目 錄

CONTENTS

前言

第1章 概述

1.1 建筑表皮材料的概念 002

1.1.1 建筑表皮材料的相關定義

1.1.2 建筑表皮材料的作用

1.1.3 建筑表皮材料的分類

1.2 建筑表皮材料的組成與結構 005

1.2.1 材料的組成

1.2.2 材料的結構

1.3 建筑表皮材料的基本性質 006

1.3.1 物理性質

1.3.2 材料與水有關的性質

1.3.3 材料的熱工性質

1.3.4 材料的力學性質

1.3.5 材料的耐久性

1.3.6 材料的燃燒性能

1.4 建筑表皮材料的視覺感受 012

1.4.1 形態感受

1.4.2 色彩感受

1.4.3 肌理感受

1.4.4 光影感受

1.4.5 紋樣感受

1.4.6 綜合感受

1.5 建筑表皮材料的選擇 019

1.5.1 建筑表皮材料選擇的主流理念

1.5.2 建筑表皮材料選擇的具體考量

本章參考文獻 022

本章引用圖片 022

第2章 石材表皮材料

2.1 材料概述 024

2.1.1 名稱概念

2.1.2 材料簡史

2.1.3 主要品種

2.1.4 常見規格

2.1.5 適用部位

2.1.6 輔助材料

2.2 技術性能 031

2.2.1 物理性能

2.2.2 力學性能

2.2.3 工藝性能

2.2.4 技術指標

2.3 加工技術 033

2.3.1 加工技術的飛速發展

2.3.2 加工類型

2.3.3 表面加工工藝

2.4 視覺特征 035

2.4.1 色彩

2.4.2 紋理和視覺感受

2.5 選用原則 038

2.5.1 適用性

2.5.2 材料性能

2.5.3 可行性

2.5.4 審美性

2.6 搭配技巧 041

2.6.1 單一品種配置

2.6.2 復合品種配置

2.7 經典案例 044

2.7.1 梵蒂岡圣彼得大教堂

2.7.2 南京大屠殺紀念館

2.7.3 江蘇美術館新館

2.7.4 廣州圖書館新館

2.7.5 寧波維科上院

2.8 典型構造 054

2.8.1 干掛石材構造及工藝/案例：天津美術學院/北京龍山新新小鎮教堂

2.8.2 濕鋪構造/案例：列支敦士登Schaan的辦公大樓和培訓中心

2.8.3 壘筑構造/案例：廬山美廬公館/寧波江南一品/列支敦士登辦公大樓和培訓中心

2.9 相關標準 063

本章參考文獻 064

本章引用圖片 064

第3章 混凝土表皮材料

3.1 材料概述 066

3.1.1 名稱概念

3.1.2 材料簡史

3.1.3 主要品種

3.1.4 常見規格

3.1.5 適用部位

3.1.6 輔助材料

3.2 技術性能 069

3.2.1 和易性

3.2.2 強度

3.2.3 變形

3.2.4 耐久性

3.3 表面處理 070

3.3.1 模板決定表面

3.3.2 成形表面二次加工

3.4 視覺特征 070

3.4.1 色彩

3.4.2 紋理

3.4.3 感受

3.5 選用原則 072

3.5.1 適用性

3.5.2 耐久性

3.5.3 可行性

3.5.4 審美性

3.6 搭配技巧 074

3.6.1 品種配置

3.6.2 類別搭配

3.7 經典案例 076

3.7.1 同濟大學建筑與城規學院C樓

3.7.2 上海世博會意大利館

3.7.3 北京市城市規劃展覽館

3.7.4 梅賽德斯—奔馳博物館

3.7.5 同濟大學中法中心（西樓）

3.8 典型構造 086

3.8.1 純清水混凝土構造/案例：蘇黎世的學院

3.8.2 清水混凝土 毛石構造/案例：Chamoson一所住宅的修葺

3.9 相關標準 089

本章參考文獻 090

本章引用圖片 090

第4章 木材表皮材料

4.1 材料概述 092

4.1.1 名稱概念

4.1.2 樹木構造

4.1.3 材料簡史

4.1.4 主要品種

4.1.5 常見規格

4.1.6 適用部位

4.2 技術性能 106

4.2.1 木材的含水狀態

4.2.2 木材的變形

4.2.3 木材的缺陷

4.2.4 木材的力學性能

4.2.5 防腐木的主要技術指標

4.2.6 中密度稻（麥）草秸稈板的主要技術指標

4.3 表面處理 109

4.4 視覺特征 111

4.4.1 色彩

4.4.2 紋理

4.4.3 感受

4.5 選用原則 112

4.5.1 適用性

4.5.2 耐久性

4.5.3 可行性

4.5.4 審美性

4.6 搭配技巧 115

4.6.1 單一品種

4.6.2 復合品種

4.6.3 同類搭配

4.6.4 異類搭配

4.6.5 表皮處理

4.7 經典案例 118

4.7.1 上海世博會巴西館

4.7.2 意大利吉恩·瑪麗·吉巴歐文化中心

4.7.3 寧波美術館

4.7.4 上海世博會西班牙馬德里館

4.7.5 上海世博會萬科館

4.7.6 上海世博會西班牙館

4.8 典型構造 130

4.8.1 杉木板條構造/案例：斯圖加特的住宅

4.8.2 炭化木構造/案例：德國瓦倫市的Müritzeum游客中心

4.8.3 排木構造/案例：阿姆斯特丹24套花園住宅

4.9 相關標準 133

本章參考文獻 134

本章引用圖片 134

第5章 金屬表皮材料

5.1 材料概述 136

5.1.1 名稱及分類

5.1.2 材料簡史

5.1.3 建筑金屬的主要品種

5.1.4 常見規格

5.1.5 適用部位

5.1.6 輔助材料

5.2 技術性能 149

5.2.1 黑色金屬

5.2.2 有色金屬

5.3 加工工藝 152

5.3.1 成型工藝

5.3.2 表面加工工藝

5.4 視覺特征 153

5.4.1 色彩

5.4.2 紋理和視覺感受

5.5 選用原則 154

5.5.1 適用性

5.5.2 材料性能

5.5.3 可行性

5.5.4 審美性

5.6 搭配技巧 157

5.6.1 品種配置

5.6.2 色彩搭配

5.6.3 肌理搭配

5.7 經典案例 162

5.7.1 上海世博會澳大利亞館

5.7.2 國家體育場“鳥巢”

5.7.3 北京科技大學體育館

5.7.4 同濟大學中法中心（東樓）

5.7.5 上海世博會阿聯酋館

5.7.6 上海世博會船舶館

5.8 典型構造 174

5.8.1 鋁單板幕墻構造

5.8.2 鍍鋁鋅鋼板幕墻構造/案例：墨西哥城雀巢巧克力博物館一期

5.9 相關標準 176

本章參考文獻 178

本章引用圖片 178

第6章 玻璃表皮材料

6.1 材料概述 180

6.1.1 名稱概念

6.1.2 材料簡史

6.1.3 主要品種

6.1.4 常見規格

6.1.5 適用部位

6.1.6 輔助材料

6.2 技術性能 187

6.2.1 化學組成

6.2.2 理化性能

6.2.3 空心玻璃磚的技術性能

6.3 表面處理 188

6.3.1 基本加工

6.3.2 表面處理

6.3.3 玻璃的熱加工

6.3.4 玻璃鋼化

6.4 視覺特征 189

6.4.1 色彩

6.4.2 紋理

6.4.3 感受

6.5 選用原則 191

6.5.1 適用性

6.5.2 安全性

6.5.3 可行性

6.5.4 審美性

6.6 搭配技巧 198

6.6.1 品種配置

6.6.2 類別搭配

6.6.3 面積搭配

6.6.4 肌理搭配

6.7 經典案例 202

6.7.1 南京紫峰大廈

6.7.2 清華大學環境樓

6.7.3 臺北101大廈

6.7.4 北京第三航站樓

6.7.5 上海國金中心蘋果旗艦店

6.7.6 上海世博會法國阿爾薩斯館

6.8 典型構造 214

6.8.1 有框玻璃幕墻構造

6.8.2 無框玻璃幕墻構造

6.8.3 點支式玻璃幕墻構造

6.8.4 工程案例：尼爾森—阿特金斯藝術博物館

6.9 相關標準 223

本章參考文獻 223

本章引用圖片 224

第7章 膜材表皮材料

7.1 材料概述 226

7.1.1 名稱與分類

7.1.2 膜建筑的主要結構類型和特點

7.1.3 膜結構簡史

7.1.4 張拉膜表皮材料的主要品種

7.2 技術性能 231

7.2.1 技術指標

7.2.2 表面處理

7.2.3 結構材料

7.3 視覺特征 234

7.3.1 色彩

7.3.2 紋理和視覺感受

7.4 選用原則 234

7.4.1 適用性

7.4.2 材料性能

7.4.3 審美性

7.5 搭配技巧 235

7.6 經典案例 236

7.6.1 國家游泳中心“水立方”

7.6.2 德國慕尼黑安聯球場（Allianz Arena）

7.6.3 上海世博會德國館“和諧都市”

7.6.4 LA VILLE intelligente

7.6.5 上海世博會日本館

7.6.6 英國千年穹頂

7.7 典型構造 248

7.7.1 膜結構建筑的主要形式

7.7.2 膜結構的連接構造

7.8 相關標準 251

本章參考文獻 252

本章引用圖片 252

第8章 “文史建材”表皮材料

8.1 材料概述 254

8.1.1 名稱概念

8.1.2 材料簡史

8.1.3 主要品種

8.1.4 常見規格

8.1.5 適用部位

8.2 技術性能 268

8.3 材料作用 268

8.4 視覺特征 269

8.5 應用原則 271

8.5.1 發現“文史建材”特殊的應用價值

8.5.2 進行精彩的文化演繹

8.5.3 強調民俗地域特色

8.6 搭配技巧 272

8.6.1 整體鋪陳

8.6.2 中心聚焦

8.6.3 局部點綴

8.6.4 符號提煉

8.6.5 近似疊加

8.7 經典案例 274

8.7.1 首都博物館

8.7.2 寧波博物館

8.7.3 上海世博會意大利館

8.7.4 上海世博會波蘭館

8.7.5 山西太原全晉會館

8.7.6 歌德堂(Goetheanum)

8.8 典型構造 286

8.8.1 仿制“文史建材”的主要制作工藝

8.8.2 “文史建材”的商品化開發

本章參考文獻 287

本章引用圖片 287

后記 288

前 言

PREFACE

有學者認為現在的建筑創作已經從現代主義的“空間”主導時代進入到當代的“表皮”主導時代。因而，國內建筑界對建筑表皮理論問題的關注也是一個不折不扣的熱點。

2000年到2012年2月6日在CNKI（中國期刊全文數據庫、中國博士學位論文全文數據、中國優秀碩士學位論文全文數據庫）中以建筑表皮為關鍵詞檢索到168條記錄。具體數據見圖1。

同日，在WANFANG DATA（萬方數據知識服務平臺）中鍵入關鍵詞“建筑表皮”能搜索到674篇論文。在這些論文中關鍵詞中帶“建筑表皮”的文獻有129篇。其中期刊論文80篇，學位論文39篇，會議論文10篇。按年度統計，2011年12篇、2010年19篇、2009年21篇、2008年16篇、2007年15篇、2006年14篇、2005年14篇、2004年10篇、2003年5篇、2002年2篇、2001年1篇。從2004年起每年都超過10篇，最高峰出現在2009年和2010年，這兩年的論文數量達到40篇。

在129篇論文中作者關注的各個分主題有22個，分別為建筑空間、表皮結構、表皮技術、表皮材料、圍護結構、幕墻表皮、高層表皮、功能建筑、表皮文化、表皮藝術、表皮風格、表皮歷史、地域表皮、表皮造型、表皮表現、表皮創新、表皮視覺、生態表皮、綠色表皮、節能表皮、建筑物理及世博會等，各主題的關注度排序見圖2。

在關注建筑表皮的22個主題中，對表皮材料的關注共有54篇論文，在所有論文中處于第4的地位，足見建筑界對建筑表皮材料的關注程度之高。

進一步分析這54篇論文，通過摘要和關鍵詞，這些論文探討的主題有：原生性表皮材料1，材料種類與建筑表皮肌理效果2，表皮材料開發3，表皮材料的創新性及多樣性、自然材料、高科技材料4，材料的發展對表皮的影響5，材料表現與建筑美感表達的關系6，材料表現的基本原理7，建筑表皮材料發展的趨勢和如何運用地域的傳統材料來表現現代建筑8，建筑表皮與材料語言之間的內在聯系9，從材料的形態、色彩、材質角度來分析材料語言10，建筑表皮的構成材料11，建筑外表皮材料藝術表現研究12，建筑外表皮材料藝術表現、新材料的快速發展給建筑創作帶來新的契機13，重新審視建筑本體,面對材料和建造的真實,探尋它們所隱含的情感意義與矛盾沖突14，從新材料的應用、生態表皮及多層表皮幾個方面探討當代建筑表皮的主要特征和發展趨勢15，玻璃——建筑材料、表現手段、設計概念之研究16，金屬作為建筑表皮的表現力研究17，金屬材料在建筑表皮中的應用及其反思18，建筑材料對建筑表皮設計的影響19，材料表現的地方化20，材料在住宅表皮中的運用趨勢21，建筑造型視覺元素中材料、表皮的建構22，設計基礎課程中的材料教學23，表皮建構的材料策略24，現代建筑材料——鋼和玻璃的表現手法25，材料和細部的表現力26，建筑表皮的塊狀面材27，地域性混凝土建筑研究28，對建筑材料用人的情感方式重新組合29，對生態材料的研究不能僅局限于對材料物理性質的研究30，體育建筑設計的材料運用及表達31，在設計和實踐領域應用新材料創造新的建筑類型32，建筑材料的地域性表達方法研究——追尋材料的“本”與“真”33，對材料的發掘和表現34，建筑材料與城市風貌35，我們如何適當地對待當代工業化生產的建筑材料與構造36，注重材料和建造表達的多義性37，聚氨酯硬泡防水保溫材料38，玉石對該建筑思潮的彰顯和詮釋、減免火災事故的繼續發生39，從外墻外保溫材料做起40，現代鋼木建筑的創新性表現41等，不一而足，涉及相當廣泛。

就材料本身而言，在所有建筑表皮材料中，關注度最高的是玻璃材料，其次是鋼材、木材和混凝土、石材、保溫材料、竹材、排序見圖3。

建筑界對建筑材料的關注還體現在一個相當重要的方面，這就是各大高校的研究生對材料領域的關注程度。2012年8月3日通過中國博士學位論文全文數據庫平臺，以“建筑材料”為關鍵詞，可以查到13條記錄。通過中國優秀碩士學位論文全文數據庫平臺，以“建筑材料”為關鍵詞，可以查到7015條記錄。涉及的主題見圖4。

這其中包括了相當多的研究材料性能方面的論文。然而，以“建筑表皮材料”為關鍵詞，可以查到109條記錄。涉及知名的“老八校” “新四軍”及所有培養建筑學專業研究生的其他院校。

所有這些都說明建筑表皮材料是當今建筑界關注的熱點，無論是建筑設計界還是建筑理論界。但盡管如此，國內至今還沒有一本專著專門討論建筑表皮材料。這與當今的時代發展顯得很不適應，因為建筑設計師在建筑設計中的關注重點已從“空間”轉移到“表皮”。材料之于建筑師，猶如畫家手中的顏料，作曲家筆下的音符，是建筑師進行創作的物質基礎，也是建筑創作從圖紙物化為實實在在的建筑作品必不可少的物質條件。建筑師的理念和意圖不僅要通過建筑空間造型來體現，還必須利用建筑材料去塑造。可以說，建筑表皮材料是建筑形式、文化特征、情感傳達、個性體現的不可脫離的物質語言，確實有很大的必要在這方面做一些理論探索。本書在這方面做了一些粗淺的探索，算是建筑表皮材料研究領域拋出的一塊粗糙的“磚石”，期望通過它，能夠引來更多精美的“玉石”。2100433B

劉超英，寧波工程學院教授，有20年的建筑室內設計經驗，有豐富的從業體會和教學經驗，是建設部聘請的建筑類教指委委員，寧波工程學院建筑裝飾教學部主任。有2項省部級科研課題，2項省部級獎勵，5本教材專著，5項國家專利，近百篇論文。主要作品有《建筑裝飾專業畢業設計指導》（我國建筑類第一本畢業設計指導教材）和《現代商標標志設計》(多次再版，第一版印3萬冊)等。