浅谈数字建构背景下建筑表皮的新发展
关键词：表皮,数字建构,参数化,非线性
建筑表皮在近二十年里，受到了建筑师们越来越多的关注。在当代，随着计算机技术在建筑设计领域的普及，以及新材料、新工艺、新技术的发展，建筑的表皮也逐渐呈现出了各种各样前所未有的新特征。这些特征虽然有其附表性的一面，但也的的确确有其实在性的一面。这种实在性涉及表皮的功能、表皮的空间、表皮的意义等多方面。此外，建筑学在当代被引入了更加广泛的理论和哲学范畴，表皮一词也由于其独有的复杂性和抽象性获得了新的建筑学内涵，特别是在数字建构这一大的背景下，表皮更是超越以往大范围地展现出了超越建筑学本身概念范畴的新的发展方向和特征。
1. 建筑表皮的演变
在当代，建筑表皮的概念已经不再单一或者清晰，它可能是指维护结构的表层，也可能是指维护结构本身。随着建筑技术的发展，建筑表皮开始了一段由“独立”到“自我发展”直至“自成一派”的发展历程。这是表皮由简单的建筑围护与承重功能向复杂的、多元的社会功能转变的过程，也是一段建构设计从清晰明了到混沌复杂的过程。
在表皮的演变中，最具革命性意义的事件是：建筑表皮与建筑结构的分离——这成为了建筑表皮能够被单独出来进行讨论与研究的前提。19世纪，随着工业革命的到来与新技术、新材料的发展，原来需要“循规蹈矩”、“瞻前顾后”的建筑表皮开始能够摆脱结构体的强制束缚。表皮不再扮演承重者和维护者的双层角色。在这样的时代背景下，一大批新颖、时髦的建筑开始出现，其中就有一大批耳熟能详的建筑，例如萨伏伊别墅、巴塞罗那馆。
此后，建筑表皮首先被赋予了美学或者视觉上的效果，成为了建筑艺术表演的“天然场所”。由于现代建筑对于建筑空间的强烈关注，建筑表皮一直处于一种“分离出来后却无人喂养”的尴尬境地，在很长一段时间内，建筑表皮的功能往往被认作是一种室内空间和室外空间的分隔。
20世纪中期以后，材料的结构性逐渐失去了原有的绝对支配的地位，建筑师的视野也逐渐从“如何建造”转变为“怎样建构”。弗兰姆普敦发展了当代建构理论，针对现代建筑中的空间绝对核心地位和后现代文化中的建筑“布景化”提出材料、结构与建造的重要性，讨论的重点不再是建筑的具体构造方式，而是希望从建构的概念入手建立本体论基础上的建筑评价体系。宾夕法尼亚大学教授戴维·莱瑟巴罗在《表皮建筑》一书中深刻地展示了表皮的历史厚度。从历史的角度对表皮进行时间维度上的讨论，不仅能够有力地回应当代建筑中典型的表皮现象，还能够回归建筑的本源，重新挖掘表皮的表面属性的内在潜力——感性上的而非单单是技术上的。20世纪末，从一些建筑师的实践当中，可以深刻感受到，建筑表皮不再被看作是室内空间和室外空间的分隔，而被视为一种室内和室外交流的媒介。
现在，人们对于舒适度的要求程度、对于生态环境的重视程度都越来越高，表皮所要承担的责任也越来越重。不仅仅是新材料、新技术、新空间等建筑现象出现在二维的建筑表层中，新的建筑理论和社会现象也被加入到了二维甚至是多维的建筑表层之中。通过精心设计的表皮所传达的信息可以直接或者间接地回应生态环境、反映社会现状、传递人们的情感。在此，建筑表皮的社会功能得以呈现。而数字建构背景下的更加“复杂庞大”的建筑表皮则为传递建筑学上乃至整个社会上更加“矛盾细腻”的“情感”提供了不可比拟的试验条件和模拟环境。
2. 数字建构技术的发展
数字建构(Digital Tectonic)的发展史在整个建筑的发展史中可以说是相当短暂的，用沧海一粟来形容也不为过。
(1)1963年，计算机绘图运用到了建筑设计中，形成了第一代CAD。计算机辅助设计(Computer Aided Design)的思想开始逐渐形成。
(2)1990年，伴随着数码影像技术的成熟和计算机模拟动画能力的发展，计算机媒体化设计开始形成。
(3)1993年，互联网整合全球的建筑业和建筑咨询，这给传统的建筑行业带来了深远影响。
(4)1995年，计算机技术能够模拟虚拟建筑和虚拟空间，使得原本难以想象和绘制的建筑和空间能够被表达出来。
(5)2000年以来，数字技术的发展开始与设计思维、设计过程紧密地关联起来，一大批新式的建筑被表现或是被建构出来，超越笛卡尔体系带来的不仅仅是视觉的冲击，还有对于传统建筑设计体系、建筑理论体系和评价体系的反思。
尽管数字建构技术的发展史很短，但是其独一无二的魅力已经渗透到了建筑设计的各个层面。如城市空间形态研究、建筑空间分析、居住区采光分析等等。在认知心理学方面，一种人机类交互性质的界面，使得建筑师在设计的过程中，就能先于建造前以第三方的视角研究和感知空间和形体对于使用者心理的影响，进而实现以人为本的设计创作之路。
3. 与数字建构技术相关的软件
针对建筑设计应用的3D软件而言，有以下几类：
(1)CAD类软件。CAD类软件全程是计算机辅助设计(Computer Aided Design)。在建筑设计中。此类软件主要承担制图、计算和建模工作，偏重于图纸绘制。目前应用较多的有AutoCAD、天正Tarch等。
(2)CG类软件。CG全称为Computer Graphics，多指和建筑表现以及动画相关的软件，偏重于模型制作和场景渲染。目前应用较多的有3DMAX、Sketchup、MAYA、Rhinoceros等。
(3)BIM建筑信息模型软件。建筑信息模型中集成了建筑设计中各个相关项目的信息，例如水电、暖通等。其模型可以直接生成各个种类的施工图纸，保证二维图纸和三维模型的同步和一致。目前应用较多的有ArchiCAD、Autodesk Revit Architecture两款软件。
(4)建筑参数化设计软件。在建模方式上，参数化建模可以实现通过局部变量的修改完成对设计意图的全局更改;在实际操作中，建筑模型的生成与改变往往需要借助计算机的编程语言来实现。目前应用较多的有基于Rhinoceros平台的Grasshopper、Digital Project等。
(5)建筑技术分析3D软件。针对建筑热环境、光环境、声环境等方面进行模拟分析的技术软件。目前应用较多的有Autodesk Ecotect、IES、Energy-10、Airpak、Fluent、Lumen micro2000等。
4. 数字建构背景下的建筑表皮
在数字建构这一大背景下，建筑表皮无疑散发出了新的魅力，用与时俱进来形容这一变化一点都不为过。需要强调的是，在当代，数字建构似乎与参数化有了不解之缘，本文提供的建筑表皮案例当中也有涉及到参数化建构的。但是，数字建构并不等同于参数化，毕竟两者在范围和概念上或多或少都存在着差异。
4.1 与数字建构相关的建筑表皮理论
4.1.1 透明性与形式分析
柯林·罗与罗伯特·斯拉茨基所著的《透明性》一书首先使用了“现象透明”这一空间术语。在论文中，他们着重强调了现象上的透明——把能够相互渗透而又不在视觉上破坏任何一方的“称作透明性”。这一“透明”指出了空间结构或是组织结构的关系属性，可以视为空间上的透明——人们可以同时同地感知不同方位和顺序上的空间。当把这样的空间透明合理地转化到建筑表皮当中时，表皮就可以拥有不逊于室内空间的“厚度感”。
艾森曼深受其导师柯林·罗的影响，在其著名的几个住宅案例中，无一不体现出了现象上透明和空间上透明的特征。借助当代法国语言学家乔姆斯基的生成转化句法理论和语言的深层-表层理论，艾森曼发展出了相类似的建筑深层结构和表层结构理论。在这一理论体系中，深层结构与表层结构的分离、互换、“侵蚀”、“模糊”变得更加系统和微妙。建筑的表皮也因此变得可以“游走穿梭”在建筑空间核心之中，作为句法中的“元”而存在。
4.1.2 其他理论——非线性科学
由于数字建构还处在初期阶段，相应的建筑理论还不够成熟和完善，所以很难用统一的标准来衡量这些传统建筑规则“以外”的建筑。但是对于当前建筑界的变革，可以用“非线性建筑”一词来概括。
非线性建筑在思想上受到德勒兹哲学思想的影响，特别是褶子、平滑、图解、生成这四个概念。90年代的先锋建筑师在引用这些概念进行建筑空间、形体设计的同时，也直接或间接地涉及到了建筑表皮的设计。例如，在褶子概念的影响下，表皮可以在具备结构和材料的双层特性的前提下，一跃成为建筑本身，进而成为空间和时间的主导体;在生成概念的影响下，表皮可以自下而上的生长，并能长期处于开放、可变的状态之中。
4.2 当代建筑表皮的新发展
在数字建构中，非线性建筑的设计很大一部分需要通过参数化软件进行精细控制。这样的设计流程，从模型的建构方式看基本可以分为两大类：一类是从建筑整体形式出发，由整体决定单元体。另一类是从建构的单元体出发，由单元体生成整体。尽管模型建构的方式不同，但是建构所针对的对象大多都是建筑的表皮。因此，这里的表皮将兼具线性与非线性、结构与材料、功能与文化的多重特性。
4.2.1表皮的非线性特性
1)表皮空间上的非线性透明
在《透明性》一书中，柯林·罗与罗伯特·斯拉茨基详细地分析了柯布西耶的斯坦因别墅，在书中，罗与斯拉茨基认为柯布西耶将别墅在空间上分成了五个层叠的面——相互渗透而不被破坏。但是这种渗透在感知方面还是停留在笛卡尔体系内，这样的渗透可以归结为线性渗透。
于此相对的非线性渗透在感知方面已经明显超越了传统三维空间体系的想象范畴。作为传达透明感或是渗透感的表皮，一种神奇的非线性渗透“体验”常常被视为第一存在而被感知。另外，这种“透明”和材料本身是否透明没有直接的关系，而是与表皮空间的表达息息相关。
由Rojkind Arquitectos和Esrawe Studio两家建筑事务所联手打造的Tori-Tori餐厅，弯曲蔓延的建筑表皮从外面看起来就如同从地面上冒出来一般。这样的表皮通过不规则网格的编织传达了一种视觉上的”透明”张力：首先，竖向、横向、斜向线条构成了略显“暧昧”的外在表皮空间;其次，微妙的错位关系营造了一种多维度的空间渗透感;最后，当阳光洒下时，弯曲的表皮更是变成了一层内在的滤网，在渗透了阳光的同时也巧妙地连接了室内外空间。
来自巴西的一群建筑师对于表皮的非线性透明的表达则更为直接。建筑为伦敦泰晤士河的移动博物馆竞赛而设计，其最大的特色在于立方体与椭圆形相互结合的表皮——该形式不仅让建筑内部有了最大的空间，而且能够根据室内活动的需要适时地改变表皮的透明度。在表皮的视觉处理方面，非均质的连续曲面能够很好地引导视线由表及里、由此及彼地移动。实际上，这种外在的钢琴般柔美的曲面空间也是妙趣横生的内部空间的反映。在此，表层和深层的互换在一层层平滑的曲面之中被建立地更为流畅与自然，非线性的透明也随之生动地流淌开来了。
2)表皮的参数化特性和非线性构成
针对泡状物、nurbs曲线等参数化单元体，一种非线性的构成成为了必然。帕特里克·舒马赫从正反两面对此进行了说明：需要考虑所有形式都可以被参数化，避免固定的几何形体和元素的简单重复，避免系统的简单并置和不相关的元素。在此，建筑的表皮先是被切割成有限的单元体或者说是被还原到最初的单元体，然后通过相应的软件(主要是脚本化的参数化系统)生成整体的概念模型，最后经过各种各样的细化才最终得到适合建造的形体。
在土耳其伊斯坦布尔中心区的规划方案中，表皮的参数化特征和非线性构成都得到了较好的体现。体形各异的建筑单体被视为最小的单元体，通过脚本化的语言生成的规划形态呈现了明显的渐变状和非线性构成特性。结构、日照、基地环境等一系列参数的设定，使得单元体的表皮的参数在影响自身形态生成的同时，也影响了整体规划形态的生成和周围的环境状况的模拟分析。表皮在这里不仅具有最小的单元体的参数化特性，还具有作为结果的整体规划层面的具有多种可能性的非线性构成特性。
凯迪科技园餐厅的设计运用了计算机脚本技术。景观、遮阳、采光、通风、结构等一系列参数经过计算、转换和转译，最终形成了建筑表皮上的开窗面积大小、遮阳出挑宽度等功能和视觉因素。流动的、渐变的建筑表皮不仅拥有美妙的立面肌理，还具备了结构、遮阳、室内功能布局与就餐的最佳视线等设计影响参数，在很大程度上地实现了非线性与线性、形式参数与功能参数的统一。
4.2.2表皮的材料特性
由于“非线性建筑”对于内外的界定较为模糊，所以表皮往往兼具材料与结构的双重特性。有时候表皮甚至就是整个建筑本身。与以往建筑表皮不同的是，“非线性建筑”的表皮的材料感的感知力比结构感的感知力更强，这也使得“非线性建筑”的表皮看起来更加有亲和力，并且更容易获得精神层面的感知。
1)轻盈感
“非线性建筑”表皮多变的复杂感所引起的的轻盈之感是以往任何建筑都无法比拟的。这种轻盈感的感知是多维度的，包括视觉上的、美学上的、空间上的、力学上的、材料上的还有情感上的。
这样的轻质感很容易让人联想到瓦格纳、柯布西耶的建筑理想：让建筑摆脱地心引力的束缚。白色的材质在区分底图关系的同时，也在告诉人们我的建筑是这样生长的，它是这样来表述自我的。更加抽象的表达，则在柯布西耶的绘画中：垂直与水平。也许，追求自由的表达本身就是建筑的本源之一。“非线性建筑”毫无疑问在自由度上更加接近乌托邦的高度。动态的、渐变的等等特性本身就是一种轻盈感和自由感的体现。
在与地心引力的对抗中，建筑师们学会了如何通过表皮更好地表达建筑的轻盈之感。妹岛和世+西泽立卫经常利用紧缩的建筑体量来缓解建筑对于城市的压力感，在瑞士联邦理工大学学习中心的设计中，他们利用一个类似于匍匐在大地上的外在表皮体量，得到了一种“生成”于大地又“脱胎”于大地的微妙的平衡——一种平衡之上的轻盈感。扎哈.哈迪德事务所为芝加哥规划100周年活动而设计的临时展亭则更加“狂妄不羁”。建筑的表皮即是建筑的整体，上面变化多样的曲线仿佛正在摆脱地心引力一般，清晰地呈现出竖向、横向、斜向的生长之势，两个不规则形状的承重柱则更像是取材于高迪的建筑构件，夹带着一种轻盈自由之感 “扑鼻而来”。或许这样的形似设计只是巧合罢了，但是这种不容忽视的轻盈之感总是很容易让人幻想到未来建筑的模样。
作为与地心引力对抗的“终极产物”——摩天大楼，其传统外观之下的轻盈感总是在“仰望星空”和“俯视大地”之间尴尬地徘徊。如何接近天空(How to close the sky)成为了一个乌托邦式的神话。尽管我们现在还无法生活在云端，但是我们有办法让地面的生活更加接近于理想。建筑表皮的参数化所带来的轻盈愉悦之感或许被认为是让生活更接近于理想的方式之一，摩天大楼的表皮也不例外。爱克瓦大厦(Aqua Tower，Aqua有“水”的意思)整体看起来就像一个巨型雕塑。最令人印象深刻的是伸出大厦的、渐变的室外平台。室外平台所构成的大厦表皮有着强烈的视觉流动感，伴随着建筑的竖向体量，一直延伸到屋顶。设计之前所限定的诸如视线、遮阳等准则，最终演变成了建筑外表整体的轻盈感。天津的中钢国际广场，集合了一座高358米的办公楼和一座高95米的酒店。其建筑外表皮由5种不同尺寸的六边形窗构成，整体肌理呈现拓扑形态，如同细胞的繁衍变化一般。根据日照指数、太阳高度角变化和风速风向特性等实际参数计算得到的表皮，伴随着轻盈的质感，透射出建筑旺盛的生命力。旧金山的IwamotoScott 建筑师事务所设计的艾德加街大厦，外表皮呈现“褶皱状”。从地表蔓延而上的建筑表皮在强有力地关联了曼哈顿较大的城市形态的同时，也回应了其毗邻的场地现状。与当地其他建筑不同的是，该大厦一反横平竖直的形体设计，采用了夸张的弯曲的建筑体量。被拉伸的非均质的外表皮，还有附着在两个体量中间的“平滑状”的异形采光中庭，似乎都是在刻意颠覆我们耳熟能详的建造传统。力学规律被遗忘的同时，轻盈、自由、活力之感注定能成为该大厦及其周边空间的主旋律。
2)厚度感
厚度感并不等同于厚重感或者是厚实的尺度感，较为贴切的回答应该是一种基于基地文脉和环境设计出来的可以被阅读和感知的真实的或者虚拟的空间感。在这种厚度感中，建筑的表皮往往反映了基地的特征或者整个地域的特征，脱离地面的轻盈感被生长于大地的粘合感所取代。另外，这些建筑的表皮所采用的材料往往也是不透明的。
从整体上看，存有厚度感的“非线性建筑”也保留了动态、渐变等视觉特征。塞西尔·巴尔蒙德在《深层结构》一文中用“包裹”一词来表述切割空间的方式，在这种方式之中隐匿着过程的“节奏”，对应着事物的“节拍”。这样的“节奏”和“节拍”，有时候需要专业知识才能够被解读。同样地，在建筑中，隐藏在厚度感之中的文脉、精神、场所等参数，有时候，也需要历史、哲学等背景知识才能够被解读。
由Bellecour建筑师工作室设计的伽利略办公楼，建筑被外表特殊的保温材料包裹着，可根据光照自行调节的外表皮很好地适应了当地的气候环境，它能使办公室和建筑内部的开放空间拥有舒适明亮的光线。由遮阳板构成的外表皮是建筑立面的一个重要元素，但是视觉的重心却落在了两幢建筑中间的白色连接体上。白色的连接体如同一条面纱，从地面升起，蜿蜒盘旋在两栋建筑之上，引导着人们的视线向后向东延伸。特殊材料包裹下的建筑，透过曲线状的表皮，传达出了富有历史厚重感的温馨之情，其中也包含了对基地环境的回应，对当地文脉的回应，对自然与环境的回应。
在新加坡国家心脏病中心方案中，表皮的厚重之感被温馨的黄色传达地更为直白。初看起来，建筑不同的面上表皮传达的厚重感并不相同。迎街的面显得较为厚重，传达出沉稳与安静之感;但是朝向内院的面却像是美丽的生态住宅立面——健康与活跃之感跃然纸上。事实上，这些看似大不相同的外表和感觉背后，都有着共同的出发点，那就是：把人放在第一位，这种理念将确保医疗康复中心满足个人在工作、生活、娱乐和疗养方面的需求，无论他们是病人、医生还是访客。
厚度感更加生动和深刻的表达则出现在那些被称为“地表建构”的建筑中。XWG建筑工作室关于埃及开罗世博城的规划设计，从一开始就把文脉环境纳入参数体系之列。就算是建筑表皮的连续差异性和强烈的动感，也没能遮掩住那种匍匐于大地的厚重感。表皮在此成为了城市形态特征的某种延续，扭曲的开窗、华丽的空间过渡并非设计的重点。因为在那种看似行云流水、奔放不羁的设计背后，一直有着明显的逻辑思维的支撑。很多时候，厚重感其实也可以看作是一种思考，形式所反映的不过是屋顶、楼板、墙体、城市中的道路、基础设施等等参数的反映。帕特里克·舒马赫表示：通过脚本化的关联而建立起来的连续差异性，从而产生的形式上的可能性是没有固有局限的。既然形式只是作为结果而被采纳，那么生成结果背后的各种参数才是真正需要被关注的重点。从某种意义上来说，参数是可以被视为厚度感的本源的。
3)编织感
编织的字面解释是使条状物互相交错或钩连而组织起来。说起编织，我们首先想到的就是以前买菜常用的篮子或是夏天经常使用的竹席。如果把篮子和竹席视为一种特异的建构形体，那么带有编织感的表皮就成为了建构形体本身。因此编织感所承载的就不单单是一层感觉，而是材料和结构的双层感觉。
回顾建筑理论的发展史，我们可以毫不费力地追寻到先辈们对于建筑本源是什么的研究踪迹。哥特建筑的兴起，洛吉耶的原始棚屋假设，普金与拉斯金的结构理性……这一切几乎都是关乎“建筑真实性”的历史——那时，建构因为真实而美丽;但是，建构的真实并不能掩盖“模仿”的力量。1850年底，著名建筑师和建筑理论家森佩尔在《建筑艺术四要素》一书中提到了人类建构形式的四种基本动机，并把动机与相应的制作工艺对应起来。其中的一条对应便是围合——墙体——编织(enclosing-wall/membrane-wearing);1860年，森佩尔在《技术与建构艺术中的风格问题》一书中，明确提出了“面饰的原则”，并说明了“编织”的意义。简单来说，表面的(或是内在的)“编织”遮蔽了建筑的结构(并非伪装)，造就了一种真实的交流方式。
森佩尔的理论也深深影响了当代建筑理论家与建筑师。弗兰姆普敦以四动机要素理论为模型，讨论当今建筑、景观和城市的表现形式;赫尔佐格和德梅隆的作品在某种程度上，也可以看作是对森佩尔“面饰理论”的继承与发展。在数字建构的大背景下，森佩尔的“面饰理论”与其他新的哲学思想共同为表皮的创新提供了理论基础与发展思路。在这里，不得不说到一个人，他就是塞西尔·巴尔蒙德。在《深层结构》一文中，巴尔蒙德从类似方法论的角度，提到了可以被视为“编织方法”的建构方式，即起拱、连接、折叠、包裹。尽管这些词是在说明建筑内部空间的切割方式，但同样地，它们也可以作为表皮空间的切割方式。
一般来说，具有编织感的“非线性建筑”表皮，会具备材料与结构的双重特性。有时候，表皮也会成为建筑本身。由LAR和Fernando Romero共同设计的索玛雅博物馆形体设计上采用了自由变化的形体，打破了以往博物馆建筑规矩的形象。表皮也做了创新性的尝试：使用了可以过滤光线的半透明的混凝土，表皮材料穿插起来形成具有厚度与轻盈双向感知能力的编织肌理，这种编织肌理还被视为结构的重要组成部分。这样设计的好处是：在不牺牲材料结构整体性的前提下，能使建筑内部空间更加亮堂开敞，建筑功能的布置也更自由——中间各层在一个连续的体量中彼此开敞，但又可以被分隔成不同的界定区域。所有的空间在形状和形式上都是唯一的。在一个由瑞典木材公司组织的网球中心设计竞赛中，巴黎建筑师大卫·塔热曼提交了一个具有编织感表皮的建筑方案。该建筑由五层场地彼此叠加起来，并包裹在一个木结构之内。这样的编织感表皮不仅能够呈现出精巧的质感，也能够反映出木质材料所特有的自然属性。表皮上起到结构功能的洞口设计正好有力地说明了编织感表皮所兼具的材料与结构的双重特性。天津中钢国际广场上的两座建筑对于表皮双重特性的表达则更加直白。“蜂巢”状的外表皮协调着建筑形态、结构体系以及文化符号。得益于建筑表皮在材料知性美与结构受力主体之间的统一表达，建筑的内部空间除了核心桶之外不再需要其他柱子的支撑，室内空间也因此获得了极大的自由度和灵活度。
编织感的表皮充当结构体的例子在一些大型建筑或是高层建筑中尤为多见。一方面，编织感的表皮释放了建筑的室内空间，提供了丰富灵活的室内布置条件;另一方面，编织感的表皮也满足了建筑在回应社会与环境各种复杂因素冲击方面的需要。在雷泽+梅本RUR事务所的深圳国际机场3号航站楼设计方案中，建筑表皮本身就成为了主要的结构体。编织感的表皮赋予了建筑更加人性化的一面，建筑空间的设计与现代技术的运用也都契合了“人性”的特点。总体来说，该国际机场航站楼的设计满足了人与环境多方面的需求，是对实用、经济、美观三方面要求的极好回应。来自纽约的渐近线事务所对于新式建筑总是有自己独到的研究。无论是近期即将完工的阿布扎比烨思宾馆，还是正在建设的槟城环球城市中心，都表现出了富有远见的建筑设计理念。具有编织感的表皮是其常用的设计元素之一。在其众多的设计中，阿拉伯联合酋长国的一处海滨开发区大楼(包含50层的酒店和住宅塔楼)，可以说是形式与功能完美结合的极好例证。首先，最引人瞩目的是建筑扭曲的形态——合乎逻辑的自然的非线性变化，不带有多少哗众取宠的成份;其次是它那带有编织感的精致、高雅的建筑表皮——融入情感、环境和技术等因素;最后，关注的重点落在了它的象征意义上——高档海滨开发区的标志性的建筑宣言，阿拉伯联合酋长国和整个地区未来的灯塔和象征。实际上，从看到如此扭曲的建筑形体的第一眼起，人们关注的重点便从内向外转移了。不可否认的是，从最初的概念模型到最终的实体建造，带有编织感的表皮都为建筑提供了各种各样丰富的可能性。为了能够更灵活地布置室内空间，表皮成为了结构体系当中不可或缺的一部分;为了能够更好地满足使用需求，表皮成为了缓解室内外冲突、美化室内环境、调节人们心理情绪的重要组成部分。可以相信的是，在这样的建筑当中，某些时候，表皮可以真正成为建筑空间和时间的引导者。
4.2.3表皮的文化特性
随着建筑研究由内在结构体系向外在表面属性的转向，表皮的文化属性的内在潜力也得以被重新挖掘。这里的文化属性是指表皮在其周围空间中散发出的具有文化内涵的意义。
克里斯蒂安·诺伯格-舒尔茨认为：空间图式有各种类型，即使是同一个人，一般也有一个以上的图式，因此可以充分感觉各种状况。图式是由文化决定的，要求对环境感性地定位，结果即具有质的特性。实用空间把人统一在自然有机环境中;知觉空间对于人的同一性来说是必不可少的;存在空间把人类归属于整个社会文化;认识空间意味着人对空间进行思考;理论空间则是提供描述其他各种空间的工具。在建筑的空间图示中，表皮一直充当着第一位的视知觉的传达者而被感知。在优秀的建筑空间图示中，表皮可以综合地传达视知觉感知，并且可以积极地转化为对于空间意义的塑造，对于空间文化特质的强调。刘易斯·芒福德的《城市文化》，弗兰姆普敦的《现代建筑——一部批判的历史》、《建构文化研究》，亚历山大·楚尼斯的《批判性地域主义:全球化世界中的建筑及其特性》都从理论方面提到了建筑空间中的文化因素对于建筑和建筑学的意义和作用;彼得·卒姆托则在实体建造上，让我们触摸到了充满质感的表皮所带来的场所感和归属感，并引导我们在一种“氛围”中重新体验并重视地方文化的作用。
但是，回过头来仔细想想，我们不得不承认建筑为文化的复兴所付出的努力还远远不够。面对全球化、多元文化的冲击，传统设计方式下的建筑所做出的回应经常是滞后的，甚至是无力的，建筑师们也因此迫切地希望能有一种方式来改变目前的窘境。在这样的情况下，能够提供巨大想象力的数字建构，尤其是参数化设计，毫无疑问地成为了建筑师们新的选择。与以往的设计相比，其最大的不同在于：地域特征、自然风貌、风土人情、社会观念等文化性的元素可以被抽象、转换、翻译成某些参数而被建筑师更加有根据地采用。在生成模型的过程中，文化参数又是可以被改变的，而改变参数之后得到的建筑体量、表皮形态又可以更加积极地服务于最初需要表达的文化元素。
值得一提的是，由于现在的建筑结构较多地局限于结构师的手中，所以建筑师的设计领域将更多地集中在外围，特别是表皮这一层面——越来越复杂的自然环境，需要越来越灵活的表皮——一种过滤器一般的装置。现在，具有数字建构特性的表皮，几乎已经成为了室内与室外传递的媒介，在这样的传递之中，“文化”将会更多地被保留在表皮这一过媒介之中。上面提到的爱克瓦大厦、伽利略办公楼、埃及开罗世博城规划、索玛雅博物馆等都是表皮积极保留“文化”的例子。
5.结语
数字建构背景下的建筑表皮，在融入了“非线性科学”之后，获得了新的自我表现力与新的发展特征。在新时代、新工具、新环境的影响下，我们有理由也有必要去重新思考我们自己的传统建构文化在新的建筑思潮面前的表达问题。结合了苗族头饰和衣饰特征的贵阳花溪城市中心方案，为我们提供了自身传统文化在新的建构表达方面的参考。我们相信，随着数字建构技术的发展和完善，新的表皮必将为我们自身传统文化的继承和发扬提供更多更好的可能。
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