高层玻璃幕墙建筑的风格演变

摘 要：以高层玻璃幕墙建筑作为出发点,从其产生、发展和展望诸方面,对现代建筑中涉及此种形式的建筑物及其思想理论作以剖析,探寻玻璃幕墙技术与高层建筑发展之间的相互关系,为未来高层玻璃幕墙建筑的发展提供依据.

关 键 词：高层建筑；高层建筑；玻璃幕墙；技术；风格

中图分类号：TU-86

文献标识码：A

文章编号：1008-0422(2010)11-0076-05

回顾高层建筑的发展史,有一种革命性的建筑技术贯穿始终,“玻璃幕墙”――在建筑立面大范围地使用玻璃,不仅在开口部位,而且在窗间墙也使用玻璃取代外装修,整体形成大面积的幕墙.随着经济、社会、文化的发展,对高层玻璃幕墙建筑的褒贬不一,但却无法掩饰“玻璃幕墙”的巨大魅力,其中蕴含着建筑技术与艺术风格发展之间相辅相成的关系.

1高层玻璃幕墙建筑的源起

1851年约瑟夫帕克斯顿在英国世界博览会上设计的水晶宫是历史上第一个大型的玻璃幕墙建筑,开创了采用标准构件、钢铁和玻璃这两种新材料的设计和建造的先河.此后,随着20世纪初钢筋混凝土结构体系的成熟、框架理论的应用,传统建筑中墙体结构与建筑的支撑体系得以分离.简洁实用、直截了当和功能至上,成为先锋派设计师们的价值追求.大面积的连续横向开窗替代了旧式建筑厚重的外墙和各式窄窗,解放了建筑的立面,使室外景观以前所未有的视角引入室内空间,不再受制于传统立面设计的束缚.

高层玻璃幕墙建筑开始于1919年,密斯凡德罗(MiesvanderRohe)在他设计的弗雷德里希路办公大楼(TheFriedrichstrasseOfficeBuilding)(图1)提出了将窗墙合二而一,成为世界上第一个采用全部玻璃、钢结构设计的高层建筑方案,被密斯称之为“骨头与皮肤”的结构,也是目前全世界玻璃幕墙建筑结构的雏形.1921年,他进一步发展这种形式,建造了一个采用这两种建筑材料做成的高层玻璃摩天大楼模型,成为“玻璃摩天大楼”(TheGlassSKVscraper)(图2),整个建筑立面采用玻璃幕墙结构,完全通透,体现了整个建筑结构,这两个设计都具有简单到极点的形式特点,是密斯“少就是多”原则的最早集中体现.他认为玻璃幕墙起反射作用,没有阴影,可得出最简洁的造型；同时,映现出周围景色,可得到丰富多彩的艺术效果.密斯的方案,完全是从造型艺术角度提出的,但如用当时仅有的透明玻璃来做墙,其导热系数约为5千卡／小时平米℃.这样大型的全玻璃幕墙建筑,冬天取暖与夏天制冷是难以承受的负担,加上眩光使人眼花缭乱,在当时是不切实际的.

进入国际主义建筑时期,密斯对于“少就是多”和高度工业化语汇的立场到美国之后逐步明朗化,1958年,密斯与菲利普约翰逊(PhiliipJohnson)合作完成38层玻璃幕墙的西格拉姆大厦(SeagramBuilding)(图3)实现了密斯本人在20世纪20年代初的摩天楼构想.建筑外形极为简单,为直上直下的正六面体.按照密斯一贯主张,采用20世纪50年代新材料染色隔热玻璃作幕墙,夏季可以避免阳光的曝晒,节约制冷费,还可避免眩光.整个建筑的细部处理都经过慎重推敲,简洁细致,突出材质和工艺的审美品质.西格拉姆大厦虽还没达到密斯设想的高反射全玻璃幕墙的境地,但它新颖的造型与较为适用的功能,讲求技术精美的风格和“少就是多”的主张以及对玻璃的使用,大大地丰富了建筑艺术,使西格拉姆大厦成了高层玻璃幕墙建筑的纪念碑.

而实际上,1952年建成的由SOM设计事务所(Skidimore,Owings＆Merrill)设计的21层纽约利华公司大厦(LeverHouse)(图4)是世界上第一座高层玻璃幕墙建筑,它比密斯的“西格拉姆大厦”早6年完成.大厦采用全部玻璃幕墙结构,建筑所有功能部分都包裹在简单的玻璃外壳之内,可说是吸收了密斯思想和设计原则的、早于密斯同类建筑在纽约的第一个国际主义风格高层建筑.

此后,直到后现代主义运动兴起,高层玻璃幕墙建筑基本保持着密斯玻璃盒子的国际主义风格,比如,1952年由美国建筑师华莱士哈里逊(WallaceHaffison)主持设计的纽约联合国大厦(TheUnitedNations)(图5),大厦2700个窗口采用玻璃幕墙结构,采用铝合金框构成,形成一个巨大的玻璃盒子形式；1971年建成的,由贝聿铭建筑师事务所设计的6.层超高层波士顿汉考克大厦(JohnHancockTower)(图6),是一幢完全体现了密斯的设想的,简洁、纯净得一无所有的浅蓝色镜面玻璃幕墙摩天大楼.

2高层玻璃幕墙建筑的发展

国际主义建筑运动在20世纪50年始在美国形成体系,到1960年达到,并影响世界各国.20世纪70年代以后,“国际主义”风格因为种种原因逐渐开始衰退,从而造成了包括后现代主义、新现代主义、解构主义、高技派等一系列设计运动的产生.高层玻璃幕墙建筑风格也由此开始转变,形成多元化发展的态势.

2.1后现代主义

菲利普约翰逊在20世纪70年代脱颖而出,认识到国际主义的局限,探索发展的可能性,成为后现代主义建筑的最重要大师.完成于1976年的约150m高的36层潘索尔大厦(PennzoilPlace)(图7)极具戏剧化的雕塑剪影效果,是约翰逊从密斯国际主义风格向后现代主义转变的里程碑.双塔外墙由古铜色镜面玻璃和氧化铝窗框构成的玻璃幕墙,其美学形象跳出了简单的方盒子概念,两幢古铜色镜面玻璃高塔,相互照映出各自的轮廓.两座梯形平面高塔间存在明显的张力,其斜面和尖角,加上地面和顶部三角形的玻璃顶,从不同角度望去,在城市风景中呈现出多变的视觉效果.

约翰逊极富想象力地实践玻璃幕墙建筑,1984年在平板玻璃公司总部(PPGCorporateHeadquarters)(图8)中,他大胆地尝试赋予现代的玻璃建筑以后现代式的古典外形,采用导热系数远低于一般玻璃,甚至几乎可以和石材的保温性能相媲美的高反射率玻璃.整组建筑都带有长而尖的顶,231个尖顶令人想起伦敦的英国议会大厦.立面上那些由方形和三角形凹凸形成的起伏的竖直线条在反射玻璃的反映强化下使整装建筑显得更加挺拔壮观.

KPF建筑事务所(KohnPedersenFoxAssociates)20世纪十年代的作品具有古典主义因素,对称的、中心式布局、古典的装饰和三段式的立面频颇登场.设计于1981年的芝加哥沃克道333号大楼(333WackerDrive)(图9)在具象表达与抽象表达之间形成对话,弧形的立面由于顶部切削出的线形体块更具有动感,建筑的底部以石材的沉重体量植根于大地,与上部玻璃体量的轻盈形成对照.这座建筑通过它具有雕塑感的、水平划分的玻璃体与周围厚重的石头建筑形成的对照加入到它的环境中.

2.2新现代主义

虽然不少设计家在20世纪70年代认为现代主义已经穷途末路了,但仍然有一些坚持现代主义的传统,按照现代主义基本语汇进行设计,根据新的需要给现代主义加人新的简单形式的象征意义的建筑师,其中包括西萨佩里、贝聿铭等.他们的设计都体现了继续采用现代主义的简单、明确、功能主义的方式,同时进行各种不同的个人诠释,这样,形成了现代主义建筑基础上的个人性变化,这种探索的方向被称为“新现代主义”.由于玻璃幕墙、结构等技术的发展,也使建筑师们的设计有更大的发展空间,更多地表现出个性特征.

西萨佩里(CesarPelli)开始是沿国际主义风格发展,而其转折点是1971年设计的太平洋设计中心(PadficDesignCenter)(图10),分三期发展的幕墙分别为绿、蓝、红色不透明彩色镜面玻璃,反射丰富而强烈.庞大的体积,简单的几何形式,全部采用单向彩色玻璃组成,体现了他在现代主义、国际主义风格的基础上的发展,利用色彩、夸张的几何体积打破国际主义风格过干讲究传统比例造成的刻板、单调面貌.

香港中国银行大厦(图11),贝聿铭建筑师事务所设计,楼高315m,大厦三层楼高的石质墩座上是玻璃幕墙楼层,结构采用4角12层高的巨形钢柱支撑,室内无一根柱子.外型像竹子的“节节高升”,象征着力量、生机、茁壮和锐意进取的精神：基座的麻石外墙代表长城,代表中国.

法国新现代主义代表多米尼克佩劳(DominiquePeffauIt)1988-1996年设计的巴黎法国国家图书馆大楼建筑群(FrenchNationalLibrary)(图12)被密特朗称为法兰西最高的建筑艺术珍品.图书馆的上半部分为四本形状如同打开的书似的四座玻璃大厦,下半部分埋在地下.建筑设计采用先进的科学技术,实现内外和谐.所有的墙壁或是铝合金或是玻璃,玻璃及金属材料给人以强烈现代意识,为了保护图书,避免阳光辐射,玻璃墙内又加了一层活动木板墙.当阳光照射时,大厦就变成了本木色,背阳光时则亮丽透明.

2.3解构主义

随着结构、材料等科学技术的进一步发展,解构主义建筑业逐步脱离了早期工业建筑材料阶段,走向费用高昂、形式更加古怪、支离破碎的阶段,应用立体模型及动画协助设计师构想非常复杂的空间,以独特的建筑面貌引起世界设计界的广泛关注.

荷兰大都会建筑事务所fOMA)设计的中国电视台新台址,CCTV主楼是由两个立体的Z字搭建而成的立体门型建筑(图13),建筑结构的支撑系统表达了CCTV主楼大面积玻璃幕墙的凹凸韵律,菱形的窗洞形成了立面的分格,表现了高层玻璃幕墙建筑形式上的突破.

蓝天组(CoopHimmelb(1)au)规划设计德国慕尼黑宝马世界(BMWWelt)(图14),大胆创新的结构形式、技术与建筑形态良好结合,追求空间的活力和动态,钢与玻璃的建构,轻盈的屋顶如云般漂浮在双锥体上,成为城市中充满引力的形象.不仅在建筑形态上,同时在生态技术上也同样体现着未来派的风格：屋顶上太阳能板收集到的太阳能被用于冬季供暖和夏季降温,通过内置温控系统的幕墙调节室内温度：围护建筑的所有玻璃幕墙热传导幕数都很低,达到了令人舒适的表面温度,向阳面有外置的金属遮阳板,避免夏季阳光直射：主要通过巨大的玻璃幕墙直接通风,当外界条件适合时,面积巨大的墙面可以打开,使得内外部空间在气候上成为一个整体.

2.4高技派

高技派在建筑形式上突出当代技术的特色,突显科学技术的象征性内容,以夸张的形式来达到突出高科技是社会发展动力的目的.以最大限度实现技术的灵活化,以适应社会发展的需求；尽力采用生态的技术,以降低建筑对大自然的干扰度,用技术还人们一个诗意的生活环境；科学地利用先进的高新技术,让技术技巧地运作,满足人们自我欣赏的普遍心理.

理查德罗杰斯(RichardRogers)的伦敦劳埃德注册公司(LIoyd'sRegister)(图15)精细的玻璃全景电梯,明亮颜色的钢架,采用高度透明的建筑形式将阳光引入拥挤的基地.通过大面积地运用透明材质,将虚幻的美推向极致.几乎全部采用玻璃作为建筑的表皮,使建筑看上去像是一个晶莹剔透的水晶体.建筑的形象日光照射角度发生改变,建筑在人眼中的最终形象,是由建筑轮廓和光线的相互作用生成的.

诺曼福斯特(NormanFoster)设计的伦敦市政厅(图16)外观犹如一个斜置的卯形,主体结构为钢网架,外覆玻璃,既轻盈又通体透明.高达50m的斜卵奇特的外观是经过精确计算获得的最佳节能效果,向南倾斜可以借上层的出挑来遮挡烈日的曝晒,以保持室内的清凉.建筑形式象征着谦虚低调,建筑的饰面设计时为了能够使太阳光在建筑上投下适宜的阴影图案,深思熟虑的建筑覆层使得建筑可以控制对阳光的吸收提供一个亲切的工作环境.

3高层玻璃幕墙建筑的展望

3.1生态化

目前,我们已经意识到大多数地处亚热带地区和暖温带地区的中国城市,漫长炎热的夏季中,灼热阳光照射的无情,大面积的玻璃幕墙隐藏着光污染和高耗能.未来社会是一个以信息技术为主导、生态技术为前瞻的技术时代,在它的广阔视域中,建筑师更要关注的是“人―技术―自然”三者之间的和谐关系,追求技术与自然依存共生.未来高层玻璃幕墙建筑,技术在运作过程中体现出来的是“尊重自然,爱护自然”的精神,倡导以生态美学的思想来看待建筑和技术,技术在为人们提供舒适体验的同时,也要尊重自然,爱护自然,而不是凌驾于大自然利益之上.建筑技术不再是阻隔人与自然交流的屏障,而是促进人们热爱自然和亲近自然的桥梁.

3.2地域化

高层玻璃幕墙建筑要与地域环境和谐共生,不是靠封闭和拒绝来实现本土文化,不是简单的复活,而是批判的继承与创新：不是对地域传统文化在现今简单的延续和重复,而是要通过它把握传统文化的脉络,以批判的态度吸收与创造：也不是对外域文化的消极抵触和无理排斥,而是实现地域与外域的综合创新.未来高层玻璃幕墙建筑的发展中,既要融贯多元文化,反映时代精神,又要保护和继承独特的地区传统,确立自身的文化根源.在全球的发展进程中,寻求高层玻璃幕墙建筑区别于传统高层建筑的新地域观,使其与新的地域环境得到和谐共生.

3.3数字化

工业革命让居住和工作分离,数字革命又让它们整合,居住和工作同时进行,也可以相互切换.同时,数字化通过远程工作,与世界上不同时区的人合作,不再受时间和地域的限制.计算机设计技术的发展,更赋予了建筑师处理复杂的形态和设计计算的能力,使之能够创造出新的形式、采用新的结构和技术.数字时代的高层玻璃幕墙建筑可能具有很大的不确定性.它包括模数的不确定、表皮的不确定、边界的不确定等等充满变数的条件.数字时代将一切变为多种选择的可能,不仅仅再像机器时代那样对极致的追求,严丝台缝的节点,一丝不苟的细部等.数字时代更灵活有弹性,形式语言的处理上有多种方法,曲线、错位、透明等等.所有的自由造型都是通过计算机计算加工,需要严密的逻辑和理性的推算.玻璃幕墙材料则更多选用层次丰富的不确定材料,通过其本身或与其他透明及不透明的材料相互搭配,组合成或网或雾等各种状态,达到半掩半映的效果.

3.4高技与低技化

建筑,在很大程度上依赖科学技术的发展,随着科学技术的发展,我们越来越依赖科学进步的时候,我们也必须认识到科学技术滥用会给人类带来威胁并最终影响人类生存.玻璃幕墙是高技术高层建筑的最外在表现.新型材料、新型技术、新型工艺都在玻璃幕墙上做足文章,它代表着新口味,新作风.玻璃幕墙通过节点来建构,节点使高科技的理念渗透到每一个局部、每一个细节,最终全盘呈现.而所谓低科技并非其中的技术含量低,而是表达一种对技术的理智审慎态度,以及对情感的留恋.高技建筑对技术的表现是夸张的,而低技建筑则显得更有节制,通过简单的材料,却很精巧繁复的结构、通风和防水等节点构成,成就适宜建筑.表现技术和压抑技术,并不是技术崇拜和技术盲从,无论高技还是低技建筑都有广阔的前景.

3.5透明与超透明

玻璃幕墙自发明以来的特征之一就是表现“透明性”,针对“透明性”,柯林罗(ColinRowe)和罗伯特斯拉茨基(RobertSlulzI(y)于发表的《透明性》将建筑和艺术所涉及的透明问题分为“物理层面”和“现象层面”.当进入网络时代之后,透明与不透明的二元论被打破,一种新的“超透明”视角产生,超透明是物理透明和现象透明的综合体验,二者呈相互渗透的关系.

电脑普及、网络技术蓬勃,人们许多活动已冲破时区时差和地理位置的限制,发出和接受信息变化瞬息可达.在时间和空间感受上呈现的透明,这种透明不是相邻或相近两物彼此不遮挡,可以让目力所及的观者同时看到,而是在过去认为目力不可及体力不可达的空间范围,缩短这种距离.超透明将容纳非传统材料,透明的感觉也将随着体验的方式而变化.透明与不透明之间界线模糊,相互转化.利用玻璃的材料特性,通过对光的折射、透射,达到若隐若现的效果,玻璃不仅是材料,而成为空间转化的媒介.建筑师挖掘网络世界里的透明感觉的艺术表现手段,并反映至作品中.

4结语

从高层玻璃幕墙建筑的风格演变过程,我们发现建筑艺术风格与技术的发展是同步的,“技术是人类文明的一部分,反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚.”随着社会科学技术高度发展,技术已经不再仅仅是人们改造自然、创造美好生活的工具,而内化成一种设计的文化内涵与品格,体现了人们面向未来的文化理想与生活态度,是一种新的时代感鲜明的审美取向.今天,随着后工业化社会的深入发展,技术成就大幅度提高,技术成果日益丰富,技术产品日渐完美,强烈地作用于建筑师的建筑创作领域,建筑作品中更多的技术形象呈现由原生态技术向艺术技术趋近,由技术炫耀向技术理性趋近的态势.