本土化建筑表皮的材料建构研究
2018-03-05杨孝唯
杨孝唯
1 建筑表皮的材料的属性以及基本分类分析
表皮材料的属性主要有自然属性和视觉属性。自然属性主要包括化学属性、物理属性以及生态属性,主要是指在刚开始的时候人们对于材料的利用都是按照材料的原始自然属性加以利用。比如因为一些地理环境的限制,往往都是就地取材,比如我国蒙古草原的蒙古包,都是利用动物的皮毛作为外围的结构,而寒冷的北极人们建造的冰屋也是就地取材。然后加以巧妙的利用建造而成。随着时代的发展,人们已经对材料的原有属性进行加工改造,根据新的工艺就可以让材料体现出新的特征。这种改变不仅是材料功能的变化,还可满足人们对于建筑表皮的审美变化需求。但是建筑材料的自然属性不论在哪个时代都是不可代替的,因为它始终都保留了自身的适用性。另一个属性是材料的视觉属性,为了满足不同的审美需求以及设计的需求,就可以对材料的视觉属性进行改变加工。材料的视觉属性和人们的认知有直接的联系,比如一些建筑的形象都给人留下了深刻的印象,也影响着人们的审美心理。
当代的建筑材料分类有很多类型,主要是从建筑的功能、物质的构成、所在的部位、具体形态以及材料的来源等方面(见表1)。
表1 材料分类
2 本土化建筑表皮的材料特性分析
在当代的建筑中,建筑的表皮能够充分的表达出本土化的信息,表皮材料一般都是采用传统的建筑材料,这也是非常典型的做法。在最初的时候人们因为地方环境的限制对于材料的选择都是非常被动的,一般情况都是就地取材。所以,对于传统材料的选用就更多的体现在当代的本土化建筑表皮中,传统材料的种类也非常丰富,在此主要探讨分析木材、砖瓦、石材以及混凝土等作为表皮材料的本身特性。
2.1 木材作为建筑表皮的特性分析
在传统建筑的建设中,木材是一种较为普遍且应用比较广泛的建筑材料,在世界很多地区,木材资源都比较充足,因此用木材作为建筑材料是现实生活中比较常见的现象。当前,随着社会的快速进步,建筑技术也在不断地更新和进步,以往木材主要是作为构筑建筑结构的主要材料,而现在,木材在建筑中主要起到外表装饰的作用,建筑师常常用其表达追求自然、想要使建筑与自然环境融为一体的设计思想。
木材的主要优点在于其重量较轻,承重程度相对较高,而且木材在吸音效果上表现也相当不错,当使用木材作为建筑材料时,人们更容易产生与大自然亲密接触的感觉,因此木材在建筑材料中容易受到人们的喜爱。不过,木材在作为建筑材料时也有差强人意的一面,木材具有易燃、易腐蚀等特性,而且木材的使用时间不够长久,保养起来又比较复杂,所以,如果想要使用木材来装饰建筑时,需要对其进行一些特殊工艺处理,之后才能够投入使用,这样可以抑制其易燃、易腐蚀的特性。
除了以上所讲,木材在内部结构上属于一种多孔性建筑材料。当木材受到自然光线的照射时,因为其多孔性结构,木材会在照射后制造出一些轻柔的光线,使得整个建筑散发出一种自然并让人容易亲近的气息。另外,木材具备吸收紫外线以及反射红外线的优点,这样在使用木材作为建筑材料时,人们受到的紫外线会大幅度减少,这样更有益于人们的身体健康。同时,木材随着时间的推移会在内部产生年轮,在切割木材时,一旦切割的位置不同,木材所产生的纹路机理也不同,因而给人们带来不同的视觉和触觉感受[3]。
2.2 砖瓦作为建筑表皮的特性分析
在传统建筑的建设中,砖瓦是维护建筑的一种典型材料。因为砖瓦很早就被用于以往的建筑中,因此砖瓦的历史感显得更为强烈。随着时间的推移,砖瓦不仅不会失去其美感,反而因为时间的久远散发出更浓厚的历史价值。在构筑建筑时,砖瓦的作用不仅是维护建筑,同时也被用于建筑的结构建造。当前,建筑的结构建造往往使用钢筋混凝土,所以砖瓦主要用来维护建筑。
砖瓦在原料上分为烧制砖和免烧砖,前者的主要成分是黏土,在构筑建筑时,利用砂浆把砌块叠砌之后从而组成墙体。因为烧制砖和兔烧砖的原料不一样,所以两者所表现出的物理性能也不一样,例如耐火功能、保温功能、隔热功能以及抗压能力,这些两者所呈现的结果都不一样。免烧砖的主要成为是煤渣和粉煤灰,在构筑建筑时利用机械设备把其压实再投入到建筑构造中,在使用时一般是从建筑当地进行取材,在节省能源上讲,免烧砖作为建筑材料更为环保,除此之外,其外表整齐,整体色泽匀称,承压程度相对较好,而且即使随着时间的推移其稳定性依然能够保持较好[2]。
2.3 石材作为建筑表皮的特性分析
在众多建筑材料中,石材也是我们常见的其中一种。石材的优势在于其坚硬牢固、能够耐高温、抗压能力比较强,其缺点是抗拉强度较低。考虑到石材的这些特性,在构筑建筑时,我们一般主要利用石材的抗压性能,把其用于建筑的承重部分。在一些具有纪念性的建筑当中,我们常常见到石材被用作建筑材料,不过随着社会的进步,目前,石材已经很少被用于建筑的承重部分,在现代建筑中所起到的作用也是装饰表皮[1]。
2.4 混凝土作为建筑表皮的特性分析
众所周知,现代建筑构筑过程中,我们使用的主要承重材料就是混凝土。所谓混凝土,指的是把水泥、骨料还有水,再添加一些附加剂,把它们按照固定的比例混合,再进行搅拌、浇筑和硬化。跟石材相比较,混凝土所表现出的一些特性跟其相同,像抗压强度高、抗拉强度低,不过除此之外,混凝土更容易受到周边温度环境的影响,容易出现热胀冷缩的问题。
混凝土在色彩上分为很多种,完全可以按照建筑师的色彩意愿进行调整,而且混凝土表面的纹理也会随着浇筑混凝土时模板的不同发生变化。在浇筑混凝土时,如果模板使用的是钢模板,那么浇筑后的混凝土外表往往纹理较多,而且外表显得更为光滑。如果浇筑混凝土时使用的模板是木模板,那最后所产生的纹理则由木模板的体积和形状决定。有的时候,我们也会利用一些特殊的手段或者方式对混凝土的外表进行处理,例如水磨、水洗等,这些都可以改变混凝土的外表,除此之外,像利用火烧或者人为雕刻也能够改变混凝土外表所呈现的质感。
3 本土化建筑表皮构建的影响因素分析
在目前的一些现代建筑中,在构筑时往往秉承这样的理念:尽量使建筑与当地的特色相结合贴近,让其反映出建筑当地的文化或者历史特色,也就是说虽然在构造技术上我们要做到与时俱进,但是建筑的构造风格要尽量贴近当地的一些特定文化和特色,这样更能够符合不同地区人们不同的生活习惯以及不同的审美观和价值观。
对建筑表皮材料造成影响的因素有很多,而且各因素之间也相互牵制,它们一同决定着建筑表皮材料的建构,像建筑所涉及的科学技术、文化特色、区域环境,这些建造师可以人为控制,但是像建筑当地的经济条件以及意识形态,这些就不是建造师可以改变的一些因素了[4]。
综上所述,通过对本土化建筑的表皮进行研究,以材料的构建为主要分析的切入点,根据构建建筑表皮材料的不同种类以及构建特点进行分析,充分的了解材料的特点,根据本土建筑材料资源自身的特点进行评估合理取材,这可以避免资源的浪费和对环境的破坏;同时还应该将技术和审美理念进行有机的结合,吸收一些先进的技术,然后融入现代化的审美理念,这也是构建本土化建筑表皮的关键部分。另外,对于建筑设计而言,应该理论结合实际,将所需知识充分的运用到实践中,积极的推动建筑技术的相关发展。
[1] 薛欣慰. 本土化建筑表皮的材料建构研究[D].大连理工大学,2012.
[2] 郭晓伟. 现代建筑表皮材料的本土化表达[D].清华大学,2015.
[3] 张建超. 生态建筑材料在建筑表皮设计中的表达[D].东华大学,2012.
[4] 侯健,曹文涛. 现代建筑设计风格的本土化探讨[J/OL]. 工程技术研究,2017(10):215-216(2017-11-06).