当代建筑设计中的技术表现浅析

当代建筑设计中的技术表现浅析 摘要：建筑技术表现作为当代建筑领域中具有广泛影响的设计手法，越来越被建筑师所重视，在建筑的形态、空间和环境上产生了巨大的影响。本文通过论述结合实例分析了技术表现与地域人文、生态观念和自然环境三者间的关系，希望对我们的建筑学习和实践有一定的参考意义。 关键词：建筑技术表现 创作手法 关系

引言 建筑技术在建筑设计过程中给人的印象一直是起辅助作用的,是建筑师实现创作的理想效果的有效手段。但随着科技的不断发展，建筑技术也日新月异，其对建筑的影响也越来越大，伴随着一些建筑师对于建筑技术的创新应用，它已经由原来的单纯角色逐渐升华成为一种创作方法，即建筑创作的技术表现手法。 技术表现是指技术在应用过程中所产生和表达的特定的理念和思想，是技术美在建筑上的表现。在《科学技术哲学》这门课当中我们了解到，由于技术的社会属性及价值体现，使得技术应用本身就具有表现的成分；技术的选择会受到当时的社会、经济、文化的影响，因此在技术应用的过程中，其作为载体体现着设计者和使用者的社会背景和思想。 当代建筑的技术表现是在现代主义建筑的基础上进一步发展演变而成的，其打破了现代主义建筑技术中一些单一的表现手法，并受到当代建筑思潮的影响而呈现多元化发展的趋势。当代建筑的技术表现更强调建筑的地域人文特征，注重节能和环保等生态问题，突出建筑与自然环境的可持续发展，试图打破技术所产生的机械式的、冰冷的感觉，更多地满足人们情感上的要求。

1 技术表现与地域人文的融合 不同地区的建筑，一方面要受自然环境的显性制约，另一方面又要受到所 处地区人文环境的隐性作用。各个地区、各个民族的建筑，由于受到不同的地域人文条件的制约和影响，逐渐形成千姿百态的个性特征，成为丰富广博的世界建筑文明的组成部分。因此，地域人文特征对建筑的多样化发展有着非常重要的意义。 创造具有地域人文环境特征的技术表现建筑，就是运用新的技术，营造能够 充分表现地域人文特点的、给人以文化认同感与归属感的场所空间。场所是建筑 与人之间的中介物，当代建筑的技术表现运用当代技术手段，通过营造具体的场所将地域人文特征表现出来。场所表现是地域人文环境特征表现的出发点，场所空间的构成决定了其表现的方式与手法，因此，通过对场所空间构成的分析，我们可以进一步探讨建筑技术如何表现地域人文环境特征，并剖析一些具体的手法。 1986年，诺曼·福斯特刚刚完成香港汇丰银行的设计后不久，便被邀在日本东京中心地带设计一幢高层办公楼——世纪大厦 (图1)。世纪大厦在外部形态处理和技术运用方面都未超出汇丰银行，但其最为成功之处是将日本古典建筑室内空间的一些特征表现在办公空间的设计中(图2)。在日本传统木构建筑室内空间中，梁、柱、椽子等暴露无遗，是表现的重要手段；此外一些小面积的轻质活动隔断将室内进行划分，可以使空间具有连续性和灵活性。这些传统的空间关系被建筑师通过巧妙地运用现代结构技术与材料再现于新型室内场所空间中，标明了建筑的地域性，营造出令人熟悉、亲切的氛围。许多人在世纪大厦中不由得联想起日本神社中的鸟居，从这种角度上讲，福斯特的世纪大厦可以被看作是运用现代的设计手段和技术对传统形式的成功再现和崭新诊释。 也是由诺曼·福斯特设计的苏格兰展览与会议中心 (图3)坐落于苏格兰格拉斯哥郊区的克莱德河畔，这里在中世纪曾是非常繁华的皇后港口，如今早已被废弃，略显萧条。福斯特根据功能要求，把建筑外形设计得像是由一组钢质船壳重叠而成。由于外墙采用了经过特殊处理的铝质材料，整个中心在阳光下熠熠生辉，光亮夺目，像是一艘即将下水远航的铁甲巨轮。面对建筑，人们仿佛重新看到皇后港口昔日的繁华与荣耀，也品味到了历史的沧桑与轮回。会议中心建成后深受当地居民的喜爱，成为区域人文环境中的积极因子，促进了地区文化的建设与发展。

（图1） （图2） （图3） 2 技术表现与生态观念的融合 我们生活的世界是一个庞大的生态系统，是在一定时间和空间内，生物与生物之间及其与生存环境之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的相对稳定的自然整体。建筑本身也是生态系统的组成部分，建筑存在的整个过程，可以视为是对自然环境的获得与给予的过程。任何建筑的建造、使用、拆毁都需要消耗大量的能量和生产资料，同时也会产生大量的废弃物。 生态问题是科技发展过程中的负面产物，在建筑上的解决途径往往依赖于新 的技术方案的提出，这些技术的应用在解决现有建筑中的生态问题的同时，还可作为造型元素，满足建筑的功能要求和装饰作用，使得作为表现手段的技术开始注重对生态观念的表达。 自现代主义建筑之后，技术元素的装饰作用一直是建筑技术表现的重点，而 这些技术元素的运用和组织，一直是以技术的合理性和逻辑性为依据的。而在当代生态建筑的设计中，技术的应用是以解决环境生态问题为目的的，这种新的“需求”也就创造了各种新奇的、不同于以往形态的技术元素。这些形态各异的技术元素依附于建筑上，在起到与众不同的装饰效果的同时体现的是生态技术功能化的要求。 典型的例子是尼古拉斯·格雷姆肖设计的塞维里亚世博会英国馆（图4）。塞维里亚是欧洲最热的城市，夏季最高温度常常高达45℃。人与自然的关系是塞维里亚世博会一个突出的主题，如何尽量少的利用能源来缓解恶劣的气候条件给人带来的不适，是参展建筑共同追求的目标。英国馆是一座充满现代气息的建筑，表面上覆盖着刚架，遮阳板和水幕等造型元素。格雷姆肖在设计过程中谨慎地选择出这些技术元素，并将它们有机地综合运用从而创造出一个舒适的室内环境。这座建筑本身是实现能源保护的一次有益的尝试，在塞维里亚博览会全部106座展览建筑中，它因能源消耗最低而受到嘉奖，也被认为是历届世博会英国馆的经典之作。 在这些技术因素中，最重要的是一面巨大的瀑布墙。水流从精确控制形状的喷嘴中喷出，沿抛光的钢板表面流到墙下的水池中。流水有物理上的和心理上的清凉作用，可以有效地阻止阳光对室内温度地影响，水的流动和蒸发所带走的热量也使得建筑周围的微气候变得凉爽了许多。同时，这些流水也是一个很好地装饰性主题元素。流水飞流而下，覆盖整个建筑，赋予了建筑一种更透明、更轻柔地“皮肤”（图5）。 除了瀑布墙，另一个重要的技术因素是风帆型遮阳幕。这些遮阳幕是表面上用PVC材料处理过的高分子织物，安装在弯曲成型的钢管上，它们分布在屋顶和立面上，可以遮挡阳光直射入建筑内部。遮阳幕的热量被上升的气流带走，可防止金属屋顶面板和墙面变得过热。同时，在造型上它们也是重要的元素。轻盈的形象给人以风帆的联想，并且，这些遮阳幕上安装有光电转换元件，在强烈的太阳光下产生的电能能够驱动瀑布墙的水泵循环用水，使得建筑的能耗进一步降低（图6）。

（图4） （图5） （图6） 3 技术表现与自然环境的协调 尽管受机械理性主义的影响，现代主义建筑将建筑与自然对立起来，然而一些建筑师，如赖特、阿尔瓦·阿尔托等在其作品中都阐述了建筑与地域的自然环境共生共存、休戚相关的密切联系。赖特的有机建筑论在相当程度上是基于一种对自然的阐释，他主张建筑应是一个自然的表演，一个与地点、环境以及居住者的生活融为一体的表演。阿尔瓦·阿尔托作为民族浪漫主义的代表，对建筑的地方性与人情化进行了不懈的探索，他在设计中会充分利用地方材料以表达对当地环境的尊重。 随着人们对建筑与自然环境关系的认识不断深化，许多热衷于技术表现的建筑师也开始将其目光转向技术表现与自然环境的结合。在技术表现中，建筑师所面临和要解决的崭新课题是如何运用现代高技术去实现建筑与自然的融合。在这个领域，欧美国家处于领先的位置，涌现出一批擅长运用结构技术的建筑师，他们针对所在地区的自然地理环境，创造出了丰富多彩的、根植于自然的、极具技术表现倾向的建筑。许多优秀的工程实例为我们展现了结构技术表现与自然环境相结合的方式与手段。这其中主要有两种方式:尊重自然和融于自然。

3.1 尊重自然 尊重自然是从形态的角度出发，在建筑的布局、空间组合以及外观形态上注意保护周围的自然环境——尤其是生态价值和景观价值较高的自然环境——使建筑以一种谦虚的态度面对大自然。技术的运用过程中要尽量减少在自然环境中留下人工痕迹，最大限度地维持自然环境的原始风貌。 诺曼·福斯特在设计巴塞罗那长途通讯塔（图7）时，采用了最新的结构技术和通讯设备，在满足使用功能的同时，把通讯塔的工程结构形象降到了最低。 连绵起伏的山脉是巴塞罗那独特的城市背景，市政府希望建在山顶的新塔不要破坏城市自然景观。因此，福斯特在设计中，使塔身核心体由三条呈120°角的钢索竖向牵拉，整体结构由安装在山体上的后张预应力缆索固定，悬挑的模数化楼板构件固定在主体结构上。最新结构技术的运用使所有构件都做到了最小尺寸，塔身整体外型轻盈通透、小巧玲珑，体量感大大削减。原先建在山体上分布凌乱的旧通讯设施被先进的集中式卫星通讯设施替代，实现了保护山体自然环境的初衷。 迈克尔·乔克尔斯设计的“森林房屋”展览馆（图8）位于靠近城市的一片森林中，这片森林是进行户外运动的极好场所。建筑的主要目的是加强内部展览和外部森林之间的联系，建筑的玻璃展览区是进行正式展示的场所。它看起来像是对环境的回应，方便观测周围的森林和它们在季节变化中所受的影响。玻璃展区采用多层复合木制成的张拉拱形结构，木材来自当地特产的乌尔姆松木，整个建筑结构的材料和形式的选择表达了建筑师对自然环境尊重的态度（图9）。

（图7） （图8） （图9） 3.2 融于自然 自然之美在于自然环境的原生性，即所谓天成的造化。建筑的美表现为人造之美，是人工的产物，有着自身的内涵和法则。自然与人工是矛盾的统一，而将建筑有机地与自然环境融成一体，在整体上达到美的升华，则是建筑艺术所追求的目的。建筑师通过运用新的科学技术，可以将建筑与所在地域的自然环境有机融合，使建筑师的艺术构想得以成为现实。 将特定自然环境的意义诉诸于建筑的形象，这种方法能够赋予建筑某种自然的属性，从而在视觉效果上与环境取得和谐一致。现代结构技术的发展与新型建材的应用使建筑师能够较好地解决建筑的几何性与自然地理形态非几何性之间