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竹材在竹建筑设计中的使用手法研究-竹结构 竹装饰

作者:admin 发布时间:2018-04-27 浏览次数:62次

前言:东南亚地区盛产竹子,自古就有利用竹子建造建筑的历史。现今东南亚有许多成功的现代竹构建筑,这些建筑造型优美、绿色环保、抗震耐用,并与自然和谐相处。本文从生态气候、多元文化、竹材属性、功能诉求等影响因素入手,结合经典案例,探索东南亚现代竹构建筑的设计手法。

东南亚竹结构建筑背景

东南亚产竹量大,缅甸、泰国、柬埔寨、越南、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾都是盛产竹子的国家,自古就有利用竹来建造建筑的历史。同时,东南亚地区降雨量大、湿度大、气温高、辐射强、日温差小的独特气候又催生了注重遮阳、通风和采光的特色竹构建筑。除了生态气候的直接影响,东南亚现代竹构建筑还受到多元文化、竹材属性、功能诉求等方面的影响,共同造就了表达真实、独具风貌的东南亚现代竹构建筑。

生态气候对东南亚现代竹构建筑的影响

东南亚阳光充足、气候湿润、雨量充沛,因此当地的建筑十分注重遮阳隔热、通风透气及屋顶的排水设计,以保持室内的凉爽干燥与雨水的快速倾泻。东南亚地区十分常见的高脚屋采用底部架高的形式,既可以防止雨水及潮气入侵,又能够防止野兽及爬虫的入侵。因此东南亚现代竹构建筑的特征为:多采用坡屋顶,以便于遮阳隔热和排水;建筑开敞通透,以便于通风;竹材底部采用混凝土或石材与地面相接,防止竹材遇水腐坏;部分竹构建筑底部架高,防止雨水及潮气的侵袭。

多元文化对东南亚现代竹构建筑的影响

“东南亚的文化构成复杂而多样,多元文化共生,这个地区的建筑风格独特,各种宗教信仰之间在这里交汇包容并各自发展。”东南亚建筑受外来文化的影响十分深远,这同样体现在现代竹构建筑上——不仅有外来移民在东南亚建造竹构建筑,还有东南亚本土设计师出国学习后再回到家乡建造竹构建筑,因此东南亚现代竹构建筑是多元文化影响下的产物。从东南亚现代竹构建筑非线性的造型、现代的建构手法等方面都可以看到外来文化的影子。

竹材属性对东南亚现代竹结构建筑的影响

竹子既坚固又具美感,是一种集力学和美学等诸多优势的建筑材料,同时又符合现今提倡的低碳环保理念。竹子古朴的外观能够带给人诗情画意和回归自然的想象 ; 竹材硬度高、密度大,竹建筑质量轻、弹性好,抗震功能突出,且竹材生长周期短,易种植,是难得的可再生资源 ; 竹材成本低廉,而且经久耐用,经过处理后的竹子可以使用近30年 ; 竹建筑的技术要求不高,大多数竹房屋的建造基于当地的技术水平,无须高技术的指导,且竹建筑容易同先进技术相结合 ; 竹建筑对环境破坏小,有利于可持续发展。在发展中国家,竹子成为一种价格低廉,且又能满足建造要求的建筑材料。竹材拥有许多优点,但它作为生态材料也有局限性。在使用这种材料的时候需要避免竹材吸水干裂、受日晒和湿度的影响分层、遇火燃烧、虫蛀和病腐等问题。东南亚地区通常采用烟熏、泥浸、涂抹硼等传统方法在竹材表面生成一层保护膜,或者采用烘烤、暴晒、蒸煮的方法杀死竹材表面的霉菌。由于竹材的强度有限,现代竹构建筑使用成组的竹材作为梁柱构件 ; 由于竹材薄壁中空,不易分解加工,传统竹构建筑多使用榫卯、穿斗、捆绑、搭接等方法相互连接,而现代竹构建筑在此基础上结合新技术研发出螺栓、套筒、槽口等多种连接方式,使得竹构建筑更加牢固。

功能诉求对东南亚现代竹结构建筑的影响

东南亚传统的竹构建筑以居住为主,而当代建筑功能需求多样,涵盖酒店、办公、学校等不同尺度、规模的功能建筑,对竹构建筑的结构、造型、节能等提出新的要求。例如现代竹构建筑需要更大的跨度以容纳更多的空间,需要更合理的构造以提供更结实的结构,需要更节能的设计以满足建筑的消耗。

东南亚现代竹结构建筑设计手法

竹材是东南亚传统民居重要的建筑材料,人们用竹编织成墙壁或地板,用粗大的圆竹做柱梁等承重构件,建造出东南亚地区分布最广、类型最多的民居建筑——高脚屋。如今的建筑师继续用竹子在东南亚建造学校、餐厅、住宅等各类建筑,推进了现代竹构建筑在东南亚的地域化进程。东南亚现代竹构建筑受生态气候、多元文化、竹材属性、功能诉求等因素的影响,形成了独具特色的建筑类型和别具一格的设计手法。

通透开放,建筑与环境相生相融

东南亚现代竹建筑的空间布局延续了东南亚建筑亲近自然、注重通风采光的地域特色,大多通透开放。例如位于泰国清迈南部,由24H建筑事务所设计的尼德佛教私立小学的礼堂是对各个方向都开放的竹楼,自然风可以自由地穿过,让人仿佛置身于自然中。其礼堂和食堂的建材采用当地的竹子,柱子由竹束组成,伫立于石制基底与竹制顶棚之间。整体建筑以开放通透的形式与环境融合。

尼德学校礼堂

就地取材,材料搭配生态有机

东南亚现代竹构建筑偏好使用当地的建筑材料,如竹木、藤草、树皮、树叶、石材。石材作为基础,竹材多作为梁柱结构,藤草皮叶等用于屋顶和墙体外挂。这种通过自然材料搭配的建筑往往给人自然、质朴的气息,即通常所说的“东南亚风格”。就地取材的建造方式在东南亚十分普遍。一方面,这些材料价格低廉,建造过程可以由当地工匠来完成,大大降低了建造成本 ; 另一方面,使用这些生态环保的自然材料减少了能源消耗和建筑污染,有利于生态环境的可持续发展。

 

低成本住宅外景在越南建筑事务所H&P architects设计的低成本住宅中,建筑师有效利用了当地的材料,如竹子、树叶、回收的油管等,并且为了满足住宅建筑最基本的居住需求,方案用最少的构件和模数化的竹子单元通过螺栓、捆绑、悬挂、放置等简单的方法组装在一起。其中住宅的框架使用直径8~10cm的竹子建成,覆盖层则使用直径4~5cm的嫩竹、竹条等建成。每座住宅只需要2500美元,由当地村民用25天自主建成。整体建筑十分牢固,可承受高达1.5 m洪水的冲击,以及面对越南经常出现的各种自然灾害。

 

低成本住宅内景

造型丰富,于传统和自然中寻求灵感

东南亚现代竹构建筑造型丰富,它们在传统和自然中寻求灵感,以自由的屋顶造型和灵活的平面布局为特点,精妙把握建筑形式。由于东南亚夏季炎热,雨水充沛,需要建筑抵挡日晒和降雨,很多时候起到隔热、遮阳、排水作用的屋顶成为整体建筑中最重要的部分。屋顶的造型往往造就了这类竹构建筑的特色,而安放于自然之中的竹构建筑相对于密集的城市建筑来说拥有更大的自由度,因此不管是学校、餐厅,还是住所,都可以采用具有自然气质的灵活平面,自由的屋顶结合灵活的平面恰好同周边生机勃勃的自然环境融为一体。

 

儿童活动中心

荷兰籍建筑师Olav Bruin受24H事务所委托打造的泰国湾Koh Kood岛屿上的儿童活动中心,以热带海底生物“魔鬼鱼”(学名蝠鲼)为灵感。这座架空式的竹框结构建筑利用泰国本地竹材,以暗榫及绳子接驳竹材,结合蒸汽炉及钢格栅弯曲竹条,将竹子塑造成准确的形状,编织出具有奇特造型的建筑骨架,最后将竹瓦加在结构外层完成整个建筑的设计。

结构建构升级,现代与传统并重

东南亚现代竹构建筑设计,在吸收传统建造手法的基础上,又开发出新的建构手法。如 : 利用竹束作为梁柱结构以增加建筑跨度,用加热等方式将竹材弯曲成理想的曲线 ; 采用传统的榫卯、穿斗、捆绑、搭接与现代的螺栓、套筒、槽口等相结合的竹材连接方式; 融合传统技术与新技术,使得具有生态局限的竹子更加耐用。

山罗竹子餐厅由竹子编织成的梁、柱

山罗竹子餐厅由竹子编织成的梁、柱越南建筑界领军人物武重义,从日本留学归来后,以自己独特的设计理念和设计语言,探索现代的竹构建筑。如山区深处的山罗竹子餐厅,设计师完全使用当地特有的材料(如石材和竹子),将竹子编织成的梁、柱和石材墙体结合,把建筑设想为一个室内的竹林,屋顶由96根束柱支撑,每根束柱又包含4根竹子,结构所产生的剪切荷载则由10层交叉的竹梁来支撑,竹梁直接连接石结构。在竹子的处理上,将竹子用越南传统的泥浸、烟熏等手法进行处理,使竹材坚固、耐用 ; 使用竹销钉和绳索固定等传统的手法,使建筑整体更加和谐、自然 ; 将竹子进行组合来克服其长度、粗细不同的问题。这种结合越南传统的竹子处理工艺和生活经验的建造方式,克服了竹子的局限性。

山罗竹子餐厅柱子和梁交接节点

 

东南亚现代竹构建筑经典案例

武重义的风和水吧(越南)

位于人工湖的风和水吧(Wind and Water Bar)使用了纯粹的竹结构,由当地工人花费3个月的时间建成。人工湖上的自然风将清凉的空气带到室内,使建筑内空气流通,并且设计师在屋顶上设置了直径为 1.5 m的天窗,用于拔出热空气。这栋建筑的竹拱结构高10 m,直径15 m,主框架由 48个预制构件构成,每个预制构件都与几个竹元素构建绑在一起。酒吧利用自然材料,结合自然环境而建,与自然融为一体。

 

绿色学校中心建筑

风和水吧

风和水吧室内结构

约翰 · 哈代和伊劳拉 · 哈代的绿色学校(印度尼西亚)

绿色学校”(The Green School)是巴厘岛上一个独特的生态项目,是约翰 · 哈代和辛西娅 · 哈代创建的一所生态学校。整个学校在施工中只使用了竹子、象草和黏土,仅在基础部分采用了水泥。建筑主要采用传统的穿斗、捆绑、搭接等竹材连接方式,其自由的空间和造型与自然融为一体。“绿色学校”从课桌到校舍,甚至是教具,都采用竹制。学校的能源系统也采用环保设计,通过水力发电机和太阳能电池板获得所需能源。

 

绿色学校中心

 

建筑绿色学校室内

伊劳拉 · 哈代的绿色生态竹屋村庄(印度尼西亚)

伊劳拉 · 哈代的巴厘岛绿色生态竹屋村庄的设计理念是创造美丽的生活空间,建筑奢华、舒适,与自然景观完美融合。室内的楼梯、栏杆及大部分家具都由竹材制成——利用小竹子编织既结实又轻质的室内隔断,利用弯曲构件做成圆形的旋转门——室内空间自由流动,开放通透,与自由洒脱的竹屋融为一体。

 

绿色生态竹屋外观

绿色生态竹屋室内空间

结语

东南亚现代竹构建筑并没有局限在历史中,而是蓬勃发展,以崭新的面貌带来非凡的视觉享受和心灵体验。竹子在东南亚是种简单易得的材料,同时它作为一种环保的、可持续的材料,在现如今依然有它的魅力。通过案例分析,我们看到了现代竹构建筑在东南亚的发展,而生态环保、经济耐用的竹建筑,在我国也将拥有广阔的发展前景,有待我们努力和实践。东南亚现代建筑的地域化,对环境的重视,以及在建筑的生态节能等方面的思考与实践,使得东南亚的地域性建筑得到了国际的认同,这些经验值得我们借鉴。

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