随着现代科学技术的发展，技术手段愈加先进，材料更为多样，建筑的物质实体变得复杂起来，表皮也不例外。能源的日益短缺和环境污染的加重，使得表皮所担负的功能越发复杂和苛刻，并随着地域、使用者的需求变化而变化。鉴于技术的发展，建筑师对建筑表皮本身进行了深入研究，将日益变化的功能需求与现代科技相结合，在追求文化内涵的同时，也要表达更为复杂的因素。

建筑表皮是承担建筑外部围护界面的物质系统。从空间的视角看，它是形成空间的基本物质条件，担负着为人类过滤外界影响、营造舒适栖居之地的基本功能。表皮材质和构造的变化也会对空间产生细微而丰富的影响。当代建筑师探索原生性材料的新语言，考虑地域、生态、文脉等因素是建筑回归本原的一种现象。

表皮材料的生态学探索

在建筑设计中，考虑气候和地域因素早已成为建筑设计中的一项指导原则。印度建筑师柯里亚（Charles Correa）提出形式追随气候的设计方法，以用来适应印度大陆各个地区的干热或湿热气候。马来西亚建筑师杨经文（Ken Yeang）则认为，传统建筑学并没有把建筑看作是生命循环系统的有机部分，也没有从生态的角度来研究建筑科学的发展。而生态建筑学则要求建筑师和设计者有足够的生态学和环境生物学方面的知识，进行研究和设计时应与生态学相结合。

汉诺威世博会“大屋顶”（图片来源：百度）

2000年汉诺威世博会“大屋顶”的设计是原生性材料与现代技术生态学的完美结合。德国建筑师赫尔佐格教授（ Thomas Herzog）所言：“任何一种具体系统的设计与确定，都是与各个工种的工程师共同完成的，其整个过程持续了很长的时间，并且反复经过了下列几个阶段：模型设计阶段、计算阶段、模拟阶段、风洞试验阶段、荷载试验阶段和设计研究阶段”。在设计概念中，采用“大屋顶”这种形式和采用木材等，都是赫尔佐格教授在建筑的设计构思和概念设计阶段便已经确定好的。而深化设计的每一个设计阶段，都有相关学科专业人员的介入。这个尺度巨大的木结构物结合了现代制造工艺与传统技艺覆以半透明的隔膜（ETFE）来抵御气候的影响，以其沉静的色彩和丰富的形态，成为一个令人印象深刻的现代木结构设计的范例。

世博会大屋顶展现了原生性材料在重要工程中的应用。编织网格形的木构架是双曲线形状的木格栅与优美的钢节点的有效结合，轻盈的木材与坚实的木构体现了结构与美学的平衡。通过理解空间的几何特征、剖开屋顶板确定三维的结合点的形式，通过细部设计而把每块隔膜安装在复杂的双曲面屋顶结构上，都是非常艰巨的任务。

日本建筑师阪茂（Ban Shigem）的日本馆不仅体现了“人·自然·技术”的世博会主题，也再现了日本的文化传统和创新精神。基于日本传统的人天合一观念和对纸、木及其他材料的偏爱，该展馆吸取了日本传统住屋中的障子（shoji） ，即木格纸门窗的意匠。采用经回收加工的纸料建成，拱筒形的结构由直径12. 5cm粗的纸筒网状交叉构成，弧曲屋面和墙身材料也是织物和纸膜。该临时性建筑在历时5个月的世博会后，其大部分材料都可以回收投入再使用，因此这是个建造、拆毁和再生的象征。意大利建筑师伦佐·皮亚诺（Renzo Piano）设计的位于新喀里多尼亚（大洋洲）的Tjibaou文化中心类似于山间木屋，曲线形的木构筑物，充分地体现了木构的特点。该建筑全都是由木桁架和木肋条建成，设计元素取材于本地的茅屋和当地水生茅草织物的形状。除了新颖的形体外，木构物也满足了采光和被动式通风的要求。

美国加利福尼亚的道密纽斯酒厂的设计是瑞士建筑师赫尔佐格&德·梅隆的作品，他们根据葡萄酒存储的要求，尝试适应并利用这里气候特点。如以当地特有的玄武岩作为表皮材料，这样，白天阻隔、吸收太阳热量，晚上将其释放出来，可以平衡昼夜温差；把附近可以采集到的天然石块，装入金属丝编织的“笼子”中，形成尺寸较大的、形状规则的“砌块”，形成建筑表皮。这种有绿色、黑色等不同颜色的玄武岩墙，与周边景致优美地融为一体。根据内部功能的不同，编织的金属铁笼的网眼有不同大小规格，根据不同位置的需要，石块间隙大小不同，形成室内多变的光影。建筑师从建筑源初出发，寻求自然并超越之。

建筑表皮的地域性表达

表皮是建筑物内外空间转换的介质，它积淀着各个时期的历史文化，是蕴含人类文明的丰厚遗产。地域是建筑存在的前提，也是尊重传统的根本出发点。对于地域的理解有两层含义：一是具体环境的实体性要素，包括气候、地理等特征；二是具体环境中的非实体性要素，包括历史文化传统、风土人情等。

运用当地的原生性材料来诠释地域文化，是建筑师常用的一种处理手法。赫尔佐格&德·梅隆在道密纽斯酒厂设计中，对材料的完美运用充分诠释了自然。这种对材料聚精会神的关注，体现了他们对每一条盘绕于大地之上的葡萄藤的无时无刻的敬意：场地在这里被明显地当作一种源源本本的事实来对待。正是周围的景观即那些生长在当地平缓坡地上的葡萄藤的几何形式，建立了它们之间的对话。

彼得·卒姆托（Peter Zumthor）对材料有着感性的处理方式，他认为尽管材料本身并不是诗性的，但只要建筑师为它们创造出具有意义的情境，材料便能在建筑中展现诗性。瓦尔斯温泉浴场改造项目中，卒姆托发掘材料内在的特性，细致地考虑材料触觉、气味和声学品质，将其与特定的场所、建筑结合在一起，赋予材料以特定的意义。卒姆托重新开发了瓦尔斯石材切片工艺，他把当地石材制成很薄的石片。每一片石材都经过了绘制和测量。每一片石材都恰如其分地出现在它应当出现的地方。整座浴场采用瓦尔斯当地的灰色石英岩和混凝土建成，浴场内部犹如原始洞穴，深入其间，会被四面清一色的石材所震惊。

柯里亚（Charles Correa）设计的博帕尔邦议会大厦（Vidhan Bhavan） ，以现代建筑语言表达了印度历史文化传统。大面积使用的红砂岩与附近著名古迹相同，用色彩和材料质感表达了对古文明的敬意，并且使这一地区在文脉上保持着传承与统一。议会大厦以富于蕴含着深厚的印度文化而受到世人的瞩目。

博帕尔邦议会大厦（图片来源：百度）

表皮材料新构成语言

德国建筑师戈特佛里德·萨帕尔将建筑划分为承重结构和围护结构，即支撑与界面。现代技术使建筑表皮从承重结构中解脱出来。建筑界相继出现了后现代主义、高技派及解构主义等思潮，它们赋予了建筑表皮新的内容，使之摆脱单调乏味，呈现丰富多姿的面貌。
    建筑师通过对原生性材料的新探索来回归建筑自身。青年建筑师张永和在他的“竹化城市”这个乌托邦图景似的方案中，尝试引入竹子这种最具地方性的植物。竹类植物生长快，可再生能力强，生产周期短，竹材纹理通直、色泽淡雅、材质坚韧、资源丰富，是一种可持续性材料资源。他把竹子作为一个中型规模的南方城市———吉安重新规划和更新的基本材料。在这里，竹子不仅作为单体建筑的皮肤，也作为整个城市的肌理。竹子不仅被用做生态性的材料，而且还成为连接当代建造技术和自然发展过程的新技术。不断生长的竹子与当代设计的大胆使用相结合，创造出一个都市基础结构和建筑自足的可持续系统，使其永续循环并自我更新在建筑师隈研吾的长城脚下公社“竹屋”的项目中，他认为竹子在中国与日本文化中具有独特涵养，并把竹子的雕塑立在水关粗犷的岩石中。他根据地形地貌把节距、粗细各不相同竹子作为分隔建筑内外的主要材料。视竹子的密度与直径，提供了各种不同的空间分隔，放置了像长城一样沿着基地斜面的一层竹子。
    标准营造事务所设计的阳朔小街坊如图10所示，他们把当地建筑传统材料即竹子进行另一种尝试。在这里，当地竹茎被劈裂成窄片，侧向紧密排列成隔栅包裹在建筑的表面。从建筑的正面和侧面观看带来不同的效果，自然处理的竹片满足了采光和通风需求，并完全融入到阳朔石和杉木板的城市肌理中。

建筑表皮的时间性表达

建筑表皮是与人体戚戚相关的过滤器，高质量的建筑是用最少的表皮创造宜人的真实性和丰富性。因而在一个好的作品中，无论使用什么材料，表皮总要表达真实的、严格的、可触摸的历史。建筑表皮时间感的运用是当代建筑学的一个延伸领域。当材料发生变化，实体的和视觉的元素开始相互作用，这种现象发生在建筑表皮上时，就使得建筑外观的影响超越其本身而延伸到其所在的场所。从视觉特征上来说，建筑表皮可以反映出特定时期的建筑美学、科学技术及地域文化。城市中建筑表皮的组合，形成了城市风貌的历史性特征。

圣本尼迪克特教堂中，卒姆托采用了全木制结构，建筑的立面处理上使用了本地的木瓦外墙板做表皮。木瓦板像瓦片一样在立面上下排置起来，整个表皮如同鱼鳞一般，与群山、森林和雾气融为一体，并且随着时间的推移，建筑经受风雨的侵蚀，南面将变成深黑色，而北面则为银灰色。

挖掘表皮材料原生性

“二分宅”的设计，可以作为张永和实验性建筑的实践。两道夯土墙在水关有些荒凉的山中矗立着，对应着古老破落的长城。建筑是钢节点木结构，至少有60 cm厚的夯土墙原本是想做承重墙的，因为各种原因，最后既非承重也非填充，不幸落到了可归为幕墙的“表皮”位置。因为超厚的幕墙是少有的，并且其对室内的维护性和防护性可认为它是以墙的姿态出现。这栋建筑所采用的夯土墙技术，表明张永和的建造观开始从超时空的普遍性建造落实为本土的特殊性建造。“二分宅”着重处理建筑与基地，以及自然与风景之间的关系，都尽量把环境的影响减少到最小的限度。

柿子林别墅中对原生性材料的探索则以另一种方式出现。建筑师张永和多年追求真实感与纯粹性的建筑句法学。据建筑师自己阐述，使用当地花岗岩的目的，是试图建立起建筑的当代性与地域性，建筑师试想以装饰的贴面来产生纯石墙的想法。原本建筑师完全可以采用当地原生的垒石砌墙的民间工艺，然而这个贴面处理，却用了300 mm厚的石料，因此提高了石材加工与现场施工的难度，还需要在混凝土墙上预留矩阵状的拉筋来进行锚固。在这个墙体系中，石材本身不起任何结构作用，反而增加了墙体结构的负荷，实际上就是混凝土墙的表皮贴面。

阳朔小街坊项目（图片来源：百度）

阳朔小街坊项目中，建筑师张轲、张弘从阳朔及其周边乡土建筑的材料与工艺中寻找新的元素。他们在阳朔的设计中，抛弃了书本中对广西民居的范式总结。他们没有遵守于传统，而是赋予新功能并采用新工艺。在当地青石板和青瓦的砌筑的老街坊中，传统的青石垒砌承重墙在现代的钢筋混凝土框架结构中不再适用，然而石板贴面显然又过于轻薄和虚假，于是，一种“外砌青石夹墙—内浇筑钢筋混凝土”的承重柱墙的构造形式被创造性地提出。即框架外裹着以扁钢承托的青石板，传统的砌筑石板墙以新的方式保留了下来，现代的结构和技术是内在的核心。正如张柯、张弘所说的：“我们既不愿移植一个外来的房子，也不想简单模仿任何传统的手法，我们感兴趣的只是建造本身———用最自然、最本地的方法来建造”。

马清运父亲的住宅也是根据陕西蓝田本地的住宅的传统建造并颠覆传统，他使用当地的建筑材料、工匠、工艺，使用完全反当地的做法和反当地的空间，建造出最不当地的建筑。房子的外墙是用从当地河里捡来的卵石填入混凝土结构的墙体中，室内墙壁、顶棚和地面都铺着竹胶板。

 通过对建筑表皮原生性材料多个维度的剖析理解，可以看到当代建筑师对原生性材料的青睐。表皮始终是建筑设计中不可避免的基本问题之一。当代建筑师通过不懈的努力，揭示了建筑学科发展的新方向，那就是回归到建筑的本体，追溯材料和建造。现代建筑的历史经过了半个世纪的批判后，开始重新探寻建筑的本原。建筑抛弃了华丽的构图和繁琐的符号后，反而展现出新的纯粹的面目，这种趋势也自然就成为当今建筑发展的一个趋势。