我們要努力讓這個世界可被理解，而不是變得更讓人困惑。看起來像木頭的東西就該是木頭，看起來像鐵的東西就是鐵。
根特·班尼士
Gunter Behnisch
材料&建築
建築的外形無論是否經過深思熟慮，都會通過它的材料和構件負載著一種信息和意圖。在建築的設計中，空間是首要及最高的目標，但是建築本身是致力於“無空間化”的，致力於用材料來限制空間。
建築能夠通過材料得到一種紀念意義，如南京大屠殺紀念館，材料賦予了空間特性以及力量。
材料總是能給人帶來一種感官享受—摸起來怎樣，看起來怎樣；它是否灰暗沉悶，是閃著微光還是光彩奪目？是冷的還是暖的，光滑的還是粗糙的？
我們對於建築空間的感知，首先是物理感官上的體驗。通過觸摸，通過聆聽空間邊界的回聲，通過嗅聞不同物體散發在房間裡的味道。這些感官上的體驗，我們才能明白通過簡單的一瞥我們就能確定和理解的東西。
從某種意義上，表面是結構的一個覆蓋層，建築總是三維的，甚至當只有一層薄薄的塗料時也是如此，例如塑料和織物。表面的下面是隱藏的秘密，而這恰恰需要我們運用所有的感官和智慧去加以領會。
01令人感傷的磚石建築
在各種建築類型中，磚石建築可以說是最充滿感情的，磚石建築的藝術特徵讓我們在民族感和審美方面產生了共鳴，它也使很多事情變得合理。無論砌築和抹灰做得如何的好，一面覆蓋了抹灰和塗料的牆也不一定就是磚石建築。
真正的磚石建築是“一種表面可見並能夠真正起作用的結構”—不論用什麼材料：天然石材，人造磚或砌塊。
艾哈邁德巴德印度管理學院-路易斯·康，攝影Cemal Emden
艾哈邁德巴德印度管理學院-路易斯·康，攝影Cemal Emden
艾哈邁德巴德印度管理學院-路易斯·康，攝影Cemal Emden
從旁觀者的角度看來，與高科技工業的複雜結構相比較磚石建築本身是一種相當常見的一種結構。然而，當磚石建築成為地球建築物的標誌的時候，我們卻能夠清楚地感覺到一種傷感的情緒，為了那種藝術館—或者說為了那種與現代化形成鮮明對比的樸素。
02自由的混凝土
由鋼筋混凝土製成的承重結構是日常城市生活的特徵。只要有可能，建築業就會使用這種材料。鋼筋混凝土已經成為21世紀建築材料的選擇，是肆無忌憚的建築行為的象徵。“環境的混凝土化”是被公認的對自然，生活環境的破壞。
與面層磚石結構相比較時，混凝土隱藏了它的內在複合屬性，並沒有表現出它內部工作的方式。面層磚石結構所展示是砌合紋理和灰縫的順序與邏輯關係以及建築操作的精確和排列，它的結構是一種美學裝飾，凝固或描述了“事物的真實狀態”。
美國加州拉霍亞索克生物研究所-路易斯·康
菲利普埃克塞特學院圖書館-路易斯·康
模板和混凝土是一個看起來不可分割的整體，為了形成所需要的形狀，混凝土就要澆築到模板中。模板的質量和它的構成在塑造建築特徵方面起著很重要的作用，有時它是粗糙的，有時模板表層是平滑的，使得裸露的混凝土完全沒有了“厚重感”。
安藤忠雄所使用的清水混凝土，是建築現代主義的一種表現手法，在混凝土澆置後，不再有任何塗裝、貼磁磚、貼石材等材料，從而表現出混凝土的一種素顏。
水御堂-安藤忠雄，攝影：夏至
水御堂-安藤忠雄，攝影：夏至
淡路夢舞臺-安藤忠雄，攝影：夏至
淡路夢舞臺-安藤忠雄，攝影：夏至
混凝土作為一種混合物，沒有任何固定形狀。它可以被模製成可以想象出的任何形狀。以同樣方式組成增強部件的鋼筋網也沒有任何預先設定的限制，沒有“界限”。
相較於安藤忠雄的清水混凝土，扎哈則賦予了清水混凝土更加自由的造型以及獨特的個性。
Evelyn Grace Academy-Zaha Hadid Architects
Evelyn Grace Academy-Zaha Hadid Architects
Port House-Zaha Hadid Architects
Port House-Zaha Hadid Architects
03感性的木建築
木材是一種多孔的結構，由於其細孔結構，也是一種保溫性能相對較好的原料。與鋼結構和混凝土結構相比，木結構的熱膨脹很小，對建築的影響幾乎可以忽略。整體來看，使用木材這種材料可以節約能源，部分的原因在於其可再生性。
作為一種易取的自然資源，在人類歷史非常長一段時間裡都是建築的主要材料，在今天鋼筋混凝土的建築叢林中，木材作為一種感性的材料，很多時候會直擊我們的內心。
高知縣檮原木橋博物館-隈研吾
高知縣檮原木橋博物館-隈研吾
共有之家-伊東豐雄
隨著建築技術和材料的不斷髮展，人們也在研究各種類型的木材，從而解決它所存在的一些缺點。用於建造米蘭世博會中國館的木材便是一種新型的建築材料：交叉層壓木材。
交叉層壓木材是一種由堅固的木材製成的材料對於那些希望可持續建造和耐用的人來說，是一種有價值的替代品。
該材料具有與鋼筋混凝土和結構鋼相當的強度，這是通過層疊實木片，交替其絞合方向來實現的。由於其強度和耐用性，材料可逐漸開始替換通常由鋼製成的結構。
米蘭世博會中國館
04理性的鋼材
為什麼是鋼材？鋼材的使用，在以前是難以想象的，但在20世紀20年代，一些創新人士將鋼材列入較高等級的材料之內。但是鋼材在現代建築成就中的重要性仍讓人們感到疑惑。一方面，現代結構不能沒有鋼材，另一方面，使用鋼材並將其作為所有建築設計基礎的理由也不充分。
多層結構建築中的防火要求，可以通過使用表面保護和防火材料來滿足。現代建築中使用的鋼材有90%是來自於社會生產過程中的廢金屬。
美國空軍學院-SOM，攝影：magdabiernat
美國空軍學院-SOM，攝影：magdabiernat
鳥巢-赫爾佐格&徳梅隆
鳥巢-赫爾佐格&徳梅隆
鋼材突出的結構性質能夠實現大型建築的建造，在同樣多甚至更少的承重構件的情況下，鋼結構建築剛開始只可以增加一倍的層數，後來已經可以增加更多了。因此鋼材創造了一個新型的建築模式：摩天大樓。鋼材在大跨度結構中仍扮演著重要甚至決定性的作用。
鋼材也為玻璃建築鋪下了路。這種由玻璃和很薄的金屬框構成的玻璃幕牆形成的透明程度在木結構中是難以想象的。“鋼材”和“玻璃”這兩個詞能夠喚醒人們對於室內充滿光明的想象。
05神秘的玻璃
玻璃是一種透明的，堅硬的，寶貴的材料。它的這些特性混淆了我們對於一種材料的認識，通過近距離的觀察，才發現一些原本清晰的，關於物理性能和現象的描述反而是錯誤的。正是由於這種明顯的不確定性使得玻璃有著一種神秘性。
玻璃生於土，成於火 。20世紀早期，表現主義者對這種新型的建築材料表示了強烈的歡迎，它們允許我們能讓所有的建築物都有哥特式教堂那樣水晶一般的畫面。玻璃作為古老原始的材料使得剛剛開始的新時代的光明成為現實。
教堂內部的玻璃
教堂內部的玻璃
關於哥特式教堂的一個說法，它是由人間通往天堂之路，在這裡玻璃的建築學用途是顯而易見的。豎向的岩石結構已經降低到了最小化，玻璃窗花格框架給人以精緻，如水晶圖畫般的感覺。我們看似能夠觸摸到從小塊的彩色玻璃中射進的光線，然而突出的磚石結構的哥特式拱門幾乎已經融化在逆光之中。
玻璃有一個不同於其他建築材料的明顯特點，除了我們的視線可以透過玻璃外，玻璃表面也能反射出我們周圍的景物，或者說表面從自身又返了回去，這種材料減弱了深度帶來的神秘感。這兩種現象似乎使玻璃成了沒有特點的材料。
Bombay Sapphire Distillery — Heatherwick Studio
Zeitz MOCAA— Heatherwick Studio
Dinosaur Theme Park Entrance
易北音樂廳—赫爾佐格&徳梅隆
易北音樂廳—赫爾佐格&徳梅隆
06未來的材料
1.自我清潔材料
隨著高層建築越來越普遍，自清潔覆層和飾面能夠改善建築的維護成本，防止汙垢和煙霧。在這些材料的幫助下，清潔玻璃幕牆可能成為一項過時的工作。自清潔技術不僅有助於維護大型建築物，小型建築物或住宅也可以收益。
通過消除清潔的必要性，該設計在節約用水和環境保護方面具有可持續性。納米材料可以實現這項技術，塗有納米顆粒的混合物，使材料能夠排斥水，油和汙垢。
2.自我修復材料
所有材料都會在一段時間內受到損害，有時，修復結構上的小裂縫，需要侵入式的方案，因為修補它可能會導致不必要的結構破壞。使用自愈材料，這個問題便不會再存在，自修復的金屬，混凝土和外牆可以改變建築物的預期壽命，從長遠來看，大大的降低了維護成本。
自癒合混凝土背後的技術是將芽孢桿菌細菌混合到混凝土中，當與形成破裂時混合物中包封的乳酸鈣接觸時，產生石灰石，填充裂縫。細菌可以在混合物中處於休眠狀態長達200年，使其成為一種相對長期的解決方案。另一方面，自癒合金屬不能治癒主要的結構裂縫; 它可以修復可能在未來損害結構完整性的微觀裂縫。在降低維護成本方面，充滿納米材料的自我修復外牆也是有益的。
3.穩態外牆
該立面系統可根據外部條件（如光線和熱量）進行調整，以幫助建築物保持所需的內部條件，即所謂的“仿生學”。該系統由一個由雙層玻璃幕牆包裹的介電材料（一種對電脈衝起反應的聚合物）製成的帶組成。材料的兩面都塗有銀，它反射光線並將電流分佈在材料表面，使其可以根據建築物的需要變形。
4.生物塑料
塑料是世界上汙染最嚴重的元素之一，主要由於其緩慢的生物降解。生物塑料或生物聚合物由藻類，纖維素和各種可再生生物質資源製成。它的有機性使其在丟棄後更容易降解，使其成為用化石燃料製成的塑料的綠色替代品。生物塑料可用於包層，結構元件和其他建築輔助結構。
文章來源：城市建築（ID：UAcity），本文已獲得授權，多原作者表示感謝。
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