当代建筑表皮结构艺术形式分析

孙巍

摘 要：伴随着高新技术的不断涌现，承受多元文化洗礼的建筑设计愈加重视外观视觉形象创造，而承载了建筑形象的关键要素——建筑表皮在建筑本体结构基础上，成为建筑形式的主要表现途径。本文重点分析了建筑表皮艺术表现形式的发展趋势，通过实例解析并梳理当代建筑表皮结构艺术形式设计的诸多手法。

关键词：当代建筑；表皮；结构；艺术形式

建筑是一门凝固艺术，其不仅为人们的工作起居提供了必要的室内场所，同时也在文化传承、科学发展、社会进步中起到举足轻重的作用。伴随着现代主义的产生和发展，建筑师们不再拘泥于传统的建筑营造法式，而是向多元化形式创造转变。在满足必要功能的前提下，建筑常借助各类艺术表现法来展现形式美感，各类新型技术与材料又赋予建筑时尚各异的外衣，建筑表皮的艺术形式呈现出多样化的发展趋势，逐渐成为建筑展现的首要名片。

1 建筑表皮结构艺术形式的意义

1.1 建筑的艺术形象得以丰富

众所周知，建筑设计往往都会受到诸多客观因素的影响（如工程造价、施工场地以及建筑功能等），建筑形态构造的大同小异，也将直接降低建筑结构的艺术表现力。经研究发现，只有基于结构的建筑表皮设计才会具有较强的科学性与合理性，同时也能有效提高建筑结构的艺术表现力。在表皮结构设计过程中，各类材料和搭建方式与建筑本体结构有效互动，从而重塑建筑形体，丰富建筑物的艺术形象。

1.2 建筑的文化内涵得以拓展

建筑在时代发展中承载着丰富的文化内涵，建筑表皮丰富的图形能够展现出时代审美特点的巨大艺术张力，重塑建筑表皮，提升建筑的艺术表现力，充分体现建筑物的文化价值，也使得建筑形象能够在一定范围内实现最大化的拓展，更加明显地表现建筑地域性、文化性、象征性、时代性。

1.3 建筑的空间品质得以提升

与结构艺术充分融合的建筑表皮，在一定程度上缓和了建筑内部空间组织与外部外观形式之间的矛盾。众所周知，建筑结构形式直接影响了建筑内部空间组织，建筑使用功能也在一定程度上无法摆脱外部结构形式的制约，科学合理地结构规划与恰如其分的外观表皮处理能使得建筑功能得到提升。

2 建筑表皮结构艺术表现发展新趋势

结构，不尽是支撑建筑、传递荷载的“骨骼”，同时也是社会物质产品构成建筑视觉空间与合用空间的“骨架”。从整体上来看，结构在建筑中的作用与地位并不会因建筑的发展与变化而产生偏离或削弱。[1]纵观当代建筑设计领域，各类流派争荣可以称得上精彩纷呈。建筑表皮与结构本体作为建筑营造的核心技术保障，其关系也随之呈现出多元化的发展趋势。具体来说，建筑结构在将自身的逻辑形态充分表现的同时对建筑表皮与自身的关联产生重要的影响。为了充分表现出自身的“精彩之处”，建筑表皮的设计不仅会围绕结构来充分展示自身的形式艺术，同时也会彻底覆盖结构，借此成为建筑逻辑形象特征的主要面孔。显然，这样的建筑表皮艺术形式已经逐渐成为研究现代建筑结构艺术表现的崭新切入点。

3 当代建筑表皮结构艺术形式

3.1 基于建筑结构元素本体的表皮艺术构成方式

理性是建筑结构设计的主要原则之一，在创新建筑结构时，往往要求坚持实际、理性的原则对不同类型建筑表皮进行有效创新。以结构构件元素为源点的表皮艺术构成便是常见的方式，通过重复构成、异化构成、渐变构成等手段，是其重要的设计方法，其中重复构成是十分常见的表皮设计方法，经过重复构成能够提高建筑物的壮观度和整齐度，提升建筑结构的形式美。[2]经过建筑结构元素的渐变构成，按照形状、色彩、大小等对建筑表皮结构的构成元素进行渐变处理，从而不断增强整个建筑表皮结构的趣味性和艺术表现力。但是特异构成便是在表皮设计中，在基本性渐变和重复的基础上编排、色彩和形状等构件元素的变异，从而设计出不同的整体视觉效果，提高建筑物的艺术性。这里，我们以日本岐埠制药研究所为例，该研究所以“模数化”的三角形钢管进行桁架，并翻出屋面，形成了上弦呈曲线而下弦呈直线的一种变截面梁。与此同时，该研究所的屋面表皮单元是垂直于变截面梁的，同时其方向是以弧线的形式来展现的，这明显与形态之间相呼应。另外，研究所主要以重复本体的交错排列为主，这无疑在一定程度上加强了建筑结构的节奏韵律美感。

当然，针对建筑表皮的设计，以结构构成形式单元为本体的表皮艺术构成也属于一种常用的设计方法。不难发现，这种设计方法能够有效通过建筑结构单元块面为目的的近似构成、立体肌理构成、对比构成等方法实现，增强建筑表皮的情趣性，并不断提高建筑表皮的艺术表现力。

例如，由荷兰建筑师库哈斯设计的央视大楼的表皮处理，设计者将设计的重点放在了菱形基本形之上的玻璃幕墙单元上，实现了对每一个基本形单元的立体化塑造，这样的表皮艺术处理方式俨然有利于建筑形象表现力的增强。

3.2 基于建筑结构形态之视觉层次营造的表皮构成方式

在当代的建筑设计过程中，经济性是建筑设计的主要原则之一，在建筑表皮结构艺术表现设计过程中，应该结合建筑结构的形式，坚持经济合理性的原则。随着经济社会的发展，现代科学技术日益更新，在建筑结构形态不发生变化的基础上，我们完全可以通过对自身构成形式的变化来达到建筑表皮的良好视觉艺术效果。在具体设计中，表皮肌理构成能够层次性修饰结构元素，采用“底示”、“透视”等方法提高表皮结构的活力，充分展现结构的韵律美。[3]

首先，以巴西世界杯决赛球场马拉卡纳球场的表皮设计为例，倘若忽视建筑结构体系外所附的表皮层，那么内部结构体系虽然能够展现出一定的结构韵律美感，但始终都会给人一种单薄、空洞的印象。然而，经过外层覆盖建筑表皮的装饰与处理之后，不仅有效充实了结构表现，同时表皮结构元素的艺术呈现形式也将因为纹理的变化而得到进一步的丰富。

其次，以赫尔佐格和德梅隆设计的慕尼黑安联体育场为例，其悬臂式的钢梁架构成了垂直立面与屋顶的基本结构，这种基本结构不仅有效实现了基本框架与结构之间的分离，同时也能够作为垂直立面与屋顶的次级支撑结构（尺寸在2m×7m至5m×17m之间的钢梁菱形格栅）。基于此，该建筑表皮的建造即是根据钢梁菱形格栅的构成肌理来进行划分的，每一个为一块独立的ETFE气垫，在这样的表皮肌理下，结构构成形式俨然就能得到充分展现。然而，对于原本平面化的结构肌理而言，饱满的ETFE气垫越能够为其增添一种立体感，并且ETFE气垫的透明度处理始终都是与建筑高度相匹配的，这就使得原本单调的结构肌理更加耐人寻味，真正将表皮结构的装饰特性发挥得淋漓尽致。

另一方面，对表皮进行艺术处理来体现出建筑物的层次感，也是设计师常常采用的方法。经过材料的变化来修饰建筑物内部空间，同时也更加凸显了建筑外部的结构层次。这一设计方式，使得建筑结构突破了单一、单调的制约，增强了视觉效果。以米兰世博会中国馆为例，建筑被设计成为漂浮在“希望田野”上的一片云，带给人的体验如同在悬浮屋顶下掩蔽的公共广场，融入建筑的文化和展览项目单元中。独特的屋顶外形构筑的建筑表皮，为项目创造了标志性的形象，成为世博会场地内的一道亮丽的风景线。波状起伏的屋顶融合了建筑北侧的城市天际线和南侧景观，寓意自然和城市可以和谐共存，体现了“希望之国”的主题。

屋顶下方的建筑平面被定义为一片麦田景观（希望的田野），借鉴了中国的农业历史，无缝过渡到中心的多媒体装置。该装置由一系列LED“梗”打造而成，模拟小麦的形态，成为建筑展览项目中的中心装饰品。通过大块面材质对比形成的结构构件与界限之间的相互穿插，并从视觉上对结构构件的组合进行设计。与此同时，结构与块面界线之间形成呼应与穿插，这就使得建筑呈现轮廓渐变的特性，这无疑打破了以往构件重复出现的单调局面，进一步增加了覆盖空间的层次变化。

3.3 基于建筑结构形式美感特征的表皮艺术构成方式

在现代建筑工程行业迅猛发展的背景下，建筑结构的艺术表现形式越来越多样化，相关建筑表皮的艺术表现形式也日益复杂化。然而，针对建筑表皮的艺术性来说，建筑物结构形式的美感特点显然能够将其充分表现出来，而这也正是现代建筑设计中比较典型的方法。这一设计与上述两种设计方法最显著的区别在于其不受建筑结构形式的限制，而是对建筑结构形式的美学指向回归，从而提高了建筑结构与表皮之间的互动性。采用这一设计方式设计出来的建筑物，具有独特的艺术美学价值。含山凌家滩博物馆便是一个典型的案例。虽然从视觉上看，建筑结构与建筑表皮之间并未有直接的关联性，但是却像一件珍贵的工艺品，蕴含了不可小视的艺术感染力。含山凌家滩博物馆设计坚持的理念来自地方发掘的一尊考古艺术品——凌家滩玉龙，它从形式到内涵都被看作是某种东方古老文明的图腾，并且被当地人以极大的热情描述和传诵。为了顺应和强化这种集体意识，在博物馆建筑表皮上。选用了可塑性较强的铁锌板系统，并结合侧嵌板的材料交接方式，使表皮分缝的图案网络能更多体现球面体积下的尺度感和构造感，同时传达出“玉龙”形象本身的鳞片联想。以法国雷诺汽车展厅为例，该建筑物的建筑表皮设计也在此方面为我们提供了有益的启示。具体来说，该建筑物结构体系的表现是内部筒体与外部钢架组成的笼状形式，这种具有较强个性化的结构造型无疑能够让人们产生一种强烈的印象。同时，该建筑物的表皮材料主要是以玻璃为主，在经过了一定的热加工处理之后，这些玻璃材料都会具有一定的弧度，而这样的方式不仅增加了表皮形式的雕塑美感，同时也增加了建筑物的抗震能力。

4 结语

随着经济社会的发展，现代技术日益更新，建筑工程行业的设计、施工工艺和技术也不断创新，建筑表皮设计由之取得了飞速的发展。在保证建筑使用功能的同时，突出建筑视觉张力，渲染艺术与情感表达，创造使观者印象深刻过目难忘的建筑外观形象，建筑表皮正发挥着举足轻重的作用。

参考文献：

[1] 布正伟.结构构思论——现代建筑创作结构运用的思路与技巧[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2] 江瑜，陈琛.当绘画艺术遇见建筑——浅论绘画艺术在建筑表皮装饰中的应用[J].美与时代（上旬），2013，11（09）：2511.

[3] 陈静.孕育在艺术中的建筑表情——浅析建筑表皮的现实意义[J].艺术与设计（理论），2010，03（06）：124-126.