钢结构, 竟又在混凝土外面再做一个金属框架, 这和古罗马建筑在灌凝土的拱证券上贴古典柱式不是育异曲同工之处吗?

所以, 材料表现“真”的原则应该是与“善”, “美”的原则相结合来统一考虑的, 并非一定要求绝对的真实。材料表现应该傲到真、善、美的完美统一。

3 材料表现的内容与方法

3.1 细部表现

细部表现是材料表现力的重要内容。对材料的细部推敲、细部设计在现代建筑表皮的创作过程中占有十分重要的地位。不少建筑大师都十分强调细部的重要性。斯卡帕曾说, 上帝存在于细部中。缜文彦说, 能够把握细部是建筑师成熟的标志。贝聿铭先生也说, 一个好的设计, 不仅要有好的构思, 而且细部也要到位。

建筑师在进行材料细部表现应注重两个统一的问题, 一是细部表现的装饰性与功能性的统一, 二是细部表现的局部与整体的统一。在东西方古典建筑中细部的起源通常是功能性, 而非装饰性的。如我国古代木建筑中特有的“影画”, 其产生的根源在于为了保护本材, 而两河流域下游的古代建筑中色彩斑斓的饰面。则是出于保护土坯墙的需要。而现代建筑中对涂料墙面的分缝, 则是为了防止墙面涂料膨胀收缩出现开裂的需要。

3.2 组合表现

建筑总是由多种材料组成的, 一座再简单不过的建筑, 也往往包含了内外墙、楼地面、门窗、屋顶这些基本的建筑元素, 而这些建筑元素又因为功能性需要的不同, 而采用不同的材料。建筑表皮也因为围护、生态、审美等功能的不同而选择不同的材料。如何将这些材料以一种较好的方式组合在一起, 就显得十分重要。正如同绘画中不同的色影来说, 尽管常用的绘画颜料只有那么十来种, 但通过画家的调和与搭配, 却可以形成数不清的美术作品.而我们建筑师, 面对着不同种类、不同色彩、纹理、质感的建筑材料, 也需要经过认真地思考, 实践和总结, 让他们通过我们的‘匠心独运’的安排与搭配。才能够形成动人的建筑形象。

3.3 结构表现

材料的结构表现是材料表现的重要内容, 但在设计实践中材料的结构发现力却报容易被忽视.人们谈到材料的美, 很容易仅局限于材料的表面效果——这是材料最直接的视觉效果, 而对较为间接的更高层次的结构表现的重要性则往往认识不足。

建筑师张永和对于我国建筑设计界的这一现状有着十分中肯的评价, 他说, “中国的房子, 都是装修出来的, 不是盖出来的。”

在建筑上, 结构担任着重要的角色。这体现在——材料的结构是建筑上产生形态与空间的首要而且惟一的工具。可以说, 结构是塑造人类物质坏境的基本手段;结构依据的原则受自然科学法则所影响, 所以, 在实现建筑设计的各种约束条件中, 是绝对的准则, 结构在它与建筑形态的关系中, 仍拥有无限地进行阐释的余地, 结构既可以完全陷藏于建筑形态之内, 其自身也可以形成优美的建筑形态;结构体现了设计者使形态、材料及力量一体化的创造性意图, 结构为塑造和体现建筑物提供美学及创造性的手段。

可以这样说, 结构以其起因, 存在及结果从根本上决定建筑物, 因此, 发展

表皮材料 篇9

2、《现代建筑:一部批判的历史》

3、《建筑特种构造》

铁是建筑史上首次出现的人造建筑材料。在19世纪,它的发展步伐不断加快。1851年,园艺师约瑟夫·帕克斯顿(Joseph Paxton)为世界博览会建造了伦敦水晶宫,是由工程的角度,由玻璃暖房的建造原理发展出来的钢骨架建筑(图1)。1889年桥梁工程师埃菲尔成功设计的埃菲尔铁塔大获成功,其类型是对来自风、重力、水和材料抗力的综合考虑。人们对知名建筑工程在内的钢铁建筑的接受度提高了。19世纪末新艺术运动兴起,建筑师利用钢铁的可锻性经常会把铁处理成一种有机的线条,蜿蜒扭转,运用在楼梯扶手,阳台栏杆,立柱的柱头或者地铁入口上。虽然也不乏结构理性主义的作品,如吉马尔的红堡特·德·罗曼斯音乐厅,新艺术运动,也许并非有意识的,促进了铁艺在建筑中非结构的运用。

金属表皮成为当下十分流行的趋势。各种合金幕墙或屋面板材料也得到了广泛的应用,铝合金、钛锌合金、铜等金属材料在建筑屋面和幕墙中得到了广泛的应用。金属能够被弯曲、扭转、以及变形,却不影响本身的性能,并易于加工,正因为金属的这种延展性与柔韧性而被建筑师所欣赏和采用。近十年来,广泛应用于工业生产的各种金属冲孔板、板网、格栅和编织网,在当代建筑表皮中找到了新的用途。

1. 半透明的表皮情结

20世纪80年代以来,在表达了材料的透明与不透明之后,建筑师转而关注介于两者之间的半透明物质视觉特性的表达。半透明的建筑表皮避免了室内强烈的光影对比,使自然光更加柔和的进入室内。

近年来,建筑中的支撑结构与表皮的分离使表皮成为一个相对独立的膜,并且分解成由多种功能层构成的界面。这种分层构造,为表皮材料和构造方式的多样性提供了可能,也为建筑师提供了更广的设计范围。例如瑞士建筑师赫尔佐格和德梅隆在美国旧金山de Young Museum中铜穿孔板的使用。穿孔板的纹理重现了阳光下斑驳树影的意向。铜表皮会因氧化而产生变化,随着时间的流逝鲜亮的铜绿色会与周围的环境更加协调。建筑师运用材料的特性创造出诗意的建筑。(图2、图3)

半透明金属表皮可以分为编织网和孔板。编制金属网是通过一定的程序将各种金属丝或缆线编制形成。孔板又可分为穿孔板、板网和格栅板等。穿孔板是利用数字控制机床加工出的带有各种孔洞的金属板材;板网通过切拉金属板材而成;金属格栅板的制作工艺中包括压制和压焊两种。金属孔板网具有稳定的物理性能,耐久且具有自洁性能,维护费用低;另一方面,金属孔板网的拆卸或重新安装也比较方便,能回收循环再利用起到生态节能的作用。

2. 承重的金属表皮

OMA为PRADA旧金山店设计的建筑表皮,不仅是一件美丽的“外衣”,同时也具有结构作用。旧金山属于地震频发地区,建筑师采用横隔板结构,将钢骨架装在与基础同标高的支撑结构上,使建筑结构更加牢固。不锈钢的厚度为25mm,使之满足结构要求,并且在295mm宽交错栅格上打圆孔从而减轻自重并扩大建筑内外的视野。这些圆孔由水柱切成,尺寸有11种,直径范围从63mm至138mm不等。从栅格、孔的分布和大小中,反应出不锈钢板可以承受的来自侧向力的压力,在压力较小的区域可以只留下满足结构需求的材料,从而节省一部分材料。在与内部框架连接的区域,金属板不能被打孔,这里的不锈钢栓塞被固定在栅格的表面,这样的做法既保证了栅孔的连续性又加强了结构。上部结构是可以独立的移动,在地震时就大大减弱了上部结构的摇摆幅度。(图4、图5)

使用低铁玻璃将每个超过15000个孔洞的区域填充起来,用黑色氯丁橡胶固定在不锈钢的凹槽里,低铁玻璃与内部饰面及外部面层均是平齐的。用水柱切割的、直径小于10mm的空洞被填充起来,玻璃用黑色氯丁橡胶固定在不锈钢的凹槽里,玻璃和金属的交汇处在外部处理完毕,并且圆孔用不锈钢百叶填充,作为通风和空调的出入口。

不锈钢的夹心板经过打孔并进行喷珠处理,工作间柔和的光可以散发到外面。水平节点反映了建筑内部的规划层次,保证了板的完整,只在区域的转角处断开镶边。不锈钢经过喷珠处理与周边环境的色彩协调,天空的颜色和周边建筑的色彩经过圆孔产生渲染的效果。透过表皮可以看到钢骨构架,其结构旋律与周边历史建筑形成了对比。在视觉上,从外面大街上看,不锈钢网片是不透明的,但是在里面向外面看是透明的;在公共平台和卡发吧透过不锈钢网片可以看到整个城市的全景。

3. 旧建筑保护中金属表皮的应用

Peripheriques建筑事务设计改造了巴黎历史中心附近的Jussieu校园的一栋建筑。这座新建筑的改造策略是在原有建筑框架概念的基础上进行改动,将原来的一个庭院改造成现在的两个,其中一个用ETEE膜加以覆盖。建筑的庭院交通流线的汇集点,同时在庭院内部的改造形成的丰富空间使之本身成为一个焦点的空间,自动扶梯和天桥在大厅中交叉,绕着庭院空间一圈的回廊联系这各个房间。改造后的建筑色彩很丰富,不同区域的颜色中有助于空间方向感的定位。

十几种不同图案的穿孔铝板构成了外部表皮,增加了立面的深度并引来变化,悬挂在外立面的前方,在原有设计的基础上,用一个“z”形的斜面引导着人流和视线到达入口。整面嵌板格子的轻盈与走廊楼梯护杆的大块的预制水泥在重量和质地上形成对比,产生了强烈的空间形象。他们的重量和质地与正面嵌板格子的轻盈形成对比。(图6、图7)

在能源紧缺的今天,人们日益关注对城市更新和改造,对旧建筑的大量拆除不是城市更新的唯一途径。如何寻找轻质、易安装且对原有建筑损坏较小的材料来改造旧建筑是一种可行的方向。轻质的金属孔板网可以同时满足这些要求,而且还可以创造新颖的外部形象起到既保护又创新的双重作用。透过半透明的金属孔板网,原有建筑透过金属表皮传达出历史的信息,视线又会被金属板网所表现出的不确定性所吸引,传统与现代在轻薄的表皮上得到同时呈现。

4. 金属表皮与建筑节能

广州市第二少年宫是广州新城市轴线上四大标志性建筑之一,位于广州市珠江新城南段。建筑外表泛着金属的光泽的表皮体现出未来感,令人联想起液态金属和计算机芯片。建筑表皮的安装很精密,采用德国的一种钢网挂板系统在表面形成了复杂的双曲线弧形整体体量,并且消除了可见缝,使少年宫建筑形式实现了流畅的外立面造型,从一个平面到另一个平面都产生了美妙的光影反射效果。(图8、图9)

在工业生产中过滤是半透明金属孔板网应用的最基本的性能,建筑表皮的使用上,金属孔板网则能对太阳光线、风和雨等自然要素进行过滤,同时也能保证室内实现向外渗透的最大可能性,提供一定的安全保障。由于金属孔板网缺少密闭的隔绝性能,因此一般不单独做建筑表皮,而常与其他表皮结合形成多层的建筑表皮。金属孔板网既能使室内向外的视线不被太多遮挡,又能有效地过滤太阳辐射,如编织表皮在遮光50%的情况下,仍能保证在室内看清室外环境的情况,而在同样条件下的传统百叶则几乎是完全阻隔了室内外视线的联系。金属孔板网在作为遮阳构件时,在遮挡阳光的同时会因吸收太阳辐射而升温,由于金属是低热质的材料,在晚上能够迅速冷却从而避免白天吸收的热量过多的导入室内,同时由于金属孔板网的渗透性,利于自然通风不会引起热空气的聚集。同时,重叠于玻璃幕墙外的金属孔板网与玻璃之间形成的空腔在热压作用下使空气会自下而上的运动,带走堆积在金属孔板网附近的热量,这也起到了自然降温的作用,这都适宜广州的气候特征。

结语

当今金属表皮的应用和发展应该引起思考。金属表皮可以满足大跨度建筑和曲面形体的需要,有很好的视觉效果,但在具体使用的可行性中还需推敲:1、金属的反光性能较玻璃更强,大量使用可能会引发光污染;2、当冬季,被固定的金属幕墙过滤掉了珍贵的光线,在不同的气候区需要具体设计。目前来看,金属表皮还在发展阶段,还需要在结构合理性、理性节能以及变化发展的美学要求等方面进行更多的思考和实践才能经得住时间的检验。

4、《半透明的金属建筑表皮》

5、《可感知的建筑——旧金山Prada建筑表皮技术解读》

6、《一个发现的场所——广州市第二少年宫》

8、《表皮或骨架?铁质骨架与钢制外维护结构》

7、《巴黎:某大学建筑》

参考文献

[1]、《建构文化研究——论19世纪和20世纪建筑中的建造诗学》(美)弗兰姆普著;王骏阳译北京:中国建筑工业出版社,2007

[2]、《现代建筑:一部批判的历史》(美)肯尼斯.弗兰姆普敦著;张钦楠译北京:生活.读书.新知三联书店,2004.3

[3]、《建筑特种构造》颜宏亮编著上海:同济大学出版社

[4]、《半透明的金属建筑表皮》孙超法著《华中建筑》第25卷2007年9月

[5]、《可感知的建筑——旧金山Prada建筑表皮技术解读》杜晓辉著《华中建筑》第25卷2007年2月

[6]、《一个发现的场所——广州市第二少年宫》《世界建筑》2007年6月/204期

[7]、《巴黎:某大学建筑》《建筑细部》2008年3/4

表皮材料 篇10

摘 要：在汽车应用日益广泛的今天，为了保证汽车质量好、汽车室内装饰精致，加强高档仪表板的研究是非常必要的。当然，要想实现这一目的，应当注意提高仪表板表皮成型工艺，且合理选择材料，规范、合理的进行仪表板表皮制作，可以大大提高整个仪表板的应用性和精致感。基于此，本文将对仪表板表皮成型工艺予以概述，并探究其发展趋势。

关键词：仪表板；仪表板表皮成型工艺；发展

中图分类号： U463 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）11-174-2

0 引言

在人们将汽车视为主要出行工具的今天，频频出现的交通事故，使得人们对汽车安全性要求越来越高。加之国家大力倡导环境保护、资源节约的理念，汽车制造企业在进行汽车仪表板制造方面，应当高度重视仪表板表皮成型工艺的分析与研究，选用适合的材料，且不断优化加工工艺，以便提升仪表板的性能，如高低温性能、相容性等为使仪表板更加有效、合理的应用创造条件，进而促使汽车室内更加美观、安全[1]。基于此，笔者将在下文具体介绍几种仪表板表皮成型工艺，并在此基础上探究其发展趋势，希望可以对汽车产业的发展可以起到一定辅助作用。

1 仪表板表皮成型工艺的概述

1.1 搪塑成型工艺

作为一项成熟且应用广泛的成型工艺，搪塑成型工艺具有工艺简单、操作方便等等特点，其在仪表板表皮成型加工方面应用效果较好。利用搪塑成型工艺进行仪表板表皮成型加工过程中，所选用的材料主要有以下几种：

1.1.1 热塑性聚氨酯TPU

热塑性聚氨酯TPU是一种环保型的材料，其结合了橡胶的物理机械性能，因此利用其进行仪表板表皮成型加工，可以充分体现优良的物理机械性能、耐化学性、耐老化性、抗磨损性能。在TPU搪塑成型加工的过程中，无需添加任何增塑剂，其本身应用的性能，就可以提升仪表板塑性效果。

TPU搪塑粉料分为芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯两种，其中芳香族聚氨酯是由氰酸酯MDI及聚醚组成的，在TPU搪塑成型加工前期，适当的喷涂芳香族聚酯胺，可以防止仪表板表皮变黄或粉化。而脂肪族聚氨酯则是由脂肪族氰酸酯HDI或IPDI和聚酯或烯酸聚醚组成，所以脂肪族聚氨酯具有良好的抗紫外线、耐光性等特点，将其合理的应用在TPU搪塑表皮加工中，适当的进行表皮表面喷涂处理，可以大大提高仪表板表皮的耐光性、舒适性[2]（参考图1）。所以，在进行仪表板表皮成型加工的过程中，进行TPU搪塑成型工艺加工，可以大大提高仪表板表皮的应用性能和舒适感、美观感。

1.1.2 热塑性聚烯烃TPO

参考相关资料，了解到TPO搪塑粉料在外国汽车制造中有所应用。TPO是一种新型的聚烯烃材料，其相对于TPU来说应用并不是非常广泛。主要在于TPO搪塑成型工艺具有一些缺点，导致仪表板表皮性能不佳。TPO搪塑具有的缺点为表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕迹；加工后的仪表板表皮的耐油性较差，且使后续仪表板外形设计局限。所以，目前国内对于热塑性聚烯烃TPO应用在汽车方面并不是非常的广泛，这与其存在的缺点有很大关系，不过相信随着科学技术的不断发展，对热塑性聚烯烃TPO的性能予以改变，可以弥补热塑性聚烯烃TPO的缺陷，使得热塑性聚烯烃TPO可以更加广泛的应用在汽车制造领域当中。

1.1.3 PVC

PVC材料同样是一种基于搪塑成型工艺加工仪表板表皮的重要材料之一，其具有价格实惠、手感佳、耐热、耐光老化等优势，所以其在市场上的占比较大。PVC搪塑表皮加工，可以提升仪表板表皮的应用性能，为使汽车更加安全、环保的应用奠定了基础。但是，在此笔者需要说明的是PVC材料的玻璃化温度较高，低温发脆，那么汽车在高温爆破时气囊区域的PVC表面容易出现破碎的情况，这会危及驾驶位及副驾驶位的乘客。所以，出于保护人们安全的考虑，相关单位或研究人员正在积极研究PVC代替材料，提高仪表板表皮应用的安全性。

1.2 阴模真空成型工艺

阴模真空成型工艺的工艺流程与普通真空成型工艺相似，需要先对材料进行加热处理，再在镍壳真空模中进行真空成型加工，如此可以保证表皮表面无皮纹亦或是皮纹均匀，同时表皮具有良好的物理机械性能、耐刮檫性能、低散发特性、可循环回收特性等。当然，要想使基于阴模真空成型工艺加工后的仪表板表皮具有良好的应用性能，应当选用热塑性聚烯烃TPO材料，在TPO阴模真空成型的过程中充分发挥TPO的塑型性，才能提高仪表板表皮加工效果。所以，科学、合理的应用阴模真空成型工艺同样很重要，对于安全有效使用仪表板表皮有很大帮助。

1.3 PU表皮模塑成型工艺

对比来说，PU模塑表皮与PVC材料很是相似，可以代替PVC材料使用，但是因其加工工艺水平有限，所以PU模塑表皮在仪表板表皮生产应用方面未得到广泛的应用。相对来说，PU表皮模塑成型工艺是一种比较成熟的成型工艺，其工艺流程是：首先，于表皮成型模上下喷脱模剂；其次，在下模表面喷涂模内漆，在此之后合模并浇注聚氨酯原料。最后，待模熟化后起模，完成仪表板表皮加工生产。基于以上工艺所加工的仪表板表皮具有多种优点，如重复生产能力强、花纹结构多变、物理机械性能佳、抗老化性能好等[3]。

2 仪表板表皮成型工艺未来发展展望

在当前我国科学技术蓬勃发展的背景下，仪表板表皮成型工艺有多种，如搪塑成型工艺、阴模真空成型工艺、PU表皮模塑成型工艺等，这些仪表板表皮成型工艺具有多种优点，但同时也具有一些缺点。所以，未来仪表板表皮成型工艺发展的过程中应当注意加强以上工艺缺点的弥补，以便在对PVC材料、TPU材料、TPO材料等进行仪表板表皮成型工艺加工，大大提高仪表板表皮的应用性能及安全性、美感[4]。相信随着科学技术的不断进步，汽车仪表板表皮成型加工工艺将得到优化与创新，提高成型工艺的应用性和有效性。

3 结束语

在当前我国尤为注重汽车安全性和环保性的情况下，应当加强对仪表板表皮成型工艺的了解与研究，提高成型工艺的应用性和有效性，如此才能大大提升仪表板表皮的应用性能及安全性。所以，优化调整和应用仪表板表皮成型工艺是非常有意义的。

参 考 文 献

[1] 王靳，刘清亭，张荣等.商用车仪表板模块化工艺开发及应用[J].价值工程，2015（13）：243-246.

[2] 周金涛.RPS在仪表板总成设计中的应用[J].汽车技术，2010（7）：42-46.

[3] 孙锐，袁学虎，周天平等.商用车仪表板材料与工艺及发展趋势[J].汽车工程师，2014（4）：15-17，22.

表皮材料 篇11

1 建筑表皮精细化设计需要遵循的观念

建筑是凝固的音乐,杰出的建筑是都是精致的艺术品。如印度的泰姬陵、古希腊的神殿、埃及的金字塔、中国的故宫等。这些都是人类共同拥有的瑰宝。在现代建筑领域,一个优秀的建筑,既可以吸引人们的眼光,赏心悦目,给人以美的享受,也是建筑商的一个非常具有影响力和曝光率的广告牌。但建筑物在进行精细化设计的时候,有两个观念必须要遵循:

1.1 设计的时候要突出平面

在进行建筑表皮精细化设计的时候,一定要突出平面设计,在突出平面设计的基础上规划组装其他细节。只有这样,才能为建筑物的精细化设计搭建一个良好的平台,而且在大面积的精细表皮上会让那些精细化的设计更加的突出和闪光。还有就是,为了更好的彰显出建筑平面的细致效果,必须得到其他建筑部位的配合,各个点之间遥相呼应,如此一来,建筑物的整体设计将会显得更加的多样性。

1.2 精细化的设计理念必须建立在现有的材料和技术条件之下

即使在完美的设计理念,没有了建筑材料和技术的支持,也只能是空想,只有把设计理念建立在现实条件能够实现的情况下,才能把这种理念变成真实的存在与现实之中的建筑物。否则,这种设计理念就是竹篮打水一场空,没有任何的价值。

2 对建筑表皮材料的处理

建筑材料是实现精细化设计理念的前提,只有最专业的建筑技术和最精湛的制作工艺,才能把最美好的精细化设计理念变成现实。

2.1 对建筑表皮材料进行分类处理

建筑材料的种类如果太单一的话,就会很大的阻碍建筑表皮的细致化的具体操作。针对在实际的施工过程中出现的这些情况,要制定出来一些独特的设计理念,来解决材料单一的问题。在现有的建筑物本身所包含的建筑,常用的手段就是材料的分割化。如果这些建筑物因为自身的存在问题,阻碍了建筑材料表面精细化的设计,这时候就要先从设计的策略上面入手,把建筑物本身的特性和设计思路相融合,也可以运用建筑物这些本身的特质更加的突出建筑设计理念。

2.2 建筑表皮材料的拼接

拼接设计这种设计理念的主要特点就是张扬个性、新颖大胆,其创作材料是建筑表皮中所存在的大量的缝隙。通常的情况下,设计师要以建筑墙的主色调为基础,把缝隙进行配色,并且选择合适的材料进行填充。缝隙的伸展情况要和建筑本身所具有的机理结构一致,追求的效果就是把机理结构与缝的拼接融为一体,显得不轻佻。还有一点就是,和其他的设计风格相比,这种设计显得更为硬朗。

2.3 选择合适的材质与颜色

现代建筑的立足点常常是对当下时代的迎合,在这一点上,根本就无法和那些历史性的建筑物相提并论,如此以来,就需要在颜色的选用和搭配上下功夫。第一点是色彩要和原建筑向协调,色彩选择的时候要结合建筑物本身的外观,选择的色彩必须要和原来的建筑做到完美的融合。而且还需要注意的是,选择颜色的时候目光要放长远,做到选择的色彩看起来既不会显得过时,也不会看起来让人觉得另类和扎眼。第二点是,颜色和心理学上面的联系,所以除了对刚才那两点对颜色的要求以外,在选择颜色的时候还有和周围整体的环境氛围相结合,千万不要和周围的大色调发生撞色。一旦发生撞色现象,不但让建筑物本身和整体的环境变得不美观,另外就是,和整个的建筑运营体系向违背。比如说一个完整的建筑物,整体上以冷品为主,但建筑物的表面却大量的使用暖色调,身在其中,人很容易就会产生焦躁不安的情绪。而这个建筑的主题是以温暖为主的话,使用大面积的暖色,就会让里面的人心烦意乱、括噪不安。

3 建筑表皮材料常用的精细化设计形式

其实,在现实的建筑领域,建筑表皮材料的精细化设计方式多种多样,但是在国内外流行的占主流地位的精细化设计方案,比较实用的主要有三种。

3.1 混凝土表皮浇筑方案

这种用混凝土对建筑表皮进行精细化处理的方式,和我们生活中常见的往模具里面浇筑石膏以制作模型的方法很类似,用混凝土做原料来浇筑建筑模型,进行克隆,浇筑好以后把建筑模具抽出来。这样既能够利用建筑模型,发挥其美观的作用,另一方面,在浇灌的过程中,由于地心引力的作用,材料的表面将会变得更加的光滑。建筑工人在施工中,对一些细节问题一定要引起足够的重视,比如一些施工缝隙、对模板其固定作用的螺杆等,想办法把这些道具利用起来,这样就丰富了建筑表皮,使之不至于太枯燥,还可以形成一些美丽的纹理。

3.2 用砌砖来美化表皮

通过砌砖来设计建筑可以说是历史悠久、最常见的一种建筑方式了。在最早期使用砌砖技术,主要是因为这种方式具有很低的成本,而且用砖砌起来的建筑物敦厚牢固,而且搭建起来非常的方便,而且用砖砌起来的建筑表面本身就具有非常好的美观效果。由于时代不断的进步,现在的砌砖技术已经从早期的用于建筑内部构造中的作用分离了出来,被更多的应用于美化建筑的表面,主要起装潢的效果,然后与一些非常新潮的设计相互搭配,这种多样化的视觉效果在现实中极具观赏性。

3.3 用干挂幕墙来设计建筑表皮

干挂幕墙这种建筑表皮设计方案在实行的时候有个前提,就是必须要以砌筑和灌注的方式作为技术支持。施工人员要想进行干挂幕墙的方式来设计建筑物的表面,就必须熟练的掌握和精准的操控灌注、砌筑技术。与以往的借助建筑表面凸出不同,这种设计方案能够是建筑物的表面形成纹理。

4 结语

建筑表皮精细化设计理念在现代建筑设计领域中占据着非常重要的位置。在建筑物的表皮进行精细化设计,这一问题永远值得人们去追问和探讨,而且这种设计理念在客观上也推动了建筑业本身的发展,让人类生活在一个更具有观赏性的现实世界。所以,在未来的建筑行业的发展中,建筑设计师将会对建筑表面材料精细化设计产生重要的影响,这要求建筑师在进行建筑表皮精细化设计理念的思考时,思考角度一定要全面,以便能设计出建筑物的艺术性和观赏性。

参考文献

[1]余明泉,肖会员目标教学在《园林规划设计》教学中的应用[J].职教论坛,2010(03).

[2]白丹.宜居城市园林规划设计理论与方法研究[D].北京林业大学,2010.

[3]周讯.仿生设计在园林规划设计中的应用研究[D].南京林业大学,2013.