吳龍洙
摘 要:由于白色混凝土極佳的應(yīng)用特性(可塑性、包容性)使得其在個領(lǐng)域的適用范圍也在逐漸提升,在不同空間內(nèi)表現(xiàn)出的具有獨特性的視覺感染力,更是裝飾與結(jié)構(gòu)展現(xiàn)一體化特征的關(guān)鍵因素,給建筑設(shè)計帶來了無線的可能性。本文簡述了白色混凝土的概念與特征,并就其在建筑設(shè)計中的發(fā)展與技術(shù)背景下的應(yīng)用進行了深入分析。
關(guān)鍵詞:白色混凝土;建筑設(shè)計;發(fā)展與應(yīng)用
混凝土作為常見的建筑結(jié)構(gòu)一直以來都由于其特殊的應(yīng)用性質(zhì)被廣泛應(yīng)用在建筑行業(yè),而建筑設(shè)計師們在對材料進行深入研究時發(fā)現(xiàn),精神影響與感官刺激同樣能夠作為提升建筑裝飾性能的重要因素,這也是清水混凝土出現(xiàn)的原因。為了進一步提升材料的裝飾性并達到設(shè)計師們預(yù)期的理想化效果,在經(jīng)過對混凝土材料結(jié)構(gòu)進行深入分析與研究后得到了白色混凝土,在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用,并在后期以白色混凝土為主設(shè)計出了一大批具有影響力的建筑作品。
1 白色混凝土概念與特征
相較于傳統(tǒng)混凝土,白色混凝土與其組成原材料類似,二者主要的不同體現(xiàn)在骨料、配合比以及模具要求等,只有更為嚴(yán)格的施工工藝與組成要求,才能使白色混凝土達到預(yù)期的視覺效果。白色水泥替代傳統(tǒng)硅酸鹽水泥時白色混凝土與傳統(tǒng)混凝土的主要材料區(qū)別,作為僅僅有微小含鐵量的硅酸鹽水泥,白水泥能夠表現(xiàn)出更為明顯的色澤與白度[1]。白色混凝土本質(zhì)上仍屬于混合物型的建筑材料,不僅成本較低且具備良好的抗壓性能,能夠符合大部分建筑對于耐久性與可塑性的要求,僅僅需要簡單模板就可以任意塑造成所需要的構(gòu)件形狀。為減輕其在應(yīng)用時的自重,在對其進行材料配比時可以選擇應(yīng)用較輕的骨料。由于白色混凝土在實際應(yīng)用至建筑結(jié)構(gòu)中后,抗拉性能并不強,因此需要鋼筋與其配套使用。
2 在建筑設(shè)計中白色混凝土的發(fā)展
在清水混凝土出現(xiàn)后,由于其獨特的視覺效果很快大眾接受,而建筑設(shè)計師們?yōu)榱诉M一步提高混凝土白度以構(gòu)建具有更高層次視覺張力的建筑作品,需要選用一種合適的材料以達到設(shè)計師們的期望值。但由于此時材料成本居高不下,再加上受到技術(shù)條件限制使得多數(shù)人仍然認為彩色混凝土才是主流材料,白色混凝土僅僅能夠起到基礎(chǔ)的材料構(gòu)成作用,因此其一直以來都沒有受到重視。
最早能夠稱之為典型的以白色混凝土為主的建筑要屬于1992年竣工的丹麥法院大樓,其在竣工同年獲得了丹麥混凝土協(xié)會所頒發(fā)的獎項。這棟建筑的外墻以白色清水混凝土為主要材料,其內(nèi)部大多為預(yù)制構(gòu)件[2]。在將其精心分割后,建筑設(shè)計師們充分利用了建設(shè)之初的模具連接孔,采用特殊手段使之呈現(xiàn)出了完美的立面設(shè)計效果,并在這一基礎(chǔ)上添加不銹鋼塞進一步提升其美觀度。雖然直至今日并沒有對該棟建筑外墻做任何形式的處理與清潔,但其仍然光亮如新,稱得上是白色混凝土在建筑中的耐久典范。
技術(shù)的發(fā)展與進步與使得白色混凝土的適用范圍也在逐漸擴大,白色預(yù)制混凝土板獲得了更多的應(yīng)用機會,其在建筑外立面上的應(yīng)用不僅滿足了建筑美觀度的需求,其應(yīng)用的靈活程度相較于以往也有了進一步的提升,這也是人們提高對于白色混凝土重視程度的主要原因。
以墨爾本某棟住宅項目為例,設(shè)計師在對這一建筑進行設(shè)計時,以神話故事為背景,在其外墻表面充分利用白色混凝土的應(yīng)用特性塑造了大量的“天使羽毛”,不僅與整個建筑的風(fēng)格性呼應(yīng),由于大量應(yīng)用的混凝土板位置主要在深色玻璃立面外圍,也起到了良好的遮陽作用。
之所以白色混凝土在以往沒有大規(guī)模的應(yīng)用,主要是相較于傳統(tǒng)混凝土材料,白色混凝土的成本要更高,養(yǎng)護要求也較多,因此在設(shè)計師們有白色建筑的建設(shè)要求時多數(shù)使用白色涂料以達到建筑項目預(yù)期。但隨著科學(xué)技術(shù)與施工工藝的不斷更新,無論是成本還是養(yǎng)護要求都有了明顯降低,其應(yīng)用頻率也在逐漸增大。
著名建筑大師阿爾瓦羅·西扎在提高白色混凝土適用范圍與應(yīng)用頻率方面起到了重要作用,由其為主設(shè)計的教堂整體均由白色混凝土澆筑而成,甚至在過程中曾經(jīng)應(yīng)用的模板痕跡在建筑外墻上都清晰可見,這也從側(cè)面反映除了白色混凝土這一材料的應(yīng)用特性[3]。通過在建筑中大量應(yīng)用各種外形體量的組合方式,例如方形與圓柱形,二者疊加下不僅保證了建筑具有足夠的容納量,同時也由于其本身展現(xiàn)出的極為獨特的光影效果創(chuàng)設(shè)了良好的空間氛圍,為進一步融入城市肌理奠定了基礎(chǔ)。
3 技術(shù)背景下的白色混凝土應(yīng)用
3.1自密實混凝土
這一混凝土的特性簡單來說就是在自重力的作用下能夠表現(xiàn)出流動性與密實性,即使其中的鋼筋結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的較為致密也能保證其模板填充的完全性,因此在應(yīng)用時無需添加附加振動混凝土。
以成都來福士廣場綜合體為例,其結(jié)構(gòu)為清水混凝土,應(yīng)用自密實混凝土的面積達到了5.3萬平方米。這一建筑的立面設(shè)計極為困難,不僅考驗混凝土材料性質(zhì),對其施工工藝同樣是一個不小的挑戰(zhàn)[4]。其多數(shù)為“K”字型的構(gòu)件外形特征使得其節(jié)點較為復(fù)雜;白色清水混凝土的表面螺栓孔眼與明縫按照其正常的施工標(biāo)準(zhǔn)不能存在。正是由于對建筑的苛刻要求,在經(jīng)過大量試驗后,最終研制出了與設(shè)計需求相符的白色飾面清水混凝土,為進一步推廣應(yīng)用自密實混凝土提供了大量的成功經(jīng)驗。
3.2玻璃纖維增強混凝土
以水泥砂漿為基礎(chǔ)材料,在摻雜一定比例的添加劑與玻璃纖維后能夠進一步提升混凝土的應(yīng)用特性,這就是玻璃纖維增強混凝土。其在應(yīng)用至建筑后續(xù)的紋理與質(zhì)感是建筑師想象力的最終體現(xiàn),并表現(xiàn)出了不易變形、綠色環(huán)保以及施工周期短的應(yīng)用優(yōu)勢。
玻璃纖維增強混凝土是白色混凝土的延伸應(yīng)用,在輔助分塊澆筑、電腦制模等方式后,為實現(xiàn)形體塊面分割自由奠定了基礎(chǔ),并在與數(shù)字構(gòu)建相結(jié)合后,為具有異形特征的建筑表皮提供了更為良好的設(shè)計方案靈感。以南京青奧中心為例,其外部幕墻圍護主要材料為玻璃纖維增強混凝土,并應(yīng)用了大量的形態(tài)各異的該種類型混凝土的板材,在呈現(xiàn)設(shè)計師設(shè)計理念的同時也展現(xiàn)出了建筑的靈動性,因此其也被稱之為建筑行業(yè)的未來材料應(yīng)用趨勢。
結(jié)語
綜上所述,白色混凝土由于其突出的應(yīng)用優(yōu)勢使得其逐漸擴大了其適用范圍,無論是在構(gòu)件形態(tài)方面還是結(jié)構(gòu)特性維持上,均展現(xiàn)出了極佳的性能,是設(shè)計師們設(shè)計靈感真正落實到建筑中的重要基礎(chǔ)。
參考文獻
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[2]王靜.高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].住宅與房地產(chǎn),2017,(15):196.
[3]閆力.鋼筋混凝土建筑設(shè)計中結(jié)構(gòu)分析[J].環(huán)球市場,2017,(17):293.
[4]朱起鸞.基于白色硅酸鹽水泥材料特點的產(chǎn)品設(shè)計研究與實踐[D].中國美術(shù)學(xué)院,2018.