建筑材料-鋼材料的表皮呈現(xiàn)分析

1、 鋼材料的表皮呈現(xiàn)分析3.4表皮呈現(xiàn)分析十八世紀(jì)以前，鋼是一個(gè)新生的嬰兒，夢(mèng)想在這頭，產(chǎn)量在那頭；工業(yè)革命之后，鋼是一個(gè)快速生長(zhǎng)的青少年，技術(shù)在這頭，夢(mèng)想在那頭。十八世紀(jì)以前，由于產(chǎn)量原因，鋼材的運(yùn)用并不廣泛，多見于工業(yè)或兵器等。而工業(yè)革命之后，隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼材的地位亦日益上升，在各領(lǐng)域的運(yùn)用也更加廣泛。19世紀(jì)，詹尼設(shè)計(jì)了世界上第一座鋼鐵框架結(jié)構(gòu)的大樓家庭保險(xiǎn)公司大樓，其采用了生鐵柱、熟鐵梁、鋼梁等。這種鋼骨架的大樓，具有鋼材的框架，石材的外表。自此鋼材也越來(lái)越多地運(yùn)用到了建筑建造中，鋼結(jié)構(gòu)也徹底改變了以往的建筑造型模式。一.表皮結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)表皮作為建筑非常重要的部分，具有圍合建筑和展示

2、建筑形象的功能。在以前，表皮是作為一個(gè)獨(dú)立的建筑形象，與結(jié)構(gòu)是分離開的。如今，在一部分現(xiàn)代建筑中，表皮和結(jié)構(gòu)逐漸融合，成為新的設(shè)計(jì)表現(xiàn)手段。這類將表皮與結(jié)構(gòu)的邏輯轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)體系自身的邏輯，結(jié)構(gòu)所承載的內(nèi)部元素強(qiáng)烈制約著表皮的受力分布狀態(tài)和形態(tài)的表皮表達(dá)形式，被稱為結(jié)構(gòu)與表皮的一體化。1.結(jié)構(gòu)外露型表皮為什么我們喜歡表現(xiàn)結(jié)構(gòu)？布勞耶曾說(shuō)：每個(gè)人都對(duì)去了解是什么東西在使一件事物起作用而感興趣， 都對(duì)事物的內(nèi)在邏輯感興趣，凡是有可能而又能使人覺得很自然時(shí)，那就應(yīng)該表現(xiàn)結(jié)構(gòu)。被暴露出來(lái)的結(jié)構(gòu)都是有含義的：它們或者能反映建筑內(nèi)部的構(gòu)造邏輯，或者能反映建筑結(jié)構(gòu)的傳力關(guān)系， 傳達(dá)出來(lái)的是美學(xué)的感受和技術(shù)的概

3、念。 諾曼·福斯特設(shè)計(jì)的香港匯豐銀行除了運(yùn)用高層設(shè)計(jì)中人們青睞的巨型結(jié)構(gòu)之外。與眾不同的是，其設(shè)計(jì)中的巨型桁架梁和巨型組合鋼柱外露，突破了傳統(tǒng)的立面設(shè)計(jì)方式。 其強(qiáng)勁的建筑造型反映了結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵和力的傳遞， 將結(jié)構(gòu)體系推到最外面構(gòu)成建筑的表皮，展示了現(xiàn)代科技發(fā)展的成果和技術(shù)至上的設(shè)計(jì)思想。巴黎蓬皮杜文化藝術(shù)中心也是鋼材表皮和結(jié)構(gòu)一體化的重要例子之一。這座博物館建筑一反傳統(tǒng)的建筑藝術(shù)，將所有柱子、樓梯及以前從不為人所見的管道等一律請(qǐng)出室外，以便騰出空間，便于內(nèi)部使用。整座大廈看上去猶如一座被五顏六色的管道和鋼筋纏繞起來(lái)的龐大的化學(xué)工廠廠房。這種將所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)備管道暴露在外的設(shè)計(jì),構(gòu)成

4、了蓬皮杜特有的表皮。打破了人們腦海中傳統(tǒng)建筑的形象， 使蓬皮杜文化中心與周圍古典風(fēng)格的建筑形成鮮明對(duì)比。 如果說(shuō)盧浮宮代表著法蘭西的古代文明, 那么蓬皮杜文化中心便是現(xiàn)代化巴黎的象征。 2.形式美結(jié)構(gòu)表皮結(jié)構(gòu)的布置是遵從力學(xué)法則的，力學(xué)法則的理性有利于結(jié)構(gòu)體系的形態(tài)表現(xiàn)呈現(xiàn)出均勻、等質(zhì)的特點(diǎn)，而不同形態(tài)的構(gòu)件之間又存在著呼應(yīng)、對(duì)比等關(guān)系， 如果把這些具有形式美感的結(jié)構(gòu)體系暴露在外構(gòu)成建筑的表皮，無(wú)疑會(huì)增強(qiáng)建筑的表現(xiàn)。浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2航站樓的特別之處在于它的屋蓋。整個(gè)屋蓋呈波形，共分5跨，3個(gè)間隔布置的大跨由于受風(fēng)荷載作用，其張弦梁腹桿數(shù)目并不一樣。且上弦下弦一起形成了梭型的空腹桁架，共同抵抗向

5、上的風(fēng)力。張弦梁上弦平面投影也是曲線形的。其呼應(yīng)建筑本身的造型，形成屋面梭型天窗。Y 形的中柱與邊柱、柱頂縱向連續(xù)梁、橫向張弦梁共同形成屋架完整的抗側(cè)力體系，以確保屋蓋結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度。3.結(jié)構(gòu)與表皮藝術(shù)的結(jié)合隨著結(jié)構(gòu)技術(shù)和審美觀念的不斷發(fā)展，在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)中，將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地暴露在外形成表皮的設(shè)計(jì)手法逐漸被將外露結(jié)構(gòu)進(jìn)行藝術(shù)化處理進(jìn)而構(gòu)成表皮這種設(shè)計(jì)手法代替。赫爾佐格和德梅隆所設(shè)計(jì)的“鳥巢”體育館采用了極具視覺沖擊力的結(jié)構(gòu)性表皮來(lái)闡釋其“鳥巢”概念。“鳥巢” 通過(guò)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生紊亂的肌理，極具野性美。其外露的構(gòu)件并非其真正的結(jié)構(gòu)邏輯，真正的結(jié)構(gòu)邏輯是隱沒在整體的編織之中。該方案主體結(jié)構(gòu)以理性的方

6、式進(jìn)行平面的對(duì)位排布，呈基本的張拉趨勢(shì)，并以此看似混亂實(shí)則是有理有據(jù)的進(jìn)行附屬結(jié)構(gòu)的添加，進(jìn)而一步一步地形成外立面的格構(gòu)網(wǎng)，主體結(jié)構(gòu)與張拉于其上的附屬結(jié)構(gòu)有類似的視覺形象，相互編織形成具有不規(guī)則鏤空的網(wǎng)格式表皮，用混亂統(tǒng)一了界面。正是這種將結(jié)構(gòu)表皮進(jìn)行藝術(shù)化處理才得到了今天讓世人矚目的“鳥巢”。 4.橋梁中的“一體化”鋼結(jié)構(gòu)在橋梁中展現(xiàn)的不僅僅是其作為結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)也呈現(xiàn)出其力量的美，是一種美的綻放。雖說(shuō)是結(jié)構(gòu)，但已脫離了傳統(tǒng)意義上的結(jié)構(gòu)，依靠一種帶有極具張力的表皮的形式產(chǎn)生了華麗的轉(zhuǎn)變。 上海青浦步行橋兩邊的鋼結(jié)構(gòu)是整座橋的結(jié)構(gòu)主體，它不僅作為支撐體存在，同時(shí)也成為了這座橋，這個(gè)體的兩

7、個(gè)可視面。與其說(shuō)是一座橋還不如說(shuō)是一個(gè)折來(lái)折去的建筑體量，橫架于水面之上。而兩側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)的作用得以拓展，發(fā)揮出建筑表皮的功能。為人們提供美的感受。實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)到結(jié)構(gòu)表皮的升華。二、圍護(hù)表皮的呈現(xiàn)案例順序：耐候鋼肌理不銹鋼造型1.上海世博會(huì)盧森堡館材料：耐候鋼（Corten） ：暴露在自然環(huán)境中，經(jīng)與空氣、雨水等作用，鋼材表面會(huì)自動(dòng)形成抗腐蝕的保護(hù)層，無(wú)需涂漆保護(hù)，材料的壽命在80年以上。弗朗索瓦·瓦倫蒂尼我用這種鋼材是因?yàn)樗c土地的顏色很相似，非常自然，而且它可以自然地生銹，在某一個(gè)時(shí)候又會(huì)終止，那種鐵銹又可以去保護(hù)鋼材本身。 耐候鋼表皮 盧森堡（森林和城堡）盧森堡的設(shè)計(jì)理念是森林和城

8、堡；鋼鐵工業(yè)是盧森堡的經(jīng)濟(jì)命脈；盧森堡館主體建筑整體呈銹色，因?yàn)榻ㄖ昧鲜且环N名叫耐候鋼的特殊鋼材；“建造整個(gè)盧森堡館用了總價(jià)值約75萬(wàn)歐元的耐候鋼，這些鋼材在展館拆除后可100回收利用；銹跡斑斑的背后，其實(shí)是創(chuàng)新與環(huán)保的理念。2.上海世博會(huì)澳大利亞館 安東尼·馬丁曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“我考慮國(guó)家館的材料和外形時(shí)，其靈感都來(lái)自于澳大利亞廣袤無(wú)垠的土地。整座國(guó)家館的建筑外形是對(duì)廣袤無(wú)垠的澳洲大陸的最好詮釋。國(guó)家館的外形不但折射著澳大利亞這個(gè)國(guó)家的整體風(fēng)貌，同時(shí)也兼具了時(shí)代感和雕塑感。” 澳大利亞館澳大利亞有著廣袤的紅色土壤，世界聞名的“紅山”就是一個(gè)代表。紅色不僅代表了自然，還將“工業(yè)“和“城市

9、”的概念體現(xiàn)出來(lái)了。選取紅色的特候鋼，還有一層意思是旨在提醒人們，人類的建筑環(huán)境必然會(huì)受到自然環(huán)境的影響，因此我們的城市建設(shè)必須和自然相適應(yīng)，人居環(huán)境和自然環(huán)境應(yīng)該和諧一致。 澳大利亞館鳥瞰 內(nèi)部長(zhǎng)廊3.以色列Holon市新設(shè)計(jì)博物館入口它是建筑師Ron Arad的作品。該建筑蜿蜒般的外墻是由耐候鋼組成。它們不僅構(gòu)成了帶狀混合紋理和，而且促進(jìn)了空間和視覺的和諧，這些都緊密融合了雕塑、建筑、設(shè)計(jì)和藝術(shù)的原則，為市民提供更好的欣賞。 室外平臺(tái) 外墻 4. Wyckoff Exchange交易所耐候鋼材質(zhì)肌理： 立面設(shè)計(jì)： 沿街立面 立面造型 沿街立面5.橋梁鋼材易于加工，在作為結(jié)構(gòu)的同時(shí)也可以具有

10、及其豐富的外形。再加上大多數(shù)鋼材表面需要保護(hù)層，而人們?cè)诒Ｗo(hù)層外又會(huì)進(jìn)行美化處理，使得鋼材具有極其豐富的顏色，其豐富度是木材、磚石等所不能及的。6.西班牙，潘普洛納，CIB生物醫(yī)學(xué)研究大樓（肌理） 建筑周邊環(huán)境較吵，對(duì)作為圖書館和研究所的結(jié)合建筑建筑而言，采用穿孔鋁板隔絕外部環(huán)境聲音，營(yíng)造相對(duì)安靜的環(huán)境，并形成自身獨(dú)特的表皮肌理 立面肌理 三角形鋁板表皮建筑的外觀融入其固有的功能性之中 ,建筑表皮顯示出了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層次。建筑內(nèi)部低層為圖書館和休息室等活動(dòng)空間，上層為研究空間。 立面鋁板表皮與側(cè)面鋼表皮的完美結(jié)合 正面?zhèn)让娑际俏暣┛祝X板表皮，側(cè)面結(jié)合鋼板，做造型 打孔鋁板結(jié)合鋼板，形成表皮肌理7. Wayne L. Morse 美國(guó)法院這座建筑面積24 805m2、有5層樓的建筑包含法院和政府辦公室設(shè)計(jì)中使用了大量的含高回收成分的材料，包括不銹鋼拘押設(shè)施、家具和外部表面。304不銹鋼外墻板共有6 500m2，另外，一種名為“天使發(fā)絲”的專有無(wú)方向表面具有的細(xì)小粒度最大限度減少了灰塵的存留和清理頻率，并柔和地映射出周圍的環(huán)境。尤金是一個(gè)內(nèi)陸城市，污染等級(jí)也比較低，這使得30