于丁
摘 要 以北京中海大廈項目為例,力圖探求玻璃盒子形式表象背后所隱藏的思維機制,挖掘設(shè)計概念、肌理表達、材料選擇、營建方式與“盒子”外在形象的邏輯關(guān)聯(lián),為當代玻璃盒子表皮設(shè)計提供依據(jù)參考。
關(guān)鍵詞 玻璃盒子 玻璃 表情 表皮
玻璃盒子建筑起源于現(xiàn)代主義之初,至今有百余年時間,現(xiàn)已成為現(xiàn)代化城市的標準語匯,除歷史印記外,也被賦予了現(xiàn)實色彩。玻璃盒子概念本身包含玻璃和盒子兩個層面:“玻璃”,即以玻璃作為建筑外圍護材料將建筑包裹其中,除具有透光、透視的獨特功能屬性外,也被視為當代生產(chǎn)技術(shù)、審美取向的代表;“盒子”,即體型相對規(guī)整的標準幾何形體,不僅代表功能實用性,也是城市開發(fā)者對經(jīng)濟效益和快速營造的客觀訴求。玻璃盒子以其獨特審美訴求和功能價值成為建筑形態(tài)劃分中的重要一支,而立面作為闡釋建筑時代信息的最直接媒介,其所表現(xiàn)出樣式、態(tài)度等表情信息直接作用于城市街區(qū)樣貌??梢姡瑢ΣAШ凶颖砬榈难芯坎粌H具有現(xiàn)實意義,亦可為玻璃盒子的表情營造提供參考。
1 存疑
隨著近年來全國各地玻璃盒子建筑興起,城市中玻璃盒子表情大多以形式單一的玻璃面板,或間雜裝飾線條的玻璃框架呈現(xiàn)(圖1,2)。這些形式雷同的玻璃盒子在塑造自身表情和滿足開發(fā)者權(quán)力趣味的同時,也折射出表情的匱乏與盲從,使玻璃盒子造憾的淪為一種形式符號。試問,這些玻璃盒子在瘋狂營造和刺激城市味蕾的同時,應(yīng)以何種樣貌出現(xiàn)?
2 解惑
在試圖解決問題之前,不如先簡單回顧以往玻璃盒子表情的轉(zhuǎn)變。倘若把玻璃盒子表情在一般意義上進行劃分:第一代-現(xiàn)代主義,伴隨著玻璃和鋼的新型建筑材料興起,以密斯為代表,追求極致、簡潔、透明,客觀反映結(jié)構(gòu)骨架的玻璃盒子出現(xiàn)(圖3);第二代-后現(xiàn)代主義,出于對現(xiàn)代主義單調(diào)、刻板國際式表情的批判,將彩色、圖案、文字等元素注入玻璃表情之中,以反諷、花俏的姿態(tài)呈現(xiàn)(圖4);第三代在20世紀下半葉,伴隨著表皮獨立,材料、技術(shù)新變革,一種以宣揚工業(yè)、生態(tài)美學,將高技術(shù)融入表皮內(nèi)的“技術(shù)型”玻璃盒子出現(xiàn)(圖5)。
縱觀玻璃盒子的發(fā)展演變,不僅反射出玻璃材料、幕墻生產(chǎn)技術(shù)的改變,同時也映射出時代的價值導向??梢?,如何契合時代背景,敏銳發(fā)掘社會問題,讓玻璃盒子的表情成為社會、經(jīng)濟、文化、技術(shù)因素的真實成像,將成為當下解決之道。
3 構(gòu)建
如何構(gòu)建富有時代特質(zhì)的玻璃盒子表情,下文以北京中海大廈為具體案例,剖析影響玻璃盒子表情的內(nèi)外因素。北京中海大廈受經(jīng)濟、規(guī)劃條件、空間實用性因素制約,建筑形體由兩棟造型規(guī)整的長方體組成(圖6)。作為典型玻璃盒子建筑,如何在建筑體型相對規(guī)整、平實的前提下,通過立面表皮創(chuàng)新性設(shè)計,煥發(fā)表情活力,在視覺體驗下留以深刻印記,是本項目表情構(gòu)建的重點。
3.1 內(nèi)在屬性
產(chǎn)品內(nèi)在屬性是表情營造的基礎(chǔ),中海大廈作為租賃型寫字樓項目,其內(nèi)在屬性在于提供租戶一個兼具工作舒適、視野通暢、經(jīng)濟適宜、空間使用率高的運營辦公場所,進而提高企業(yè)綜合運行效率。對此,我們試圖讓表皮界面平整,幕墻桿件簡潔、輕巧,進入室內(nèi)光線充足、均質(zhì),以實現(xiàn)內(nèi)在實用性要求。
3.2 外部導向
玻璃盒子的表情除受產(chǎn)品內(nèi)在屬性制約外,亦受時下文化、經(jīng)濟、技術(shù)等外部環(huán)境的影響。
(1)審美導向。伴隨著社會信息過剩,大眾審美意識覺醒,為擺脫以往玻璃盒子立面自上而下、一成不變的木訥表情,讓大眾捕捉眼前轉(zhuǎn)瞬即逝的表皮信息。本項目試圖在平整立面中注入視覺圖像,讓表皮肌理成為“讀圖時代”的印記。
(2)經(jīng)濟導向。近年來市場土地價格、物料、人力成本的持續(xù)增長,城市建筑開發(fā)利潤呈下降趨勢。在社會資源有限的前提下,如何以相對節(jié)約的方式營造玻璃盒子表情,不僅是城市開發(fā)者自身的利益訴求,也是時代發(fā)展的趨勢導向。中海大廈在滿足立面設(shè)計審美意圖的同時,盡可能采用相對簡單、節(jié)約的營建方式,以有效降低項目開發(fā)的經(jīng)濟負擔。
(3)技術(shù)導向。時至今日,國內(nèi)不乏脫離實際需求而片面追求“高技”表皮的建筑,不僅導致了社會資源的浪費,甚至會影響后期的運營品質(zhì)。為滿足項目開發(fā)周期、建造成本和后期運營的穩(wěn)定性要求,中海大廈直面國內(nèi)的現(xiàn)實建造環(huán)境,在保證美學價值的前提下,采用與項目自身定位、地域經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)能力相適宜的生產(chǎn)加工手段,選擇市場成熟度、工業(yè)化程度高的產(chǎn)品,在技術(shù)水準、藝術(shù)價值的博弈中尋求平衡點。
4 踐行
基于對當代玻璃盒子立面表情的理解與設(shè)想,中海大廈以如下四種具體實踐方式,踐行表情構(gòu)建策略。
4.1肌理表達圖像化
中海大廈根據(jù)產(chǎn)品特性明確肌理設(shè)計概念,結(jié)合美學設(shè)計法則優(yōu)化圖案形態(tài),同時在肌理表情中賦予可變屬性,形成因觀察環(huán)境不同而產(chǎn)生差異化表情模式的全新視覺體驗。
(1)肌理概念遵從產(chǎn)品特征。本項目定位于區(qū)域性高端寫字樓,選擇以“鉆石”作為圖像化肌理基本構(gòu)圖元素,寓意勇敢、尊貴與永恒,契合金融類產(chǎn)品屬性定位,滿足大眾審美消費需求,同時借助鉆石和玻璃有著相似的物理屬性,為玻璃肌理表達提供了可能。
(2)肌理形式遵循美學原則。首先,形式簡化:立面肌理并非對鉆石紋理形態(tài)的簡單復制、套用,在考慮幕墻單元板塊實際尺寸和室內(nèi)外視線通達性的基礎(chǔ)上,將鉆石斜向桿件布置在建筑層間位置,并對鉆石紋理進行幾何形式的簡化,形成八邊形和六邊形兩種鉆石圖案(圖7);其次,比例與尺度:為塑造相對和諧的比例關(guān)系,實現(xiàn)鉆石圖案視覺美感,將八邊形和六邊形鉆石長高比分別選取3:1和2:1,并根據(jù)建筑自身體量和建筑與南側(cè)主街道尺寸間距,尊重車行、人行視覺感知范圍,將肌理高度確定為兩層層高(圖8);再次,重復與變化:八邊形和六邊形兩種鉆石肌理以重復陣列的方式,相互堆疊有序排列,以滿足人們對規(guī)律性的自然渴望,營造重復、連續(xù)的韻律之美,并通過立面中小尺度六邊形跳躍鉆石適度打破表情中的寧靜,達到趣味與秩序的和諧共融(圖9)。
(3)肌理圖案賦予可變屬性。相比于肌理表情的單一幕墻立面而言,本項目通過將肌理圖案切割細分,并在圖案肌理內(nèi)有序排布不同物理參數(shù)的玻璃產(chǎn)品(圖10,表1),形成因觀察視線的角度、時間、空間位置改變而產(chǎn)生特定肌理,不僅賦予玻璃盒子表情以生命周期,同時也給城市創(chuàng)造內(nèi)在活力。首先,當觀察者從不同角度觀察玻璃肌理時,由于反射環(huán)境的光照度和室外光線反射量,玻璃的相對厚度隨之發(fā)生改變,進而產(chǎn)生相應(yīng)的肌理表情模式(圖11);其次,在不同時間、區(qū)間,由于反射背景環(huán)境和室內(nèi)光照強度的改變,導致在白天時,鉆石肌理以青藍色、茶色等效果呈現(xiàn)(圖12),在夜晚時,伴隨著室內(nèi)的內(nèi)透光,整個立面幕墻褪去“鉆石”外衣,以通透、平靜存在;最后,在背光面,由于玻璃入射光線強度較低,透過玻璃進入室內(nèi)的光線相對較少,玻璃以反射室外光線為主,進而導致背光面鉆石肌理偏鏡面化,區(qū)別于南立面的鉆石效果(圖13)。
4.2平面模擬立體
中海大廈在立面肌理表達中采用平面模擬立體設(shè)計策略,即在建筑表皮平整的前提下,通過外表皮材料的明暗變化,以平面化的形式模擬表達立體陰影關(guān)系,實現(xiàn)圖像肌理視覺的立體化效果。
中海大廈作為被玻璃完全包裹的建筑,若想實現(xiàn)此種立面效果,便需對玻璃材質(zhì)的內(nèi)在屬性進行深入挖掘。玻璃反射性可將建筑周邊環(huán)境映射到玻璃表皮之上,將玻璃的表情從建筑本體中分離,與周邊的自然景觀、人造環(huán)境產(chǎn)生關(guān)聯(lián),實現(xiàn)玻璃被觀看、被體量化,而玻璃本身反射率的高低正是闡述這種關(guān)聯(lián)性強弱的關(guān)鍵。為對不同種類玻璃分布方式及反射率跌級進行有序劃分,本項目借助三維軟件搭建實體凹凸鉆石模型(圖14),并對不同明暗面進行灰度取值,設(shè)定最亮處編號A玻璃明度為100%,則B的明度為83%,C的明度為66%(圖15)。通過軟件模擬,明確不同種類玻璃切割形狀和空間位置,同時結(jié)合立體幾何形體明暗關(guān)系劃分原則,即幾何形體明暗交界位置亮度差值較大,暗部區(qū)域明度變化較小,明確編號A、B、C三種玻璃反射率的高低次序和跨度等級。
本項目通過以不同反射率玻璃的有序組合,模擬立體光影效果,重新定義玻璃表皮肌理立體化表達方式,同時與以表皮凹凸表達鉆石效果相比,平面化處理方式可有效提高建筑內(nèi)部空間使用效率,節(jié)約項目造價,減少施工周期。
4.3材質(zhì)契合觀感
作為以圖像化方式展現(xiàn)肌理效果的項目,中海大廈的界面材料所表現(xiàn)出的質(zhì)感、顏色等物理信息決定肌理圖案表達的成敗得失。本項目以外界面材料顯現(xiàn),背景材料消隱,作為幕墻材料設(shè)計策略。即通過對玻璃、層間鋁板、遮陽設(shè)備等表皮材料表現(xiàn)力的內(nèi)在挖掘,使其所表現(xiàn)出的物理屬性符合設(shè)計意圖,多種立面材料表達產(chǎn)生合力,實現(xiàn)表皮材料選型與肌理表達效果的統(tǒng)一。
立面玻璃作為典型外界面材料,其物理屬性直接作用于肌理圖像視覺效果。透射、反射、吸收是玻璃的固有屬性,在玻璃反射率、透過率、吸收率之和為100%定律前提下 ,如何平衡三者之間數(shù)值關(guān)系,在保證不同種類玻璃反射率差異化的同時,兼顧室內(nèi)向外界觀察視線均質(zhì)、流動,使玻璃兩側(cè)視覺效果根據(jù)體驗要求而發(fā)生改變,是本項目玻璃材料選型重點。解決此矛盾得益于玻璃鍍膜工藝的進步,本項目主要通過以下三種方式明確玻璃參數(shù):1)為有效降低玻璃幕墻對周邊環(huán)境造成的光污染、熱輻射,所有玻璃反射率不得超過30%;2)結(jié)合上文所述不同反射率玻璃跌級劃分原則,明確四種玻璃產(chǎn)品反射率由高至低分別是30%、28%、17%、12%(圖10,表1);3)為實現(xiàn)室外環(huán)境連續(xù)性觀感及充裕的光線,將直接面向室內(nèi)空間的三種玻璃透過率取值控制在39%~50%區(qū)間范圍內(nèi),降低不同種類玻璃明暗差異對使用者造成的不良視覺體驗,保證室內(nèi)優(yōu)質(zhì)的辦公環(huán)境(圖16,表1)。
所謂背景材料即其所呈現(xiàn)的質(zhì)感、紋理、顏色并非是立面圖案效果直接構(gòu)成因素,而是為了某種具體的使用功能和實際需求而采用的功能性材料。對于大多玻璃盒子建筑而言,層間鋁板和遮陽設(shè)備分別作為擋建筑結(jié)構(gòu)梁體、層間保溫、防火巖棉和室外光線的材料,是每個玻璃盒子建筑不可或缺的部分。本項目結(jié)合肌理形式及玻璃反射屬性,使這些背景材料所展現(xiàn)的灰度、色澤與室內(nèi)空間灰度、質(zhì)感相統(tǒng)一,盡可能使其消隱在玻璃表皮之后,具體措施包括采用深灰和中灰色兩種不同顏色層間鋁板,以及選擇透光性強的灰色遮陽簾,進而實現(xiàn)圖像化肌理視覺效果的完整性(圖10,圖17)。
4.4平實營建體系
項目在兼顧施工周期、經(jīng)濟造價、視覺體驗、節(jié)能環(huán)保、功能實用前提下,通過采用適宜幕墻技術(shù)和相對成熟、簡易的幕墻產(chǎn)品,營建玻璃盒子的表情。
(1)幕墻體系采用單元式幕墻。中海大廈采用單元式幕墻的具體原因之一在于工廠化生產(chǎn)加工方式,單元式幕墻作為工廠化設(shè)計與建造的產(chǎn)品,標準的設(shè)計模數(shù)和便捷施工安裝工藝可保證項目快速建造周期和相對節(jié)約的經(jīng)濟成本;其二則是成熟的工藝技術(shù),單元式幕墻通過預(yù)埋件和轉(zhuǎn)接件共同作用(圖18),可對單元式板塊方位進行精確定位,保證立面肌理平整度,同時單元式幕墻具有良好的防水性能,有效保證后期運營中系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)幕墻主材——玻璃選型為8+12+6中空雙銀Low-E鍍膜玻璃。玻璃是中海大廈幕墻體系中,表面積最大、對玻璃盒子表情影響最為直接的幕墻材料,中空玻璃室外面由市場普遍采用的6mm單片玻璃增至8mm,可有效保證玻璃表面的平整度,而產(chǎn)生的經(jīng)濟增量相對于整個幕墻系統(tǒng)而言甚微。另外,雙銀Low-E鍍膜玻璃具備相對經(jīng)濟的價格、穩(wěn)定的鍍膜工藝和高效的節(jié)能屬性,在滿足國家節(jié)能標準、節(jié)約幕墻造價的同時,亦可保證幕墻玻璃體系穩(wěn)定性。
5 結(jié)語
玻璃盒子立面表情是基于特定時代環(huán)境背景下的產(chǎn)物,脫離現(xiàn)實環(huán)境的肆意粗制濫造,終究要被時代所摒棄。通過對中海大廈立面表情創(chuàng)新性設(shè)計研究分析,從中得出影響玻璃盒子立面表情因素除了有產(chǎn)品內(nèi)在功能屬性定位,也有外在審美、經(jīng)濟、技術(shù)導向。而玻璃盒子最終所展現(xiàn)的形態(tài)面貌也恰似在綜合項目自身定位和社會時代背景基礎(chǔ)上,在經(jīng)濟效益和社會效益博弈之間,尋求項目開發(fā)的最佳平衡點。
伴隨著國內(nèi)新型城鎮(zhèn)化開發(fā)戰(zhàn)略,城市化水平將進一步提高,將有更多的玻璃盒子建筑崛起。優(yōu)質(zhì)的玻璃盒子表情設(shè)計,不僅是城市形象的直接代言,也能切實解決項目的經(jīng)濟性、實用性、標志性等現(xiàn)實問題,滿足城市發(fā)展、大眾文化的內(nèi)在需求。通過對中海大廈表情模式的研究,我們可以初步了解玻璃盒子表皮設(shè)計的新思維、新策略,從中汲取可資借鑒之處,為未來城市中玻璃盒子項目的表情營造提供參考。