劉力

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司 上海 200000

1 紅磚材料的特性

“材料比空間更容易揭示意義的存在，更易于解碼和圖示，材料所具有的豐富肌理、色彩使其更容易為人的感官所感知和把握，在建筑的體驗(yàn)中比空間有著更直接的意義。”——路易斯·康。

不同的建筑材料有著不同的屬性，材料的合理運(yùn)用或者說(shuō)將其以一種合理的形式呈現(xiàn)在建筑的不同位置，才能充分地展現(xiàn)材料的魅力[1]。

1.1 物理特性

傳統(tǒng)的紅磚作為建筑材料因其經(jīng)久耐用的特性被廣泛地應(yīng)用。其經(jīng)久耐用的特性使其形成了自己獨(dú)特的紅磚文化。相較于歷經(jīng)千年的紅磚，水泥的壽命僅能達(dá)到50多年。

紅磚吸水率較高，吸水速度也較快，作為多孔材料，有著通風(fēng)散熱的效果，也很適合夏季高溫地區(qū)。

紅磚本身有著較好的防火性能，但如果僅作為砌體墻面，為了滿足節(jié)能要求，往往還需補(bǔ)充保溫材料，大大降低了墻體整體的防火性能。嚴(yán)寒地區(qū)可以將保溫材料放在磚墻中間，確保明火不會(huì)與保溫材料接觸。

然而由于燒制黏土磚帶來(lái)了大量的耕地破壞，環(huán)境污染的惡果使得磚作為一種沉重的建筑材料退出了歷史舞臺(tái)，但其藝術(shù)表現(xiàn)力卻以很多新的形式得以延續(xù)。

1.2 美學(xué)特性

傳統(tǒng)紅磚擁有獨(dú)特的質(zhì)感，雖然在規(guī)定的模數(shù)下制作，但在燒制的過(guò)程中每一塊都會(huì)出現(xiàn)特有的紋理，這種偶然形成的紋路在不同的場(chǎng)景和光線下有著豐富的變化，也是現(xiàn)在其他替代方案很難模仿的。

“磚材料的精髓是其砌筑方式。”紅磚以不同的組合方式堆砌在一起，作為塊狀物體，具有幾何性和模數(shù)性，這也為紅磚的砌筑方式提供了更多的可能。在遵循一定的受力規(guī)則的前提下形成了千變?nèi)f化的、極具表現(xiàn)力的肌理，也形成了其無(wú)可替代的美學(xué)特性。

2 紅磚文化的展現(xiàn)形式

2.1 材料載體

為了延續(xù)紅磚文化的藝術(shù)表現(xiàn)力，紅磚作為一種單純的外墻裝飾材料有著多種材料載體。比較常見(jiàn)的有陶土劈開(kāi)磚、質(zhì)感涂料、軟瓷、陶土板、磚幕墻等等。

這些材料有著不同的材料成分、不同的施工工藝，不同的造價(jià)，當(dāng)然其完成的表現(xiàn)力也有很大差別，表1列舉了幾種材料的相關(guān)參數(shù)。

表1 紅磚肌理材料參數(shù)對(duì)比表

結(jié)合不同項(xiàng)目特點(diǎn)、不同應(yīng)用部位、造價(jià)以及業(yè)主需求，有針對(duì)性地選擇材料，才能達(dá)到滿意的建筑效果。

2.2 色彩肌理

紋理展現(xiàn)通常體現(xiàn)在材料中，這些材料通常是表達(dá)建筑文化情感的重要手段，也是建筑與人接觸最直接的外部手段。當(dāng)今的新材料顏色、質(zhì)感種類豐富，但無(wú)法取代多年來(lái)傳統(tǒng)材料積累的區(qū)域文化內(nèi)涵和情感符號(hào)。在校園環(huán)境建設(shè)中，要綜合校園整體環(huán)境色調(diào)，建設(shè)適合校園文化環(huán)境，充分展示校園精神文化氛圍。開(kāi)放性的校園注重與大自然的融合，紅磚建筑外墻相較于涂料外墻、金屬外墻、玻璃幕墻等現(xiàn)代外墻材料，會(huì)體現(xiàn)出完全不同的環(huán)境氛圍。

紅磚外墻的肌理傳承自其原始模塊化砌筑方法。一順一丁、三順一丁、梅花丁、兩平一側(cè)、全順、全丁等等，都是傳統(tǒng)磚砌筑的形式。也是現(xiàn)代材料展現(xiàn)紅磚文化肌理的原型。同時(shí)，當(dāng)磚的建構(gòu)邏輯從承重結(jié)構(gòu)變?yōu)榫S護(hù)或者表皮后，其表現(xiàn)力獲得了極大解放。比如磚的灰縫可以很薄甚至消失，可以變色甚至開(kāi)敞。像陶土劈開(kāi)磚、質(zhì)感涂料和軟磁等材料的排列方式不再受到砌筑系統(tǒng)原則的限制，在肌理組合上也更加的靈活和自由。設(shè)計(jì)師可以結(jié)合表現(xiàn)意圖，充分發(fā)揮想象力展現(xiàn)出更為多元的肌理效果[2]。

3 紅磚文化在中小學(xué)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

由于工作平臺(tái)與教育的天然聯(lián)系，使得筆者有更多的機(jī)會(huì)參與教育建筑的設(shè)計(jì)，多年來(lái)在基礎(chǔ)教育建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域深耕，并參與完成了多個(gè)中小學(xué)校項(xiàng)目。在與不同業(yè)主的交流過(guò)程中，也深刻的感受到教育行業(yè)從業(yè)者對(duì)“紅磚”這種材料的認(rèn)同與衷情。下面結(jié)合筆者近年來(lái)的幾個(gè)校園建筑實(shí)踐談一談不用材料在紅磚校園文化中的運(yùn)用。

3.1 濰坊北辰中學(xué)——陶土劈開(kāi)磚

該項(xiàng)目基地位于濰坊市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，包括高中60班，國(guó)際部12班，初中24班，班額50人，預(yù)計(jì)招生規(guī)模4800人。用地面積298748m2，總建筑面積約17萬(wàn)m2。于2022年竣工交付。

北辰中學(xué)的辦學(xué)方是大名鼎鼎的北京十一學(xué)校，而十一學(xué)校除了辦學(xué)特色外，建筑的一大特點(diǎn)就是紅磚。因此在設(shè)計(jì)的初期，建設(shè)單位對(duì)造型和立面的風(fēng)格就有比較明確的方向。希望能在北辰中學(xué)中將紅磚文化作為建筑特色得到延續(xù)。

立面設(shè)計(jì)上采用的新中式的手法，以紅磚為主要立面材質(zhì)詮釋校園的文化氣質(zhì)，如圖1所示。“磚是建筑的詩(shī)”，古往今來(lái)，很多歷史名校用紅磚材質(zhì)反映了校園的歷史氣息，設(shè)計(jì)的是具有時(shí)代精神的現(xiàn)代建筑，不是重現(xiàn)經(jīng)典而是經(jīng)典的重新解讀。金屬屋面、金屬穿孔板、彩色涂料等現(xiàn)代材質(zhì)的運(yùn)用鑄就了豐富的立面形式，增加了可識(shí)別性。

綜合項(xiàng)目造價(jià)和近人尺度的質(zhì)感體驗(yàn)，選擇采用陶土劈開(kāi)磚作為立面材料。濰坊屬于寒冷地區(qū)，外墻需要6～8cm的保溫材料，如果將劈開(kāi)磚直接貼在保溫材料外側(cè)，不僅容易脫落，也不滿足相關(guān)規(guī)范的要求。為此北辰中學(xué)的外墻砌體材料采用新型自保溫砌塊，如圖2所示。自保溫砌塊將保溫層加在兩層砌塊中間，施工方便且保溫效果好。同時(shí)解決了外立面劈開(kāi)磚與保溫層粘貼不牢固的問(wèn)題。

圖2 北辰中學(xué)自保溫砌塊磚

但是自保溫砌塊外墻的冷熱橋部位還需采用少量的保溫材料進(jìn)行填補(bǔ)，為保證外立面的平整需結(jié)構(gòu)做挑板設(shè)計(jì)。因此整個(gè)項(xiàng)目各單體的墻身設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，施工過(guò)程中也較易出錯(cuò)。

從項(xiàng)目的完成效果來(lái)看，由于劈開(kāi)磚同樣是燒制而成，顏色變化自然豐富，并且一定的厚度。作為傳統(tǒng)紅磚立面化最直接的替代品，其機(jī)理質(zhì)感和耐久性還是很經(jīng)得住時(shí)間考驗(yàn)的，如圖3所示。

圖3 北辰中學(xué)教學(xué)局部區(qū)立面照片

3.2 中科大附屬中小學(xué)及幼兒園——仿面磚裝飾砂漿

該項(xiàng)目位于合肥市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，毗鄰中國(guó)科技大學(xué)新校區(qū)。總用地面積87695m2，包含18班幼兒園、36班小學(xué)、36班初中高中，其中幼兒園在校生540人，合計(jì)學(xué)生數(shù)為3960人。

作為中科大附屬學(xué)校，建筑立面力求現(xiàn)代簡(jiǎn)潔，一方面沿用了中科大建筑經(jīng)典的“科大紅”，另一方面在局部立面設(shè)置了鮮明的色彩和趣味的造型，引入蒙德里安的構(gòu)圖手法使得整體建筑立面嚴(yán)謹(jǐn)不失活潑。

在中科大新校園規(guī)劃中，對(duì)于“科大紅”的詮釋進(jìn)行了非常多的嘗試，陶板、質(zhì)感涂料、磚幕墻、穿孔板等等都有。中科大附校作為功能性建筑群，雖不強(qiáng)調(diào)其形象的標(biāo)桿作用，但整體與中科大校園建筑群保持協(xié)調(diào)。加上造價(jià)的限制，采用了仿紅磚裝飾砂漿，如圖4所示。

圖4 中科大中小幼項(xiàng)目立面裝飾砂漿定樣

相對(duì)于其他幾種仿紅磚效果的材料，裝飾砂漿自重輕、安全、施工快，并且造價(jià)低。但是由于材料本身和施工工藝的限制，表現(xiàn)力較弱。雖然遠(yuǎn)觀效果尚可，并與中科大校園取得了整體協(xié)調(diào)，但對(duì)于紅磚自然的紋理和窯變的色澤都不能較好地體現(xiàn)，體驗(yàn)感較差。

當(dāng)然即使是裝飾砂漿，不用價(jià)位和品牌產(chǎn)品完成效果差別也是很大的，在造價(jià)允許的情況下可以多進(jìn)行比選和上墻看樣，達(dá)到較為理想的效果，如圖5所示。

圖5 中科大中小幼教學(xué)區(qū)局部立面

3.3 深圳光明高中園——磚幕墻

光明高中園位于深圳市光明區(qū)，作為快速填補(bǔ)深圳的高中學(xué)位空缺的“高中城”之一，是對(duì)超大規(guī)模、超高密度中學(xué)校園設(shè)計(jì)的一次嘗試和突破?？傆玫孛娣e148811m2，總建筑面積為274000m2，其中地上236667m2，地下37333m2，容積率高達(dá)1.6。

深圳作為改革開(kāi)放以來(lái)飛速發(fā)展的新興城市，對(duì)歷史底蘊(yùn)和百年傳承的文化與建筑有著別樣的情懷。深圳近些年新建的中小學(xué)基本清一色都是現(xiàn)代簡(jiǎn)潔風(fēng)格，校園建筑缺乏多元的、有學(xué)院特征的建筑符號(hào)出現(xiàn)。

為了打造百年傳承的歷史名校，希望立面跟建筑主體一樣禁得住時(shí)間考驗(yàn)，該項(xiàng)目決定采用磚幕墻系統(tǒng)，并對(duì)實(shí)施性進(jìn)行了專家論證。

設(shè)計(jì)對(duì)建筑幕墻材料進(jìn)行了精細(xì)化設(shè)計(jì)，并對(duì)陶磚砌筑方法劃分為主要的兩類：錯(cuò)位穿筋、龍骨支撐。透空砌筑是紅磚材料一種突破性的發(fā)展，也是磚塊材料將保溫和承重功能退卻后呈現(xiàn)的建筑新形勢(shì)。通過(guò)變換的空隙，在建筑表皮形成一層透空的幕墻，陽(yáng)光、空氣和視線能夠透過(guò)，隔而不斷，如圖6所示。

圖6 光明高中園教學(xué)區(qū)局部立面

除教學(xué)區(qū)小尺度的鏤空壁柱，在食堂采用了丁磚做法，形成了立體的陰影效果。在大禮堂和體育館部分采用鏤空拼花的方式，對(duì)山水進(jìn)行抽象提取，以三種模數(shù)的磚塊組合拼出山形變化。對(duì)大尺度拼花通過(guò)數(shù)字化的介入，均進(jìn)行了專門的BIM排磚。可以更加精準(zhǔn)地定位每一塊磚的位置和擺放方式。對(duì)弧形立面砌筑難度更大，每塊磚的扭轉(zhuǎn)角度不一樣，磚與磚之間的拉結(jié)和穩(wěn)定性都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算。但也因此帶來(lái)了與眾不同的光影效果[3]，如圖7、圖8所示。

圖7 光明高中園大禮堂局部立面

圖8 光明高中園食堂局部立面

紅磚容易返堿的現(xiàn)象，也通過(guò)立面施工過(guò)程中在外墻噴刷草酸得到較好的控制，如圖9所示。

圖9 光明高中園教學(xué)區(qū)局部立面

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料、構(gòu)造和結(jié)構(gòu)都有了前所未有的發(fā)展。和傳統(tǒng)的磚建構(gòu)相比，當(dāng)代紅磚文化有了多樣的載體和表現(xiàn)形式。即使是同樣的陶土磚，在性能、類型、構(gòu)造和建造工藝以及構(gòu)建方式都有了許多新的變化。磚材料的結(jié)構(gòu)性削弱，而其文化、時(shí)間和美學(xué)性能得以延續(xù)并加強(qiáng)。紅磚作為磚材料中極具表現(xiàn)力的一種，在新時(shí)代建構(gòu)語(yǔ)言中一定會(huì)不斷產(chǎn)生新的邏輯和思想。

通過(guò)材料的不斷升級(jí)，還可以不斷發(fā)展研制出再生磚和節(jié)能磚，以滿足時(shí)代的需求。數(shù)字技術(shù)時(shí)代并沒(méi)有淘汰這種傳統(tǒng)材料，反而賦予它新的生命。