刘明非
【摘要】本文从应急房屋的发展,演变历史和自然灾害的破坏性分析出发,对应急房屋的需求设计和内部的家具设计进行多角度的探析。应急家具具有可移动、可回收、多功能、一体化、快速拆装的特点。当今自然灾害频发,应急房屋家具的设计应从多维度角度入手,在家具设计上,注重模块化,宜家平板化家具的特点,在材料和色彩的选择上要考虑灾后心理创伤的安抚作用。
【关键词】自然灾害;移动房屋;家具设计;平板包装;可拆装;材料;色彩心理设计 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.114
1、简述各类自然灾害对应急建筑的影响
(1)火灾
火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在本文应急建筑的探讨中,野火是指在荒地上燃烧的无控制的火。自然区域附近的住宅和社区受野火影响最大。草原、森林、任何生态系统都有发生火灾的可能。
关于防范火灾的指南建议,国外也有相关的文献参考。比如使用耐燃材料,增加住宅消防喷头,采用双层玻璃或钢化玻璃窗和安装带有火花避雷器等等。
(2)洪水
大多数洪水是由暴雨、融雪、大坝崩塌、潮汐、飓风、龙卷风和海啸造成的。洪水携带未经处理的污水,泄漏有毒化学物质和危险废物径流。污染饮用水,留下细菌和霉菌,导致眼、耳、皮肤、胃肠道感染和呼吸道疾病。因此,洪水灾后的应急房屋需要饮水过滤系统。
1.3地震
构成地壳的构造板块在不断地移动。特别在强烈地震发生后,自然原有的状态被破坏,造成的山体滑坡、泥石流、海啸、水灾、瘟疫、火灾、爆炸、毒气泄漏、放射性物质扩散对生命产生威胁等一系列的因地震引起的灾害,统称为地震次生灾害。
综上自然灾害中,应急房屋必备的功能——牢固性、可回收、可拼装、可移动且可以抵抗低级别的二次次生灾害。
1.4设计师的应急预案设计
案例1
由建筑师Gregg Fleishman设计的DH1 Disaster House就是应急建筑的实验性设计产物之一。DH1由胶合板建造,并配合卡槽结构来安装在一起,没有紧固件或其他硬件。运输方便,它可以在不需要起重机、叉车或其他工业设备的情况下被运输,因为这些运输设备在灾难发生时通常是稀缺的。地面抬高的架空设计,房屋架空离地面30英寸的地方,以避免被洪水淹没地区的水损害。DH1可以模块化拼接,并作为社区的永久解决方案。
案例2
U-R·巴克明斯特·富勒(R. Buckminster Fuller),20世纪中后期的设计师和发明家,他认识到社会需要节约资源,并提出“少花钱多办事。”U-Dome是他的实验性应急房屋设计作品。建筑的圆顶可重复使用长达50年,可以承受高达40英尺的积雪和160英里/小时的大风。庇护所的穹顶还包括一个由太阳能电池板或垂直风力涡轮机供电的SolCool混合空调装置。该装置还集成了LED照明,可从空气中吸取水分,以提供新鲜的饮用水(在沙特沙漠測试时,每天高达3升)。
2、应急建筑的由来和发展历程概述
2.1早期的移动型房屋——帐篷
原顶帐篷
蒙古包(来自突厥语)或蒙古包(蒙古语)是一种可携带的圆形帐篷,上面覆盖着兽皮或毛毡,是中亚草原上几个不同游牧民族的住所。
美国印第安式圆锥形帐篷Tipi
Tipi是一种帐篷,传统上用动物皮搭在木杆上。现代帐篷通常是用帆布包着的。尖帐篷与其他锥形帐篷的区别在于结构顶部的口部结构(smoke flaps)。
棚屋
一种用树皮、兽皮或芦苇垫固定在杆子框架上的圆顶或圆锥形屋顶的小屋或帐篷(一些北美印第安人传统上使用)。
2.2现代移动型房屋
Hilleberg有欧洲帐篷之王美誉,将帐篷的内帐与及天幕连成一体的设计,方便架设之余,更缩短了架设的时间。此帐篷展示出令人惊讶之轻量与强度,历年来已被不少高山及极地探险队所选用。
房车
房车,通常缩写为RV[recreational vehicle],是一种机动车辆或拖车,包括为住宿而设计的生活区。房车的类型包括房车、露营车、客车、大篷车、五轮拖车、弹出式露营车和卡车露营车。
2.3现代的临时房屋——充气帐篷和活动房屋
气膜建筑(充气房屋)
气膜建筑又名"充气膜建筑",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的建筑。充气膜建筑可分为气承式膜建筑和气胀式膜建筑。
在膜材的制作和施工过程中现场无噪音,无环境污染,没有建筑垃圾的输出。施工难度低,所需时间只是普通建筑的一半。结构上可以实现300米高跨度。总造价一般只有传统钢结构和混凝土结构的1/3至1/5。
集装箱式房屋
集装箱式房屋是活动板房的一种,但是它的应用范围很广泛。集装箱式房屋有自定义模块化组装的优势且易于移动,对地形环境没有太多要求。其标准化的组件尺寸适应流水化作业生产。价格亲民,且安装快捷、坚固耐用。
2.4当代的移动型房屋设计案例分析
该集装箱房屋以模块化为基础,一个集装箱房屋占地320平方英尺。它可以独立使用也可以几个单元合并构成一个社区。矩形的空间结构在搬运和实际使用中不会造成空间的浪费。抬高的地台也是集装箱结构的一部分,可以防范雨水冲击和小虫进入,同时视觉化更有家的感觉。为避免集装箱房屋过于呆板乏味,设计师设计了屋顶花园,植物的芬芳自然惬意,且遮阳降温。室内的木色暖调,给人温馨和放松的感觉,与集装箱的外立面色彩形成鲜明的视觉冲击感,酷感十足。
3、应急建筑中的家具
3.1 平板包装
发明平板包装家具的人是制图员Gillis Lundgren,他在1956年提出了这个想法。作为瑞典家具店宜家(Ikea)的首批员工之一,他试图将一张大桌子装进后备箱,以便发货。这就是我们今天所知道的平板家具的诞生。后来,一系列的设计师也加入了平板包装的探索队伍。索耐特和他的家人1849年在维也纳建立了Thonet公司,成为了现代家具的伟大先驱者。Thonet公司发明了蒸汽曲木技术,也是第一家制造胶合板家具的公司,同时还是第一个制造平板包装家具的公司。该公司生产可拆装式的家具零部件,缩小了包装空间和运输成本。一个立方的体积内可以装进36把Thonet 214曲木椅。
3.2 宜家的成立和意义
1943年,英瓦尔·坎普拉德以邮购销售业务的形式创立了宜家,并在五年后开始销售家具。第一家商店于1958年在瑞典斯莫兰省(Småland)的阿姆胡特(Älmhult)开设,名字是Möbel-IKÉA(Möbel在瑞典语中意为“家具”)。瑞典以外的第一家商店在挪威(1963年)和丹麦(1969年)开设。
与平板化包装共存的是标准化的零部件。购买者可以根据自己的需求和空间尺寸,通过零部件的衔接延长或者抬高家具尺寸。自我组装的“乐趣”已经被世界各地的人所熟悉。对于宜家来说,该系统解决了通过邮购运输家具的高成本和高损失率问题。
3.3 平板包装家具的设计实践
以平板包装为灵感设计的应急厨房橱柜。此设计分为两个部分,五金金属杆为框架,搭配平板组装的抽屉,使整个家具能够虚实结合。整套应急厨房橱柜配合标准化的衔接件,可将金属杆根据自定义的尺寸拼装和衔接,并可以外接一些配件来提高居住品质。
4、在满足功能需求的前提下,在心理灾后疗愈方面,应急家具材料和色彩设计选择上的调研分析
4.1 应急建筑中的材料分析
(1)木材
木材是一种低碳材料,有就地取材,易于运输的优势。用木材制造房屋和家具的工序并不复杂。除了原木之外,木材的衍生品也是很好的建筑材料。比如各类胶合板,木芯板等。
(2)钢材
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构的承重能力强,抗变形能力强,熔点高,可用于大跨度的设计。故用在应急房屋设计中,可以适用于多种地势。钢结构建筑拆除后几乎不会产生建筑垃圾,钢材可以重复利用。
(3)纸筒
纸筒材料是一个环保、轻质、吸音且低成本的结构材料。纸管的定制化的尺寸可以达到50英尺(15米)以上的产品。并且可以和平板化包装一样采用堆叠的方式存放和运输。日本建筑师坂茂是酷愛使用该材料的设计师之一。自1986年他开始测试纸筒用作临时和半永久结构的可行性。这位建筑师进行了实验室性能测试,证明纸筒可承受10兆帕的压力,可达15兆帕的弯曲强度。
4.2色彩给人心理上的暗示性调解作用
每个色彩都拥有特有的自然所赋予的天然属性。我们看到红色会联想到火焰,我们看到橙色会联想到甜橙或是落叶。这些暖色色调在色彩心理方面起着重要的作用,令人兴奋的暖色有助于增强心理和生理能量,这些色彩的调节性作用给人以活力、热情、积极快乐的感觉。相比冷色的绿色、蓝色和紫色这些色彩给人的心理暗示带有平静、放松、含蓄的感觉。以上所述的色彩在应急建筑的家具设计中体现的非常突出。
图4中的家具设计,红色是饱和度很高的亮色,它可以达到抢夺人们的视线的作用。且增加空间的活力感。黄色是明度最高的色彩,它有幸福和阳光的设计内涵。灰色的台面设计,很好的过渡了红色与黄色的色相冲突。无彩色之一的白色的框架设计,很好的衔接整个家具结构,给人以整洁、干净、舒缓压力的感觉。
结语:
随着生活方式的提高,人们越来越注重人道救援和灾后心理重建,应急建筑有很大的发展空间。应急建筑应该考虑建造时间、建造成本、场地适应性等需求,而应急家具设计则应从灾后重建的角度出发,考虑家具的易拆装化、易运输、平板包装结构和色彩心理设计治愈。现在智能AI也走入我们的生活,在今后定会衍生出一批智能家具设备、电子宠物,电子机器人等智能产品提高灾后重建的设计实践。
参考文献:
[1]Designing for Disaster:The DH1 Disaster House, 2016.
[2]40-Foot Cargo containers into Stylish Small-Home Spaces, 2012.
[3]应急避难所的五种替代建筑材料, 2020.译者:王斯闻,作者:Susanna Moreira e Eduardo Souza.
[4]IKEA hacka kitchen concept optimized for user hack-ability,2015.
[5]The Secret Lives of Color,A penguin Original Art, 2017.