本篇论文目录导航：
【题目】我国建筑表皮材料视觉特点探究
【第一章】建筑表皮材料视觉特征探析绪论
【第二章】建筑表皮视觉表现力的概念及相关理论
【3.1】通过材料的视觉要素进行变化
【3.2】通过建构手法来改变建筑表皮材料的视觉表现力
【4.1 - 4.3】玻璃、混凝土及石材视觉特性及优秀案例分析
【4.4 - 4.6】金属、木材及砖石视觉特性及优秀案例分析
【5.1】改变建筑表皮材料视觉表现力的具体创新手法
【5.2】有助于建筑表皮材料视觉创新的理念
【结语/参考文献】建筑表皮材料视觉艺术研究结语与参考文献
4.4 金属
4.4.1 金属的美学意义
l.天然的坚固感
这主要指以黑色金属为表皮的建筑。在人们的印象中，金属材料是坚不可摧的。因此，用金属材料做建筑表皮的建筑容易给人坚固安全、固若金汤的视觉感受。
2,天然的工业感
这主要指以黑色金属为表皮的建筑。钢结构材料的结构感、不加修饰的金属加工痕迹，如锻造、切割、焊接、锉痕等表面肌理能给人工业加工的感觉。
3,天然的技术感
历史上高技术的建筑有很多都是用金属材料作为表皮的。因为金属加工需要专门化的工业技术和精深的加工工艺，巨大的建筑体量上用的金属表皮材料必须进行专门技术的机械处理，很难用人工加工。在尺寸、构件的复杂性及精密程度上是人工加工无法比拟的。因此，大量采用金属材料作为表皮的建筑就自然而然地给人高技术的印象4,天然的名贵感。
这主要指以贵金属为表皮的建筑。贵金属由于价格昂贵，不可能大量使用，只会在最重要最关键的部分使用。因而凡是用贵金属作为建筑表皮的建筑一般都是在人们心目中有崇高地位的建筑，如教堂、庙宇、宫殿等，现代建筑中一些奢侈品商店也会大量采用有贵金属材料感觉的材料作为建筑表皮材料4.4.2 金属的视觉特征。
形状：金属常常以两种形态作为建筑表皮材料出现，第一是作为金属薄板出现，按着建筑物所需求的表皮形状进行弯曲，对幕墙的表面形状适应力非常好，整体的视觉力也非常强，比如盖里的经典设计古根海姆博物馆就是采用了金属板做外表皮；另一种是作为金属构件出现，杆件之间通过金属节点相连，可以较强表达力的传递。
色彩：就材料的本色而言，金属的色彩并不丰富。但金属可以通过各种表面工艺处理获得各种色彩效果。金属的明度、纯度、色相和色调都可以定制，视觉上有很大的表现力，选择也有多种可能，是很好的建筑表皮材料。
质感：金属可以通过多种方法进行质感创作，常见的化学方法有酸洗、蚀刻，物理方法有抛光、滚轧、喷砂等手法使金属的表面出现不同纹理，最常出现的状态是镜面、拉丝、哑光。不同金属有自己独特的光泽，给人高贵但冰冷的感觉。
由于金属常用在器械制造之中，所以金属还长给人一种现代化，器械工业的感觉。
4.4.3 优秀案例分析-上海世博会阿联酋馆 福斯特工作室
上海世博会中的阿联酋馆就使用金属作为了建筑的表皮，该展馆设计的灵感来自于富有传奇色彩的沙漠中陡然起伏的沙丘，想以此来体现出阿联酋不断变换和绚丽多彩的自然风光与城市风貌。阿联酋馆的表皮使用了玫瑰金色的不锈钢板材，随着观察角度的改变看到的金属色泽也不同，整个场馆呈现出的富于变幻的色彩，由此形成流动沙丘的光感。整个阿联酋馆由三座高达 20 米、连绵交织、大小不同的"沙丘"组成，为体现逼真的效果，阿联酋馆的外部还拥有沙丘的特征：
在向风的一面，呈"沙丘"弧形的不锈钢板在阳光下金光闪闪，变换出沙漠特有的玫红色和热浪，呈现出天然沙丘的瑰丽；同时，它又将上海的风偏转，保护光滑且半透明的背风面，使其免受强风和烈日的伤害。三座"金山"采用双曲面结构，看起来既像是分离的又像是交织的。这种特殊的结构使整座建筑产生一种流动的感觉，每当微风吹过，观众似乎能感觉到"沙丘"在移动。
4.5 木材
4.5.1 木材的美学意义
1,天然的亲和力
木材具有无毒害、无污染、生产能耗小、容易加工等特点，使人们对木材形成了一种根深蒂固的印象一一木材具有天然的亲和力，无论这种木材是普通的还是名贵的，是软木还是硬木，是白木还是红木，它们是一种人们愿意看见、愿意抚摸、愿意依靠的材料。人们愿意用它来建造房屋，制作家具，制作生活用品，也愿意用它做华丽的装饰背景，做精美的工艺品。
2.天然的温暖感
木材具有良好的保温性能。首先，从物理性质上来讲，木材的导热系数比较小，不易导热，具有良好的保温性。其次，在人的精神感受上，木材的颜色、质地以及长期以来留给人的感觉都是柔和的、温暖的，人们愿意去触碰它，去感受它。所以用木材构造的环境无论在物理上、心理上都给人暖洋洋的感觉和体验。
4.5.2 木材的视觉特征
形状：木材本身的形状因树种的不同会有很大差异，比如松木这类高大乔木由于树干笔直挺拔往往具有较为规整的形状，纹路也较顺；而生长较慢，质地较密的红木类木材形状则相对不规则些，多叉多疤节。木材密度大的力学强度也较大，反之则相反。木材脱水后会发生较大形变，这也是木材与其他种类材料相比一个明显的不同。木材在径向与弦向的干缩率有着很大的差异，其中，径向收缩约为 3%-6%,弦向收缩约为 6%-12%,纵向收缩为 0.1%-0.3%.由于其在生长过程中受各种因素影响，加上木材内部组织本身的不均匀性，使得其在不同部位的力学性能很大差异，所以木材是一种各向异性的材料。木材变形的三种主要形式是歪偏、翘曲和干裂。 （1）歪偏。木材干燥后，如果纵向（径向和弦切）面仍保持平直，只是横切面的形状发生了变异，这种现象叫歪偏。歪偏现象主要是由木材径向和弦向干缩率不一致而引起的。（2）翘曲。木材干燥后，如果纵向（径切和弦切）面不在一个平面，纵向形状发生了改变，这种现象叫翘曲。（3）干裂。木材在干燥过程中，由于收缩不均匀而产生裂缝叫干裂。几乎所有树种都会出现干裂，一般干裂从木材的端部开始，这是因为木材中的水分从端部蒸发的速度比从侧面快 7 一 13 倍，开裂一般沿木纹方向延伸。干、端口裂缝裂会大大降低木材的出材率和等级。
色彩：不同树种的木材，材色各不相同。云杉清白如霜，乌木漆黑如墨，黄杨则浅黄如玉，柏木橘黄似橙。材色是识别木材的一个标志，但材色的鉴别宜以新锯割的切面为准。这是因为木材长久暴露在空气和阳光中材色会发生变化。例如，将柳桉木长久地放在阳光下，其颜色就会变白。即使是同块木材，其颜色也有层次变化。不同的树种不同的木质，有不同的色彩，不同的纹理。特殊的纹样有特殊的美感，设计师要善于发现木纹的特殊的美感，用在特殊的建筑表皮上也应体现特殊的个性和美感。就色彩而言，各种木纹总体上的色彩是很温和内敛的，没有十分强烈和鲜明的纯色，再加上木纹的影响，总体呈现出温和的明度、纯度和色相。但不同树种的木纹之间还是有明度、纯度和色相的变化质感：1.正常木纹：木材的纹理也叫木纹。木材因年轮、木射线、节疤等要素的影响在木材纵横切面上呈现出不同的纹理。
2.光泽：木材的光泽是木材表面对光线的吸收和反射的结果。不同树种的木材对光的吸收和反射能力是不同的。因此，木材所呈现的光泽也有强有弱，一般硬材比软材更有光泽。如椴木和杨木在材色上比较接近，但椴木的纵向切面上常呈现出绢丝般的光泽。自然木材的光泽含蓄温润、内敛宜人。木纹的光泽基本都是通过油漆工艺制造的，可以是亮光逼人，也可以哑光诱人，亮光与哑光各有特色。
4.5.3 优秀案例分析-圣班尼迪克特教堂 卒姆托
圣班尼迪克特教堂是卒姆托在 1988 年设计的一个重建工程，原教堂是用石材建造并在一次雪崩中损毁。卒姆托在该教堂的重建中从内到外完全的使用了木材进行建造，建筑的体型呈梭状，像一艘正在航行的船（图 4.8）。树叶状的屋顶下是建筑的窗户，窗框全由木材做成，沿建筑两侧密集排布，比例协调舒服，十分规整。建筑外表皮由小块落叶松板做成，就像鱼的鳞片一样由上到下片片相扣，当雨水落在表皮上时，鱼鳞状的排布方式可以使雨水快速排向地面，减少雨水对墙面的润湿。由于这座教堂采用了独特的表皮材料并且使用了鱼鳞状的排布方式，整个建筑的表皮视觉效果无论实在形状、颜色、肌理上都非常的独特。建筑建成之后，由于长期的风吹日晒，表皮的落叶松板慢慢的尤锈红色变为了银灰色，并且色彩的变化在建筑的不同部位有所不同：日照较长的教堂南部表皮褪色较为严重，而日照较短的教堂北部颜色衰退比较少，落叶松板颜色的变化进一步增强了表皮的视觉效果。
卒姆托在这座教堂的木材使用上是非常富有新意的，他没有像寻常的建筑师一样采用传统的板材进行建造，也没有使用传统的木材排布方法，而是使用了颜色鲜艳质感独特的落叶松板并采用了鱼鳞式的排布方式，从而使这座建筑与众不同，视觉表现力大大增强。卒姆托能设计出这样的表皮并不是一个偶然，也不是灵光一现而成，拥有木工学徒经历的他经常向别人表达自己对材料本身真实美的热爱，而这座教堂独特的木质表皮，正是他对原材料的深入研究以及对材料本身真实美感尊重的必然结果。
4.6 砖石
4.6.1 砖石的美学意义
砖是人工制造的承重材料并且具有很悠久的使用历史，它形状规整色彩单纯强烈，质感也比石材更加平整细腻。由于其规整的形状所以砖在作为建筑表皮材料时往往通过各种不同的砌筑手法来排布组合，从而形成一种非常富有秩序的韵律感。此外，由于砖有较为悠久的使用历史，所以很多建筑师通过在建筑中使用它来表达历史与地方意识，引起人们对建筑文化内涵的思考。
4.6.2 砖石的视觉特征
形状：常见的砖多为规则的长方形或者，表面平整，棱线笔直。普通标准砖的规格为 240*115*53mm,长为宽的一倍，宽为厚度的一倍，便于施工砌筑。多孔砖内部有孔洞，厚度较普通砖厚，内部的孔洞可以降低砖的自重并且节约原材料。
色彩：砖常见有橙红与青灰两种颜色，由于原材料不同，烧结工艺、时间不同颜色有一定差别，但任何一种砖都有其独特效果。砖缝的颜色也会对砖的色彩感受起到很大作用，普通砖缝为灰色的水泥，但为了增强视觉效果也可以在白水泥中加入色料形成多种颜色的填缝料，与砖的色彩调和搭配，形成良好的视觉效果。
质感：普通粘土砖由于采用粘土作为原材料，表面具有很强的细颗粒感并有微小的线条，受光照射之后光影细节丰富且为漫反射，具有独特的质朴美感，建筑上多利用砖本身的材质特点来表达建筑的恬静与质朴。砖的肌理多通过砌筑方式来实现，由于砖单体较小，表面纹理细小不易被中距离观察，所以常将砖的排布、灰缝的排列以及砖的凹凸做变化，通过砌筑方式的不同来形成砖墙的肌理，其中，砖的凹凸会使砖墙出现有趣的光影变化，在砖做表皮的建筑中越来越多的被采用。
4.6.3 优秀案例分析-夏季别墅 阿尔瓦·阿尔托
阿尔瓦·阿尔托的夏季别墅被称为阿瓦阿尔托砖的试验场。他在这座建筑的砖墙上做了两方面的研究：一是砖在肌理、光影方面的组合排布，二是砖墙的建构表现。建构表现方面他把这座房屋做成了内外两层，面向外面的那层被刷成了白色，为承重结构，而面向庭院的内层则仅仅作为表皮依附在承重墙上，进行砖的色彩与肌理的表现。阿瓦阿尔托在内墙上游戏般的进行着砖的表皮实验，他将内层墙难以置信的分成了 50 个部分，每个部分砖的表皮情态都不相同，砖的形状、颜色、材质地、光影、砌筑手法都在不断的变化，甚至连灰缝的处理也是截然不同，砖的视觉表现力在这里被展现的淋漓尽致。
