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(gè)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(dú)特性的視覺(jué)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(jì)帶來(lái)了無(wú)線的可能性。本文簡(jiǎn)述了白色混凝土的概念與特征,并就其在建筑設(shè)計(jì)中的發(fā)展與技術(shù)背景下的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析。
關(guān)鍵詞:白色混凝土;建筑設(shè)計(jì);發(fā)展與應(yīng)用
混凝土作為常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)一直以來(lái)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(jì)師們?cè)趯?duì)材料進(jìn)行深入研究時(shí)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(jìn)一步提升材料的裝飾性并達(dá)到設(shè)計(jì)師們預(yù)期的理想化效果,在經(jīng)過(guò)對(duì)混凝土材料結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jì)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(dá)到預(yù)期的視覺(jué)效果。白色水泥替代傳統(tǒng)硅酸鹽水泥時(shí)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(duì)于耐久性與可塑性的要求,僅僅需要簡(jiǎn)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(shí)的自重,在對(duì)其進(jìn)行材料配比時(shí)可以選擇應(yīng)用較輕的骨料。由于白色混凝土在實(shí)際應(yīng)用至建筑結(jié)構(gòu)中后,抗拉性能并不強(qiáng),因此需要鋼筋與其配套使用。
2 在建筑設(shè)計(jì)中白色混凝土的發(fā)展
在清水混凝土出現(xiàn)后,由于其獨(dú)特的視覺(jué)效果很快大眾接受,而建筑設(shè)計(jì)師們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高混凝土白度以構(gòu)建具有更高層次視覺(jué)張力的建筑作品,需要選用一種合適的材料以達(dá)到設(shè)計(jì)師們的期望值。但由于此時(shí)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(rèn)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(lái)都沒(méi)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(huì)所頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)。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(jì)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(jì)效果,并在這一基礎(chǔ)上添加不銹鋼塞進(jìn)一步提升其美觀度。雖然直至今日并沒(méi)有對(duì)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(jìn)步與使得白色混凝土的適用范圍也在逐漸擴(kuò)大,白色預(yù)制混凝土板獲得了更多的應(yīng)用機(jī)會(huì),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(jìn)一步的提升,這也是人們提高對(duì)于白色混凝土重視程度的主要原因。
以墨爾本某棟住宅項(xiàng)目為例,設(shè)計(jì)師在對(duì)這一建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),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(gè)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(yáng)作用。
之所以白色混凝土在以往沒(méi)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(hù)要求也較多,因此在設(shè)計(jì)師們有白色建筑的建設(shè)要求時(shí)多數(shù)使用白色涂料以達(dá)到建筑項(xiàng)目預(yù)期。但隨著科學(xué)技術(shù)與施工工藝的不斷更新,無(wú)論是成本還是養(yǎng)護(hù)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(jì)的教堂整體均由白色混凝土澆筑而成,甚至在過(guò)程中曾經(jīng)應(yīng)用的模板痕跡在建筑外墻上都清晰可見(jiàn),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(guò)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(shí)也由于其本身展現(xiàn)出的極為獨(dú)特的光影效果創(chuàng)設(shè)了良好的空間氛圍,為進(jìn)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(shí)混凝土
這一混凝土的特性簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在自重力的作用下能夠表現(xiàn)出流動(dòng)性與密實(shí)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(shí)無(wú)需添加附加振動(dòng)混凝土。
以成都來(lái)福士廣場(chǎng)綜合體為例,其結(jié)構(gòu)為清水混凝土,應(yīng)用自密實(shí)混凝土的面積達(dá)到了5.3萬(wàn)平方米。這一建筑的立面設(shè)計(jì)極為困難,不僅考驗(yàn)混凝土材料性質(zhì),對(duì)其施工工藝同樣是一個(gè)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(diǎn)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(duì)建筑的苛刻要求,在經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)后,最終研制出了與設(shè)計(jì)需求相符的白色飾面清水混凝土,為進(jìn)一步推廣應(yīng)用自密實(shí)混凝土提供了大量的成功經(jīng)驗(yàn)。
3.2玻璃纖維增強(qiáng)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(jìn)一步提升混凝土的應(yīng)用特性,這就是玻璃纖維增強(qiáng)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(shì)。
玻璃纖維增強(qiáng)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(shí)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(jì)方案靈感。以南京青奧中心為例,其外部幕墻圍護(hù)主要材料為玻璃纖維增強(qiáng)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(jì)師設(shè)計(jì)理念的同時(shí)也展現(xiàn)出了建筑的靈動(dòng)性,因此其也被稱之為建筑行業(yè)的未來(lái)材料應(yīng)用趨勢(shì)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,白色混凝土由于其突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)使得其逐漸擴(kuò)大了其適用范圍,無(wú)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(jì)師們?cè)O(shè)計(jì)靈感真正落實(shí)到建筑中的重要基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]齊娜.鋼筋混凝土建筑設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017,(16):1591-1591.
[2]王靜.高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)中結(jié)構(gòu)分析[J].環(huán)球市場(chǎng),2017,(17):293.
[4]朱起鸞.基于白色硅酸鹽水泥材料特點(diǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐[D].中國(guó)美術(shù)學(xué)院,2018.