陶板與現(xiàn)代建筑

陶板與現(xiàn)代建筑

1現(xiàn)代建筑的陶板墻現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展與建筑材料的發(fā)展密切相關(guān)。建筑材料的多樣化為建筑創(chuàng)作提供了廣闊的空間和豐富的表現(xiàn)力。不同的建筑材料受其本身特征的影響,在建筑創(chuàng)作中所表現(xiàn)的建筑內(nèi)在性格與特點(diǎn)也會(huì)不同。目前,石材、玻璃、金屬板、陶板等被廣泛應(yīng)用于建筑外墻裝飾。其中,石材具有悠久的歷史,經(jīng)過(guò)開(kāi)采、切割、打磨,其天然的紋理和色彩給人以歷史感和穩(wěn)重感;玻璃幕墻的應(yīng)用于20世紀(jì)中期得到發(fā)展,玻璃通過(guò)鍍膜、印刷、熱彎等工藝,具有了更加豐富的色彩以及曲面造型,將現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)引入一個(gè)嶄新的時(shí)期;金屬幕墻結(jié)合金屬材料的特性,板材外觀上擁有更加多元的變化,可以形成豐富的曲面、異形面、雕刻面、線槽面等,給人現(xiàn)代與時(shí)尚的感覺(jué);陶板則是建筑學(xué)史上的一種新型材料,它的出現(xiàn)與發(fā)展是傳統(tǒng)材料與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,為建筑創(chuàng)作提供了新的設(shè)計(jì)語(yǔ)匯。陶板作為外墻裝飾材料,源于20世紀(jì)80年代德國(guó)建筑師對(duì)于陶瓦由屋面轉(zhuǎn)向立面的設(shè)計(jì)構(gòu)想,由此形成了干掛陶板幕墻工藝。1985年,德國(guó)慕尼黑建成了第一個(gè)陶板項(xiàng)目。對(duì)于陶板而言,真正走上建筑設(shè)計(jì)的主流舞臺(tái)始于1991年建設(shè)的波茨坦廣場(chǎng),以倫佐·皮阿諾為首的建筑師們通過(guò)一組風(fēng)格各異的建筑組群,完美展現(xiàn)了陶板的獨(dú)特魅力,從此陶板開(kāi)始受到各國(guó)建筑師的廣泛關(guān)注和青睞。陶板進(jìn)入中國(guó)大約在20世紀(jì)90年代的后期,隨著陶板生產(chǎn)工藝的不斷完善,其品種也越來(lái)越豐富,應(yīng)用的空間也越來(lái)越廣泛。北京飯店二期改擴(kuò)建工程,陶板幕墻面積68850m2,是目前國(guó)內(nèi)采用陶板面積最大的工程,在這個(gè)項(xiàng)目中有關(guān)外墻材料的選擇以及陶板的應(yīng)用實(shí)踐,對(duì)建筑師了解陶板、運(yùn)用陶板有著廣泛的借鑒意義。2基于“中國(guó)元素”的外墻裝飾材料與現(xiàn)代建筑技術(shù)的交融任何一個(gè)建筑創(chuàng)作都離不開(kāi)其所處的環(huán)境,這個(gè)環(huán)境包括城市環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、人文環(huán)境等,建筑師在進(jìn)行建筑創(chuàng)作的過(guò)程中,除了要研究建筑的功能、空間、形態(tài)等客觀因素,還要分析建筑歷史與文化背景,當(dāng)一個(gè)建筑不再僅僅停留于一種表觀的美麗,而是在向人們述說(shuō)一段文化、一段歷史時(shí),它更容易被人們所銘記。因此,對(duì)于建筑材料的選擇,需要一種由內(nèi)而外的表達(dá)。北京飯店二期項(xiàng)目位于王府井大街南口、老北京飯店的北側(cè)。從1917年由法國(guó)人設(shè)計(jì)的7層建筑(現(xiàn)今的B座)到1954年建成的具有濃郁民族特色的宴會(huì)廳部分(現(xiàn)今的C座),再到1974年建設(shè)的高度接近80m的主樓(現(xiàn)今的A座),伴隨著歷史的變遷,百年北京飯店承載了不同時(shí)代的歷史記憶,不論是早期的涂料、石材,還是上世紀(jì)七十年代的瓷磚和九十年代的玻璃幕墻,每個(gè)時(shí)期所使用的建筑材料都代表了那一時(shí)期建筑材料的發(fā)展水平。遵循著北京飯店的發(fā)展歷史,我們也感受到了現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展過(guò)程?！爸袊?guó)元素”是城市規(guī)劃對(duì)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)的要求,設(shè)計(jì)從平面組成到立面構(gòu)思始終圍繞這個(gè)主題進(jìn)行思考。建筑立面最終的創(chuàng)意取自具有中國(guó)傳統(tǒng)文化的竹簡(jiǎn),在造型上依據(jù)總體規(guī)劃的邏輯有節(jié)奏地展開(kāi),立面構(gòu)成通過(guò)豎向肋板、百葉、金屬構(gòu)件以及通透的玻璃窗相互結(jié)合,局部配以傳統(tǒng)的紋飾,演繹了中國(guó)文化的精髓,體現(xiàn)了新建筑的儒雅及紳士般的貴族氣質(zhì)。針對(duì)運(yùn)用什么樣的外墻裝飾材料來(lái)塑造這一建筑形象,設(shè)計(jì)師進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的比較。表面上看,石材、玻璃、金屬板似乎都有可能。但是,從項(xiàng)目獨(dú)特的歷史特征與發(fā)展背景出發(fā),重新認(rèn)識(shí)上述材料就會(huì)發(fā)現(xiàn),玻璃材質(zhì)亮麗,但少了些沉穩(wěn);金屬板材充滿技術(shù)感,但太過(guò)時(shí)尚;石材仿佛是最適合的材料,歷史悠久、穩(wěn)重端莊,但似乎缺少了一點(diǎn)現(xiàn)代的氣息。在建筑技術(shù)高速發(fā)展的今天,面對(duì)北京飯店二期這樣一個(gè)項(xiàng)目,建筑師想要尋找一種材料,它能將歷史與現(xiàn)代技術(shù)相互交融,能夠讓人們從中感受時(shí)代與技術(shù)的進(jìn)步。從這個(gè)角度分析,陶板獨(dú)特的人文藝術(shù)氣息、亮麗的色彩、淳樸的質(zhì)感,使其既融入了中國(guó)傳統(tǒng)文化,又具有現(xiàn)代時(shí)尚感,可以喚起人們的歷史情懷,更適合北京飯店二期所處的環(huán)境背景。當(dāng)然,對(duì)于任何一種外墻材料的選擇,都不能僅僅基于某一種因素,還需要從材料性能、環(huán)境適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)角度進(jìn)行綜合分析。建筑師在對(duì)石材與陶板進(jìn)行了大量的比選工作之后發(fā)現(xiàn)(陶板與石材性能比較見(jiàn)表1),陶板除了能夠很好地詮釋一種建筑文化之外,在建筑節(jié)能、隔聲降噪、耐腐自潔等方面也有著優(yōu)異的表現(xiàn);結(jié)合陶板色彩與質(zhì)感的特點(diǎn),利用其與金屬、玻璃等材質(zhì)間的良好兼容性,陶板可以提供更豐富的建筑細(xì)節(jié)與表現(xiàn)力。最終,陶板成為北京飯店二期的外墻裝飾材料。3最佳材料的確定—陶板規(guī)格的選擇及系統(tǒng)構(gòu)造早期陶板的規(guī)格尺寸較小,多在一些體量不是很大的中、小型建筑中應(yīng)用。北京飯店二期項(xiàng)目總建筑面積270000m2,包括商業(yè)、酒店和豪華公寓,其中商業(yè)和酒店建筑總長(zhǎng)度約為165m,豪華公寓建筑長(zhǎng)度約為80m,外墻裝飾面積接近70000m2。如果外墻裝飾材料的尺寸過(guò)小,會(huì)使建筑缺少體量感與穩(wěn)重感。因此,設(shè)計(jì)對(duì)陶板規(guī)格尺寸提出了較高的要求。結(jié)合陶板生產(chǎn)工藝,陶板產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)的規(guī)格尺寸比發(fā)展初期有了很大的提高,一些大型陶板廠家可以提供500mm的大板。資料顯示,目前最大的板面寬度可以達(dá)到800mm,長(zhǎng)度方向能夠達(dá)到1800mm,為陶板在大型項(xiàng)目上的應(yīng)用提供了更大的可能性。但是,受生產(chǎn)工藝限制,大型板在成品率上會(huì)遜于小型板,同時(shí),可選擇的生產(chǎn)廠家也較少,根據(jù)不同廠家的生產(chǎn)能力,大型板在平整度上也存在差異。因此,建筑師在板型選擇上需要綜合考慮上述因素,設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)板型的搭配進(jìn)行深入的研究。陶板作為工業(yè)化產(chǎn)品,雖然能夠提供多種板型及多種尺寸,但在進(jìn)行陶板的設(shè)計(jì)時(shí),需要注意陶板空心和單項(xiàng)擠壓這兩個(gè)成品特點(diǎn),特別是單向性,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮陶板的方向,不能像石材那樣任意切割和拼接。因此,對(duì)于采用陶板作為外墻裝飾材料的建筑,最好能在設(shè)計(jì)前期就對(duì)平、立、剖面進(jìn)行相應(yīng)的模數(shù)控制,施工圖階段再進(jìn)行詳細(xì)排板設(shè)計(jì)?？傊?合理的空間模數(shù)構(gòu)成可以有效減少板型的規(guī)格尺寸,縮短工期,降低投資。北京飯店二期項(xiàng)目是大型的城市綜合體,為滿足功能要求,建筑層高分為3.3、3.4、3.9、4.2、4.5、5.2、5.6m七種,建筑層高的復(fù)雜變化使建筑立面的排板設(shè)計(jì)變得十分復(fù)雜,建筑師通過(guò)調(diào)整窗口高度、欄桿高度、玻璃分格等多種手段,推導(dǎo)出商業(yè)和酒店部分陶板的基本模數(shù)為250,豪華公寓部分陶板的基本模數(shù)為230。綜合考慮建筑總體長(zhǎng)度以及立面構(gòu)成的需要,最終確定酒店和商業(yè)采用500mm寬、1000mm長(zhǎng)的大板,豪華公寓采用460mm寬、1200mm長(zhǎng)的大板。在細(xì)部構(gòu)造上,建筑師結(jié)合金屬構(gòu)件、陶棍等的應(yīng)用,有效消除了由于層高變化帶來(lái)的板型差異,使陶板幕墻的安裝更加便捷。目前,陶板幕墻通常采用開(kāi)放式的拼掛系統(tǒng),其具有通風(fēng)、隔熱等功能,既可以采用通槽鋁合金掛鉤直接固定在結(jié)構(gòu)墻面上,也可以固定在金屬支撐框架上。盡管陶板本身具有良好的防水性能,但是對(duì)于開(kāi)放式的安裝系統(tǒng)而言,設(shè)計(jì)師必須綜合考慮外墻材料及保溫材料的選擇,特別是外掛的保溫材料(如礦棉板、玻璃棉板等),妥善解決保溫材料的防水、吸濕問(wèn)題。北京飯店二期項(xiàng)目原外墻保溫構(gòu)造采用巖棉加防水透氣膜的方式,其中防水透氣膜在國(guó)外的開(kāi)放式幕墻體系中應(yīng)用較多,但是價(jià)格較高,在國(guó)家對(duì)于外墻保溫的防火要求提高之后,由于防水透氣膜的防火性能無(wú)法達(dá)到A級(jí),造成這種構(gòu)造無(wú)法應(yīng)用。為解決外墻保溫防水問(wèn)題,建筑師對(duì)建筑外墻材料進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,通過(guò)采用新型加氣混凝土砌塊作為外墻材料,解決了保溫材料在幕墻開(kāi)放式設(shè)計(jì)中存在的吸濕問(wèn)題,同時(shí)滿足了防火設(shè)計(jì)要求。因此,對(duì)于采用開(kāi)放式系統(tǒng)的陶板幕墻體系,建議保溫構(gòu)造采用防水保溫一體化材料,或者采用可以滿足節(jié)能要求的砌筑墻體。陶板作為工業(yè)化產(chǎn)品,可以保證材料的尺寸、色彩更加一致,配合目前的安裝體系,可以更好地體現(xiàn)現(xiàn)代建筑的精致之美。通常陶板產(chǎn)品有很多標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,例如平板、溝槽板、陶棍、陶板百葉、U型件等,通過(guò)不同板型及構(gòu)件的應(yīng)用,基本可以滿足幕墻收邊、收口以及特殊立面構(gòu)成的需要,使立面不論是在轉(zhuǎn)角還是在其他部位都能連貫、自然與美觀。尤其是專(zhuān)門(mén)燒制的藝術(shù)陶板和特殊構(gòu)件,極大豐富了建筑創(chuàng)作的空間。建筑師可以根據(jù)建筑需求進(jìn)行特殊構(gòu)件的設(shè)計(jì),然后由陶板廠家進(jìn)行加工,陶板的這種特性為建筑師的二次設(shè)計(jì)提供了更多的可能。但是,任何產(chǎn)品都會(huì)存在局限性,例如,陶板的U構(gòu)件受陶板擠壓工藝的限制,轉(zhuǎn)角部分均會(huì)有20mm的轉(zhuǎn)角半徑,無(wú)法形成尖挺的直角造型。北京飯店二期項(xiàng)目為達(dá)到“竹簡(jiǎn)”的設(shè)計(jì)效果,試圖通過(guò)200mm寬的豎向肋板來(lái)實(shí)現(xiàn)逐漸展開(kāi)的竹簡(jiǎn)造型,構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)希望肋板的端部是邊長(zhǎng)200mm的U型構(gòu)件,用于突出竹簡(jiǎn)正面的完整性。但是,U構(gòu)件20mm的轉(zhuǎn)角半徑無(wú)法展現(xiàn)竹簡(jiǎn)挺拔硬朗的風(fēng)格。為解決立面造型需要,設(shè)計(jì)結(jié)合陶板的材料特性,對(duì)豎向肋板的端部構(gòu)造進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)組合構(gòu)造的設(shè)計(jì)理念,利用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組合形成新的構(gòu)件,既解決了造型挺拔的需求,同時(shí)也保證了端部的完整性,具體做法是采用迎面豎向溝槽板+兩側(cè)平板的方式,利用溝槽隱縫形成挺拔的U型組合構(gòu)件。最終成品完美地展現(xiàn)了豎向肋板挺拔的設(shè)計(jì)效果,同時(shí)增加了設(shè)計(jì)的細(xì)部與表現(xiàn)力,實(shí)現(xiàn)了成品構(gòu)件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的建筑表現(xiàn)需求。從北京飯店二期陶板幕墻應(yīng)用實(shí)踐可以看出,對(duì)于工業(yè)化程度很高的產(chǎn)品,做好系統(tǒng)及板型設(shè)計(jì)至關(guān)重要,建筑師應(yīng)當(dāng)充分了解材料及系統(tǒng)的構(gòu)造特點(diǎn),只有這樣才能更好地應(yīng)用材料完成期望的建筑表達(dá)。4北京炭公與平板技術(shù)陶板作為一種新型的外墻裝飾材料而備受當(dāng)代建筑師的青睞,不僅因?yàn)樗奶烊徊馁|(zhì)以及它所傳達(dá)的傳統(tǒng)文化內(nèi)涵,同時(shí)還表現(xiàn)在其新穎的外觀設(shè)計(jì)上。一方面,陶板具有豐富的色彩,除本體色外,還可以通過(guò)釉面做涂裝色,整體色彩或質(zhì)樸醇厚,或輕快亮麗;另一方面,陶土是一種溫和的材料,很容易與玻璃、金屬和木材等進(jìn)行搭配使用,讓傳統(tǒng)中滲透著現(xiàn)代的氣息。北京飯店二期項(xiàng)目陶板顏色選用以自然色系為主的本體色,明度不高,適合體量較大的建筑,給人一種穩(wěn)重親切的感覺(jué),在立面整體構(gòu)圖上,采用陶管、溝槽板與平板進(jìn)行組合,形成虛、灰、實(shí)的空間變化,對(duì)于較大體量的建筑單體立面,這樣的處理措施可以打破大面積均一材料帶來(lái)的視覺(jué)疲勞;在細(xì)部處理上,建筑師利用平板與槽鋼的搭配突出立面的現(xiàn)代感與精致感,使建筑細(xì)部更加挺拔;對(duì)于陶管的利用則更加靈活,建筑師結(jié)合功能需求,將陶管用于外墻裝飾百葉、陽(yáng)臺(tái)欄桿、吊頂?shù)榷喾N部位,讓建筑造型更加豐富多彩。今天,北京飯店二期項(xiàng)目已經(jīng)成為陶板應(yīng)用的典范,對(duì)于建筑師而言,完成這一項(xiàng)目不僅僅是完成一件作品,同時(shí)還承擔(dān)著一種社會(huì)責(zé)任,陶板的應(yīng)用在更加尊重地域性和傳統(tǒng)文化的今天,真正喚起了人們的歷史情懷。是現(xiàn)代的,也是傳統(tǒng)的,這就是建筑師所講述的北京飯店的故事。5現(xiàn)狀和問(wèn)題的處理陶板從其產(chǎn)生到廣泛應(yīng)用,不過(guò)短短30年的時(shí)間,從早期全部依靠進(jìn)口到目前國(guó)內(nèi)廠家可以提供幾乎全部規(guī)格的產(chǎn)品,其發(fā)展態(tài)勢(shì)不可小覷。從最初