建筑表皮新材料的运用——混凝土的表达

城市建筑┃建筑论坛┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ARCHITECTURALFORUM227建筑表皮“新”材料的运用——混凝土的表达TheUseofthe“New”MaterialBuildingSkin——ExpressionofConcrete■姚琦■YaoQi[摘要]本文通过对混凝土这一“新”材料，从新型材料、表达方式的创新两个方面进行案例分析其在建筑表皮中的应用。作为传统的结构材料，混凝土在建筑表皮中的应用从本质上来说不仅仅是得益于混凝土本身的可塑性和材料工艺的发展，更需要的是建筑师对于这类材料特性的认识。通过新的思维方式和设计角度来组织利用材料，才能找到材料和建筑表皮之间的联系。[关键词]新材料传统材料混凝土[Abstract]Inthisarticle,throughthe“new”materialforconc-rete,theauthoranalyzescaseanditsapplicationinthebuildingskinintwoaspectsfromthenewmaterialsandinnovationofexpressionway.Asthetraditionalstructuralmaterials,theapp-licationofconcreteinthebuildingskininessentiallyisnoton-lyowingtothedevelopmentofconcreteplasticityandmaterialtechnology,needtobemoreunderstandingofthearchitectforthistypeofmaterialproperties.Throughthenewwayofthink-inganddesignpointofviewtoorganizematerials,itwillfindtherelationshipbetweenmaterialandbuildingskin.[Keywords]newmaterials,traditionalmaterials,concrete现代建筑越来越重视其个性化与特征化的体现，社会经济和技术的发展促使了“新材料”涌现，为建筑表皮设计的多元化提供了更多的可能性。而“新材料”不仅是指新科技新技术创造的新型材料，还包括了通过改变其传统形态、构造组合方式来实现新表达方式的传统材料。在这一实现过程中，不仅需要建筑师对材料的充分认识，还需要以新的思维方式和设计角度、设计方法来组织利用材料，转变固有设计思维和观念，才能发掘和扩展材料的表达能力、突破材料的固定应用模式，从而形成自身独特的设计语言，并赋予材料新的生命意义。自20世纪初以来，混凝土在经过建筑力学的各种实验论证后，一直作为建筑的主要结构材料存在。混凝土的外观形式简单，可以现场浇制也可预制装配，能通过支模成形，形成各种形状、尺寸、表面特征。也正是由于其较强的可塑性和丰富的表现力，混凝土才可能从以前到现在甚至到以后很长一段时间，一直作为建筑工程中的基本材料之一而存在。历史上许多建筑大师借此来表达自己的设计理念，塑造了许多成功的建筑表皮形象。从柯布西耶设计的马赛公寓，到安藤忠雄设计的住吉长屋，通过对混凝土表现力的探讨，无不实现了混凝土在建筑表皮设计中的新意义。在现代建筑表皮设计中也不乏以混凝土为建筑表皮的优秀案例，本文将从新型材料、新表达方式两个方面谈谈这一传统结构材料的应用在现代建筑表皮设计中的创新以及启示。一、新型材料随着各种环境问题的出现，人们对环保意识的增强，走可持续发展道路势在必行，由于传统单一建材的特性和功能很难满足生态建筑对建材的综合性能要求，这就成为了创造新型材料的原动力。一般来说，新型材料具有传统材料不可及的特性，在优化建造技术的同时，采用节能和环保的新工艺，物耗和能耗大大减少，运行成本显著降低，从而实现节能环保的理念。新型材料在建筑表皮的运用上是一个不断探索的过程，同时也能在一定程度上为建筑师求新求异的设计提供了更大的可能性。上海世博会意大利馆在建筑材料上创新，并且利用这种新型建筑材料来曾加室内光线同时调节馆内温度。展馆的表皮采用的是一种透明混凝土，也就是在传统混凝土中加入玻璃质地成分，利用各种成分的比例变化达到不同透明度的渐变。光线透过不同玻璃质地的透明混凝土照射进来，营造出梦幻的色彩效果，而自然光的射入也可以减少室内灯光的使用，从而节约能源。二、新的表达方式1.肌理的表达由于混凝土具有流动、凝固、硬化的特性，能够创造出丰富多彩的肌理和质感，使混凝土饰面能与其它材料更好的协调。也正是因为其独有的特性，混凝土具有很强的拓印功能，利用此特性可以采用有纹理的模板，可将纹理原封不动的拓印下来，从而达到协调其它材料、契合周边环境的目的。NM房子坐落在山顶的花岗岩石基础上，背面是松树林，前面是壮丽开阔的风景。建筑可以看成由一个混凝土外表皮加上内部一个木盒子组成。内部的木材用的是刨花板，上面有着清晰的木屑花纹，外面的混凝土被施工成带有这样纹理的肌理，以融入周围的环境：松树的树皮和花岗岩上的地衣。这样的表达方式有一种取之自然、融于自然的返璞归真的质感。2.色彩的表达表现材料自身的色彩是混凝土饰面的精神所在，对于色彩，混凝土比其它材料蕴含着更多的可能性。混凝土饰面的色彩可分为两大类：灰色和彩色。在灰色类中根据水泥的种类，骨料的种类和色调可调配处从浅到深的不同层次的灰色调，从银灰色到深灰色，不同的灰色也能表达不一样的情感、渲染不同的氛围。彩色类是在混凝土中加颜料添加剂，根据颜料色彩的不同科形成不同色彩的混凝土，水泥则一般使用白水泥。海牙某培训中心，建筑的表皮由特别的个性彩色混凝土和无色透明玻璃组成，将立面分隔成大小相等的方格，使彩色混凝土和玻璃形成了完整统一，成功构筑了一个趣味性的教育类建筑。3.组合的表达（1）与玻璃的组合玻璃本身的装饰性很强，在于混凝土结合时，协调好两者之间的关系极为重要，日本建筑师平田晃久设计的农用器械的小型展示厅，垂直和平行的斜切混凝土墙体并置，并采用了混凝土与玻璃相结合的表皮形式，室内混凝土墙体通过透明玻璃直接反映到建筑表皮，降低了玻璃的装饰性，在满足空间虚实变换的同时，也更好的契合了混凝土与玻璃的关系。（2）与金属的组合金属饰面常给人时尚、新潮、前卫的感觉，与混凝土相比很难形成历史感和厚重感，两者的组合应更为慎重，而处理得当亦会带了一些惊喜的表皮形式。铝材与混凝土的组合形式异中求同，虽然两者质地相差甚远，但两者的色调相似，且都具有坚硬的质感，例如Tri-Bowl复合文化空间，位于韩国仁川的松岛中央公内。该项目是集展览、表演与社会活动于一体的多功能综合体。在整个场地中，建筑仿佛是躺在宁静水面上的三个相互合并的碗，游客需通过长长的引桥才能进入内部空间。建筑表皮由素混凝土和铝塑板组成，两者之间色调的统一使这个组合形式整体性更强。而因为铝塑板的反光特性，同时也为整个建筑带来了一定的视觉冲击力。（3）与木材的组合木材具有丰富的纹理、温和的质地，将木材运用在建筑表皮中更符合现代人亲近自然、绿色环保的理念，而混凝土质感较坚硬，却也给人带来一种质朴的感觉，看似矛盾的组合形式，却也能再建筑表皮中相处融洽。图1中建筑从表皮来看，这栋住宅就是一个9米高的密闭混凝土结构，北面临街，两面表面几乎是不透光的。整个建筑是用预制混凝土板组成的，再加上结实的木制格子结构，看似相互矛盾的材料，为表皮增添了东方气息和温馨感。图1建筑设计与木材的结合（下转第229页）城市建筑┃建筑论坛┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ARCHITECTURALFORUM229地基基础不均匀沉降而引起的裂缝；现场开挖基础检查，基础无腐蚀、酥碱、松散和剥落等损坏情况。结合房屋外观检查和内在质量检测情况，对照国标《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95，综合判定房屋地基和基础满足抗震要求；房屋上部结构钢筋混凝土柱与填充墙无可靠拉结及三层部分未设置圈梁，不符合一级抗震鉴定要求。（2）房屋结构部分的承重构件完损程度为严重损坏，根据部颁《房屋完损等级评定标准》的评定方法，结合其抗震能力，综合评定其完损等级为“严重损坏房”，且存在危险点（详见表4）。表4房屋完损等级评定结果项目分项目具体情况汇总抗震能力完损等级地基基础1、上部结构未发现因地基基础不均匀沉降而引起的裂缝；2、无明显相对不均匀沉降；3、地基基础沉降已趋稳定，地基承载力有一定程度的提高；4、未发现基础滑动、压碎、折断、冻酥、腐蚀等情况。地基基础满足抗震要求。完好承重构件1、一层部分承重墙体承载力严重不足，构成危险点；2、承重墙体局部轻度风化、腐蚀，砌筑石灰砂浆强度较低，部分酥松；3、阁楼木桁架下弦、二层部分木梁承载力严重不足，刚度严重不足，构成危险点；4、部分屋盖木檩条干缩纵向开裂。严重损坏非承重墙未发现明显异常。基本完好屋面1、坡屋面部分木望板潮湿、霉烂；2、坡屋面本瓦少量破损；3、平屋面少量渗漏。结构部分楼地面1、马赛克、地砖地面未发现明显异常；2、部分木地、楼板磨损、翘裂、松动、稀缝、颤动、局部破损。1、钢筋混凝土柱与填充墙无可靠拉结；2、三层部分未设置圈梁；3、房屋外观和内在质量满足抗震要求；4、上部结构不符合一级抗震鉴定要求。一般损坏一般损坏门窗木门、窗无明显破损，油漆基本完好。/基本完好内抹灰1、砖墙、灰木板条墙粉刷层局部开裂；2、南走廊上部墙面局部渗漏。/一般损坏装修部分顶棚1、灰木板条顶棚粉刷层局部开裂、脱落；2、南走廊灰木板条顶棚局部渗漏。/一般损坏水卫室内无水卫设施，其简单的水卫设施设置在一层搭建的违章建筑内，其使用情况基本正常。/基本完好设备部分电照室内电照设备陈旧，电线部分老化，部分电线零乱，其使用情况基本正常。/一般损坏四、结语“谈风月轩”建造年代较久，原设计标准较低，建筑材料混杂，未考虑抗震设防；房屋经过七十余年的使用，材料老化，部分建筑、结构构件存在一定程度的结构性损坏；加之人为搭建、拆改等破坏原因，房屋部分承重墙体及木构件承载能力不足，存在安全隐患，房屋综合评定为“严重损坏房”。建议对房屋存在危险的构件及房屋整体抗震作加固处理；同时鉴于“谈风月轩”是当时鹤立鸡群的西式洋房，有一定的科学和艺术价值，建议按照修旧如旧保护原有建筑风貌的原则对房屋作综合修缮整治处理。（作者单位：杭州市房屋安全鉴定检测中心有限公司，杭州310015）（上接第218页）那么在该爆破网络中，即使一侧的炮孔外接力延时中断传爆，也可从另外一侧的四通传导器将爆轰波传导过来，从而激发该侧传爆网中的下一个炮孔外延时雷管起爆，并且不对后续接力延时雷管传爆产生影响。具体的实践表明，使用改进之后的爆破网络，在爆破施工中较少产生盲炮现象。六、无限分段爆破网路施工不同的爆破工程项目将具有不同的地质性质和模式，无限分段爆破工程项目的施工过程中，若是选择电雷管起爆网络，那么在起爆之前应对各个电雷管及爆破网路的电阻进行检查，而电流的选择应根据不同类型的雷管采用不同的起爆电流，动力电的雷管起爆电流I2.5A，而发爆器雷管的起爆电流I2.0A，实际的电源选择可根据现场的状况进行选择取用。在实际爆破施工中，相关负责人应在现场进行指挥，同时发起起爆信号，相关的规范明确规定，首次的起爆信号是预警信号，非相关人员在受到信号后应立即撤离出起爆危险区域；而第二次信号则是雷管起爆信号，起爆人员应保证所有的人员和设备离开了爆破危险区域，同时开始起爆；最后则是信号的解除，相关工作人员在确定安全之后可发出危险解除信号。若是在起爆施工之后产生盲炮现象，那么应及时处理。在对盲炮进行处理之前，首先要确定爆破的警戒范围，在安全范围以及危险区域设置警戒，非相关的爆破工作人员不得进入爆破警戒区域。若是浅孔的盲炮若经过确认并且起爆网路没有遭到损坏可以再次起爆，而无法再次起爆的盲炮应进行处理回收，防止后续施工过程中的潜在爆炸威胁。在爆破施工过程中应建立爆破安全小组，从而保证爆破现场安全规范，并对各项爆破安全操作以及指导进行规范，有效控制每个炮孔