淺談建筑設(shè)計(jì)中紙材料的應(yīng)用

1、淺談建筑設(shè)計(jì)中紙材料的應(yīng)用30BuildingScientificTechnologyandManagement淺談建筑設(shè)計(jì)中紙材料的應(yīng)用王淼,宋罰(青島理工大學(xué)山東青島266000)【摘要】建筑物建造離不開建筑材料的支持,材料是建筑從圖紙成為實(shí)際項(xiàng)目中最基本的保障.日本建筑師坂茂使用紙作為材料,采用新的防水技術(shù)開辟了建筑新材料新技術(shù)的時(shí)代,這一創(chuàng)新性實(shí)踐使建筑材料的使用思維面域擴(kuò)大.坂茂的紙建筑不僅僅是一時(shí)心血來潮,我們要關(guān)注的不僅是建筑的建造技術(shù)或者思維,更重要的是紙作為建筑材料帶給我們的新一輪思維創(chuàng)新.【關(guān)鍵詞】建筑;材料;紙Onthearchitecturaldesignoftheap

2、plicationofpapermaterialsWangMiao,SongGe(QingdaoUniversityQingdaoShandong266000)【Abstract】Buildingconstructioncannotbebuiltsuccessfullywithoutthesupportofmaterials,thematerialsmaketheconstructioncoIlletorealityfromdrawingsintoprojects.JapanesearchitectShigeruBanmadeuseofpaperasamaterialandnewwaterpr

3、ooftechnologywhichopenedupanewconstructioneraoftechnologyandmaterials.thisinnovativepracticewidenthedomainoftheuseofbuildingmaterials.ShigeruBan§paperbuildingsisnotjustanimpulsiveidea,moreimportantly,weshouldfocusUStonewinnovationofbuildingmaterials.【Keywords】Architecture;Material;Paper政府籌備搭建一座

4、臨時(shí)多用途的建筑,主辦方受造價(jià)和時(shí)間限制最初希望使用木材搭建,后來卻更傾向于有”進(jìn)化木材”之稱的紙管建筑.在日本,臨時(shí)建筑在建造前需要取得建筑許可證,這座臨時(shí)會(huì)場(chǎng)比一年前名古屋會(huì)館在尺度上大很多,但是許可證的辦理還需要一段時(shí)問,所以會(huì)場(chǎng)的進(jìn)程就提前進(jìn)行.坂茂首先使用紙管來充當(dāng)外墻和內(nèi)墻來抵擋風(fēng)壓,由鋼柱支撐屋頂,內(nèi)部空間約1300平方米,由330根525mm長(zhǎng),15ram厚,8m高的紙管組成,紙管之間的縫隙填充透光的乙烯基管材料.一根直徑為1.2m的紙管充當(dāng)休息室.2.2亞馬拉卡湖濱別墅,山梨縣.這是第一例將紙管結(jié)構(gòu)應(yīng)用于永久性的建筑.110根2.7m高,275mm長(zhǎng),148ram厚的紙管組成

5、s形,把室內(nèi)空問和室外空間進(jìn)行分割;十根紙管支撐豎向的力,8O根室內(nèi)的紙管承擔(dān)側(cè)向力;用木質(zhì)的十字接頭把基礎(chǔ)部分固定在地基上.內(nèi)圖1夜晚的名古屋會(huì)館2.3德國(guó)漢諾威世博會(huì)日本館.在2000年德國(guó)漢諾威舉辦的世博會(huì)中,日本館除了結(jié)構(gòu)的問題,還出現(xiàn)了包括突然更換工程師,工程延期了數(shù)月,以及在紙膜上加PVC膜以做防火的問題.日本館成為了當(dāng)時(shí)紙質(zhì)建筑中的領(lǐng)軍工程.漢諾威世博會(huì)的主題就是環(huán)保,日本館也旨在創(chuàng)造出當(dāng)其被拆除時(shí)產(chǎn)生最少的工業(yè)廢料;目標(biāo)就足使所有的材料能再次被別的建筑工程循環(huán)利用.最先進(jìn)入設(shè)計(jì)師考慮的是使用紙質(zhì)穹頂,但是考慮到紙質(zhì)園丁需要使用昂貴的木節(jié)點(diǎn)而受到了限制;考慮到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)比單純的圓形

6、更易于實(shí)現(xiàn),最后還是選擇了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來承受力.3.我國(guó)建筑師的紙建筑紙作為建筑材料在我國(guó)也做了初步嘗試.李興鋼工作室作品”紙建筑科技與管理2011年6月3l箱房”,材料使用存放設(shè)計(jì)院日常輸出圖紙的紙箱,將紙箱作為”紙磚”,以此砌”紙墻”,用日常打印設(shè)計(jì)圖紙剩余的紙軸作為”紙梁”搭建門窗過梁和樓板,屋頂.建筑應(yīng)對(duì)自然的方式應(yīng)該是以柔和的方式,以輕型建筑而非抵抗形重型建筑.“紙磚房”使用”紙箱磚”的強(qiáng)化防水構(gòu)造和砌法,”紙管梁”的聯(lián)結(jié)防水構(gòu)造和與砌體的鏈接等.基地不能做地下基礎(chǔ),故采用了浮置在網(wǎng)眼編織袋上的紙管筏板做法,也與威尼斯在海中淤泥層上建造漂浮城市的傳統(tǒng)暗合,是一種典型的減震構(gòu)造.紙建筑不僅

7、僅是建筑模型,而是日常生活中真實(shí)的房子,是建筑的另一種可能性.圖2坂茂在西南交通大學(xué)示范紙建筑4.紙建筑在地震中的應(yīng)用在地震發(fā)生時(shí),日常用以遮風(fēng)擋雨的建筑物往往成為了埋葬活人的墳?zāi)?由于建筑物通常都是由鋼筋混凝土建造,本身質(zhì)量十分大,地震發(fā)生時(shí),許多未能及時(shí)從建筑中逃生的人往往被建筑本身的重量砸死.并且在地震發(fā)生后,傳統(tǒng)建筑并不能滿足災(zāi)后興建大量便于拆卸,移動(dòng)并同時(shí)具有遮風(fēng)擋雨等功能,單純依靠帳篷解決還是會(huì)產(chǎn)生許多問題,而紙建筑在這時(shí)便能起到重要作用.圖2為坂茂在西南交通大學(xué)示范紙建筑的構(gòu)造,通過這種搭建方式一方面可以減少在地震中的傷亡人數(shù),另一方面震后重建的過程中,紙材料以及這種建筑搭建技術(shù)

8、也比較容易能夠快速的安置難民.沒有一個(gè)時(shí)代的建筑可以對(duì)它所處時(shí)代的科學(xué)技術(shù)和天然材料條件視而不見.建筑材料的不斷創(chuàng)新是人類文明進(jìn)步的重要催化劑之一,反技術(shù),反材料是無(wú)法做出滿足當(dāng)代自然條件與人類生存和諧的建筑的.建筑材料是造福人類的潛在能源,自然是實(shí)實(shí)在在存在著的,與其不斷砍伐樹木使用第一層材料不如對(duì)木材進(jìn)行加工和進(jìn)化,使用更少的木材原材料加工出更加環(huán)保的材料,比如紙,以此材料為基礎(chǔ),建造出更加節(jié)能和堅(jiān)固的建筑.對(duì)于人類而言,建筑材料絕不僅僅指物質(zhì)上的豐裕和改善,而首先是看這種變化是否朝著有利于人的生命存在和生命活動(dòng)的方向發(fā)展.20世紀(jì)9O年代以來,可持續(xù)發(fā)展的思想越來越受到人們的關(guān)注,可以說

9、正是與這種思考有關(guān),生態(tài)和可持續(xù)建筑的出現(xiàn)也是對(duì)這一觀念的回應(yīng).坂茂說他始終把綠色建筑和生態(tài)建筑作為一種流行的時(shí)尚而不是建筑的主流.但是他卻不能否認(rèn),正是由于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)才使他致力于研究紙建筑對(duì)于人們的重要性.建筑材料的創(chuàng)新對(duì)于建筑師來說是必不可少的支持.參考文獻(xiàn)1坂茂建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所http:/www.shigerubanarchitects.corn/.2李興鋼.李興鋼與紙箱房.建筑技術(shù)與設(shè)計(jì),2OO8(12).3傅誠(chéng),魏春雨.坂茂思想及其作品淺析.華中建筑,2009,27(2).文章編號(hào)10067619(2011)0618617作者簡(jiǎn)介王淼,青島理工大學(xué),建筑設(shè)計(jì)及其理論專業(yè)2009級(jí)碩士

10、研究生,研究方向:濱海與山地建筑設(shè)計(jì).宋旖,青島理工大學(xué),建筑設(shè)計(jì)及其理論專業(yè)2009級(jí)碩士研究生,研究方向:濱海與山地建筑設(shè)計(jì).(上接第60頁(yè))3.2防水材料的選擇.為提高地下室自防水混凝土的抗?jié)B性能,混凝土的材料應(yīng)嚴(yán)格把關(guān).混凝土的水灰比過大,水泥的品種或外加劑添加不當(dāng),都會(huì)使混凝土硬化時(shí)水化熱過大,造成混凝土收縮而形成裂縫.水泥應(yīng)選用水化熱較低的品種,水泥標(biāo)號(hào)不宜過低,骨料粒徑,含泥量等應(yīng)符合要求,外加劑摻用應(yīng)有合適比例等.此外,應(yīng)選用合格及合適的防水卷材.如普通紙?zhí)ビ蜌值饶途眯暂^差,不宜用于地下室外防水;防水卷材的厚度及鋪貼層數(shù)應(yīng)滿足要求;選用的卷材應(yīng)使用配套的膠黏劑;涂膜防水層如果采

11、用水乳型涂料,長(zhǎng)期浸泡在地下水中,涂膜會(huì)發(fā)生再乳化現(xiàn)象而變質(zhì),失去防水能力.3.3施工工藝的控制.3.3.1在振搗下部底板混凝土?xí)r,振搗應(yīng)密實(shí).不要將振搗棒插到上部混凝土內(nèi)及兩步混凝土交界處,要離開大于振搗棒振幅的間距,避免已派搗完的底板或墻根混凝土再次受搗.3,3.2為避免鋼筋保護(hù)層厚度不夠造成滲漏,設(shè)計(jì)地下室時(shí),底板外側(cè),外墻外側(cè)鋼筋保護(hù)層應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)置并適當(dāng)加厚,施工翻樣加工,綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)取負(fù)差值,避免鋼筋由于脹模造成幾乎無(wú)保護(hù)層.3.3.3外墻穿墻螺栓止水板焊接處接縫應(yīng)嚴(yán)密,穿墻螺栓在外墻面切割時(shí)如留頭不宜太大,外部抹砂漿時(shí)應(yīng)能將鋼筋蓋嚴(yán),防止鋪貼防水卷材時(shí)穿破防水層造成漏水.3.

12、3.4沉降縫處橡膠止水膠導(dǎo)帶應(yīng)固定牢靠,避免澆筑混凝土?xí)r止水帶跑位.,施工中可焊鋼筋骨架將止水帶固定在準(zhǔn)確位置上,待水平止水帶下方混凝士澆搗密實(shí)后,再固定止水帶.3.3.5施工縫漏水:外墻水平施工縫埋設(shè)鋼板止水帶后一般不會(huì)滲水,而豎在施工縫設(shè)置鋼板止水帶后仍會(huì)滲水,原因是由于施工縫支模時(shí)端頭不易封嚴(yán),特別是用2層鋼板網(wǎng)封堵,經(jīng)常跑漿,僅留下砂石和少量水泥漿,形成類似泡沫混凝土,不能防漏且回此,該部位支模時(shí)應(yīng)采用木樓或竹編模板嚴(yán)密封堵.3.3.6外墻做涂料防水層前,必須先抹水泥砂漿找平層,并且趕平壓光.防止拆模之后混凝土表面出現(xiàn)孔眼缺陷.若雖抹找平層,但不趕平壓光,做涂料防水層后會(huì)造成涂膜厚薄不均,表面有孔眼.3.3.7混凝士?jī)?nèi)埋設(shè)電訊管線,照明管線時(shí),由于鋼管接頭應(yīng)嚴(yán)密,防止鋼管接頭不嚴(yán)形成滲漏.4.結(jié)束語(yǔ)地下室防水質(zhì)量應(yīng)防范在前,一旦發(fā)生漏水之后即使堵漏成功了,也只能是剛性自防水混凝土的修復(fù),卷材防水層的破壞卻無(wú)法補(bǔ)救,水一旦進(jìn)入結(jié)構(gòu)外層還可能進(jìn)一步擴(kuò)大防水層與結(jié)構(gòu)混凝土的脫離,為其它