ABSTRACT/ As a kind of common building materials, glass can be effectively used to protect and renew the skin and form of traditional historical building by its specific optic quality. In light of different features of historical buildings and simulation technology of computer, this paper makes a deep analysis of the application of glass to historical building. KEY WORDS/ glass, historical building, sustainable conserva实景
玻璃表皮
支撑点 密封胶 钢爪
原墙体
夏季空气流动示意
冬季空气流动示意
3 天津市原大陆银行仓库历史模型
5 外置玻璃表皮局部
6 外置玻璃表皮与原建筑 墙体构造示意
7 冬夏季双层玻璃表皮空气流动示意
改变建筑立面与内部空间之间的原有关系。 2) 更换表皮 建筑表皮完全更换发生 在建筑表皮与建筑支撑结构分离的情况下， 填充墙结构从理论上可以进行建筑表皮的 完全更换， 如上海火车站的改造。 建筑表皮 完全更换不仅使建筑形象发生了根本的变 化，而且使建筑表皮的功能和技术基础发 生了变化，相应的建筑空间品质也有一定 程度的改变。 但需要注意的是， 这种方式的 更换也是在建筑体型和支撑结构不变的基 础上进行的， 与原有建筑支撑结构、 建筑功 能组织、建筑体型的配合是这种建筑表皮 更换方式是否成功的关键所在 。
1)
态保护的研究颇少，建筑师如何利用玻璃 的光学性能， 通过有效的生态表皮设计， 既 最大程度地增加对原有建筑风格的可视性， 同时为人们提供了一个舒适的室内环境， 是本文的研究重点。 １ 历史建筑表皮保护更新的常用方式 在对历史建筑表皮进行保护更新时， 建筑材料的选择很重要，需要根据所要保 护的历史建筑的具体情况(风格、构造以及 结构等特点)，选用合适的材料进行表皮的 更新保护。每个历史建筑的支撑结构不同， 其建筑表皮在建筑支撑结构中的作用相应 也不同， 那么， 在对历史建筑进行表皮保护 更新的时候，需要考虑该表皮的更换过程 受到以建筑支撑结构为主的技术限制。传 统历史建筑常用的几种表皮更新方式有以 下几种： 1) 更换饰面材料 这种方式属于建筑 立面更换中对建筑立面形象改变最少的方 式， 多用于墙体承重结构， 有时也用于填充 墙结构。这种方式不改变建筑立面的基本 构成形式，但通过饰面材料组合方式的差 别，可以在一定程度上调整建筑立面的视 觉形象。优点是造价较低，工期短，并且不
作者单位：天津大学建筑学院（天津，３０００７２） 收稿日期：２００８－０６－１７
展厅屋盖。而将玻璃用于历史建筑表皮生
1 德国柏林波茨坦广场的索尼中心
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建筑遗产保护 CONSERVATION OF ARCHITECTURAL HERITAGE
双层玻璃表皮
与竖井的侧向连通口 隔热玻璃
热量
4 仓库外置玻璃表皮效果
[5]
4) 内置表皮 原有支撑结构内侧增加 表皮，这种方法多用于历史文化建筑改造 中，可以很好地保存建筑的文化价值。 通过几种表皮更新方式的比较，可知 每种方式都有其适用的范围，应根据建筑 改造目的合理的运用。 ２ 玻璃用于传统历史建筑的外置表皮改造 索尼中心的改造实例给我们提供了关 于古建筑保护的思路：在原有建筑立面外 再加设一层透明玻璃幕墙。人们通过轻薄 的玻璃，可以看到原有历史建筑的表皮肌 理风格，保留了历史建筑向人们传达的传 统信息。 2.1 玻璃用于历史建筑外置表皮的特点 玻璃作为绿色建材具有很多优越性， 首先它大部分由取之不竭的石英和硅砂制 成， 并且很容易进行再循环， 可在生态上保 持可持续性。第二，形式灵活， 是建筑中最 活跃的元素之一，建筑师可将它们组合成 复合的构造形式，来达到生态建筑的保温 和采光要求， 并结合自然地理气候条件， 创 造出崭新的建筑形式，体现新型的建筑理 念。第三， 因为玻璃的透明性，将玻璃用于 传统历史建筑的外置表皮，可以很容易将 其与旧肌体区别开，并且它们在与旧肌体 连接时一般使用螺栓等方式，对旧肌体的 破坏、依赖程度小，还有易于拆卸、施工工 期短等特点。玻璃具有的透明性与表面性， 强调一种轻盈、 空间、 表面化和可变性的新 型美学， 它可以与石材、 砖块以及金属很好 地结合在一起，形成的外置表皮毫不掩饰 原建筑的结构和构造。
格、 精神和传统技术层面的基础上， 利用与 环境友好的建筑材料进行传统建筑的可持 续更新[1] ；天津大学夏青教授认为在对传统 历史建筑表皮保护更新应注重新技术和新 材料的应用，使更新改造后的建筑既体现 现代技术的科学应用，又散发着浓重的历 史韵味 。贝聿铭先生在卢浮宫扩建工程
[2 ]
中，采用了玻璃与钢结合的建筑构造方式， 与石材构件的构造方式形成对比，不仅体 现了现代主义风格，也烘托了历史建筑的 沧桑，显示出对历史更多的尊重[3]。建筑师 可以通过对建筑材料创造性的重新调整与 定位，将很多看似平常的材料变为新的建 筑符号融入到历史性建筑中[4]。 玻璃作为一 种典型的现代建筑材料，在走向多元化的 建筑中，也开始越来越多地应用到传统风 格的建筑领域。 玻璃应用于传统历史建筑的保护更新 中也不乏其例，但大多应用于围护结构的 局部(以屋顶部分与窗户部分居多)。例如， 在 1996 年至 1997 年间建筑师 Robert Danz 为 Juval Castal 古堡加建了一个玻璃顶，一 方面可以保护墙壁不会进一步损坏，同时 也为一些雕塑的展示提供了一个室内空间。 故宫博物院午门文保展厅工程中，午门正 楼内展厅框架梁下挂中空玻璃，形成通透
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原建筑结构下各房间温度及室外温度统计分布 １００％ ９０％ ８０％ ７０％ ６０％ ５０％ ４０％ ３０％ ２０％ １０％ ０ ％ 采用双层玻璃表皮各房间温度及室外温度统计分布 １００％ ９０％ ８０％ ７０％ ６０％ ５０％ ４０％ ３０％ ２０％ １０％ ０ ％
７４ ７５ ７６ ８３ ８４ ８５ ５１ ５２ １６ １６ １６ １６ １６ １６ １７ １７ －１ －１ －１ －１ －１ －１ －１ －１ －１ １７
2 .2 从建筑节能角度考虑 在对传统历史建筑进行外墙外立面保 护更新时，还应该关注改造更新后室内的 热环境舒适问题，采用热工性能好的外墙 保温形式是明显提高建筑节能效果的关键 所在。利用特朗勃墙（Trombe Wall）原 理，将玻璃表皮置于传统历史建筑外墙面 形成的节能效果分析如下： 1) 利用玻璃的透光性能，向人们清晰 地传达原有历史建筑的立面风格； 2) 采用外置玻璃表皮的形式，可保护 建筑主体墙面肌理，免受风雨的进一步侵 蚀； 3) 玻璃可以采用双层中空玻璃，保温 性能更好； 4) 需要说明的是，运用特朗勃墙原理 时，为了更大程度的增加历史建筑墙面风 格的可视性， 没有在集热墙外表设涂层， 而 近代传统历史建筑多以砖混与石构结构为 主，结构厚而重、蓄热系数大、热稳定系数 相对较高， 故从墙体蓄热能力来说， 不设涂 层虽然特朗勃墙的效率相对较低，但对于 既有公共建筑来说，加上玻璃盖的那部分 墙体，不再是失热构件[7]。 夏季，由于外置双层玻璃表皮与原墙 体之间形成连续的垂直通风空腔，以形成 拔风效应的井箱式通风幕墙，并在每一层 都通过旁通管与相邻的窗户单元相连，利 用竖井的拔风效应通过窗户将室内的空气 吸入空腔， 升至上部的排风口排出。 作为一 种辅助手段，也可以通过机械抽风将空气 吸入垂直空腔中，以弥补自然通风的不足。 因为通过垂直通风空腔具有了更强的通风
3) 外置表皮 外置表皮是在原建筑表 皮外侧再加一层表皮。适用于原历史建筑 基地条件有限，又不具备太多改造条件的 情况，或者致力将原历史建筑文化展现而 不改变其围护材料时,采用以幕墙立面为代 表的轻表皮系统。例如在德国柏林波茨坦 广场的索尼中心， 建筑师海墨特・扬将透明 的点支玻璃幕墙作为保护古建筑免受风雨 侵蚀的外层墙体，现代建筑材料及设计方 法不仅融合的天衣无缝，并且显示出时代 的印记，点支幕墙的支撑结构钢拉杆接地 固定端设置了特殊的过载保护装置，使玻 璃体能够适应一定的变形(图 1) [6]。 这种外置表皮改造方式受到原建筑表 皮构成的限制，如不能将原有窗的位置外 包成没有采光作用的实墙。但建筑表皮肌 理的起伏和局部构件的凸出凹入比仅仅更 换墙体饰面材料要灵活得多。缺点就是在 一定程度上切断了建筑表皮与建筑其他构 件的逻辑关系。
玻璃在传统历史建筑保护和更新中的利用
杜晓辉
摘要 ／ 出于对建筑遗产史料原真性和可读性要求的研究 目的，传统历史建筑在进行保护改造时，需考虑如何采 用与之可持续融合的材料，将历史性建筑的特点充分表 达出来。玻璃因其特殊的光学性质，可有效地用于对传 统历史建筑表皮进行的保护与更新改造。在计算机模拟 的基础上，从形态、表皮、技术等方面切入，结合不同 历史性建筑的功能特点，深入分析了玻璃在历史性建筑 保护更新中的应用策略。 关键词／ 玻璃 历史建筑 可持续保护
部位则仍按外保温改造[9]， 考虑最大限度不 破坏原建筑的立面风格，玻璃盖采用点支 玻璃幕墙形式。改造后效果图如图 4 。
2)
有 36％的时间不在舒适温度范围内，采用 双层玻璃表皮节能技术方案后中间层房间 自然室温仅有 26％的时间不在舒适温度范 围内。 ５ 结语 对传统建筑进行玻璃表皮保护更新的 同时， 在如何与原建筑结构结合， 如何保持 原建筑的历史风格等问题上还需要考虑很 多相关因素， 做大量工作， 针对这些问题笔 者仍在进行相关探索与研究，此文仅是想 法的提出与实验模拟，希望对相关研究人 员起到抛砖引玉的作用。 历史建筑的更新与发展是我们这个时 代普遍面临的问题，而对于建筑中材料特 性和适用方式的可能性的不断探索是建筑 发展的一个很重要的方面。玻璃具有的光 学性能在与传统历史建筑的协调、融合方 面具有独特优势， 只要应用得当， 玻璃在对 重要历史古建的修复和扩建中可以发挥较 为独特的作用。■