刘力 李佑
(天津城建大学建筑学院,天津300384)
择要:白色混凝土由于其优胜的可塑性、原谅性以及独特的视觉传染力,完美地表示了却构与装饰一体化的原则,是能够为建筑设计带来无限的可能性的一种空想的建筑材料。通过对白色混凝土在建筑中的发展进程、艺术表达、空间塑造以及工艺难点等方面进行剖析,挖掘材料本身的内在潜力与精神内涵,进而对未来白色混凝土的发展方向与前景予以展望。
关键词:白色混凝土;建筑设计;发展;运用
1.缘起
早在20世纪初,传统混凝土由于其出色的可塑性和力学性能,被广泛运用于建筑构造领域。20世纪中期,建筑设计师们开始将目光转移到材料本身给人带来的感官刺激和精神影响上,混凝土这一建筑材料开始受到设计师们的青睐,逐渐由纯挚的构造功能向装饰性功能转变,因此涌现了净水混凝土。到了20世纪后期,净水混凝土越来越多的涌如今日本及欧美等发达国家,混凝土这一材质的装饰性及其所表达的情绪更多地走入大众的视野。在装饰性净水混凝土发展的根本上,为达到空想的视觉效果,涌现了纯挚的白色混凝土。近二十年里,白色混凝土在世界范围内得到了广泛的运用,涌现了一大批富有影响力的建筑作品。本文即试图对白色混凝土的发展与运用进行一定的总结,以期对今后的研究起到抛砖引玉的浸染。
1.1白色混凝土的观点及基本特色
白色混凝土有别于传统的灰色混凝土,它是广义认知上彩色混凝土的根本,它所采取的原材料与普通混凝土相类似。不同的是,为了达到空想的视觉效果,白色混凝土在骨料和水泥的质量、配方、模具哀求、施工工艺等方面的哀求更加严格,表达质感也更加细腻。白色混凝土的材料构成中最关键的是用白色水泥替代传统硅酸盐水泥。白水泥是白色硅酸盐水泥的简称,是一种含铁量极微的硅酸盐水泥,其范例特色是光荣通亮,拥有较高的白度。白色混凝土作为一种稠浊物型的建筑材料,同普通混凝土一样,具有易取材且材料成本相对较低的特点,它的抗压能力较好,并具有较强的耐久性和可塑性,能够通过模板制作出形状大小互异的构件,以知足不同的建筑造型需求。但同时它也有混凝土自重相对较大的特点,在配料时可以通过采取轻骨料等办法来减轻自重。一样平常的白色混凝土在作为建筑构造时,抗拉能力较弱,需加入钢筋合营利用,或采取其他特种混凝土技能来增强它的抗裂性。
1.2白色混凝土在建筑中的意义
在光谱中,白色是一种包含了所有颜色光的颜色,它能很好地呈现出自然中的所有色彩;在艺术中,白色简洁朴素,干净通亮,能够极大地提升空间的质感,具有无限的可能性;在建筑中,白色所代表的不仅仅是一种颜色,它可以弱化笨重的构造,更是光与影、虚与实达到领悟的最佳媒介。
白色混凝土使建筑以真实的形态展现功能之外的美学蕴意,其适应范围广,原谅性强,它所呈现出的“简”与“净”,正是净化某些混乱表象的良方。白色混凝土自然的装饰效果能够带来独特的艺术表现力,稳定历久的材料特性避免了饰面涂料或抹灰可能发生的各种毛病,也更加的绿色环保。
2.白色混凝土在建筑设计中的发展
20世纪后期,当净水混凝土逐渐被大众所接管后,一些建筑师开始考试测验提高混凝土的白度,建造出具有视觉张力的白色净水混凝土建筑。但此时受到技能限定以及本钱压力,这时的白色混凝土更多的被认为是获取彩色混凝土的根本,多数被用于装饰性功能如局部建筑饰面,没有受到足够的重视。
图1 丹麦Holstbbro法院大楼
1992年竣工的丹麦Holstbbro法院大楼是白色混凝土建筑发展过程中的里程碑,于同年得到了丹麦预制混凝土协会付与的奖项。建筑外墙通过白色净水混凝土现浇而成,内部则由预制构件组成。白色混凝土墙面被精心分割(图1),设计师利用模具间的连接孔来得到独特的立面的美学效果,并用特制的不锈钢塞挡住连接孔加以美化。这个作品也是证明白色混凝土具有耐久性的光鲜典范,许多年过去了,人们并没有对大楼的构件进行过任何形式的清洁和保养,但白色混凝土内墙和外墙仍旧呈现出崭新的面貌。
随着生产工艺水平的提高与建造技能的发展,白色预制混凝土板越来越多的涌如今建筑外立面上,利用也愈发灵巧,从而进一步引发了人们对白色混凝土这一材料的关注。
图2 墨尔本33M综合住宅
位于墨尔本CBD边缘的某住宅综合项目中,设计师Elenberg Fraser在设计这栋高层建筑时受到古老的神话故事的启示,在建筑外立面利用预制的白色混凝土板模拟神话故事中天使的羽毛(图2)。神化的外表与“垂直村落”的观点相呼应。在裙房部分,白色混凝土板疏松有序地排列于建筑深色玻璃立面的外围,同时起到遮阳的浸染;塔楼部分则整体身披白色“羽毛”,利用大略的白色混凝土讲述了一个迷失落、上升与超越的故事,取得了良好的效果。
在一段期间内,由于白色混凝土的取材、利用或养护本钱高于其他一些饰面材料,从而导致较多的白色建筑倾向于利用白色涂料等材料来达到空想的视觉效果。但如今由于科学技能及建筑施工工艺的发展,除了预制的白色混凝土构件,现浇白色混凝土也越来越多地被用作建筑构造的紧张材料。
图3 法国雷恩Saint-Jacques-de-la-Lande教堂
在白色混凝土回归构造浸染的发展过程中,著名建筑大师阿尔瓦罗·西扎功不可没。西扎卖力设计的Saint-Jacques-de-la-Lande教堂,建筑主体由白色混凝土现浇而成(图3),施工过程中利用的模板痕迹也在立面上清晰可见,直不雅观地反响出白色混凝土这一材料的真实性。建筑主体为方形与圆柱形体量的叠加与组合,在确保足够的容纳量的同时,其独特的光影效果营造出了独特而富有仪式感的空间氛围,和谐地融入了城市肌理。
实践证明,白色混凝土这种去润色、大略纯粹的建筑材料及其造就的建筑艺术越来越受到大众的收受接管与认可。白色混凝土已经能够灵巧自若地参与到建筑的整体或局部的各个方面,能够与其他材料完美合营乃至独当一壁,完美呈现出构造与装饰的一体化。
3.白色混凝土在建筑中的表达
白色混凝土在建筑表达中上风,在于它能够灵巧地塑造多种多样的空间风格,在保留混凝土厚重的体量感、雕塑感和可塑性的同时,发挥白色元素柔和亲切的上风,传承和表达分外文化背景与精神元素。
3.1白色混凝土塑造空间形态
图4 日本丰岛美术馆
白色混凝土没有固定的空间和构造模式,材料本身的特性使其在为建筑空间注入力度与厚度的同时,又柔化掉其视觉上清冷的外不雅观质感,削弱了其沉重的感想熏染,清晰地表示出建筑的边界,这也是其在空间塑造上的魅力所在。白色混凝土终极呈现的形态、功能与构造一体化设计的表达,向人们展示了它出色的空间塑造能力,犹如雕塑般十全十美的整体性呈现出了独特的建筑艺术魅力。
西泽立卫事务所设计的丰岛美术馆便是一个很好的案例。建筑整体采取白色混凝土浇筑,考虑到建筑本钱与呈现效果,利用了此前并无先例的推土模板,战胜了混凝土浇筑技能上的难题,实现了形态上的轻盈。同时为了增强美术馆给人带来的视觉冲击力,设计师在骨料的选择上也下了功夫,特意挑选了白色的石英砂与花岗石与白水泥相合营,使全体建筑非常的白皙无暇(图4),授予了这座白色混凝土建筑物不同于其他材质建筑物的艺术效果和内涵,白色混凝土也让空间更加的纯粹。
3.2白色混凝土展现文化内涵
图5 瑞士兰德夸特OKK总部办公楼
建筑以具象的物质形态呈现出人类活动的空间需求,而人类也授予了建筑更深层次的文化内涵。白色混凝土作为一种稠浊物建材,它的利用映射出人们深层次的精神追求,也是文化与科学技能发展的产物。白色混凝土建筑不仅能够知足利用功能和视觉感想熏染上的需求,还能在一定程度上表示人文代价,这种当代材料灵巧又纯净的特性,使之成为探寻这种继续、延续的关系的空想选择。
位于瑞士兰德夸特的OKK总部办公大楼项目(图5),便是将白色混凝土融入古典元素的有益考试测验。建筑共五层,主体材料为预制白色混凝土,外部的拱形是建筑的承重构造,采纳的是拱形回廊这一经典空间形式的叠加,展现出刚性、宁静而武断的美感。白色混凝土的利用使构造本身就具有装饰性,强化拱形元素给人带来的视觉冲击。建筑师将具有私密性的宫殿中提取的古典建筑元素,奥妙利用到当代公共建筑之中。在遵照传统的同时,对建筑功能与形式进行了创新性的探索,阐述了古典与当代、私密与开放的联系与转化。
3.3白色混凝土领悟不同材质
图6 白色混凝土与玻璃的组合
白色混凝土独特的质感与色彩显示了它极高的原谅性,在功能形态上它具有混凝土“万用之石”的美誉,它能够与不同的材质相辅相成,实现异质的“共生”。
南非一处葡萄园复兴建了一座小教堂,其形状模拟周围群山起伏的轮廓,全体屋顶由白色混凝土现浇而成,基于对混凝土承载力的严密打算,在力学上达到了自我支撑,一定程度上实现了立面的解放。建筑四周采取透明玻璃墙面围合,与混凝土体量形成了光鲜的虚实比拟(图6),让自然光芒充分地进入建筑内部,更好地展现了白色混凝土建筑中的光影关系,营造了一种轻盈洒脱的视觉感想熏染。两种材质的完美结合使建筑仿佛漂浮于水面之上,尽显灵动之美。
除此之外,白色混凝土与带有浓郁的地域特色、拥有特有纹理的砖石相结合,能够展现强烈的雕塑感,显得坚实有力;与天然的木头材质合营利用,能够削弱混凝土冷漠坚硬的内在特色,显得朴实而亲切;与同样具有可塑性的金属材料相结合,能够表示工业化材料的当代感……建筑师可以根据设计意图选择性地将白色混凝土与其他材质相结合,以达到不同的建筑效果。
4.技能背景下白色混凝土的运用
随着时期发展,为知足新颖的设计思维在建筑设计表达中呈现出的多样性需求,许多新型技能应运而生。白色混凝土由于其形式上的不愿定性,在与多种新型技能办法相结合时,创造出了更广阔的运用空间,为未来的发展带来了无限的可能性。
4.1自密实混凝土(SCC)
图7 成都来福士广场
自密实混凝土(简称SCC),是指在自身重力浸染下,能够流动、密实,纵然存在致密钢筋也能完备添补模板,同时得到很好均质性,并且不须要附加振动的混凝土。
建筑大师斯蒂文·霍尔主持设计建造的成都来福士广场综合体是海内最大的白色饰面净水混凝土建筑(图7)。其主体构造为净水混凝土,建筑立面则采取了C60白色SCC,面积达到5.3万㎡,补充了国内外此类混凝土的运用空缺。该项目的立面设计对白色混凝土的研制与施工工艺提出了极大的磨练,首先,构件形势繁芜,形成了许多K字型、米字型的繁芜节点;其次,根据设计方案哀求,白色净水混凝土表面不能留有明缝与螺栓孔眼。工程团队通过反复多次的实验与比拟,终于研制出能够知足设计需求的自密实白色饰面净水混凝土,为白色SCC的推广运用积累了成功履历,确保了白色混凝土立面的呈现效果。
4.2 玻璃纤维增强混凝土(GRC)
玻璃纤维增强混凝土(简称GRC),是一种以水泥砂浆为基材,掺入抗碱玻璃纤维和多种添加剂的增强型混凝土,是一种新型无机复合股料。它能够通过塑造多样的形态、纹理与质感来表达建筑师丰富的想象力,具有轻质高强、可塑性强、不易变形、绿色环保、施工周
图8 南京青奥中央项目中的白色GRC模块运用
期短等上风。
GRC技能拓展了白色混凝土的运用范围,能够直接通过电脑制模,分块浇筑,实现建筑形体块面分割的自由,通过与数字构建相结合,为异性的建筑表皮供应了空想的办理方案。南京青奥中央的设计出自著名解构主义大师扎哈·哈迪德之手,创作灵感来源于帆船,寓意扬帆远航。其建筑形体极为繁芜,外立面采取白色GRC幕墙围护,由上万块形态互异的白色GRC板材组成(图8),幕墙总面积达到13万㎡。建筑体型的繁芜多变,充分发挥了GRC技能的上风,准确的形体把控完美地呈现了建筑师的设计理念,展现了建筑的灵动之美。目前,GRC板材已经越来越多地运用于国内外的项目之中,同时也是建筑行业未来的发展趋势之一。
图9 巴黎Jean Bouin运动场的白色UHPC镂空建筑外装造型
4.3 超高性能混凝土(UHPC)
超高性能混凝土(简称UHPC)是一种具有超高强度,超低吸水率,超强耐久性和耐侵蚀性能的分外混凝土。UHPC是GRC技能的进一步提升,它所利用的纤维掺量比GRC中更少,但基体强度远远高于普通GRC,利用寿命更长,长期效益显著。
目前UHPC在国内外被用于工程领域(尤其是桥梁工程)较多,在建筑装饰领域的运用相对较少,但发展态势呈现上升的趋向。在巴黎Jean Bouin运动场的项目中,建筑表皮采取了2.3万㎡的自承重UHPC镂空面板(图9),高达50%的镂空率使得全体场馆体量轻盈、通亮通透。双曲面网状表皮能够接管运动场内的声音,高密实度能够隔绝大多数环境中有害的化学物质。场馆屋面由1600块嵌入玻璃的UHPC面板组成,得益于UHPC材料极高的抗弯强度,屋面板块非常的纤细轻薄,厚度仅为35mm,并且实现了8-9m的悬挑。
作为新一代的混凝土科技,UHPC虽然在建筑设计领域涌现的韶光还不长,运用案例不多,但是在未来具有良好的发展潜力,它所展现的高难度的构件形态使建筑师的各种设计灵感得以实现,也开阔了白色混凝土的发展空间。
5.白色混凝土建筑在海内的发展
海内的建筑行业对付白色混凝土的认识与起步较晚,从运用实例上来看,海内的白色混凝土建筑在数量上与多样性上也较国外不敷。不过近年来随着技能的进步与发展,海内的白色混凝土在建筑中的运用越来越多,在多样性上也有大幅提高,在建筑饰面上乃至节制了超越国外水平的新型技能。一些天下有名建筑大师在中国设计的精良白色混凝土建筑作品,也对海内白色混凝土建筑的发展起到了推动浸染,例如淮安实联水上大楼、台湾金宝山公墓、上海中粮南桥半岛文体中央与医疗做事站等等。由中国本土建筑师设计的项目,如谢子龙影像艺术馆,在一些技能指标中乃至在国际范围内创造了白色混凝土材料的新高度。
总的来说,白色混凝土在中国的发展速率较快,在设计和技能领域都取得了一定的成绩,并且有着良好的发展前景。白色混凝土独特的性能特色、精良的空间塑造能力、强烈的视觉张力、丰富的表达办法,让我们有情由对白色混凝土建筑的未来充满期待与信心。
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作者简介:刘力,男,1980年6月,天津城建大学建筑学院,讲师,研究方向为工业遗产的保护与更新。
李佑,女,1993年4月,天津城建大学建筑学院研究生,研究方向为工业遗产的保护与更新。
地址:天津市西青区津静公路26号,天津城建大学建筑学院