建筑表皮研究
建筑表皮设计实例的分析
建筑表皮设计实例的分析建筑表皮是近年来建筑设计的热门领域，越来越多的具有强烈表现力的建筑表皮实例，不断的冲击着我们的观念，给我们带来一种崭新的建筑形态。
一、表皮的概念和分类所谓建筑表皮，广义而言是指人们通过触觉、视觉直接感受到的建筑表层，包括内部和外部。
从视觉特征上来说，建筑表皮可以反映出特定时期的建筑美学、科学技术及地域文化。
城市中建筑表皮的组合，形成了城市风貌的建筑特征，积淀着各个时期的历史文化。
现代建筑因为技术的发展，表皮的分类有很多种，但总体上可分为重表皮和轻表皮。
重表皮一般指由石材、砌块或混凝土形成的表皮，特点是和内部功能或是和结构联接紧密；轻表皮一般是指膜、玻璃、片木、铝和钢等材料形成的表皮，特点是表皮一般和结构脱离，作为独立的表皮而存在，其装饰性和功用性都比较明显，表现出很高的技术性。
二、建筑表皮设计的发展历程建筑表皮设计古已有之，但真正把表皮作为独立的对象来考虑和研究，还是从现代主义开始。
在现代主义时期，建筑表皮经历了一个至关重要的从古典立面到现代建筑表皮的转换。
这个转换主要取决于空间与建筑表皮的相关变化以及建筑技术的发展，其中前者和先锋艺术及玻璃带来的透明度密切相关，而后者主要体现在工业化生产以及承重结构的替代之上。
勒.柯布西耶所提出的“新建筑五点”中，将支撑与界面相互分离、相对独立，空间设计得到很大的解放，逐渐成为现代建筑设计的基本特征。
随着现代科学技术的发展，技术手段愈加先进，材料更为多样，建筑的物质实体变得复杂起来，表皮也不例外。
三、表皮的基本形态简单的划分，建筑表皮存在三种不同的形态，而每种类型表现出的形象不同。
1、表皮并置表皮并置指多个表皮单元之间建立的一种联系——单元各自完整、相互独立，共存于一个较大的秩序内。
表皮并置的建筑物在建筑造型上常表现为：小单元构成了建筑造型韵律变化的母题，在大的建筑造型系统中体现出了建筑的节奏感和韵律。
表皮并置的建筑物多用于建筑立面造型节奏感强，建筑组成功能重复单元数量较多的建筑中。
基于建构层面的建筑表皮选择与生成
基于建构层面的建筑表皮选择与生成摘要：建筑表皮作为建筑最直观表现的要素，承载着建筑的空间、结构功能和人类的需求，不仅仅作为有机媒介紧密联系着建筑内外部空间，也以最直观的方式展现着建筑的性格与特征。
关键词：建筑表皮；建构；生成；Abstract：As the most intuitive performance element of buildings, architecture surface carries the space, structures and human activity of buildings. Architecture surface not only is the media ofinner and exterior building space, but also demonstrates the architectural features and character.一、建筑表皮与建构形式1.1 建筑表皮的性质和属性建筑表皮普遍被认为是空间与功能的附庸，是一种材料、形式与构造的组合体。
随着时代和科技的发展，建筑表皮也由最初依附于建筑结构的建筑元素，开始向建筑外部表现中独立而直接存在的建筑构件转化，逐渐作为一个完整的体系参与建筑本体的设计与组成的。
表皮具有界定和分隔的特殊性质，通常可以根据需要将建筑表皮可以分为外表皮和内表皮两种形式。
外表皮是指与外部空间直接接触的建筑的最外层界面，内表皮是围护建筑内部空间的建筑表层，不过在有些单层建筑或者建筑形式较为简单的建筑中，建筑的表皮是统一而唯一的。
1.2建构的概念、内容和作用在建筑学中，建构被理解为“诗意的建造”，具有广泛的意义和内涵。
建构过程包含着对材料的选择、处理和形态组织、建筑与周围环境的分隔与联系、构造类型的选择和构造形式的组织及美学考虑等多个层面的因素。
同时建构也是一个技术问题，离不开科学技术的发展并体现着时代的特征。
智慧建筑气候适宜性交互式表皮设计研究
智慧建筑的交互式表皮设计是以建筑本土气候环境特点为依据，通过数据采集、信息交换、数据集成、分析判断调节管理等智慧技术，对表皮的材料构造、空间形态与组织方式的设计，是使表皮构造适应环境，调节和控制建筑室内物理环境，提高使用者的建筑室内舒适性，从而降低建筑能耗的建筑设计方法。
智慧建筑的交互式表皮舍弃了传统建筑隔绝室内外环境的围护结构构造方式，充分运用智慧方法分析建筑室内外环境，从建筑表皮设计发力，使建筑与气候环境交界体系实现可调控的交互性。
1 智慧建筑气候适宜性气候是智慧建筑设计约束条件的重中之重，是决定建筑形态构造形式的基础。
建筑在长期的气候适应中形成了繁复的建造智慧，包括建筑体型形态与建构体系，其中首当其冲的当属表皮系统，它构建建筑空间、承载建筑功能、采集数据信息，是建筑内部与外部环境的交界系统。
而智慧建筑表皮受气候环境影响最直接，应具备相应的适宜性。
2 交互式表皮之于智慧建筑建筑表皮系统是建筑的外围护表层及空间体系，是建筑紧邻外部气候环境的交界构造系统，是室内外的气候分界及能量交换系统，在建筑使用过程中时刻发挥着空间划分及环境调控的功能。
智慧建筑的表皮系统不仅要保证传统建筑表皮的划分和围护作用，还综合囊括数据采集、能量转化、智能调控等多种属性的智慧交互式技术系统。
交互式表皮体系在智慧建筑中主动获得能量并实现能量转化，从而缓冲室外环境影响调节建筑环境。
交互式表皮在智慧建筑中创造一种保持动态平衡的表皮，与自然环境进行能量的交互，并保持动态平衡的结构，进而营造出舒适的室内物理环境（图1）。
图1 智慧建筑表皮与室外气候环境的能量交互示意①–自然采光；②–自然通风；③–表皮系统传热；④–反射的太阳辐射；⑤–导风，营造微气候环境；⑥–吸收太阳辐射热；⑦–土壤得热；⑧–直接太阳辐射；⑨–间接太阳辐射3 智慧建筑的应用技术与影响因素3.1 智慧建筑的应用技术智慧建筑的应用技术是运用传感器多网融合、BIM、人工智能、云计算、物联网等技术，采集智慧建筑表皮接收的气候界面信息，收集建筑运行的各类数据，再对建筑表皮接收的数据和建筑运行的数据进行分析的一系列综合技术。
“人工生命体”——建筑动态表皮设计特点研究
图6 阿拉伯世界文化中心动态表皮单元（三）建筑文化发展方面动态表皮设计不仅营造人类的生活空间，更是对人类精神空间的探索。
回顾建筑历史，不难看出建筑是人类社会的缩影，是人类集体价值取向和文化需求的聚集体。
动态艺术的兴盛反映了人们对动态美学的追求，建筑从“静止的音符”变成“动态的旋律”，打破动静对立的建筑固有形态和设计思维，达到“方动即静，方静旋动，静即含动，动不舍静”的哲学高度，拓宽了建筑学科的深度和广度，使建筑美学变得更加多元，推动了建筑从实用性到艺术性、哲学性的发展。
三、结语将动态表皮的特点进行概括，可总结为“适应”二字。
针对气候变化所设计的动态表皮呈现出生物般的气候适应性，用仿生设计应对动态变化的环境，相比于传统建筑更具备弹性和韧性。
与之相辅相成的，动态表皮还表现出能源适应性，用动态的节能策略改变建筑物固有的耗能模式，用新形式、新能源应对环境问题。
随着动态美学、交互美学的渗透，动态表皮设计更适应人的需求，数字媒体的加持使建筑立面俨然成为一个大型的数字艺术装置，互动适应性又成为其另一特征。
除此之外，动态表皮设计还有经济适应性、文化适应性……建筑表皮形态和结构的创新使生态建筑、智能建筑、互动建筑等多种建筑特点融为一体，共同推动建筑向“人工生命体”转化。
参考文献：［1］沈扬庭，卢沛文.以韧性城市概念发展智慧建筑皮层的主动调适控制系统[J].建筑学报，2017(增刊1):127-131.［2］李文婷.建筑一体化光伏并网发电的应用和前景[J].青海科技，2004(3):25-26.［3］曾旭.基于绿色建筑案例的个性化分析及研究[D].天津：天津大学，2012:24.［4］李琳.当代建筑表皮多样性表现研究[D].沈阳：沈阳建筑大学，2013.［5］王秀文.设计生态学[J].设计研究，2007 (7):37-41.。
参数化设计在建筑表皮中的表现和运用研究
参数化设计在建筑表皮中的表现和运用研究如今，参数化设计在建筑设计行业的应用情况日益廣泛，本研究以参数化设计与建筑表皮的来源与特点作为研究切入点，探讨参数化设计的应用情况及形态表现。
标签：参数化设计；建筑表皮；形态表现在科学技术（特别是数控制造技术、计算机软件等）的发展影响下，在建筑表皮表现中所应用的参数化软件日益增多，使建筑表皮在含义、样式等方面日益丰富化。
通过参数控制建筑表皮由设计到生产、由图纸到3D优化等过程中的各项问题，属于参数化软件所具备的优势[1]。
随着参数化设计的诞生，使建筑表皮的生成效率得到了大幅度提高，该设计方法通过结合数据间信息数据、逻辑串联等的传递，使表皮模型由复杂化变成可控化与可视化，改善了建筑表皮的设计质量，提高施工安全性。
1.参数化设计及建筑表皮概述1.1参数化设计早在20世纪90年代便兴起了参数化设计，其较常在非线性建筑的设计中应用，且此概念在当时主要是在教学研究中采用，例如麻省理工大学、哥伦比亚法大学。
而建筑联盟学院（英国最老的独立建筑教学院校）也根据参数化设计设置了与之相关的教学课程。
参数化设计是指在建筑设计中，将建筑设计中的各项相关影响因素视为参数，同时从各项相关影响因素中寻找个因素之间的关系，采用计算机程序将此类参数组织起来，借助计算机运算取得最终参数模型。
可调节的数据以及自动生成的数据模型属于参数化设计当中最为显著的优势。
基于参数化理念，分组化与数据化建筑设计中的各项相关元素，并采用不同的算法及逻辑对各元素相互间加以控制，当中输入数据或是改变任何一个可变数据均会对建筑模型所生成的结果带来影响[2]。
参数化具备灵活性、可变性等优点，有效提高了建筑设计的灵活性与精确性，建筑设计师在设计中仅需要对运算逻辑中的部分参数进行改变，短时间便可获取方案结果，此设计方法使设计方案的修改得到了有效提高，并为建筑设计注入了新活力。
1.2建筑表皮在建筑历史不断发展的背景下，使建筑表皮的相关定义、含义等也处于一个不断更新的状态，并日益丰富化。
韵律与变异——建筑表皮褶皱研究
位于特拉维夫 Ｓ ｈ ａ ｕ ｌ Ｈ ａ ｍｅ ｌ ｅ ｃ ｈ大道 ２ ７号的特拉维夫艺 术博物馆（ Ｔ ｅ ｌ Ａ ｖ ｉ ｖＭｕ ｓ ｅ ｕ ｍ ｏ ｆ Ａｒ ｔ ， 图８ ） 无疑是 以色列领先 的 现代 和 当代 艺术 博 物 馆 建筑 ，该博 物 馆 由 Ｈ ｅ ｒ ｔ ａ ａ ｎ ｄ Ｐ ａ ｕ ｌ Ａ ｍｉ ｒ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ设计 。 为了与馆 内展示 的艺术品相得益 彰 ， 该 建
三角型折 纸【 图 ６） 是将 平面折 叠成等 边三 角形或等 腰三
角形 的一种褶皱形 式 。平面 通过沿 三角形顶 点进行折叠 以得 到 凸面 和凹面的变化 ， 形 成了三维立体模型 。三角型折纸造型 有 不 可 拓 展 的 性 能 ，也 就 是 说 。三 角 造 型 能 打 包 平 面
四． 总结
在建筑表 皮越来越诡异 的时代 。采 用褶皱的形式可 以在 取得 与周边环境协调 的前提下 ， 创造 出一种新颖 的形象 。褶皱 的形成应 该与建筑的周边环 境有关 ， 与建筑 内部 的功能有 关 ， 褶皱 的痕迹应 该是 内外各种 力的作用 下形 成的 ，这样 的褶 皱
才能脱 离纯粹追求怪异 的歪风 ，让受众在 欣赏褶皱时可 以感
筑的外表面继承 了粗野主义建 筑的豪放 ，同时吸取现代包 豪
斯建筑与特拉维夫 白城的精华。 ４ ６ ５ 个预置混凝土板形成不同 形状的表面。这是一个将 形式 和材料充分落 实的， 根植 于特拉
维夫的现代主义建筑。 ３ ． 有机型褶皱 有机型褶皱（ 图９ ） 的生成就是把平 面弄皱 ， 就是在平 面创 造 随机 的折痕和不规则 的切 面 ，弄皱就是 通过最小 的努力 以
建筑表皮的策略性设计研究
摘 要： 通过对代表 不 同建 筑设 计思想 （ 即极 少主 义、 波普 及 生态 思想） 的建 筑师 的作品 分析 ， 结合在 我 国正在发 生 并 的 建 筑 现 象 ， 出 了 当代 建 筑 设 计 中的 表 皮 现 象 。 对 这 一 现 象在 建 筑 物 中 的具 体 表 现 形 式 进 行 了详 尽 的 描 述 ， 后 总 结 出 提 最
１ １ 极 少 主 义与 建 筑 表 皮 ．
从 形 象 上 看 ， 皮 建 筑 的 建 筑 表 皮 都 是 表 现 大 面 积 的 表
极少 主义的建筑似 乎与建 筑表 皮有 不解 之缘 。极 少 主 包 裹 感 和 附着 感 。 金 属 板 、 属 网 、 璃 、 凝 土 、 材 、 金 玻 混 木 大 他 义 建 筑 大 师 代 表 人 物 赫 尔 佐 格 曾 经 说 过 ： 当我 们 想 要 将 人 屏 幕 等 都 是 表 皮 建 筑 师 钟 爱 的 材 料 ， 们 有 的 以 不 规 则 的 “ 们 的注意力引 向建 筑 表皮 的时候 ． 我们 总 是选 择 简单 的建 外 形 包 裹 建 筑 表 面 ， 的则 是 很 有 秩 序 的 附 着 于 建 筑 表 面 ， 有 筑形体” 。评论 家罗莎琳 ・ 劳斯 （ ｏａｉｅＫｒｕｓ 对极少 但 不 管 是 何 种 形 式 ， 个 表 面 总 给 人 一 种 感 觉 ： 筑 师 们 是 克 Ｒ ｓｌ ａ ｓ） ｎ 整 建 主 义 曾 有 过 这 样 解 释 ：极 少 主 义 的 实 质 并 不 在 于 那 种 一 成 在 刻 意 的 突 出 建 筑 表 皮 作 为 独 立 构 件 的 连 续 性 和 整 体 性 。 “
３ 冯 开 Ｊ． ２０． 部分 造 型 在视 觉 上 只是 统 一化 的马 鞍 状 的 巨 大体 量 ， 同 样 的 ［］刘 涤 宇 ， 路 ． 闭 之 间 ［］ 时代 建 筑 ，０ ３ 用
赫尔佐格的建筑表皮
赫尔佐格的建筑表皮关键词表皮设计视觉生态功能摘要建筑表皮的设计是近年来建筑界的热点之一，本文主要介绍了雅克·赫尔佐格和托马斯赫尔佐格关于建筑表皮的设计思想与作品，以期从两个方面来了解当代建筑表皮的设计。
1.建筑表皮设计的发展建筑表皮（surface）通常被理解为建筑空间的围护（enclosure），是建筑内外空间之间的交界，但建筑表皮与建筑外墙是有一定区别的，广义而言是人们通过触觉、视觉直接感受到的建筑表层，包括内部和外部。
建筑的表皮设计虽然是近年建筑设计的热门领域，但它并非新事物，而是古已有之。
散普尔（Gottfried Semper）认为原始棚屋中的围栏和编成的栅栏是人类发明的最早的空间围护，这些用来作为原始建筑围护的编织而成的墙体应当是最早的建筑表皮。
在原始社会时期，建筑表皮就发生了从单一空间围护结构到包含覆层的复合墙体的转换，散普尔认为建筑表皮是空间产生的基础，并强调了表皮的表现性而非物质本体性。
文艺复兴时期，意大利建筑理论家阿尔伯蒂（Leone Battista Alberti）曾尝试将建筑的母题以及其他母题以大理石镶嵌的方式进行处理，从而将建筑的物体性转化为以表皮来组织的视觉秩序。
1923年，柯布西耶在其《走向新建筑》中提出了建筑的三个关键要素，即体量、平面和表皮，将表皮定义为“体量的外包，并能减小或扩大我们对体量的感觉”，之后柯布在其提出的新建筑五点中将建筑表皮扩展为“自由立面”。
正如柯布所写道的：“体块被表面包裹……建筑师的任务是使包裹体块之外的表面生动起来，防止它们成为寄生虫，遮没了体块并为它们的利益而把体块吃掉。
”此时作为自由立面的建筑表皮是服务于建筑体量的，并不具有完全的独立性。
在密斯1929年的巴塞罗那博览会德国馆中，内外界限被取消了，空间是自由流动的，建筑表皮作为空间围护的角色已经模糊，十字钢柱替其完成了承重功能，由此建筑表皮获得了绝对自由。
图表 1巴塞罗那博览会德国馆（图片来源于：/1271889481842/1282834463747/111688788/M_U1290653050060.JPG）1966年文丘里在《建筑的复杂性与矛盾性》中将建筑问题分解为空间问题与表皮问题，指出在有限的空间创造之外，还有无限丰富的表皮创造的可能，后现代主义把独立于空间之外的表皮的意义提升至第一性的重要性。
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经典外挂板式表皮做法（不考虑采用）
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宝安图书馆的外表皮做法——尺度较大
LV的时尚感 —— 重复的小尺度方块形成肌理化界面
更轻质的外表皮做法
易于成本控制 缺点：无法做出渐变效果
其他外表皮肌理可能