李佳祺
中国现阶段建筑设计的新探索
李佳祺
走在这钢筋混凝土堆砌的城市里,我们似乎忘记了中国那古老而宏伟的历史建筑,那具有浓厚地域特色性的建筑群,而代替他们的是那清冷生硬的混凝土,那令人无法忽视的拥堵,那漫天飞舞的灰尘以及充斥在四周空气中令人无处躲藏的废气,细细想来,我竟觉得有一丝丝的窒息。在面对快速发展,急需转型的中国,该如何探索出一条建筑行业新的发展模式,成为了设计师们一项重要的责任。
1.中国传统文化的流逝
建筑,并不是一个没有灵魂的物体,它是历史沉淀后的产物,是一个民族政治、经济、文化的时代性反映。自原始社会起,经过数千年风雨的磨砺,中国古代传统建筑已然形成一套完整的体系,从结构、装饰到选材,都独具风格,一脉相承,自成一派,尤其是中国的木结构建筑,更是中国乃至世界的瑰宝。
在中国的传统文化历程中,我们可以很清楚地发现,木结构的发展变化在一定程度上代表了中国古典建筑的发展模式,可是随着时间的推移,中国逐步成为现代化、工业化的大国,但是由于木结构本身诸多条件限制,中国的传统古建筑逐步推出了现代化的舞台,成为了一件件承载中国辉煌历史的艺术品,为中外游客参观、感悟。
2.环境污染资源短缺的现状
中国经济在蓬勃发展的同时,我们生活居住的环境仿佛也在不断改变着。我们不可否认,如今建筑业的兴旺,在一定程度上促进了就业,推动了中国经济的向前发展,但其负面影响也不能忽视,比如噪音、扬尘、污水、废弃排放等,这些建筑业以及建筑业相关发展产业带来的环境污染严重影响了人们的自身健康和生活质量。所以面对这一系列问题的产生,不少专家认为应该在新型环保节能材料和法律制度相辅相成下去解决这些问题。
1.新型建筑结构——轻型钢结构
2016年3月5日,“钢结构”、“装配式建筑”在李克强总理的提倡下,以一种全新的姿态进入大家的视野。之所以说其是以一种全新的姿态,是因为作为钢铁产业大国的中国,早在二十世纪六、七十年代,就已经开始大力发展装配式住宅,可是到了八十年代后,出现了渗漏、楼板裂缝等问题,加之当时的物流并不是很发达,所以导致该类型房屋搭建模式被“现浇混凝土结构”代替。
“轻型钢结构”顾名思义,是由钢制材料组成的结构,这种结构是在北美式样木结构建造技术的基础上演变而来的,据统计这种结构的低层建筑覆盖率在北美地区达到了95%以上,同样的这种结构在日本、欧洲等其他发达国家也得到了普遍的运用和发展。当然,即使这种结构在发达国家得到普遍的认同也不意味着中国就可以照搬照抄北美等其他发达国家的这种建筑模式。所以接下来让我们来分析“钢结构”的优劣势(优劣势并不单单是就该结构本身来讨论的,而是结合中国现阶段发展形式和国情而决定的):
中国是一个多地震的国家,除浙江和贵州两省外,全国各省均有6级以上地震记载,据中国科学院地球物理所的划分,中国竟可分为23个地震带,这类地域情况足以证明,在我国(尤其是个别地震重灾区)的建筑结构需要有较好的抗震性,这样才能在灾害来临时将伤亡和财产损失降到最低。谈到建筑抗震结构,我不禁想起中国古老的“木结构”建筑,该结构是中国古代匠人通过榫卯结构完美地开发了木头自身的优势,并且在抗震方面发挥了其特有的功效。而新型的“钢结构”则很好地延承了木结构的许多性质,以其自重轻,环保节能,结构稳定且具有一定的柔韧度而优于现今大部分建筑结构,并且经专家测试,现阶段“钢结构”建筑最多可抵御8级地震。
“钢结构”究其材料和结构而言,在防火、防蛀、环保、便捷,精确度等方面都具有良好的效果。该结构的出现是工业化的体现,它的屋面、墙架、保温层、门板楼板等各个部分的制造、安装都可以在制造厂里进行批量生产。由于钢结构工业化程度高,全程机械化操作,这使得,其建筑结构的精准度相当高(据专家检测,其结构每个部件之间的误差低于2毫米)并且在一定程度上使少部分技术工人代替大部分纯劳动力工人,这样便大大降低了其劳动力的费用支出。与此同时“轻钢结构”在耐用、防腐、防火、环保、价格、隔音、美观等方面也都有着很好的效果。除了对钢材自身防腐处理外,设计师们还使钢材在土壤里面的部分由水泥覆盖掩埋并涂有抗腐蚀涂料镀膜,使其不易生锈,而这些方面的改进大大提高了该建筑的稳定和安全性,并且缩短了工期。
轻钢结构这项建筑技术,结构体系灵活,经济性高,环保节能,但对于工业化程度要求高,所以在经济发达的欧美、日韩等国普及的比较早,而对于中国则比较缓慢,虽然中国是钢铁产业大国,但是中国的生产水平、工业自动化技术却落后于发达国家,所以许多企业生产的大部分轻钢龙骨都没有达标。同时,由于中国传统观念和钢筋混凝土的深植人心,人们暂时接受不了新型的事物,总认为现场浇筑实打实的混凝土墙才最可靠,而这更为“钢结构”打开中国建筑行业新篇章带来了不小的难度。
2.钢结构在当下中国的发展
其实“钢结构”在中国的发展并不是刚刚开始的,早在1980 年开始,我国 “宝山钢铁”一期工程便开始大规模使用轻钢结构。而当下影响最大,最成熟的“轻钢结构”工程,便是谢英俊先生主持修建的四川茂县杨柳村震后重建工程,该工程很好地诠释了谢英俊先生的“永续建筑”的思想理念,并且为“钢结构”在中国发展提供了宝贵的实践经验和理论成果。在该系列工程中,谢英俊先生结合当地文化民俗亲自设计“轻钢结构”的房屋,并与当地百姓一起利用当地现有材料如草土、斑竹泥土等环保绿色性材料来充当建筑用材物来搭建房屋,这些材料乍听起来会感觉很脆弱尤其是作为墙体,其实不然,像草土斑竹混合物在干燥后和岩石一般坚硬,并且这种墙体材料的防火防腐隔热隔音防虫性能特别好,同时这些材料和墙体中的钢材结合还可以使墙体产生张力,使它们更牢固的连接在一起。2004年夏天,谢英俊先生设计的厕所建成了,其总共造价是2000元,其中大部分是人工费,其墙体是村民不要的柳树苗和掺杂了麦秸的粘土做成;屋顶则是旧木头和废树苗搭建而成,在屋顶上还覆盖了干草,门是用苇席做成,其墙面的粉刷是由当地学生完成(谢先生认为,这些学生并不会泥水匠的活,他们任意创造反而有不一样的感觉)。对于房屋部分结构生产运输的问题,谢先生则决定在建筑现场建立生产组装厂房,而这点创新也不失为解决运输环节的途径之一。
谢英俊先生的的“钢结构”建筑理念是建立在中国国情的基础上的创新,以中国农村为试点,完美地结合了中国传统和现代西方工业模块式建筑方法,为传统和现代之间建起一座桥梁,让建筑在满足人们物质和精神需求的同时,也为中国现代化建筑设计,尤其是为新农村建设和部分灾后重建带来了新的思考方向。
(作者单位:武汉纺织大学)