建筑表皮设计的多样性与复杂性

侯双庆?李金领

建筑表皮是构成建筑的重要组成部分，对内围合形成建筑内空间，对外则是城市环境外空间的界面载体。本文以表皮设计为切入点，通过对其概念的解读，分析归纳建筑表皮类型设计的多种可能性，并依据“层”、“壳”、“呼吸”的不同设计策略展现了建筑表皮多样性及其复杂性的特征。

建筑表皮的概念

哲学家阿维荣·斯特尔在著作《表皮》（Surfaces）书中认为：从20 世纪开始表皮被用来讨论人们对外部世界的感知。同时借用心理学家吉布森的观点：认为我们对外部世界的感知是建立在物体的表皮和我们的视觉系统的关系之上的，而由表皮构成及呈现了物体的各种视觉形式，经由视觉转化成各种信息而被我们认知。

随着建筑功能和技术的发展，审美意识的变革，建筑表皮呈现出由厚变薄，由封闭走向通透，从简单的围护功能转向文化功能、生态功能、美学功能等多重功能的复合体。建筑表皮不仅能为人类提供庇护，而且具有重要的文化意义，并在当今信息社会中也越来越体现其多样性与复杂性的特征。

建筑表皮类型的多样性

1.地域文化及形态表现型

古典建筑的外立面设计中，多是通过柱廊、雕刻艺术等装饰性设计来丰富。现代建筑的立面设计中，通过肌理建构、图案平面艺术来丰富建筑表皮的涵义。通过设计和建造手段对材料进行符合逻辑的安排与运用，使建筑表皮呈现出肌理的特征。

国内建筑师刘家琨设计的水井坊遗址博物馆，其建筑采用当代材料对传统材料的重新解读，以再生砖呼应青砖，重竹呼应木板，瓦板岩呼应小青瓦，是对传统建筑气质的继承和更新，由此构建出充满地域文化传统韵味的建筑群落。

2.数字技术及新媒体介质型

数字技术在确定建筑形态之前就开始表皮的参数化数字建模，通过计算模拟以最少的成本获得最大的效益。参数化模型有助于在参数的限制下而不是固定形态的条件下，进行可能的构件与制造技术的探索。这样可以在考虑参数的同时并不受制于建筑形态的抑制，建筑表皮的设计过程出现多种可能性。

法国建筑师让·努维尔设计的阿拉伯世界研究中心，建筑立面为类似伊斯兰线毯的金属表皮，这是由计算机控制的可移动的孔径，通过拉杆控制开口的张合，自动调节开口面积来控制光线进入量。太阳光强度和入射角度的不断变化，开口大小也不断变化，室内光线和温度也随之变化。

3.生态材料复合型

建筑表皮生态设计策略主要关注其保温、隔热、遮阳、通风、采光、能耗等。德国建筑师托马斯·赫佐格最早提出太阳能应用于建筑表皮的构想，通过发展最佳气候条件下的建筑表皮设计，使太阳能技术融入建筑表皮材料之中，降低了对不可再生能源的使用，使生态技术作为功能性的典范融入到建筑表皮之中。

他的建筑表皮设计从功能出发，创造出表皮形式追随生态功能。建筑围护结构不再仅仅划分空间，也是建筑内外能量交换的媒介。立面设计和生态节能的结合使注重动态能量平衡的同时追求内部空间的舒适性。其著名的案例是汉诺威博览会公司总部大楼“双层皮”立面系统的开发和利用。

建筑表皮设计的复杂性

1.“层”的编辑

“层”是现代建筑表皮设计的基本词汇，也是构成建筑表皮系统美学生成的基本单元。建筑表皮“层”的逻辑建构分为以下几个方面：第一层是建筑中的楼层线与柱轴线形成的方格网，一般以石材为主；第二层是每个立面开间内的窗洞分隔线，一般以银灰色的型钢表现；第三层是每个窗洞内的玻璃分割线，一般以铝合金窗框为主。建筑表皮的每一层都是建筑材料所构建，并且根据建筑美学的原则赋予一定的尺度与比例关系。

2.“壳”的重构

建筑表皮不是独立的、二维的，往往是建筑“DNA”的复杂组成部分，是由整体建筑的规则和概念产生的。建筑表皮可被理解为复杂的过滤器，或门槛概念的体现，表皮在气候、构成、文化上处于居中调节的位置。通过建筑表皮“壳”的重构，解决创造性、适应性地再利用现存建筑的问题。

国内建筑师王澍设计的宁波博物馆，利用旧建筑拆迁遗留下来的砖瓦加以重新利用，其建筑表皮是对宁波地区民间传统瓦片墙建造方式的重构，大量使用回收的旧建筑材料，通过旧建筑材料的重构体现了对建筑表皮的历史文脉延续。

3.可“呼吸”的表皮

通过控制建筑平面进深来实现自然通风的最大化，采用简单的环境控制策略，确保建筑使用者能很容易地适应和调节他们所处的环境。日本大琦索尼办公楼采用生态表皮技术，在建筑东侧外立面上设置了尺度为140m X 120m的管状高保水性赤陶百叶。雨水可以在百叶内循环，有一部分水会渗出表面，这部分水在蒸发时可带走热量，使建筑物及其周围的温度降低。在百叶内部循环的水可以使建筑表面保持湿润的状态，达到保湿的效果，实现了使水融入建筑表皮之中。

总结：建筑表皮的多样性体现在由雕刻艺术到艺术图案、建筑材料整合的转变，互联网语境下的时代展现、数字化设计的折叠、通透，注重绿色建筑应用、可持续设计等设计策略。其复杂性体现在整个环境系统、人文系统的全面考虑，通过重新编辑与重构整合成一个清晰、全面、优雅的建筑表皮设计，而不是一种拼贴式的操作。

（作者单位：烟台南山学院人文学院）

作者简介：侯双庆（1985-），男，汉族，山东莱芜，硕士，教师，助教，研究方向：建筑与环境设计。