日前,一场“建筑表皮精细化设计探讨与实践”的学术论坛在华东建筑设计研究总院举办。不久前,住建部与上海市人民政府签订“共建超大城市精细化建设和治理中国典范”合作框架协议,城市的精细化建设,必然是从设计、施工、材料选择中得到保证,通过各环节的质量把控得以最终实现。建筑表皮是城市精细化建设的主要组成部分,是外在城市风貌的表现,赋予整个建筑以美感、气质和个性。随着建筑行业的发展,建筑表皮设计也向着精细化、绿色节能、数字化等方面发展,展现建筑气质、文化内涵、人文历史,彰显独有的城市特质。
为此,这场建筑设计师与建筑幕墙专家的对话,揭示了建筑表皮与城市风貌的关系。
全国工程勘察设计大师、华东建筑设计研究总院总建筑师郭建祥——
一直以来,建筑表皮始终关注建筑美学、数字化设计技术、新产品、新材料、建造技术、智能机器人建造、防灾安全、节能环保、健康舒适等方面,是最新全方位的技术集成。没有好的表皮表现,整个建筑就无法做到百分百完美,这也要求我们建筑师对新型建筑材料构造以及如何把握设计在施工中的完成度做出努力。
郭建祥以中国五大门户机场之一的乌鲁木齐T4航站楼的表皮设计为例,详细讲解了大型交通枢纽建筑如何进行表皮精细化设计,从经济、绿色、可实施、体系、表达、细部等六个维度去指导幕墙的设计,定制了适合新疆地域的气候特征和文化背景的独一无二的精细化表皮设计。幕墙的表皮是设计,也是一种对建筑情感的表达,在设计时,会思考表达体系、表达形式和细部考量,同时需要考虑经济问题、绿色问题、可实施性。
建筑幕墙资深专家萧愉——
1983年,上海第一栋现代化高层建筑玻璃幕墙107米高的联谊大厦就是华东院建筑设计开启的上海幕墙起步创新之作。当前,建筑幕墙进入发展的拐点时期,要由粗放型到精细化,需要在安全、绿色、生态全覆盖之下,开拓“文化幕墙”。建筑幕墙设计要以科技、创新引导用好绿色材料,采用新型材料,改变传统的设计方法,改革落后的生产方式。
Gensler项目总监丘晟——
建筑师并不以做独特、自以为是的设计为目标,而是要考虑建筑和城市风貌的和谐统一。
丘晟通过对多个实际案例的分析,阐述Gensler对建筑外立面精细化设计的观点,从建筑设计的角度展现了建筑项目幕墙设计的复杂。建筑表皮精细化是功能和形式结合的产物,需要安全、节能以及内部空间舒适。安全性不仅仅是对建筑内部的使用者,也是对建筑周围环境的要求。对于高大建筑,要保证幕墙的安全、消防要求、风环境等。作为外立面,还要节能、满足绿色需求、减少光污染等。要做到内部空间舒适,除了控制环境温度,还要控制空气的质量以及室内外的光环境、热环境。建筑表皮是建筑给予社会的第一印象,需要满足本地社会的文化要求,需要对城市形象负责。希望能够在未来的项目上,运用科技的优势,把建筑表皮包括内部做得越来越精细。
天津北玻玻璃工业技术有限公司市场总监李春超——
北玻玻璃体现“平安”。“平”就是把玻璃做平,从而解决影像变形的问题;“安”是安全,制造近零自爆的钢化玻璃。北玻发明了纯平无斑钢化玻璃,为国家大剧院、苹果总部办公大楼及全球近100个苹果店供应玻璃,参与项目包括华为、OPPO、美国甲骨文、谷歌、耐克、勇士队办公楼,北京大兴机场、国家速滑馆、鸟巢、水立方、浦东美术馆等。未来将不断挑战自我,挑战超级玻璃、挑战零自爆、挑战不可能。
皓晶控股集团股份有限公司副总裁安吉申——
对于建筑师来说,希望建筑幕墙很薄好看还能防火。但是火灾是非常现实的问题,400多米的楼,从起火部位到楼顶,估计就十几分钟。市面上很多高强度的防火玻璃,包括强钢化、铯钾玻璃,有防火作用,但是没有改变玻璃本身的材料性质,都是靠调节表面受热冲击力来提高性能,遇上火灾,不是会软就是会爆。皓晶去年开始可以批量生产可钢化的硼硅玻璃。通过改变材料去优化玻璃性能,但是只占整个防火玻璃使用量的不到10%。
安吉申通过对大量案例的整合分析,详细地展示了复合型防火玻璃从材料到生产工艺的做法、防火玻璃在高层中的应用及建筑防火玻璃工程在现实中如何验收。
中建八局装饰工程有限公司技术总监徐欣——
通过对工程案例的分享,徐欣展示了激光三维扫描在工程当中的应用。通过激光进行三维扫描,建筑构件和表皮重建并拟合成模型,扫描结构和理论结构重叠,检查偏差程度。然后进行BIM参数化设计,生成幕墙构件位置的剖面图,扫描结构与理论结构误差分析,对模型进行深化处理、构件和表皮重建。提取相应的数据,从而在减少误差的情况下形成最后的构件。通过数字化技术,可以在施工中避免结构偏差,消除结构沉降及误差影响,达到高密度和全数字化,使被交底人更容易理解设计意图和施工重难点,从而顺利地完成高难度异形结构与建筑外表皮的建设。
深圳市晶泓科技有限公司总经理林谊——
2018年,林谊发明首块LED光电玻璃,使用多项突破性技术,让玻璃保持通透的同时还可以作为结构使用,让采光与广告需求兼得,为设计师创造了更广阔的想象空间。光电玻璃屏以及由此延伸出来的贴膜屏,以玻璃的形态存在,有非常高的通透度,适应性极佳。作为最新一代媒体立面载体,以其超通透的显示效果,主要应用在玻璃幕墙上。通过高品质内容创作,可达到现实与模拟完全一致,赋予建筑强烈的科技感和美学价值。这样的玻璃幕墙视觉影响力非常强,会成为当地标志性的建筑。
晶泓科技自主研发的专利技术,很多参数比国外同行同类产品先进,而且成本低50%以上,目前在全世界有1000多个案例,很多都是标志性的项目。比如一些知名品牌的零售店,如耐克、奥迪、路虎、劳斯莱斯全球新店的开张,凡是使用到的透明屏,基本都会指定使用晶泓的产品。
嘉特纳幕墙(上海)有限公司技术总监沈隽——
“精细化表皮是内部空间的外部表达,也是建筑气质、文化内涵的重要载体。”在幕墙工程师看来,建筑表皮主要有三个特点:美观、技术可行性与舒适的室内环境。沈隽分享了上海富士康大厦外墙的建造中所遇到的挑战,包括建筑空间的大小、灰尘堆积、材料成本控制。实践中所遇到的挑战包括工地灯光、材料受力问题和多方沟通时出现的问题以及解决过程。通过对项目的反复推进和复盘,沈隽总结出,建筑表皮的精细化是一个不断优化的过程,由于建筑工程的特殊性,很难做到一锤定音,需要建筑设计师和幕墙工程师通力合作,在设计和施工过程中不断优化所发现的问题,才能最终呈现一个精致的作品。
嘉宾讨论环节——
在演讲环节之后进行了嘉宾讨论。上海市建工设计研究总院有限公司首席总建筑师易恒,徐欣、萧愉,上海建筑幕墙检测中心主任徐勤,上海市建筑学会建筑幕墙专业委员会秘书长张海等一起进行了讨论,一致认为:
建筑表皮精细化设计和建筑群体应该有相对较统一的城市设计、统一的原则去统一城市群体的风貌;国内的幕墙在管理方面,正在和国际慢慢接轨,通过标准化的建设,建立诚信体系,提高行业从业人员的专业水平;通过制定相关的标准,为建筑外表皮工程保驾护航;通过与现代化、数据化的技术相结合,对幕墙进行全生命周期之内的监测和管理,减少事故的发生。
专家认为,规范往往落后于生产,这是一个不变的问题。当建筑设计创新和现有的规范冲突时,建筑师应不断平衡整个生产过程,在美观、材料、造价与规范间做出取舍。规范和设计都是为人考虑的,所以它应该是一个统一的整体。
上海市建筑学会幕墙专业委员会顾问孙宝莲女士做了总结发言——
幕墙行业的设计者、管理层,应该拥有面向未来的思维方式,建筑工业化和智能建造协同发展,迈向数字化、智能化的新台阶,设计永远是龙头。智能建造在幕墙工程这个专项环节的应用势在必行,形成涵盖科技、设计、加工、安装以及运营的全产业链融为一体的智能建造体系。
早期建设的玻璃幕墙,已经进入更新和城市安全的关注点,在改造更新的过程当中,不止要回望以前的设计、材料和施工工艺,更要向前看。新技术将改变社会生活方式,终将指向幕墙的高质量和新水平。 (华建)