当代玻璃幕墙造型发展趋势与建构逻辑分析*

Analysis on Developing Trend and Construction Logic of Contemporary Glass Curtain-Wall Modeling

王雪松 朱婷婷

WANG Xuesong, ZHU Tingting



当代玻璃幕墙造型发展趋势与建构逻辑分析*

Analysis on Developing Trend and Construction Logic of Contemporary Glass Curtain-Wall Modeling

王雪松 朱婷婷

WANG Xuesong, ZHU Tingting

摘 要在“国际风格”时期，玻璃幕墙是平面的、规则的和匀质的。当代玻璃幕墙造型摒弃了“国际风格”的单调、呆板与冷酷，呈现出纷繁复杂又极尽变化的态势。本文从这一现象入手，梳理归纳出当代玻璃幕墙造型立体化、肌理多样化、材质组合化的发展趋势，并深入挖掘其发展变化的建构逻辑，提出生态建构、美学建构和工艺建构对当代玻璃幕墙造型发展的根源性影响，以期对玻璃幕墙造型的创新设计和有序发展有所裨益。

关键词玻璃幕墙；建构逻辑；生态建构；美学建构；工艺建构

王雪松, 朱婷婷. 当代玻璃幕墙造型发展趋势与建构逻辑分析[J]. 西部人居环境学刊, 2016, 31(01): 124-128.

* 重庆市基础与前沿研究计划项目（cstc2015jcyja90006）

Abstract:In the era of “international style”, the construction of glass curtain wall is flat, regular and uniform. However, contemporary glass curtain wall modeling abandons the “international style”, and shows extremely complicated trends. Starting from this phenomenon, the paper first outlines three development trends of modeling 3D, texture diversity and material composition, and then analyzes the relations between construction logics and modeling trends. In the end, the paper puts forward three construction logics of ecological construction, aesthetic construction and technical construction.

Keywords:Glass Curtain Wall; Construction Logic; Ecological Construction; Aesthetic Construction; Technical Construction

0 引 言

随着水晶宫的建成，玻璃建筑进入人们的视野，它也正式拉响了现代建筑发展的号角。德国建筑师密斯·凡·德·罗用一生的实践创立了“国际主义”建筑风格——纯净的“玻璃盒子”，它的出现给世界各地城市面貌带来了翻天覆地的变化，也收获了褒贬不一的评价。

纯粹的“玻璃盒子”因呆板的表面分割、令人厌烦的光反射以及冰冷的轮廓线条不可避免地使公众产生了审美疲劳。从当代纷繁复杂又极尽变化的玻璃幕墙造型中，可以探知当代建筑师不再局陷于纯粹的空间营造、技术理性的简单表达及玻璃材料的单一透明性，而是致力于当下的社会需求、技术变革及美学思潮，不断深化和升华玻璃幕墙所具有的围护功能与媒介作用，赋予当代建筑不同的视觉效果，给人们带来不同的身心感受。

本文主要从建筑表皮的角度，梳理归纳当代玻璃幕墙造型的发展趋势，并结合当代社会需求、技术变革及美学思潮的发展趋势，深入挖掘其发展变化的建构逻辑，提出生态建构、美学建构和工艺建构对当代玻璃幕墙造型发展的根源性影响，以期对玻璃幕墙造型的创新设计和有序发展有所裨益。

1 当代玻璃幕墙造型的发展趋势

在玻璃幕墙的发展历程中，始终因循“功能”与“造型”这“一体两面”的逻辑循环发展。一方面，玻璃幕墙的演进是伴随当代建筑造型的变革开始的；另一方面，玻璃幕墙也是在不断解决光污染、能源消耗、室内热环境等问题的过程中成长起来的。

建筑表皮最初的作用是围合、围护建筑空间，其意义单纯。随着时代的发展，建筑表皮呈现出更强的独立性，审美主体对空间与表皮倾注了同等的关注。特别是进入信息时代以后，表皮的媒介作用被充分发掘，产生出各种新颖且隐喻丰富的造型；同时，在可持续发展的要求下，建筑表皮功能从静态的防护逐步演化为一定程度上的“生物机能”，可对周边环境做出能动反应。

正是在这样的时代背景和要求下，作为建筑表皮的玻璃幕墙，其造型充分利用了当代生产工艺的变革，出现了新的发展趋势，主要体现在表皮造型立体化、表皮肌理多样化、表皮材质组合化等方面（表1）。

表1　“国际风格”和当代玻璃幕墙造型对比Tab.1 contrast of modeling between “international style” and contemporary glass curtain wall

1.1 表皮造型立体化

传统玻璃幕墙是平面的，缺乏空间深度。当代玻璃幕墙从生态功能出发，引入双层结构和遮阳设施等，创造出崭新的“生态造型语汇”，从而使玻璃幕墙造型空间立体化。

双层玻璃幕墙因其独特的双层构造，不仅具有良好可控的“可呼吸”性能，还可创造出具有“深度的表皮”，增加表皮造型的层次，产生曼妙的视觉体验（图1-2），若采用不同透明度的玻璃，则能强化这一效果（图3）。双层玻璃间的遮阳等构件所形成的表皮肌理还因使用方式的不同而产生变化着的“活的”肌理（图4）。

玻璃遮阳结合朝向选择、热工平衡和采光校验，利用玻璃间的相互掩映和投射，同样创造出有“深度的表皮”，丰富了建筑的光影效果（图5）。

图1　上海中心Fig.1 Shanghai Tower

图2　德国rew大楼Fig.2 Rew Tower

图3　瑞士再保险塔Fig.3 Swiss Re Tower

图4　Nykredit总部大楼Fig.4 Headquarters Building of Nykredit

1.2 表皮肌理多样化

不同的表皮肌理总是赋予建筑不同的形象。“玻璃盒子”建筑不仅形体单一，其表皮肌理也规则匀质，十分单调。在信息时代，表皮的媒介作用被深度发掘，图形符号的直白与其所含的隐喻被广泛用于表皮肌理的创意，丰富多彩的表皮肌理层出不穷。

图5　支付宝大厦Fig.5 Alipay Office Towers

最初，表皮肌理主要来源于各种历史样式, 匹茨堡平板玻璃公司总部是一个用镜面玻璃做外墙的庞大建筑群，它们很像哥特式建筑，业主和设计师想以这种建筑形式来提高公司声望，并造成胜于18世纪城市市场的一种室外环境[6]。之后，表皮肌理的探寻主要是以参数化设计工具为辅助，在媒介作用和生物机能方面进行探索。通过数学图论和形式仿生手法，将建筑物的功能特征或业主方的精神追求巧妙地隐喻融入在图形中（图6-7）。通过建筑性能模拟软件与机能仿生的结合，将建筑的表皮肌理与生态需求有机结合（图8）。

图6　百度国际中心Fig.6 Baidu International Center

图7　拉筹伯大学分子科学机构Fig.7 Molecular Science Institute in La Trobe University

图8　上海世博会主题馆Fig.8 Theme Pavilion of Shanghai World Expo

1.3 表皮材质组合化

当代科学与技术为建筑提供了更丰富的幕墙材料和更精准的加工工艺，如彩釉玻璃、变色玻璃、双曲玻璃等，从而使得表皮材质的组合变化获得了更多的可能。

北京马赛克大厦虽然体型简洁，但采用了比对度很高的多种彩釉玻璃组合来实现马赛克的表皮肌理，辨识度极高，符合商业建筑特征。布雷根茨美术馆采用磨砂玻璃作为表皮，利用材质透明度的变化和鳞状布置，形成朦胧又深邃的建筑意向。西交利物浦大学行政信息楼将玻璃幕墙与石材结合，既有“玻璃盒子”的通透，又保留“太湖石”的敦厚，对比中实现了“太湖石”这一设计灵感[10]。

2 当代玻璃幕墙造型的建构逻辑

古罗马维特鲁维所建立的“坚固、实用、美观”的建造法则仍然是玻璃幕墙造型设计的基本法则。但在不同的时代，这一基本法则有不同的侧重。“坚固”仍然是玻璃幕墙设计的基石，先进的生产工艺不仅为造型创作带来自由，也是坚固耐用的基本保障。在可持续发展的背景下，生态也成为新的“实用”法则。“美观”更是需要对信息时代审美思潮变化的呼应。

纵观当代玻璃幕墙所呈现的造型变化，其建构逻辑主要集中在以下3个方面。

2.1 生态的建构逻辑

高能耗的“玻璃盒子”流行于全球接近半个世纪之后，全球气候的恶化和能源的缺乏所导致的生态破坏使得建筑师必须重视生态问题，生态与绿色已成为当代建筑学的核心话题，玻璃幕墙的造型设计也必须遵循生态的建构逻辑。而当代具有“生物机能”的玻璃幕墙不仅在功能上呼应生态需要，同时也获得了崭新的“生态造型语汇”，从而创造出新的视觉体验。

由于玻璃的热工和光学性能有更好的可控性，因而在建筑表皮中，玻璃幕墙具有更大的生态潜力。一方面，可通过生物机能仿生，使玻璃幕墙具有与人类“皮肤”相似的外衣，以适应气候的变化（图2）。另一方面，还可通过对不同部位表皮的可见光和热辐射透过率进行有效控制，从而进一步加强建筑性能（图4）。

南京是中国四大“火炉”之一，鼓楼医院南扩工程的主要朝向又是东西向，所以面临夏季室内过热的问题，建筑师在立面上别具一格地设置竖向花园，层叠的磨砂玻璃和穿孔铝板间穿插绿色植物，为各个房间都提供了私密的窗前花园，降低了建筑能耗[11]（图9）。解构和重置的外立面图层间互补作用，传统和现代综合节能的思维在这里重合，生态与美学兼有，这种非装饰主义的方法学引发出对未来节能建筑其他可能性的思考（图10）。

在未来的发展中，随着对生物机能认识的加深、材料技术的进步以及智能控制技术的加强，符合生态建构逻辑的玻璃幕墙在造型方面也必将展现更多的创造力。

图9　鼓楼医院南扩工程外墙大样Fig.9 curtain wall structure of Nanjing Drum TowerHospital South-extend Project

图10　凤凰国际传媒中心Fig.10 Phoenix International Media Center

2.2 美学的建构逻辑

传统古典美学追求形式和谐、精神崇高、庄严永恒，现代建筑美学则追求简洁统一、匀称和谐、高效经济。而在信息时代，美学思潮发生巨大变化，人们开始追求个性差异，抵制美学专制。同时，受数字信息技术影响，建筑创作呈现出追求变幻、流动、临时和不确定等趋势。建筑表皮的媒介作用被极大发掘，建筑师更加注重表皮的互动性，经由表皮所传达的信息刺激并加强了审美主、客体之间的交流。通过加大信息流量、增强信息密度，将视觉认知上升为知觉感受，从而产生更为隽永悠长的深度审美体验。

当代玻璃幕墙表皮立体的造型空间、丰富多彩的表皮肌理及富于组合变化的表皮材质正是适应信息时代的美学思潮而出现的。加载在表皮上的信息可以体现企业的精神与文化（图6），可以体现建筑的性格特征（图7），也可以体现建筑的生态需求（图8）。

由美学所产生的建构在给予外在视觉体验的同时，也给予建筑另一种并非“放之四海而皆准”的内在真实体验。上海中心的设计理念来源于哲学中“发展的螺旋式”这一逻辑概念，一切事物都以螺旋上升的方式发展变化, 体现了设计者试图表达的哲学思辨世界观，带给建筑独特的意义。而在设计过程中通过风洞试验可知：主体部分的螺旋式扭转形态不仅具有动态的美感，还可以减少24%的风荷载[1]。

2.3 工艺的建构逻辑

在漫长的建筑历史中，生产工艺从始至终地影响着建筑的方方面面。正是手工加工到机器生产的转变引发了建筑史上波澜壮阔的现代主义革命，而当代数字技术引导下的参数化设计与建造又是一次生产工艺的大变革，它在设计和建造两方面都深刻地影响着当代建筑,很好地解决了这两个阶段的数据信息无缝共享的问题，实现了协同设计和虚拟建造，减少重复工作，在降低成本的同时提高了工程的建造品质[12]。

在设计端，数字技术的蓬勃发展为新的设计方法与技术更新提供了肥沃的土壤，也带来了新的机遇和挑战，它展现出来的不仅是技术手段的更新，也是对传统设计方法的优化[13]。建筑师复杂的造型构思不再局限于草图的表达，它可以通过“三维数字建模”、“三维数字扫描”等技术迅速成形，并通过数字技术对建筑造型和性能进行精确优化。在建造端，优美的曲面建筑在完成建筑设计后，设计成果通常很难用传统的图纸来表达，因而建筑师将建筑三维信息模型与加工厂家设备对接，利用数字成果去指导生产，实现建筑构件的精准裁剪、分割，实现了在大型工程中复杂非标准构件的数字智能加工[14],并通过数字技术指导安装和装配，实现数字模型走入现实的愿望。

在数字技术背景下，设计与建造的关联比过去任何时代都更加紧密。玻璃幕墙作为建筑构件中最具革新性的部分，数字技术不仅创造了造型的无限可能，也建立了设计与建造的关联，工艺的建构逻辑在玻璃幕墙造型设计中的作用更加明显。在北京凤凰传媒中心中，钢结构外壳由各50根环绕蜿蜒的主肋和次肋交织而成，每根肋的扭曲程度都不相同，任何一个构件的误差都会造成整个钢结构无法闭合。设计团队通过数字技术为每个构建建立了详细的数据库，直接提供给厂家用于二次深化设计。当模型改变时，信息库自动更新，充分发挥了数字技术的智能化优势[15]。

3 结 语

随着“国际风格”的“玻璃盒子”逐渐消失，当代玻璃幕墙进入了造型立体化、肌理多样化、材质组合化的多元时代。但其造型始终不能也不应脱离当下的时代背景，必须对可持续发展的要求及信息时代的美学思潮做出回应，并充分利用数字设计和建造技术手段，从生态的、美学的和工艺的建构逻辑去发展和创新。

此三方面的建构逻辑既存在丰富细腻的逻辑关联，又各有其独立性。生态的建构逻辑创造了新的造型语汇，工艺的建构逻辑在数字技术的指引下悄然改变着建造与表达，而信息技术如此深刻地影响和改变着人类社会，其美学框架正在消解和重构中。生态的、美学的、工艺的建构逻辑部分或整体地作用于当代玻璃幕墙造型，其内在关联的复杂性使得当代玻璃幕墙造型获得了极大的丰富。但在当代纷繁复杂的玻璃幕墙造型中，也出现了一些“伪生态”甚至“反生态”的设计造型，或者“唯形式论”的创作倾向。如果不能很好地把握时代脉搏，从设计造型的建构逻辑去分析构思，最终也会像“玻璃盒子”一样被时代抛弃。

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图表来源：

表1：作者绘制

图1：吴小康. 螺旋上升的新高度 上海中心设计分析[J]. 时代建筑, 2009(06): 52-59.

图2：王雪松. 生态技术策略——双层皮外墙类型分析研究[J]. 重庆建筑大学学报, 2003(06): 5-9.

图3：BRUX G. Swiss Re Tower als Maßstab für nachhaltiges Bauen[J]. Bautechnik, 2003, 80(10): 739–740.

图4：海港上的水晶——Nykredit新总部大楼设计策略浅析[J]. 建筑与文化, 2015(03): 67-71.

图5：LI X N. Alipay Office Towers by WSP in Hangzhou, Zhejiang Province, China [J]. Architectural Review, 2012(08): 54-63.

图6：艾侠. 从三座深圳新建筑看互联网企业办公空间的演进[J]. 时代建筑, 2014(04): 172-177.

图7：张帆. 拉筹伯大学分子科学大楼 色彩绚丽形如蜂窝[J]. 绿色环保建材, 2014(08): 82-87.

图8：曾群, 邹子敬. 2010年上海世博会主题馆建筑设计[J]. 时代建筑, 2009(04): 36-41.

图9：周凌, 张万桑, 殷强, 等. 承载身体的建筑与容纳灵魂的花园——关于南京鼓楼医院南扩工程的对谈[J]. 建筑学报, 2014(02): 52-57.

图10：邵韦平. “数字”铸就建筑之美 北京凤凰国际传媒中心[J]. 时代建筑, 2012(05): 90-97.

（编辑：袁李姝）

收稿日期：2015-11-01

作者简介王雪松： 重庆大学建筑城规学院，山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，副教授，Wang723123@126.com朱婷婷：重庆大学建筑城规学院：硕士研究生

DOI:10.13791/j.cnki.hsfwest.20160122

文 章 编 号2095-6304(2016)01-0124-05

文献标识码B

中图分类号TU767.5