高层建筑节能表皮的诗意创作策略

传统型一层表皮的美学探究一层表皮是传统的构造方式，但为了达到节能的效果，也利用了新型的材料和构件使表皮的外观产生了变化。这些新型的元素是一把双刃剑，在构成节能表皮的多元化的同时也增加了节能表皮的美观性表达的难度。例如怎样使遮阳板与遮阳百叶等这些传统构件构建出新的美学效果；怎样探索光电板、导光板、集热板等这些新型材料的多元化表达，都是建筑师应该关注的。根据建筑体型特点和表皮的美学塑造潜力，我们可以将传统一层表皮建筑划分为平整型、凹凸型和可变型三类来研究其美学表现力。

（1）平整型对于立面简洁平整没有凹凸构件，但表皮材料种类多的平整型建筑，可以利用光电板、玻璃幕墙等材料的色彩、肌理的相似性保持建筑的完整性；或者将有差异性材料（光电组件、玻璃、饰面材料等）在窗间墙上按一定的规则排列，打破立面的完整性，形成一定韵律。•强调材质的统一性例如保定的电谷大厦，其整体设计理念为“电路板”，象征“保定•中国电谷”的寓意。

在外围护结构上安装了光伏玻璃幕墙，最大化的利用了太阳能。为了保持高层部分的完整性，局部采用了颜色相近的理石材质（图3）。•强调材质的差异性相反，利用材质外观的差异性建立韵律效果（图4），区别了统一性与差异性。

（2）凹凸型为了有效利用太阳能，通常建筑师会在建筑的南向和西向设置外凸的遮阳板、导光板、太阳能板等，而为了导入风或是缓冲太阳光的直射，有时也可以做成内凹的形式。外凸的构件和内凹的形式都不仅可以使建筑立面形成光影变化、增加灰空间并可以产生视觉显著点，增强表皮的表达力。杨经文先生在梅纳拉TA1大厦的外表皮设计中没有采用过多的节能措施，只在太阳辐射量最大的西立面设置了百叶遮阳系统，而为了避免整个立面过于单调对称，又在局部设计了白色的遮阳板。打破了原来的完整性，为建筑立面增添了一些活力（图5）。

诺受•福斯特设计的圣马力诺世界贸易中心的外立面阳台板整体突出于建筑之外，形成内凹的灰空间。同时阳台的栏杆由遮阳构件形成，并且在此之上装有另一道可移动的遮阳构件。根据不同的需求，建筑用遮阳构件的水平移动来完成生态策略中对光热的调控，夏天遮阳构件全部展开，冬天遮阳构件相互重叠，使阳光充分地进入室内，形成可变的灰度空间（图6）。

（3）可变型每个地方的太阳高度角在一年四季中以及一天的不同时段下都是不停变化的，为了在晴天更有效的遮阳而且在阴天不挡光，就可以设计可调节的遮阳板、彩色百叶或导光板，不仅提高其节能效果，更为建筑的表皮提供了丰富的变化形式。德国建筑工业养老基金会办公楼是在立面设计可调节的遮阳板与导光板，根据阳光的变化调节角度，利用阴影变化改变建筑的立面。

而丹麦哥本哈根的Fhi办公楼是靠调节百叶窗的位置来变化建筑的立面，其外围护结构由红色的砖墙、通透的玻璃窗和百叶窗组成（图7）。三种材质具有相同的尺寸规格并可以相互重叠，靠滑动百叶窗来调控以适应不同的室外气候条件。根据不同季节的需求，相互组合形成自由可变的立面，夏季为了防止过多的阳光照射并起到隔热的效果，百叶窗滑动到与玻璃窗重叠的位置，立面上只有百叶和砖墙两种元素；冬季百叶窗的位置就与墙重合，与墙形成二层表皮，起到保温的作用，而立面上又变成玻璃与百叶窗两种元素。

即使在同一季节的不同时段，使用者根据阳光的强弱与照射角的变化适当调节百叶窗的位置。三种构件的互相组合使建筑有了活力的变化。这种方法很新颖，虽然它是一座多层建筑，但在高层节能建筑的表皮设计中同样适用。新型复合表皮的美学探究复合表皮是双层表皮以及多于双层的表皮，其中以双层表皮占主要部分。

复合表皮增加了表皮的层数，而多层表皮具有保温、隔热、通风等良好的节能作用，复合表皮的形式按材料分，有最初的双层玻璃幕墙和后来由双层玻璃幕墙发展起来的维护墙体与玻璃幕墙结合的双层墙体。复合表皮的可视性及复合性更灵活，可探索外表皮的美学价值、内表皮的美学表达，以及利用表皮的通透性、半通透性来探讨多层表皮的复合性美感。

（1）外表皮的美感在多层的复合表皮中，外表皮往往不需要再承担结构作用了，只起到通风、遮阳等作用，单独强调外层的美观。因此，建筑师在外表皮的材料选择上、表达上获得了极大的自由，使外表皮释放出更多的美学空间，大大增加了其形式美的创作潜力，更加灵活，在设计多层复合表皮的外观时，在不影响室内景观情况下，可以更多地考虑外表皮的整体性、象征性与肌理（表1）。

（2）凸显内表皮双层玻璃幕墙的表皮通常利用外表皮透明、半透明或不透明的性质，来强调有和无的概念，使建筑产生肌理、朦胧感以及色彩化。有些建筑师利用了玻璃的通透性，把建筑的表皮立面剖面化、结构外露化、内表皮强调化，这是一种有意识的映像化。半透明展现的是既隔又透、含而不露的朦胧美。这两种手段均形成了凸显内表皮的特殊肌理。不透明的玻璃幕墙通常是将建筑立面镜面化，因而强调的是外表皮材料的质感。

位于比利时的阿兰•普拉特尔芭蕾舞团和LOD音乐剧场的表皮设计是利用外层玻璃幕墙的透明性，将内层的表皮的材料细节如混凝土的支撑结构以及富有质感的砖墙等，都毫不掩饰地展示出来（图14）。如此一来，即使封闭的立面也显得轻薄、通透、层次分明。这种强调内表皮，将内表皮的质感清晰地表达出来的手段除了用于多层建筑，高层同样可以借鉴利用。巴塞罗那的TorreAgbar大厦的外幕墙设计中，让•努维尔在最外层采用半开放式的半透明的百叶玻璃幕墙，将内层表皮的色彩以若隐若现的方式表现出来，营造出流水般的感觉（图15）。

（3）可变的表皮多层表皮的可变性可以通过双层玻璃幕墙夹层或内层的彩色遮阳百叶等构件调节建筑表皮的可变性，也可以通过内表皮或外表皮的特殊材料的属性使建筑表皮产生随机的、可变的、不确定性的、色彩化的肌理变化。通过百叶调节的案例如柏林GSW公司总部的新高层办公楼，其西立面的表皮采用双层玻璃幕墙，并在中间设置了彩色的遮阳百叶。

按不同的需求，百叶的开合不仅产生了不同的色彩效果，又利用外表皮的通透性，将内部百叶的色彩变化直接表达在建筑的外观上（图16）。赫尔佐格与德•梅隆设计的拉班现代舞蹈中心虽然不是高层建筑，但其利用特殊的材质创造出了丰富多彩的建筑表皮，为高层建筑的双层玻璃幕墙开辟了美观学新领域。建筑师在玻璃的外层的表皮采用了一种新型材料——聚碳酸酯材料，它的物理特性就是可以跟随光的照射强度而改变颜色。因此，建筑的表皮在光线照射下可以产生奇异的彩虹外观和梦幻的色彩变化（图17）。

高层建筑节能表皮的文化寓意

节能表皮的文化寓意可以通过材料的肌理来表达，或者使用特殊材质来体现地域性文化。杨经文先生设计的上海军械大厦寓意迈向21世纪的锐意进取的步伐。建筑造型是象征性的模拟一些军用装备中的元素：外立面采用大面积的金属板，暗示着中国军人的盔甲，这个气候遮蔽“面罩”，还附有遮阳、抵挡寒风、降低能耗和创造舒适环境的功能,并不仅仅是一种无意义的“形式”或是所谓生物气候的“代言”；屋顶弯曲的太阳能电池板则象征着军用钢盔，功能与文化寓意一体化（图18）。伦佐•皮阿诺设计新卡里多尼亚的吉巴欧文化中心时，研究了当地传统棚屋建筑形式，挖掘其与环境亲和的方式，结合当地的生态环境和气候特点提取出“编织”的构筑模式。

皮亚诺运用木材与不锈钢组合的结构形式实施这种构筑模式，展示了地域性文化的同时巧妙地将竹篓式的造型与自然通风结合。这组建筑，巧妙地将生态学、实际操作可能性和本土文化结合起来（图19）。结语节能表皮设计其实是在笼子里跳舞的艺术，受到功能、技术等一些因素的限制，但是这些因素不能成为制约建筑诗意创作的因素。建筑的艺术创作千百年来一直受功能、结构、经济等各种因素制约，但优秀的建筑师始终都可以通过努力使建筑诗意地栖息在大地上。其实节能表皮由于构造方式、材料等的改变，为建筑美学的探究带来更多的可能性，为其研究开辟了新领域。建筑师们只需要发掘其潜力，发挥其优势，便可以实现节能表皮的功能、美观与文化寓意一体化。