前言
半透明建筑材料的应用有着长久的历史,纸窗作为古代建筑中常见的元素,以其半透明的特性,既保证了室内的私密性,又引入了柔和的自然光线,营造出一种朦胧而神秘的美感。半透明性的独特之处在于,它超越了材料的基本光学属性,成为塑造空间感与叙事性的一种方式。建筑评论家泰伦斯•瑞莱(Terence Riley)提出,相较于透明玻璃构成的“画框”,半透明表皮更像是一个“屏幕”。马吉医疗中心 © Ivan Baan
半透明界面所呈现的模糊影像,既提示又暗示着清晰对象的存在,不断激发观者的好奇心与探索欲,引发其想要揭开真相的渴望。文艺评论家让•斯塔罗宾斯基(Jean Starobinski)也曾表达,面纱之所以特别,是因为它背后“隐秘之物”的魅力,隐藏与呈现实则是相互依存的两个方面。
Maastricht 建筑艺术大学© Jan Bitter
从樟子纸,到磨砂玻璃、玻璃砖,再到聚碳酸酯板、穿孔铝板、铝拉网、透光大理石、ETFE 充气膜,人们从未停止在建筑立面中试验如何用不同半透明材质在光线与视觉私密性之间寻找平衡,或在泰伦斯•瑞莱的“屏幕”中为建筑添加叙事性与互动性。此外,在某些特定情境下,这些材料还具备优化照明效果、调节室内温度乃至改善音效等多方面的优势。基于此,我们精心挑选了一系列在现当代建筑中广泛采用半透明材质的经典案例,以呈现这一特性在建筑中魅力与可能性。
布雷根茨美术馆 © Böhringer Friedrich
01磨砂玻璃
格拉斯哥艺术学院里德大楼
设计:Steven Holl Architects
地址:格拉斯哥,英国
自20世纪中叶,磨砂玻璃随着设计潮流演变,经喷砂或化学蚀刻处理,形成独特半遮蔽性,保护隐私。相较于透明玻璃,它透光同时遮蔽视线,营造柔和私密光影。
除了拥有多样厚度尺寸,因其特殊质感,可灵活应用于隔断、门窗、装饰面板,融入各种空间风格,受商业办公和家居装修喜爱。此外,磨砂处理本身即构成了最终装饰效果,无需额外涂层或装饰,不仅简化了安装流程,也降低了后续的维护成本。
© Iwan Baan
由 Steven Holl Architects 设计的里德大楼(The Reid Building)作为格拉斯哥艺术学院的新成员,与 1909 年由查尔斯·雷尼·麦金托什(Charles Rennie Mackintosh)设计的主大楼形成鲜明对比。
两栋建筑间有着“共生关系”,并且它们补全了彼此的整体氛围。里德大楼立面以玻璃幕墙及DIALUM磨砂玻璃雨幕为主体,并以此与麦金托什大楼中的砖石结构成了强烈对比。
© Iwan Baan
© Iwan Baan
麦金托什对建筑的剖面有着惊艳的设计,因此光线可以以创造性的方式进入内部空间,同时这一设计也启发了里德大楼的新设计:Steven Holl在平面上构筑了可以引入不同光线的体量。“工作室”空间为建筑的基础体量。
© Iwan Baan
© Iwan Baan
以此为基础,斯蒂芬霍尔根据各空间光线需求的不同,在立面上,通过在不同空间对应的幕墙上利用透明玻璃幕墙 (Flush glazed curtain wall) ,DIALUM夹胶磨砂玻璃雨幕 (Laminated Rainscreen) ,穿孔金属板 (Perforated metal rainscreen)等幕墙材料相互层叠搭配出五种不同透光率的材质组合,精准控制可进入各空间的光线,形成一个以光为驱动的幕墙系统。
幕墙材料分析© Steven Holl Architects
© Iwan Baan
02玻璃砖
雅加达玻璃折射之家
设计:RAD+ar
地址:雅加达,印尼
1977年,卡特 · B · 霍斯利( Carter B. Horsley)在《纽约时报》上发表的一篇文章宣称,“光彩夺目的玻璃砖正在蓬勃发展”。它曾经是一种“不那么一流”的材料,随着玻璃砖在20世纪初的改进,先锋建筑师开始广泛采用。
1914年,布鲁诺·陶特在玻璃屋中就运用了玻璃砖墙,皮埃尔·夏洛和贝尔纳德·毕吉伯1928年设计的“玻璃之家”亦是如此。玻璃砖曾被视为建筑未来的乌托邦愿景,尽管如今新奇感已减,但最初吸引建筑师的玻璃砖的特性,如对光线的控制、对隐私的保护、强度和耐久性等…在今天同样适用。
©William Sutanto©William Sutanto与玻璃板相比,玻璃砖作为隔板使用时能制成更厚的半透明表面,通过两块玻璃融合形成中空空间,具备隔热隔音性能。该材料尺寸多样、模块化,在室外应用灵活,尤其适合住宅项目的外立面。此外,无需特殊处理或最终饰面,简化了使用和维护。折射住宅是RAD+ar的另一个小型试验,质疑了老式不可持续的东西向长屋的最好保护方式,同时质疑墙作为私密屏障的基本要素。
©William Sutanto
©William Sutanto目前狭长并且朝东西向的平面不太利于在热带气候达到可持续性。因此,为了保证每个内部功能区能够有300勒克斯(lux)的自然照明,RAD+ar替换了大部分的墙体,改成 Mulia 玻璃砖组合成的幕墙,使得阳光可以折射到房子中心。
©William Sutanto
©William Sutanto
在不断变化的环境中,像是建筑庭院里的走道,将在家庭中创造一种与时间一起变化的独特体验感。未来人们的生活方式会发生改变,而玻璃块的半透明性使其能够作为空白画布,随着时间被家庭的创造力和故事填满。
©William Sutanto
©William Sutanto
03聚碳酸酯板
泰国艺术大学旗舰建筑
设计:Geodesic Design
地址:曼谷,泰国
PC阳光板(聚碳酸酯)以其强度、通透性和易安装性广为人知。其半透明特性使建筑在白天展现日光,夜晚透出室内光影。预制特性使其在各类项目中具竞争力,适用于学校、办公楼、图书馆和博物馆等。
在其原始形态中,聚碳酸酯是完全透明的,类似于传统的玻璃制品。与玻璃不同,PC阳光板提供不同程度半透明性,更轻、灵活、耐腐蚀,能抵御温度、紫外线、冲击,满足广泛性能要求。且完全可回收、阻燃、成本效益高并绝缘。
© Beer Singnoi© Beer Singnoi泰国艺术大学(Silpakorn University)在位于曼谷北部城市空间不断发展的 Muang Thong Thani ,获得了一个将用于兴建新校区的地块。
设计方向来自于建筑师认识到泰国现代主义思想的不断发展。现代建筑需要与热带季风气候产生相互影响作用,如能让新鲜空气进入内部空间的建筑表皮,让室内环境保持舒适的自然采光,并且考虑到电力消耗,以及尽量减少产生建筑废物。
© Beer Singnoi
© Beer Singnoi
建筑外观的轻盈感是以泰国传统建筑为基,抬高首层。表皮的变化来源于泰国传统的高斜屋顶。重叠的墙体部件能形成开口,实现空气的内外交换。这些来自 DANPAL 的半透明聚碳酸酯面板将直射阳光过滤成适当亮度的采光,让在室内空间的人也能感受到时间和季节的变化。到了晚上,建筑就会变成发光体。
© Beer Singnoi
© Beer Singnoi
作为校园首座建筑的设计先锋,它是透明的、阳光直射的、尖锐又简单的。建筑形状和形式与工程技术相结合。建筑的叙述手法和逻辑将激发使用者的灵感。
© Beer Singnoi
04金属穿孔板
怀特翻新办公室
设计:Olgooco
地址:德黑兰,伊朗以各种金属板材为基材,通过机械冲孔、数控切割等技术,将板材按照一定规律打出各种孔洞,形成特殊的质感肌理或图案。常见的金属板材有透明不锈钢板、铝板、铁板、铜板等。
在室外应用中,穿孔板可以与其他建筑系统相结合成为通风外墙,此外穿孔板的耐腐蚀、耐候性能皆优,使用寿命强,而适当的穿孔率能有效吸收和隔绝噪音,提升建筑的声学性能。
© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff相较于实心板,穿孔金属板保持结构强度同时创造轻盈艺术感半透明表面,适合隔断或装饰。其尺寸可定制,孔洞设计多样,室内外应用灵活,为建筑增视觉层次和动感。穿孔金属板无需额外处理,金属质感即装饰效果,简化施工,便于清洁维护。© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff
© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff在德黑兰办公区中心一条繁忙街道的城市外墙之间,一栋 35 年历史的建筑在白色面纱的包裹下开始了新的生活。鉴于室外环境不尽如人意,建筑物常被周边高密度环境所包围,从室内观赏风景若仅提供开阔视野并无实际意义。
幕墙改造策略 © Olgooco
大楼的新用户是一家总部的行政办公室,他们被安置在古老的混凝土结构和现代白色物体之间的空间里,透过绿色的阳台看着白色的面具。由于新的业主未能买下现有的银行,“为建筑减重”被提上日程,作为帮助现有结构的唯一可能的解决方案,最终整个过程变成了一个建筑设计方案;同时也避免了大量建筑垃圾的产生。
© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff
因此,建筑师采用了Iven System 的穿孔铝制外壳作为建筑的一部分,它不仅无需窗帘遮挡,还能在减轻热负荷的同时,方便从后方走廊清洁窗户。这个外壳及其后的走廊构成了建筑与城市之间的动态边界。白天,它显得坚固且难以穿透;而夜晚,则变为半透明的光源,展现室内景象,并与周围的竹子植物相融合,为办公室营造出一个别具一格的微型庭院空间。
© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff
© Mohammad Hassan Ettefagh, Parham Taghioff
05铝拉网
J.G.Jabbra 图书馆 与 R-Nassar 中央大楼
设计:Atelier Pagnamenta Torriani地址:黎巴嫩与织物类似,金属网也是玻璃衍生出的透气替代品。金属网的显著优势在于其延展性,能够完美地适应复杂的形状。常见的有铝拉网和编织网等,这种材料的清晰度是通过网格让光线穿过链接之间产生的空隙,从而产生轻纱般的效果。在室外应用中,这些网格可以与其他建筑系统相结合,形成通风外墙;在室内应用中,它们可以用作隔断和悬挂装饰元素。在这两种情况下,这种材料的金属特性都很突出,可根据光线的照射和所使用的链接色调组合产生引人注目的视觉效果。
© Bahaa Ghoussainy黎巴嫩美国大学委托Atelier Pagnamenta Torriani设计了新的图书馆和中央行政大楼,其中一个灵感来源是应对黎巴嫩强烈光线,同时软化它以用于室内光照的挑战。图书馆和行政建筑都位于被挖掘的岩石旁边,形成一个开放的露天剧场,一个意想不到的吸引人的空间,岩石作为背景,将自然与人造对比。
© Bahaa Ghoussainy
© Bahaa Ghoussainy
设计中融入了受当地类型学启发的被动特征:双层表皮,灵感来自Mashrabiya,利用Aleris的铝拉网形成第二表皮,可遮荫、通风和漫射光线,主要的开放中庭起到烟囱通风作用;将建筑物与岩石分离,让地中海的海风流通并通风露天剧场和咖啡厅区域。自然通风和自然光的解决方案与光伏太阳能板合作,大大减少了黎巴嫩稀缺的电能依赖和消耗。
© Bahaa Ghoussainy
©Atelier Pagnamenta Torriani
© Bahaa Ghoussainy
06透光大理石
佩雷尔曼表演艺术中心
设计:Rex Architecture
地址:纽约,美国
虽然天然石材所代表的坚固性似乎与透明性相矛盾,但某些品种的大理石在与光线相互作用时却具有半透明的特性。这意味着,根据其应用和光源的不同,这种材料可以在白天让光线照射到外墙上,而在夜晚则从内部发光。此外,这种材料的石质特性还具有耐磨和维护成本低的显著优势。
© Iwan Baan从美学角度来看,大理石的纹理是一种强有力的元素,它所创造的图案为建筑增添了质感。这使得大理石成为一种极具吸引力的选择,它的半透明和强度相结合,提供了功能和视觉解决方案。© Iwan Baan
© Iwan Baan
佩雷尔曼表演艺术中心(PAC NYC)是世界贸易中心总体规划中的文化基石和最终的公共元素,它拥抱艺术的恢复力量,与该地点的纪念意义形成鲜明对比。
© Iwan Baan
© Iwan Baan
该建筑以纯粹的形态呈现——旋转并抬高,以适应地下和地面复杂的限制条件——其外立面包裹着半透明的大理石。白天,这座建筑是一座优雅的石砌建筑,与街道对面的 9/11 纪念碑的庄严氛围相呼应。而到了夜晚,这座石碑变得透明,微妙地透露出 PAC NYC 内部蕴含的创意能量。
© Iwan Baan
© Iwan Baan
07ETFE 充气膜系统
Chemnitz 中央车站
设计:Grüntuch Ernst Architects地址:纽约,美国建筑膜类材料,特别是如ETFE膜等高性能材料,在建筑行业中发挥着日益重要的作用。这些材料具有高透光性、出色的隔热节能效果、强大的防紫外线能力以及优异的安全防爆性能。它们能够在恶劣天气条件下保持建筑的稳定性和美观,同时为室内环境提供舒适和节能的解决方案。在室内,建筑膜类材料同样可以作为隔断和装饰材料,为空间增添层次感和美感。
©Jan Bitter经过改造的中央车站为城市呈现了一个开放而现代的入口形象,这里有一个吸引人的新广场,塑造了游客对开姆尼茨的第一印象。大厅内部的外墙由织物覆盖的金属框架构成,这些框架以与外部元素相似的交错方式排列。日光透过透明的织物表皮深入大厅内部,露出承重结构的图案,同时为到达车站的游客展现了欢迎的城市景观。©Jan Bitter
©Jan Bitter
新建筑被不同大小的磨砂充气ETFE膜垫覆盖。从城市的角度看,充气垫的雕塑曲线和反光箔表面营造出一种封闭体积的外观。在白天,这些垫子呈现出一种具有深度效果的不透明外观,使得支撑钢结构的支柱被隐藏起来。当夜幕降临,外墙被动态的光图案艺术地照亮。媒体外墙向城市空间发射出柔和的光信号,从远处将车站标记为一个流动的地方,而温暖的光线则邀请人们进入广场,这里是城市天篷下相遇的地方。
©Jan Bitter
当夜幕降临,外墙被动态的光图案艺术地照亮。媒体外墙向城市空间发射出柔和的光信号,从远处将车站标记为一个流动的地方,而温暖的光线则邀请人们进入广场,这里是城市天篷下相遇的地方。
©Jan Bitter
©Jan Bitter结语
半透明材料在建筑领域的应用正展现出显著的增长潜力与广泛的适用性。随着材料科学的不断进步,这类材料不仅在美学设计上展现出独特的光学特性,如通过捕捉和引导光线营造通透而富有层次的空间效果,同时在功能性和可持续性方面也取得了显著进展。
Nathallie Mauclair Gymnasium © David Foessel此外,半透明材料的应用有助于建筑的环保与低碳发展,通过充分利用自然光线减少能源消耗和碳排放,同时其较长的使用寿命和低维护成本也促进了建筑的可持续发展。因此,半透明材料在建筑设计中扮演着日益重要的角色,成为连接传统与创新、推动建筑设计多元化与智能化发展的关键要素。