【摘要】就清水混凝土的發(fā)展歷程、研究與應(yīng)用現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)梳理，并探討了當前清水混凝土在工程施工中存在的主要問題，以期更好地促進清水混凝土綠色建筑推廣，推動清水混凝土施工質(zhì)量提高。

【關(guān)鍵詞】清水混凝土； 發(fā)展歷程； 研究現(xiàn)狀； 當前問題； 推廣應(yīng)用

【中圖分類號】TU528.1【文獻標志碼】A

［定稿日期］2022-11-15

［作者簡介］王吉（1993—），女，碩士，助理工程師，從事建筑、市政建設(shè)方面工作。

0 引言

清水混凝土系直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土工程［1］。20世紀20年代，由于混凝土材料越來越多地被應(yīng)用到建筑工程的各個領(lǐng)域，一些建筑師們開始把目光從視混凝土作為一種結(jié)構(gòu)材料，轉(zhuǎn)移到利用材料自身擁用的質(zhì)感所呈現(xiàn)的裝飾裝修效果上，藉此通過建筑物傳遞情感，清水混凝土施工工藝應(yīng)運而生。

清水混凝土素有自然清純、古樸凝重的質(zhì)感，被應(yīng)用于多棟世界知名建筑上［2］。如耶魯大學英國藝術(shù)館（圖1）、大西洋體育館、Foro Boca 音樂廳、薩勒諾海運碼頭、瑞士國家博物館等重要建筑［3］。對于清水混凝土的研究與運用，日本走在了建筑領(lǐng)域的最前列。日本改變了以往施工中不對水泥墻表面處理的工藝，利用現(xiàn)代外墻修補技術(shù)，對拆除模板后的混凝土墻面進行修飾處理，既使混凝土墻表面達到了高水平的精致，又充分展示出混凝土材料與生俱來的渾厚、樸素的特性，使得清水混凝土建筑具有了詩意的美感。

我國清水混凝土發(fā)展起步較晚，20世紀70年代，清水混凝土開始進入國人視野。近年來，憑借其優(yōu)良的結(jié)構(gòu)表觀質(zhì)量，以及在資源節(jié)約、環(huán)境保護、成本控制方面取得的顯著成效，清水混凝土得到了發(fā)展，國內(nèi)越來越多的建筑師們投身于該施工技術(shù)的研究。許多國內(nèi)知名建筑都采用了清水混凝土施工技術(shù)，例如首都機場、烏鎮(zhèn)木心美術(shù)館、臺州當代藝術(shù)博物館、上海保利大劇院、蘭州城市規(guī)劃展覽館、聯(lián)想研發(fā)基地等。其中，上海保利大劇院乃 “清水混凝土詩人”安藤忠雄代表作，是國內(nèi)標志性的大型清水混凝土項目，總共使用了3.6萬m3清水混凝土，如圖2所示。

1 清水混凝土分類

清水混凝土根據(jù)成型后的飾面紋理、顏色等可分為普通清水混凝土、飾面清水混凝土、裝飾清水混凝土。其中普通清水混凝土即為表面顏色無明顯色差、對飾面無特殊要求的清水混凝土。對于飾面清水混凝土和裝飾清水混凝土，需通過精心設(shè)計以明確對拉螺栓孔眼、蟬縫、明縫、裝飾圖案和裝飾片等的形狀、位置和尺寸，使其組合形成的自然形態(tài)為清水混凝土賦以簡單且美觀的飾面效果。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

20世紀90年代，朱福民等［4］首次對清水混凝土模板展開研究，提出了使用無框高強膠合竹材板替代鋼框膠合板作為清水混凝土澆筑模板；在21世紀初、清水混凝土還沒有統(tǒng)一的涵義和技術(shù)標準時，吳之乃等［2］認為清水混凝土原材料和工藝技術(shù)都遠較普通混凝土嚴格，尤其是對混凝土外觀質(zhì)量應(yīng)十分苛刻，并提出了較為完整的工藝要求。此后十年是我國清水混凝土研究的鼎盛時期，涌現(xiàn)出了大量經(jīng)典研究成果。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，2010年前后國內(nèi)外清水混凝土研究仍然主要聚焦于施工技術(shù)、質(zhì)量控制領(lǐng)域，施工技術(shù)又以模板安裝、混凝土澆筑為熱點［5-14］，主要涉足學科為建筑工程、公路與水路運輸、無機化工等，其中建筑工程占比75%以上。2009年，我國JGJ 169-2009《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》正式發(fā)布，對清水混凝土工程設(shè)計、施工準備、模板工程、鋼筋工程、混凝土工程、混凝土表面處理、成品保護、質(zhì)量驗收做出明確要求。

2015—2017年，清水混凝土研究再次迎來新的高峰，研究逐步從通過試驗對模板、混凝土配合比、耐久性等這類清水混凝土基本性能和施工工藝的常規(guī)性課題研究轉(zhuǎn)向精細化、深度化發(fā)展，從力學性能、新型材料、特殊服役環(huán)境、圖像識別算法等角度對清水混凝土展開了全方位分析。Fang X等［15］對清水混凝土梁彎曲性能進行了研究；Zhang Z等［16］分析了清水混凝土保護劑對混凝土抗凍性的影響；張云鵬［17］開展了基于納米改性的清水混凝土保護劑的配方及性能研究；Li W等［18］對采用再生骨料的清水混凝土制備工藝優(yōu)化進行了討論；Wu M等［19］研究了自密實清水混凝土材料設(shè)計與工程應(yīng)用；Honglei C等［20］分析了海洋環(huán)境下清水混凝土遭受硫酸鹽侵蝕的綜合抵抗性能研究；Yao G等［21］借用多尺度輕量級結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)算法對自密實清水混凝土具體研究色差辨識展開了討論等等。

3 施工要求及當前主要問題

清水混凝土主要應(yīng)用于市政工程、工民建等領(lǐng)域，其主要施工要求如表1所示。

此外，JGJ 169-2009《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》提出飾面清水混凝土和裝飾清水混凝土施工前宜做樣板。

近15年來，我國對于清水混凝土的研究熱度一直居高不下（圖3），然而截至目前，主要研究方向仍集中于施工工藝方面（圖4），模板安裝、質(zhì)量控制始終是廣大學者、工程師們最為關(guān)注的話題，也是工程實踐中最令人棘手的問題。據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，清水混凝土施工問題主要集中在幾個方面，如表2所示。

4 結(jié)論和展望

近年來，國家大力提倡綠色建筑，綠色建筑也是推進綠色城鎮(zhèn)化，實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要抓手。隨著綠色建筑的發(fā)展和國民環(huán)保意識的不斷增強，返璞歸真的自然思想也慢慢地深入人心。相較于常見的混凝土，清水混凝土在綠色節(jié)能、環(huán)境保護、工程造價、施工進度等方面都具有顯著優(yōu)勢。當前，基本的清水混凝土施工工藝在理論上已相當成熟，但仍存在諸多問題需要克服。一是受眾小、推廣力度還需加強。據(jù)筆者調(diào)研，清水混凝土雖然在我國已有50年歷史，但是許多施工企業(yè)、土建領(lǐng)域從業(yè)者、高校師生等甚至從未接觸過這一概念，難以大面積發(fā)揮清水混凝土自身優(yōu)勢。二是理論豐富、實踐不足、缺乏專業(yè)引領(lǐng)。從當前清水混凝土應(yīng)用來看，其施工質(zhì)量問題仍然普遍存在，除了筆者在第三節(jié)中提及的原因外，國家正式出臺的標準及規(guī)范相對較少，研制力度缺乏、模板施工遲遲未能轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化發(fā)展等因素也同樣制約著清水混凝土的應(yīng)用。

隨著極簡主義、綠色建筑的呼聲越來越響，隨著人們對通過建筑賦予特定文化背景、精神意識表達的需求越來越大，如何建立和完善清水混凝土認知框架、改善既有施工問題得不到有效解決的難題，從而加快清水混凝土綠色建筑推廣，仍是下一階段整個建筑行業(yè)需要攻克的難題。

參考文獻

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