建筑表皮设计的流动性解读——以弗雷·奥托作品为例

冯亚星

(湖南工程学院 设计艺术学院，湖南 湘潭 411104)

建筑表皮设计的流动性解读
——以弗雷·奥托作品为例

冯亚星

(湖南工程学院 设计艺术学院，湖南 湘潭 411104)

建筑技术和建筑材料的革新让建筑形式发生了前所未有的变化，表皮设计在弗雷·奥托开始便已经被赋予了新的使命。从弗雷·奥托作品中表皮的流动性角度出发，通过对其建筑表皮的结构材料、围合的空间界限和自然因素方面的探讨，解析奥托的设计原则和思想体系来引起我们对信息时代表皮设计的反思。

表皮设计；弗雷·奥托；流动性

现代主义建筑的出现让探讨空间的流动性成为一个新鲜的课题，从建筑表皮的角度来探讨建筑外在形式的流动性也可谓是十分前卫的话题。2015年普利兹克奖的公布让我们对已逝的德国建筑师弗雷·奥托产生了兴趣，其建筑轻质表层化的设计取代空间而成为建筑的主题，让建筑表皮充满流动性和自由化，衍生出了建筑新形式的设计手法。

当然，严格意义上说建筑表皮设计是伴随着现代主义建筑的出现而产生的，但是在这个数字化、信息化的时代背景下，设计师们赋予了建筑表皮新的使命，它成为涉及到传播学在内的多种学科的综合体，它的千变万化也让建筑成为极具时代感的时尚和流行文化。早在数字化设计流行之前，弗雷·奥托的作品让全世界加深了对表皮设计的认识，只使用表皮来建构的轻型建筑让我们看到了他丰富的想象力和前所未有的空间和结构特点。这种轻型的表皮是他建筑的所有，其中大多数作品中的这种表皮形式是带有流动感的，在当时完全脱离以密斯为首的国际主义趋势。

一 建筑表皮中结构与材料的流动属性

表皮的流动性基于建筑技术与材料的革新，使表皮作为一种独立的建筑要素来展示自身的视觉特征。弗雷·奥托的创作在这样的科技背景下激发自己对于薄膜材料和轻质结构的兴趣，如此的材料和结构为其建筑表皮的流动性提供了技术支持。奥托对于轻质帐篷结构的研究与发展改变了现代建筑对于表皮设计的重复与单一，让建筑的形式表皮充满了不确定性和自由化，他赋予了这种表皮一个专有词——“流动”。奥托赋予建筑的表皮的“流动性”具有超越表象的意义，其背景应该归根于他对于一切笨重、坚固和固结于地面的建筑形式的抵制和对大自然的仰慕。在他看来这种坚固的结构形式是日耳曼人对于本国的一种伤感情绪的体现，奥托认为人类是自然的一部分，我们应该建造的是和自然共生的社会。[1]

图1 蒙特利尔世博会德国馆

弗雷·奥托的建筑作品最初以帐篷形式作为表皮给他带来了很高的赞誉和广泛的关注，1967年的蒙特利尔世博会的德国馆(图1)和后来的慕尼黑奥林匹克中心(图2)的帐篷结构开创了现代建筑的新途径。这种类似帐篷的形式包裹起来的建筑样式采用了细链拉结结构、用有机玻璃质地的膜覆盖，最终呈现出几乎漂浮流动的状态，这种帐篷结构简单却形式优雅，到目前为止被当作完美建筑技术的标志。[2]德国馆的建筑四周采取开敞的形式，以顶棚作为建筑的表皮，与周围环境用流线过渡，奥托则诗意地将这种表皮结构称为“云景般柔和的屋顶”，这种从整体外观看似流动性的视觉感受将人和建筑和谐而愉悦地联系到一起。

图2 慕尼黑奥运会奥林匹克中心

从帐篷结构开始到后来的皂膜结构，甚至充气结构和网壳结构都不失一种充满自然状态的流动性，这种水柔般的视觉效果源于1953年奥托本人对柔性结构系统的研究，在《自然建筑》一书中可以看出他将自己毕生的研究集中在从自然界中寻找柔性形式的过程之上。当然还是基于他所坚定倡导的建筑与自然和谐共生的哲学思想。自然的概念使得他的设计采用更加轻型和灵活的营造手法来创造出具有皂液般的流动感，而且他还进一步应用更加容易操作的薄纱纺织物模型，以此来探索建筑的发展和完善既有的研究策略。

二 表皮流动性对于建筑空间的界定

密斯·凡·德·罗对建筑的探索研究源自于空间，在他的巴塞罗那世博会德国馆和范斯沃斯住宅中都得到了清晰的体现，[3]墙不再是阻碍空间流动的障碍，而是从建筑体量中剥离和消失，这样一来室内空间得以解放。

弗雷·奥托似乎从现代主义先驱那里继承了空间流动性概念，更加独特的是奥托似乎只用网索屋顶镶嵌浅灰棕色丙烯塑料玻璃做成的表皮创造出了富有想象力的、鲜活的空间与结构，这种半透明的表皮让建筑的内外空间没有限制，表皮的延绵不断的形式似乎像流动的皂液形态，源自自然又回归于自然，建造出的是和自然界共生的一个社会体。慕尼黑奥林匹克中心的索网结构编织出了一张将游泳馆、体育馆、体育场看台以及人行通道区域联系在一起的表皮，这张表皮将三大核心建筑连接在一起，连绵起伏，让人在如此轻盈自由的氛围中找不到不同建筑之间空间的界限。同样手法，奥托的21世纪斯图加特新火车站的设计方案(图3)是继慕尼黑奥林匹克中心后又一个革命性的空间创造。整个车站大厅被拉膜结构的悬挂屋顶所覆盖，通过所谓的“索眼”(拱形玻璃壳)来解决薄膜在紧固的节点上被支撑的局部的张力。[4]泪珠状的索眼形成了与皂膜相一致的形式，不但构成了结构支撑体系，也让整个车站大厅的空间得到延展。奥托试图将表皮的隔离性逐渐消隐，利用材料的特殊属性将建筑表皮变为与外界高度交融的天然皮肤。虽然位于地下，但是索眼构成了两个平面间的确定连接。通过动态感建筑表皮的半透明性演绎，奥托将10%到15%的阳光引入其中，这个充满光照的地下建筑，无疑给人以一种空间延续感，这种感觉来源于建筑表皮中拱形玻璃壳在纵向垂直方向上的流动属性，它让人忘记了不足12米高度的压抑，也带来了不需供暖制冷以及机械通风的生态学意义。

图3 斯图加特新火车站设计方案

显然，奥托的设计通过轻质的索网结构和膜结构来制作建筑的表皮，这种透明或半透明的表皮本身构成了建筑的主体。流动性的表皮强调了建筑空间的模糊化，这种模糊性不仅仅是水平空间，也包含了建筑的垂直空间。建筑的外层表皮看上去像丝带一样漂浮在空中，似乎完全脱离了建筑的主体，人的脚步随着空间的变化表皮也有所起伏不定。奥托的作品让表皮对于其空间的界定不再自我封闭，其表皮的流动性和表皮材料的各种物理属性共同造就了抽象隐喻的空间意义。

三 流动性中的自然因素

弗雷·奥托的设计很多方面是接近大自然的，他自称自己的作品是“自然建筑”，坚定地呼吁建筑设计应该与自然相和谐，反对一切笨重、坚固和固始于地面的建筑形式，提倡建筑的“临时性”和“移动性”。同时，他的作品与许多具有“生物形态”外观的现代建筑大相径庭。他的作品彻底抛弃了常规建筑的钢筋混凝土的构筑，似乎透而薄的表皮本身就是结构——散漫分布，空间像穿过表皮的风，建筑内部和外部大自然融为一体。[5]

奥托在自己的论文中详细地阐述了自然和建筑之间的基本关系，他将自然界中的物体看作一种结构，又将结构运用于表皮设计之中，几乎所有的作品都在表皮的结构和材料构造上下功夫，当然也都不能脱离“自然建筑”这个主题。这里的“自然”我们暂且理解为是自然界的所有的物体，奥托的灵感便是来源于动态变化的自然现象之中。通过完全不同类型的建筑表达了多重的“流动性”意义。慕尼黑海拉布伦动物园鸟舍的设计中(图4)采用模拟现象的实验方法来确定形式的过程，也是对自然现象的规律考虑的过程。[6]表皮的形式源于奥托对自然的敏感洞察力，奥托十分擅长在自然界中寻找形式，可以通过自然界中的过程实现自己的目的，系统地采取了这些自然过程，建筑就是“自然”的。其中，波纹形帐篷结构的建筑就是通过表皮中间隔成对设置高点、低点的做法而达到波纹状的效果。这种采用了自然形式，且运用最少的材料建造的轻质建筑就是具有生态意义的。奥托在设计时注重与周围环境契合，通过力学支撑的表皮结构，创造出一种带有漂浮感、流动性的建筑本体，让其在动态的视觉感受中融于不断生长变幻的自然环境之中，并试图找到一种人类与自然界的通理。

在奥托看来，人类对于建筑形态的设计中可以通过应用自然界的过程来实现这一切，所以他的建筑是自然形式的自然建筑，他让建筑的形式顺应自然的规律。自然不是一成不变的，自然的生长是一个动态变化的过程，所以他的表皮设计也是在这种所谓的自主构形的过程中形成的，让设计的结果充满着动态效果即建筑表皮充满着流动性。这种动感首先是设计任务本身所体现的流线形式，其次是本质上虚无的空间界面和彻底融入大自然的“流动性”表皮形式。

图4 慕尼黑海拉布伦动物园鸟舍

四 结 语

弗雷·奥托的设计思想来源于自然界的自然现象，创造了富有想象力的、鲜活的、前所未有的空间与结构，这种结构归根于其以表皮为主体的设计之中。他所倡导的轻型建筑对数字化设计带来了影响，其中参数化主义者扎哈·哈迪德就是受其影响者之一，奥托作品中充满流动性的表皮的设计形式，这对于扎哈的设计具有启示意义。奥托是参数化主义的唯一先驱，通过自然界的找形让建筑赋予自然意义，他作品的流动性不同于当前信息时代数字化设计下的表皮设计的流动性，他的流动性是源于对材料属性的拿捏及对自然规律的观察和尊重，是自然的一部分，超越了单纯的建筑范畴。

[1] 中国建筑学会. 2015年普利兹克建筑奖获奖者：弗雷·奥托[EB/OL]. http://www.chinaasc.org/News/zonghexiaoxi/20150312/107038.html,2015-03-12.

[2] 卜长青，译.更多地了解自然——弗雷·奥托访谈录[J].建筑细部，2006(2):132-137.

[3] 项秉仁，陈 强.信息时代建筑空间的流动性[J].新建筑，2005(5):58.

[4] FU讲堂. 奥托建筑思想与作品对数字化建筑设计的影响[EB/OL]. http://www.wtoutiao.com/a/1955913.html, 2015-03-14.

[5] 陈 晞. 表皮的“临时性”演绎[J].广西城镇建设，2013(7):64.

[6] 温菲尔德·奈丁格，艾琳·梅森那，等.轻型建筑与自然设计：弗雷奥托作品全集[M].柳美玉，译.北京：中国建筑工业出版社,2010(1):17-20.

Interpretation of the Liquidity of Building Skin Design——Take Frei Otto Works as an Example

FENG Yaxing

(College of Design and Art, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China)

Construction technology and material innovation bring about unprecedented changes in architectural form. Skin design has been given new mission since Frei Otto. From the perspective of the liquidity of building skin design of Frei Otto’s works， its structural materials for building skin, the surrounding close space boundaries and natural factors, this paper explains the design principle of Otto and ideology, to cause our reflection on the surface design in the information age.

skin design； Frei Otto； liquidity

2016-06-21

冯亚星(1987-)，男 ，河北邯郸人，硕士，讲师，研究方向：建筑环境设计及理论。

J59

A

1671-1181(2017)02-0097-04