一、什么是動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻
根據(jù)使用功能或使用要求，能夠改變建筑形態(tài)和建筑色彩的建筑稱之為動態(tài)建筑。根據(jù)使用功能或使用要求，能夠改變形態(tài)和色彩的建筑幕墻稱之為動態(tài)幕墻。動態(tài)幕墻是動態(tài)建筑的一種，是動態(tài)外圍護結(jié)構(gòu)的建筑，根據(jù)可以通過構(gòu)件的運動而改變形態(tài)的建筑形態(tài)也可以利用構(gòu)件本身或利用構(gòu)件與周圍環(huán)境的物理化學(xué)作用改變建筑色彩和形態(tài)。目前已建成有北京天亞花園和中國國家電力大樓的屋頂游泳池的開合屋頂，北京大廈為了防止“非典”，加強自然通風(fēng)，將原建筑固定屋頂改造為開合屋頂都是動態(tài)建筑和動態(tài)屋頂；陽光大廈由一系列微微褶皺的水晶般平面從各自不同角度吸收和反映陽光，以一個傾斜立軸上升，在塔尖達到頂點，由此而形成隨陽光照射方位不同而不斷變化建筑形態(tài)的動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻。
動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻已超出常規(guī)建筑學(xué)和建筑工程學(xué)的范疇，成為一項系統(tǒng)工程，需要建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和幕墻工程師熟悉機械傳動原理，了解機械加工、裝配以及物理、化學(xué)和自動控制等相關(guān)學(xué)科專業(yè)的知識，需要多學(xué)科的協(xié)調(diào)、各專業(yè)的通力合作。動態(tài)建筑與動態(tài)幕墻在三維空間中引入了時間，在功能及美學(xué)上具有獨特意義，可以稱其為“四維建筑”。靜與動、封閉與開放、收斂與張揚、空間和時間，使建筑和幕墻更具鮮明的音樂韻律，改變了傳統(tǒng)建筑和幕墻終身不變的形態(tài)和色彩，拓寬了建筑和幕墻的新視野和新技術(shù)。對現(xiàn)代建筑和幕墻的實踐和理論是一種補充和拓展，有著獨立的價值和意義。在國外，已建成一些標志性動態(tài)建筑建成，但尤以體育場館的開合屋頂較多，另有專文淺介，本文探討性簡介幾個動態(tài)幕墻案例：
二、多媒體動態(tài)幕墻
案例：上海震旦大廈
上海震旦大廈的19層到33層玻璃幕墻上裝有LED多媒體系統(tǒng)，白天是金色外觀，晚上為各種動畫或廣告，臨江而立，亮麗耀眼是多媒體動態(tài)幕墻。
上海震旦國際大樓位于上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，面臨黃浦江。整個項目分為主樓、副樓、主副樓連廊、廣告塔，地上45層，高度180m，建筑面積103386㎡，為多功能綜合性商務(wù)樓。由震旦國際大樓上海有限公司投資興建，上海建工設(shè)計研究院進行建筑設(shè)計，上海建工集團第四建筑公司土建總承包，并由臺灣漢宗股份有限公司承擔(dān)幕墻設(shè)計及主材料供應(yīng)，由沈陽遠大幕墻公司負責(zé)輔料、加工、組裝及現(xiàn)場吊裝。幕墻總面積35000㎡。幕墻全部采用預(yù)組半橫滑單元式系統(tǒng)，具有良好的抗地震位移及防水功能。幕墻裝飾面材為金色、銀色反射及透明中空全鋼化玻璃，具有良好的隔聲隔熱效果。工程西立面單元幕墻（主立面，面向黃浦江）19層至33層采用LED多媒體系統(tǒng)，該系統(tǒng)與其他LED多媒體系統(tǒng)的最大區(qū)別是LED發(fā)光二極管位于玻璃幕墻玻璃內(nèi)側(cè)，白天外視效果為正常建筑幕墻效果，看不到LED發(fā)光二極管，只有到晚上LED打開并播放多媒體程式時才可見在夜幕中各種巨幅廣告、動畫。而且該系統(tǒng)的照明亮度恰好掩蓋掉晚間從樓層采光區(qū)透出的照明光線，不見絲毫的干擾與混淆。采用的是一種新型裝飾玻璃，利用鍍膜玻璃的導(dǎo)電性能加工成透明電路并配以白光、藍光LED、專用漿料等，用激光技術(shù)合成。遠看玻璃是整塊亮，實際是分布均勻的點狀LED冷光源，不發(fā)光時和常見的鍍膜玻璃是一樣。在設(shè)計時應(yīng)注意LED的防水、可拆換性及在吊籃中布線的可操作性。
三、通風(fēng)調(diào)溫動態(tài)幕墻
案例：德國北來菌威斯特伐置利亞蘭德科技園（Science Park.）
該建筑臨湖一面（西側(cè)）設(shè)了一面巨大的玻璃幕墻，玻璃幕墻可以根據(jù)季節(jié)變化而調(diào)整：冬季，所有的幕墻玻璃是關(guān)閉的，‘溫室效應(yīng)’使室溫增加；夏季，下面4.5m高、7m寬的玻璃幕墻玻璃可用計算機控制的馬達打開，使“拱廊”的室內(nèi)能夠享受湖面的空氣，并降低室溫，為通風(fēng)調(diào)溫動態(tài)幕墻。
四、雙層玻璃動態(tài)幕墻。
案例：德國柏林得比斯大廈（DebiS Building）
得比斯大廈位于柏林波茨坦廣場，高85m，由皮阿諾（Renzo Piano Building Wokshop）設(shè)計，1998年完工，是一種雙層玻璃動態(tài)幕墻，內(nèi)層玻璃可開啟，外層玻璃百頁可部分開啟或全開，便于良好自然通風(fēng)，外層玻璃百頁全閉，則是雙層結(jié)構(gòu)玻璃幕墻。
五、動態(tài)光電動態(tài)幕墻
案例：ZED工程
ZED工程的外層光電板可隨太陽光的入射角度而轉(zhuǎn)動，使其達到最大的發(fā)電效率；當光電板全開或部分開啟，既能發(fā)電，又能遮陽和良好自然通風(fēng)；當光電板全閉，是雙層結(jié)構(gòu)的光電動態(tài)幕墻。
六、變色動態(tài)幕墻——紐約42大街的新攝影棚
案例：美國紐約42大街的幕墻。
變色幕墻是另一種形式的動態(tài)幕墻。美國紐約42大街的新攝影棚的幕墻是一種嘗試。紐約百老匯42大街的轉(zhuǎn)角處，行人每晚都可享受獨特的景觀：戲院外墻的霓虹燈、街區(qū)的商標以燈光設(shè)備的形式反射在閣樓與辦公大廈的外墻上。鋼肋片從街道外墻結(jié)構(gòu)前面的樓板上懸掛下來。發(fā)光外表的不銹鋼百葉固定在這些鋼肋片上。百葉細孔的外表將光線分散在幕墻的周邊并且反射到附近街區(qū)空間。豎向的鋼截面與凹入的平衡梁將結(jié)構(gòu)分為間隔的區(qū)域。在白天，外墻只通過三束白色的燈光來照明，但是晚上，多層的燈光外表開始浮現(xiàn)。
在晚上，半透明的帷幕拽下，燈光均勻的照射在帷幕上，為外界的各種顏色提供了變幻的演戲舞臺。每個幕墻區(qū)域都分配了一種單獨的顏色作為它們的基本照明，在這基本顏色之上可以增加三種顏色。入口區(qū)域上面的屏幕是用三種不同的重疊照明系統(tǒng)來進行激活的。使用了300多個燈座，使用電腦裝置混合256種顏色，可以達到500種顏色。燈光的轉(zhuǎn)換狀態(tài)與街道的步調(diào)相協(xié)調(diào)：凌晨，燈光閃亮的節(jié)奏極為穩(wěn)重、緩慢，白天，燈光安靜祥和，晚上，燈光顏色變化多端,映射著42大街的變化氛圍。
七、遮陽板動態(tài)幕墻
案例：巴黎大學(xué)研究所幕墻
遮陽板動態(tài)幕墻的遮陽板全開或部分開啟時，則是單層幕墻加外遮陽系統(tǒng)；當遮陽板全閉時，則是雙層結(jié)構(gòu)的幕墻；狀態(tài)的功能和外立面光照都是動態(tài)的。大學(xué)研究所（巴黎）的幕墻是一種嘗試，此建筑坐落在Monde Du Arabe研究院旁邊，此建筑由兩塊平行的板塊組成，通過金屬的跨梁與階梯連接在上部的屋頂上。建筑的總面積為6700㎡，其中包括一個圖書館、兩個演講廳以及一些用于教學(xué)與行政管理的小教室。板塊的外側(cè)表面通過開窗法留出空隙，然后將玻璃結(jié)構(gòu)覆蓋在空隙上，作為板塊的第二層，精心設(shè)計的玻璃的幾何形狀，使得綜合樓外觀成為一個藝術(shù)品，光線的折射、反射與顏色的搭配，創(chuàng)造出不同效果，在板塊的窄邊的表面上，透明的工業(yè)玻璃設(shè)計為封閉的外表面。在長邊的表面上，與樓層等高的玻璃元件和后面的墻面形成45°的斜面，用作為遮陽的屏蔽。單獨的豎向元件都固定在水平鋼型材的框架上。網(wǎng)格錨固在外墻之上并且用拉桿支撐，建筑的外觀呈現(xiàn)不同的變化：有時呈現(xiàn)敞開與透明的狀態(tài)，有時呈現(xiàn)封閉的狀態(tài)。
八、Sweeny教堂——美國印第安納波立思
教堂室內(nèi)采用白色為主色調(diào)，通過設(shè)在西南面9.35m×3.06m玻璃采光，5道豎向玻璃支撐和16道橫向玻璃支撐將其分割成80個0.75m×0.75m的小格柵豎向玻璃與地板和天花板相連，橫向玻璃通過硅酮結(jié)構(gòu)膠與豎向玻璃粘接，在水平方向支承同時，還保證體系的穩(wěn)定，支撐的玻璃都是6mm+6mm彩色鍍膜的夾層玻璃。通過精心設(shè)計，隨著光線入射角的變化，在橫向玻璃之間不斷折射、反射，產(chǎn)生光干涉現(xiàn)象,在室內(nèi)形成獨特、奇妙的彩色光影，開啟了玻璃立面三維動態(tài)可能性。
這個案例可看出建筑師對哥特式建筑空間和彩色鍍膜玻璃的現(xiàn)代化詮釋，由于點式玻璃技術(shù)的應(yīng)用，形成沒有金屬框格的空間，光線通過不同角度上的玻璃的折射、反射和干涉，‘雕塑’的光影隨著時間變化起舞。
九、動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻的展望
現(xiàn)代建筑和幕墻雖然是有一定創(chuàng)造性，但是，這些建筑和幕墻仍然是以傳統(tǒng)的建筑模式與技術(shù)為基礎(chǔ)。建筑物在日新月異地變化著，新時代建筑和幕墻追求美感的側(cè)重點不再是比例或順序，而是活力和動態(tài)，這是建筑藝術(shù)的延續(xù)和發(fā)展，新時代的新型建筑和幕墻要求高度創(chuàng)造性，要求設(shè)計師們大膽、創(chuàng)新和個性化。新時代的動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻不妨作以下大膽展望或設(shè)想：
例如能夠借助鉸鏈和滑道改變外形，墻壁和屋頂可以重新排列組合，房間可以擴大或縮小，也可以由長方形變成多邊形，甚至還能從一處整體移到另一處；許多建筑物可以整體旋轉(zhuǎn)，使太陽能電池始終對著太陽等。
例如建筑物中遍布多種智能傳感器用于檢測應(yīng)力、畸變、沉降、裂紋、腐蝕以及各種構(gòu)件的其他功能。建筑物中可能會裝上環(huán)境傳感裝置，用于檢測空氣的溫度、濕度和污染。通過墻壁和房頂對空氣進行過濾，這些信息都將反饋到一個中央處理機構(gòu)，以保證建筑的安全與“健康”。
例如表現(xiàn)出曲線美，建筑平面圖上的曲線看上去會比直線多，幕墻分格和窗戶可能是圓形、橢圓形或其他無拘無束的形狀；而且能夠隨時間、功能和人的意愿其形態(tài)和曲線可以變化。
例如幕墻玻璃，可由傳統(tǒng)的透明玻璃轉(zhuǎn)換為變色玻璃，白天和晚上色彩不同；季節(jié)不同，則色彩也不同；這些玻璃光彩奪目。有些透明，有些不透明，有些是藍色，有些則是晶瑩的黃色，而且透明度和色彩可隨時間、功能或者要求而變化；也有些是閃爍著廣告圖文的紅綠相間的條紋；整體建筑可由多種色彩組合而成一種藝術(shù)建筑，如果它表現(xiàn)的是一幅畫，則這幅畫也是能夠變化的、動態(tài)的。
展望新時代的動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻，將令人眼花繚亂和激動！“日出江花紅勝火，春來江水綠如蘭”，讓我們展開雙手，迎接動態(tài)建筑和動態(tài)幕墻的紅火春天吧！
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參考文獻：
1．《解讀動態(tài)建筑》 作者：劉朔坦;李卓;宋曉冰
2．《美國專家預(yù)測本世紀五個建筑風(fēng)格》 New Page 4
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4．《建筑視界》第2期 沈陽遠大企業(yè)集團主辦
5．Andrea Compagno, lntelligent Glaas Facades,Birkhauser
6．《北京三個開合屋頂》 魏東海
