风动幕墙在建筑外观中的应用——以山师附属小学设计方案为例

发表时间:2020/10/15   来源:《教育学文摘》2020年17期   作者: 张宁
[导读] 框景是中国古典园林中最具代表性的造园技术之一,以空间景物不尽可观,或则平淡间有可取之景为特点,利用门框、窗框、树框、洞穴等,有选择地吸收空间中的美景,形成一种嵌画造景方式
        张宁
        (齐鲁工业大学(山东省科学院)  山东 济南  255306)

        摘要:框景是中国古典园林中最具代表性的造园技术之一,以空间景物不尽可观,或则平淡间有可取之景为特点,利用门框、窗框、树框、洞穴等,有选择地吸收空间中的美景,形成一种嵌画造景方式。风景园林是这样,建筑也是这样,结合了中国传统元素的现代建筑以及园林景观中,有了另一种风景即景墙,通过不同元素的组合,不同材料的搭配,不同色彩的运用,甚至通过结合现代不同技术的运用,都能使景墙带给人不同地体验。在这种多景墙当中,最引人注目的是一种随风起舞的墙——风动幕墙。
        关键词: 风动幕墙 建筑外观 小学建筑
一、风动幕墙的分类
        风动幕墙也叫风铃幕墙,其原理就是简单利用动态风来模拟风的吹动效果。它的结构比较简单,通常用不锈钢拉索将金属动片串联起来,固定在叶片侧面,限制只有在一个方向上才能移动。让墙壁随风而动,轻盈灵动,自然流动。
        常见风动幕墙飘动方向大致可以分为两种:水平方向与旋转方向。水平方向:采用金属拉索搭建结构,控制风动片水平方向飘动。金属片常规采用90-150*120-180*0.6-0.8,中间构造间隔30*50,转角处南侧整面布满,西侧调整位置,保证边侧风动片各自不受影响。旋转方向:使用金属柱搭建固定结构。风动片串接后固定在金属柱上,随着风吹绕金属柱旋转。
二、风动幕墙的搭建
        风动幕墙的搭建安装结构主要指风动片的排列组合方式,既有重叠排列,也有间隔一定的间隙排列。不同的排列组合,对视觉营造、空间氛围,甚至是听觉感触上都有不同的效果。其中重叠式是指风动片与风动片之间的排列在竖直向或水平向有重叠。当云起风动的时候,除了看到风动墙表面肌力的流动变化,他们之间的相互碰撞击打发出的清脆声音,在视觉和听觉并驾齐驱丰富游览地体验感。不重叠式是指风动片排列留缝隙,风动墙整体呈现轻盈质感,风吹流动效果明显。
三、风动幕墙的材质
        在景观产业蓬勃发展的过程中,新材料、新技术的应用层出不穷。随着工艺层的解锁,越来越多的空间留给设计师去发挥和控制。风动片的形状由原来的矩形改为菱形、多边形、圆形等。作为风动幕墙的表皮,金属材料更适合,具有很强的反光能力和独特的金属光泽,为“流动”的表皮景观增添了色彩。在材料上有铝板风动幕墙、不锈钢风动幕墙、铜材质风动幕墙、PET材质风动幕墙。
3.1不锈钢亮面材料
        作为首选材料风动幕墙,拥有不锈钢坚固耐用、漂亮、防污、防腐性能等特点,确保风动幕墙表面持久和长新的效果,存在有不锈钢密度高,重量重,成本高的问题。
3.2铝板凹凸材质
        铝板风动幕墙纹理独特,色彩丰富持久,外观造型多样,可与玻璃幕墙材料、石材幕墙材料完美结合。重量轻、柔软、强度好、耐腐蚀、加工性能好、易再生、性能价格高,深受业主青睐。但其疲劳性能较差,在一定的振幅下,超过金属能承受的振动次数后易发生变形。
3.3铜材质
        铜材料是金属材料的一种,氧化后它有自己独特的颜色来吸引人们的眼球。拥有空气清新、美观、节能、易保养的特点,但也存在成本高、易氧化等问题。
3.4PET材质
        PET材料为白色或浅黄色高结晶聚合物,表面光滑有光泽,适合室内装饰。具有良好的抗蠕变、抗疲劳、耐磨性和尺寸稳定性,耐磨性和硬度高,成本低,安装方便,运输成本低等很多优点。但抗老化能力差,耐高温性差,容易脱落。


四、风动幕墙的注意事项
        风动幕墙的价格受材质种类、材质厚度、加工工艺等影响。风动片的厚度也是影响风动幕墙效果的原因之一,风动片太厚,风动幕墙飘浮不动,风动片太薄,风动幕墙飘浮过快,效果不佳。因此,有必要关注以下几个问题:第一,在内装交接上,应事先考虑内安装吊顶的高度是否会影响外立面的开窗和百叶,考虑幕墙下开口与内部安装地面交接。第二景观交接上,应提前考虑幕墙下部开口与室外侧景的交接,并考虑室外景观完成面高度。第三在照明灯照明上,由于外墙上的亮化照明的固定方式、点位和排线等与幕墙通常密切相关,所以照明设计应该参与早期设计并与幕墙系统设计同时考虑。第四个是适用位置,由于造型和安装的独特性而悬浮在空中,没有太多的固定支撑,所以在景观设计中台风区应谨慎使用。
五、风动幕墙在建筑外立面中的应用——以山师附小为例
        案例为了打破快速建造的通属空间带给学生的过度规训与监护,试图以空间为媒介,在城市与自然的交汇处建立一个属于他们的田园绿洲。“童稚时光”山师附属小学选址位于即墨区创智新区以沈复的《童稚》为理念,选用部分儿童游戏或玩具结合一些科学原理或者空间形式,增强空间的趣味性,满足孩子们探索好动的天性。“山谷”庭院、上下错动的水平层板、疏松的细胞组织以及有机的绿化植入系统均是回应高密度的建造策略。户外运动场布置在基地东侧,与建筑的退台肌理相呼应。这种基于情感层面的操作方式将建筑界面的完整性打破,自然地流露出向自然延展的热情与态度,更是对自然景观的一种尊重的表达。
         学校有一个二层大型连廊如“章鱼”般延伸向教学楼,剖去中庭外,连廊下的复合空间下作图书室、教师沙龙、多功能厅、报告厅等,满足学校的功能性。教学建筑形状由大风车和涡轮的结合形成围合状。两千年前孔老夫子的“习礼大树下,授课杏林旁”,生动地描绘了一幅以自然为课堂、在大自然中读经诵典地理想场景。为了提供给成长中的孩子们一个多样性的活动空间与交往空间,让孩子们在学习中成长,在临近城市的一侧置入自然的外部立体园林,二者共同构建出亲近自然、空间层次活泼多样的小学校园内外环境。院内四个大小不同的院落的堆叠与其他功能分区结合,使建筑在内部具有了聚落一般的感受,建筑不再是单一的个体存在,而是为了孩子的生活而存在的教学与玩耍功能复合的“综合体”。
        其中连廊下的多功能厅采用砖红色的风动幕墙,过道空间作为学生展览,空气流通,环境通透,随风而动的风动幕墙为学生展览空间增添生动之感,此处为学生流量高发区,迎合学生的好动心理,增强建筑与学生之间的互动。教学楼主立面面向马路展示区域的外观采用金属风动幕墙,将光谱的颜色与其结合,符合理念增加童趣感,学校教学楼为四层,间隔性设置,保证学生安全的同时,使得建筑外观有节奏感。
        以传道授业为职责的学校,责任不可谓不重。如同课业知识的积累一样,社交能力与人格养成也存在循序渐进式的发展,童年时期的片段式的记忆对性格的影响尤为重要。在应试教育繁重的课业模式下,将使学生无暇开展社交活动,过于单一和程式化的校园生活也无法刺激多样社交场景的产生,使得独生子女的成长方式趋于欠社会性发展。一些研究表明,各式各样的集体活动场所对孩子们建立和谐健康的关系起到关键的积极作用。因此我们希望,从“童稚时光”的设计之初,我们就能弥补应试教育的这一缺失,不仅为学生学习专业知识提供更加舒适的空间,更要为他们社交中仁爱、智慧的人格形成提供更多可能。
参考文献:
[1]张斌,李硕.垂直书院——苏州科技城实验小学设计手记[J].建筑学报,2017,(6):62-69. DOI:10.3969/j.issn.0529-1399.2017.06.011.
[2]随风而动的立面,“鳞片”做的建筑表皮[EB/OL].https://www.sohu.com/a/332232854_200550

作者简介:张宁(1996—),女,汉族,山东青岛人,学生,艺术设计硕士,单位:齐鲁工业大学(山东省科学院)艺术设计专业,研究方向:环境设计。
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