格雷姆肖是英国高技派运动的领导人,并且在最近20年的时间里创造了许多杰出的建筑。他痴迷于建筑学和工程学的结合,他对于细节设计精细而纯熟的掌握为他赢得了世界范围内的声誉。
1992年的西班牙塞维利亚博览会共有110个国家参展,在众多的展馆中,最值得一提的就是有格雷姆肖事务所设计的英国馆。在建筑艺术上他可圈可点之处自然甚多,但建筑师最下功夫的却不是建筑形式的推敲,他在气候控制和环境保护方面的努力更值得人们注意。
塞维利亚是欧洲最热的城市,夏季的最高温度常常高达45℃,昼夜温差可以高达20℃以上,夏季降雨量极少。传统的应对方法使用厚重的石墙体隔热,墙体表面刷成白色一反射太阳热,窗洞口开得尽可能小,配有内院,并在内院中以喷泉或水池吸收热量等。设计中对这些传统措施也做了适当的借鉴。但是在这里,格雷姆肖是用轻盈的钢结构和玻璃外墙,配以恰当的技术处理来同时满足建筑艺术表达和适应环境的需求。
在格雷姆肖的这个设计中,气候条件是决定建筑设计的主要因素,尤其是博览会在夏季举行。对于气候和生态的考虑是最根本的出发点。建筑占地36.6米宽、61米长。建筑设计就是要为这么大一片区域创造荫凉。如果用常规意义上的空调手段,将消耗大量的能源。英国馆采用多种技术手段和不同的建筑元素,并将它们有机地综合起来去对气候做出反应。
这些因素中,最重要的是一面巨大的瀑布墙,在东立面上。这面瀑布墙的技术和艺术细节由水雕刻家William pye完成。水流从精确控制喷射形状的喷嘴中喷出,沿抛光的钢板表面流到墙下的水池中,形成一道围绕建筑的“护城河”。流水有物理上和心理上的清凉作用,不但使建筑充满了生命力和动感,也有效阻止了阳光对室内温度的影响。此外,水的流动和蒸发所带走的热量也使得建筑周围的微气候变得凉爽一些。同时,这些流水也是一个很好的装饰性主题元素。流水飞流而下,覆盖整个结构,赋予建筑一种更透明、更轻柔的“皮肤”。
环境控制理论和建筑造型的另一个重要元素,是风帆型的遮阳板。这些遮阳板是表面用PVC材料处理过的高分子织物安装在弯曲成型的钢管上,他们分布在屋顶和立面上,可防止金属屋顶面板及墙面变得过热。在造型上他们也是重要的元素,轻盈的形象给人以风帆的联想,而且有助于更清晰地凸现建筑的结构逻辑。更重要的是,这些遮阳板上安装有光电转换元件,在强烈的阳光下产生的电能用来驱动瀑布墙的水泵循环用水,使建筑的能耗进一步降低。屋顶使用空调,而且在空调开放时,计算机系统能够精确协调各空调器的动作,提高空调的作用效能。建筑西侧的墙面最容易受热,格雷姆肖在这里使用了“水箱墙”这一创意。整个墙面用钢制的水箱垒积而成,箱内装满了水。这些水箱吸收西晒时的太阳热,在夜间则将这些热量释放出来,平衡高达20℃的昼夜温差。通过各种综合手段的使用,在整个展览期间,英国馆的室内温度始终控制在28℃,部分微环境温度保持在22℃
在照明设计上也充分注意了能源的节约。白天英国馆通过东侧墙面的反光来为室内大空间提供照明;夜间照明考虑建筑艺术效果,特别注重了瀑布墙的照明设计。室内还安装有部分荧光材料,夜晚可用冷光照明。
建筑北侧和南侧立面与东侧的瀑布墙形成对比,由一系列桅杆及他们之间悬张的膜结构构成。桅杆、帆布等形象也和东侧墙面的水主题相呼应。建筑的结构和形象都和“帆船”有关,事实上建筑就是用建造快艇的技术建造的,使建筑充满了轻盈律动的现代感。这样的建筑可以很容易装配和拆卸,因此可在许多大型展品都运进展厅后才去最后完成整个建筑。这样的处理在很大程度上也是出于对生态问题的考虑,同时也取得了很好的建筑造型效果。建筑的结构采用了翻转的弓形桁架组成。这些规则排列的桁架展现了建筑的结构之美。刷成白色的钢板在施工中不需要焊接,所以拆卸和再安装都很容易。整座建筑除了混凝土基础以外及首层的地面外,其他都是可以“打包”带走的。在考虑结构形式的时候,特意参考了工业建筑的模数体系,这样在展览会结束后,英国馆可以拆卸重组成一个工业车间,避免了材料的浪费,这也是建筑生态考虑中的一环。