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美發現經濟環保抗震新型建築材料 古人萬年前就在用

數千年來,從食物到藥品到紡織到建築,竹子是用途最廣泛的植物之一。7000年前的餘姚縣河姆渡原始社會遺址和6000年左右的仰韶文化遺址都發現竹子實物;傣族人竹樓有1萬多年的歷史;蘇東坡先生說:「寧可食無肉,不可居無竹」。可見竹子用做建築材料自古有之。竹子強度可與鋼鐵相媲美。木材成長期少則10年、多則30年,而竹子僅為3年。竹子與混凝土的能耗比為1:8;與鋼材鐵能耗比1:50(Roach1996)。竹子建築真的是好處多多。

現代建築

數千年來,不同的竹子被賦予了各種用途,從食物到藥品到紡織到建築,竹子可謂是用途最為廣泛的植物之一。陸媒學習網稱,7000年前的餘姚縣河姆渡原始社會遺址和6000年左右的仰韶文化遺址都發現竹子的實物。中國國家地理網披露,傣族人竹樓有1萬多年的歷史。蘇東坡先生說:「寧可食無肉,不可居無竹」,可見竹子作為建築材料自古有之。

竹子作為建築材料好處多多。強度可與鋼鐵相媲美。美國之音報導,木材成長期少則10年、多則30年,而竹子僅為3年。百度文庫稱,相同面積的建築,竹子與混凝土的能耗比為1:8;與鋼材鐵能耗比1:50(Roach1996)。

竹子作為建築材料缺乏統一標準。據美國之音報導,由於竹子是自然生長的,而不是人工製造的,因此很難達到統一標準,造成大規模的局限,但是匹茲堡大學的一名教授正著手改變這個現狀。

竹樓

竹樓本是古代傣族先民根據地理氣候特點創建而成的一種居住建築,它適應於氣候炎熱、雨季漫長、河網縱橫、地勢潮濕的熱帶居住要求,可避濕暑、防蟲獸。東坡先生曾說:「寧可食無肉,不可居無竹」,如居於竹中,冬暖夏涼、防火、抗震。

西雙版納是有名的竹鄉,大龍竹、金竹、鳳尾竹、毛竹多達數十種,都是築樓的天然材料。中國國家地理網報稱,傣族竹樓距今1萬多年歷史。

竹子強度

美國之音報導,世界各地的建築規定都要求對所有材料實行嚴格的測試標準,比如木材和水泥。雖然至少有三種竹子的強度可以與鋼鐵相比,但是對竹子的測試還沒有一定的標準。

哈里斯教授說:「竹子非常堅固,而且韌性也特別好,同時還可以讓它長得很高。竹子材料,就像這根,可以長到20米高,可以支撐自身的重量,當然,也可以承受大風。」

環保

百度文庫稱,研究表明:相同面積的建築,竹子與混凝土的能耗比為1:8。與鋼材鐵相比,相同過程中竹子的能耗僅為鋼材的1/50(Roach1996)。

美國之音報導,竹子的成長期為三年,但是,軟木卻需要10年的生長期,而硬木則需要30多年的成長期。竹子是世界上生長最快的植物。

竹原料在產竹國可容易得到。根據哥斯大黎加人的計算,每年只需70公傾的竹林就可建造竹房屋1000座。如果以木材為原料,需要砍伐600公頃天然林。

抗震性高

由於質量輕、彈性好,竹子的抗震功能非常突出。據報導(Gutierez,1998),在哥斯大黎加的7.6級地震央,位於震中的30座竹房屋保存完好,而周邊許多混凝土房屋和旅館難逃一劫,全部倒塌。

張齊生院士抗八級地震竹樓

南京林業大學東面的一個小角落裡近日矗立起一幢小竹樓,不知道的人會以為這是幢小別墅,而其實它是張齊生院士花一個多月時間蓋起的抗震安居示範房,這幢小樓能抗八級地震。

造價低、建成快

竹房屋只需很短的時間即可安裝完成。這種效率對自然災害救助、快速減少傷亡或恢復災區人民生活非常重要。據厄瓜多Viviendas del Hogar de Cristo(VHC)的數據,一座竹房屋可在4-5小時內完成。

由厄瓜多Viviendas del Hogar de Cristo(VHC)公司建造的一座竹房屋總費用不及450美元,這一價格能夠為貧困人口和偏遠區的人們所接受。

標準制定

哈里斯說:「如果我們可以將其標準化,如果我們可以提供讓工程人員可以依賴的檢測方法的基本文件,這樣我們就會把竹子帶入主流社會。」

哈里斯說,標準化後的竹竿豎起來可以用作柱子,橫著可以用作地板和屋頂的材料。在很多國家,已經用做牆板結構。

阿波羅網林億報導

 

建築師與竹子的對話,盤點16座竹建築

竹建築藝術在我國有著悠久的歷史。漢代,能工巧匠利用竹為漢武帝建造的甘泉祠宮,造形美觀。宋代大學士王禹在湖北黃岡做官時,自造竹樓,並寫了《竹樓記》,其中對竹樓的音響效果寫道:「夏宜急雨,有瀑布聲;冬宜密雪,有碎玉聲;宜鼓琴,琴聲和暢;宜詠詩,詩韻清絕;宜圍棋,子聲丁丁然;宜投壺,矢聲錚錚然;皆竹樓所助也。」盛產竹子的南方,竹樓是尋常百姓家的房舍。西南少數民族如傣族至今仍住竹樓,綠樹芭蕉叢中掩映著座座竹樓,充滿了詩情畫意。

中國經濟崛起的時代,伴隨而至的是文化上的創新和發展,「竹」不僅僅具有精神屬性,還具備實用功效,同樣可以成為建築美學、建築詩學。竹子是房屋建造和其它結構最古老的建築材料之一。作為品質優良的建築材料,竹的造價相對低廉,且容易加工。近年來,竹作為房屋建築材料的重要性逐漸得到人們的關注。

長城腳下的公社之竹屋|隈研吾

外立面由巨大落地玻璃和纖纖細竹構成,日出日落,日光從不同的角度入射室內,經過竹林與玻璃的幾次反射,將日光表現成「萬丈光芒」,好似佛光普照。春夏秋冬,太陽入射角不同,加上雪景、冰景的變化,四季又形成不同的光影景觀。

纖纖細竹隔出的「茶室」是竹屋的點睛之筆。「茶室」六面皆竹,懸於水上,透過竹縫可見長城的烽火台,極富禪意。

雖然竹屋裡的家具與設備足夠現代,但是無論從哪一處細節都能感受到一縷淡淡的禪意,比如屋內的石板橋、日式風格的盆栽甚至是臥室里散放的蒲團。開放式的廚房外,兩個客廳互通互連。其中一個客廳坐落在山野間,落地的玻璃窗與窗外的水草樹木緊緊相依。客廳的一面牆由鴨絨墊做成,隔絕了夏季的酷熱和冬季的苦寒。屋內有兩條石板橋,其中之一通往"茶室",另一條則連接到飯廳和通往下面客房的走廊。室內空間幾乎完全敞開,房間之間暢通無阻,通過過道、樓梯巧妙地形成了各個功能區。

竹子、石板、水和陽光等自然材料和元素,在隈研吾純淨的空間設計手法下,被轉化成一個洗濯心靈的場所,身處其中,不只讓人感覺舒適,思緒也會漸漸平緩下來。

中國美術學院象山校區|王澍

2012年普利茲克建築獎得主王澍在杭州的力作之一。主要材料有:竹模板混凝土、回收舊磚瓦、本地杉木、竹、鋼等,建築群敏感地隨山水扭轉偏斜,場地原有的農地、溪流和魚塘被小心保持,中國傳統園林的精緻詩意與空間語言被探索性地轉化為大尺度的淳樸田園。

校園設計中特別注意了穿越山水、建築的漫遊環道,建築中的寬大走廊,如路亭般的山邊、水邊小屋,都是某種既可步行,又可展覽,又可以進行學術討論的地方。與它們相連,是連綿不斷的步行小道,使校園既是理想的教育場所,同時也成為城市旅遊新的文化景觀。

白牆、青磚、小青瓦、茅草、竹子這些傳統建築與景觀元素在象山校區里重複出現,使校園充滿了江南意蘊,靈氣十足。這些材料的質感和色彩完全融入自然。

在每一個合院中,王澍都利用石頭基座營造出地勢落差,設計了很多下沉的庭院,這些庭院來自傳統天井的意象。院落中,遍植茂林修竹,體現了東方建築所特有的空間觀念。

王澍先生在中國美院象山校區的設計中,成功地把中國傳統的空間概念、傳統的詩意與審美帶入當代建築。

長城腳下的公社之家俱屋|坂茂

針對該項目,2014年普利茲克建築獎得主,日本建築師坂茂表示:「為了讓寬闊的基地發揮最大優勢,我們引用了中國傳統合院建築的概念,讓中庭坐落住宅正中,房間則以基本的方形配置圍繞庭院排列。一旦概念成形,就必須開始考慮合適的建築系統。我曾聽說,由於對木構建築的需求日益減少,中國木工匠的技藝正日漸消退當中;另一方面,家具的品質卻依然維持穩定的水平,海外市場也持續擴增。因此,我決定選用自己研發多年的「家具住宅」系統(這是個利用組合式建材與隔熱家具為主要結構體與建築外牆的系統)作為本建築的營造方式。「竹製合板通常被用來做為混凝土模板,漂亮刨光外皮呈現出波浪花紋,掂在手中的竹片顯得結實而頗具量感,類似日本使用的結構飾板,強度卻更大。我想,倘若可以將竹條壓疊成合板,自然可製成竹LVL(膠合板)。這表示,本案的構造系統,即有可能以竹子取代原先熟悉的材料,而且,所有的內外牆及地板粉光都可在竹板施作而維持材料的一貫性。」

南京周里村便民服務中心竹樓|城市建築工作室

建築師將辦公會議部分作為一個空間體懸置於整個結構框架的上部。結合坡頂的屋面坡度,下部的服務大廳形成高低兩個區域,分別對應於服務區和休息等待區。二層樓面主梁由於結構整體性的需要而穿越大廳的上部空間,這一處理不僅豐富了大廳的縱向層次,而且有利於對竹材和結構的表現。由於結構的約束,竹框架在服務大廳中成為一種顯在的形式要素。白色的牆面進一步強化了竹結構框架的表達。

崑山悅豐島有機農場系列——採摘亭|直向建築設計事務所

「輕和透明」不是單純的形式語言上的偏好,而是建築應對這一片自然時所採取的策略。漂浮的水平銀色金屬格柵挑檐,為下方的空間製造不斷變化著的光影,又在不同的時間微妙地映射著天空的顏色。豎向竹木格柵和玻璃牆面的組合,讓建築的垂直界面象一層薄紗一樣半透明,農場的景物和遠方的天際線在其後方若隱若現。在天氣宜人時,由玻璃旋轉門組成的兩道建築外牆可以全部打開,此時建築的內部空間將會最大程度地融入到農場的自然氣息之中。建築空間地坪和周遭自然地面相切,仿佛是建築和大地最輕微的觸碰。

昆明竹屋|郝琳

昆明竹屋是世界上第一棟多層竹結構住宅。這一竹屋研究實踐項目在中國雲南省昆明市世博IN的家生態城開展。多層現代複合竹結構住宅是中國現代房屋發展進程中的里程碑。竹集成材發展成的2×4工法以及各類牆體板材的開發與實踐是整體性與可持續性房屋體系改革的積極示範。竹屋採用被動式設計,因應西部山區地形設計的寬立面住居設計,南立面較寬,利於吸收陽光;北立面較窄,以加強保溫性能,減少熱損失。所有主要房間朝向南面。竹屋採用適合山地的建造方式和輕質材料,使約六人的團隊可以在2-3個月內完成建造。此外,室內設計亦大量使用竹材料,並與大莊公司嘗試現代竹材家具設計。

綠色村莊| Ibuku

綠色村莊是位於印尼峇里島上愛詠河邊的一個生態住宅小區,由當地的設計團隊Ibuku帶來。為了建築與周圍的更好的融合在一起,設計師們採用竹子作為建築材料、用傳統的建築方法和本地工匠構建了一幢幢高品質的竹屋。

低碳竹屋|77 Architecten AST

項目位於一片森林之中,26.3m長,4.5m寬,是一個開闊的體量,它沿著傾斜的地形分布。建築外部採用了生態竹片,垂直排列在黑色鋼框架上。玻璃中映出了周圍的樹影,構成了有趣的效果。

微型竹屋| AFFECT-T工作室

這個兩層的原型竹屋占地僅15m²,內設有客廳、廚房、浴室、摺疊式餐桌、工作區和睡眠區。不同大小的這種竹屋單位還可以組合形成更大的主題功能區域,如公共餐廳、遊戲場所或教育區。 AFFECT-T工作室的想法是,許多單個竹屋可以組合使用,根據組合方式不同,則可以拼出適合個人、情侶、大家庭等不同情況住戶的房子。例如適用於個人的家園將有自己的水、電和垃圾處理系統,而一組拼合起來的竹屋單元則將共享冷卻、加熱系統。這種模塊化的過渡住房系統將允許按需組合,想要大房就多拼合兩個單元,不需要太大就減少兩個單元。

石榴居|穆威

「石榴居」是膠合竹預製建造體系的原型產品之一,坐落於華中科技大學的校園內,並與建築系館連接成為一個有機的整體。「石榴居」的所有構件都在工廠預製,現場裝配而成,整個建造活動由工人和志願者團隊在25天內共同完成。

井岡山市筆架山風景區入口服務區|城市建築工作室

該設計採取了空間和建造兩套並行系統組織建築設計。運用統一的四種基本空間單元靈活組合適應商業經營的多種需求。建造方面採用一致的構造邏輯,根據外部環境和內部空間的需要,通過屋面、室外敞廊,牆面材質、挑台角窗等典型構造組合生成豐富的場所體驗。

四方當代藝術湖區之佛手|路易斯·曼西拉(Luis M Mansilla)

基地是一片被叢林環抱的寧靜開闊「空地」,形成這種「空地」感覺的是別墅平坦的地板和屋頂板。平面自由的形狀由內外兩層邊界劃分完成:內部的邊界是連續而透明的,包含著極細的鋼柱結構,外部邊界由垂直排列的竹質板條構成,形式來自於竹子屏風。別墅內部是寬度以及光線連續變化著的帶狀空間,這樣一來建築是模糊不定的,甚至從室內就能感受到從屬於外部環境的特質。

山水門|思為建築+構詩建築

山是天地間起伏連綿的舞蹈,水是山巒中婉婉蕩漾的韻律,衍生於山水中的門,無意成為分隔內外界的冰冷建築絕緣體,反而欲籍著自身的形態律動成為旅程的生動引子,刺激遊人對未知前方的熱切期盼。冷峻的清水混凝土拒絕演譯實牆的沉重質感,卻化身為抽象的起伏動線,含蓄地回應著山水中隱隱溢出的動能,而清秀的竹嚴謹並列,以其優雅的形態軟化混凝土的硬朗,強化門廊的輕柔,密而不封的竹條間隔畫出的是可見而不可畏的疆界。山水中的門與環境緊緊相擁,形態不刻意,不確定,無始無終,只在遊人的記憶中淡淡流痕。

竹之翼(Bamboo Wing)| Vo Trong Nghia建築事務所

這是由Vo Trong Nghia建築事務所於2009年建成的竹之翼(Bamboo Wing),並獲得了2014年的亞洲建築師協會(ARCASIA)大獎。竹材料組成了這個建築的最終裝飾和主要的結構構架。建築包括一個餐廳和一個咖啡屋,在需要時可以兼做音樂會,時裝秀等的活動場地。

鳥翼狀的支撐結構能夠讓這個空間不再需要任何多餘的柱子,從而創造了一個沒有視覺遮擋、開放的敞篷空間。

無尾港生態小區願景館」螃蟹屋「|謝英俊建築師事務所

設計保留了原有建築的牆體,以及伴隨它的一段歷史與回憶,剝去其偽裝,露出其機理,獨立的鋼架,使老房子又重新獲得了新生,記憶的延續,使小區又多一處心理認同的物質載體。

山羅餐廳| Vo Trong Nghia建築事務所

該餐廳被稱為「山羅餐廳」,同樣也是由Vo Trong Nghia建築事務所設計完成,它由八個獨立的石結構建築組成,而每座建築又都連接著一個開放的露天竹廳,並為餐廳提供了多個入口。當你從室外看,頂層上高低錯落的樹木為人們提供了豐富垂直景觀。

餐廳的屋頂是由一種能夠生長到8米高的當地的竹子「luong」製成的。設計師將這個建築設想為一個室內的竹林,屋頂由96根束柱支撐,每根束柱又包含了4根竹子。

(部分內容來自網絡,由『建築學院』整理編輯)

責任編輯: 林億  來源:阿波羅網林億報導 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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