工業(yè)化建造下的竹建筑建造策略

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摘要：對(duì)越南建筑師武重義的竹建筑作品進(jìn)行研究歸納，從單元形態(tài)、組合方式等方面進(jìn)行分析，總結(jié)出工業(yè)化建造方式下的竹建筑形式規(guī)律和相應(yīng)特點(diǎn)，以期為我國(guó)竹建筑大規(guī)模建造提供有效策略。

關(guān)鍵詞：工業(yè)化建造；武重義；竹建筑；建造策略

1概述

越南設(shè)計(jì)師武重義①憑借其竹建筑作品在國(guó)際上斬獲多項(xiàng)大獎(jiǎng)，他不僅對(duì)竹子的材料特性不斷挖掘，探索竹結(jié)構(gòu)不同的形式表達(dá)，同時(shí)也對(duì)工業(yè)化建造方式持續(xù)關(guān)注，以實(shí)現(xiàn)竹建筑的大規(guī)模建造。武重義在設(shè)計(jì)中將傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代裝配體系相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了竹建筑在形式與規(guī)模上的突破，創(chuàng)造出了大尺度的空間結(jié)構(gòu)，并對(duì)竹結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行裝配組合，試圖讓竹建筑重新立足于工業(yè)化社會(huì)中[1]。由于竹材是自然材料，個(gè)體差異很大，要將其用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件有一定的局限[2]。武重義利用綁扎、竹螺栓、竹楔等傳統(tǒng)連接手法將竹材組合拼合成結(jié)構(gòu)單元，再將預(yù)制的結(jié)構(gòu)單元排列組合成竹建筑結(jié)構(gòu)體系，運(yùn)用這一建造方式不僅克服了竹子長(zhǎng)度、粗細(xì)不均的缺點(diǎn)，減少了現(xiàn)場(chǎng)施工誤差，從而降低了建筑成本，更重要的是實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)竹材料在空間跨度上的突破[3]。

2建造策略分析

2.1線性竹拱形態(tài)

武重義善于利用竹拱，將其作為建筑中的承重結(jié)構(gòu)單元，并運(yùn)用不同的排列組合方式塑造出多變的建筑空間。由于竹子是非勻質(zhì)材料，底部至頂部直徑由大變小，因此單根竹子形成的竹拱重心會(huì)偏向直徑較小的一側(cè)。武重義采用傳統(tǒng)連接手法將竹材拼合成預(yù)制結(jié)構(gòu)單元，由多根竹材形成的構(gòu)件減輕了單根竹子所承受的壓力。一段段的彎曲構(gòu)件形成了圓拱、尖券或更復(fù)雜的有機(jī)過渡的結(jié)構(gòu)單元，充分展示了竹材優(yōu)美的弧線美（圖1）。竹拱單元主要有排列、旋轉(zhuǎn)兩種組合方式。（1）排列若干個(gè)竹拱單元排列組合可以產(chǎn)生有秩序且無(wú)限延展的空間，并且可以通過調(diào)整竹拱的高低以及竹拱之間的距離來(lái)營(yíng)造出不同的空間序列，竹拱單元還可傾斜放置，以增加視覺不穩(wěn)定性。納曼度假村的會(huì)議廳由封閉的大廳和開放的走廊所組成，而這兩個(gè)平行空間均由竹拱單元線性排列而成，形成連續(xù)流動(dòng)、秩序感和縱深感強(qiáng)的空間（圖2）。（2）旋轉(zhuǎn)竹拱單元繞軸線旋轉(zhuǎn)，以中心軸線為基準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生對(duì)稱的“穹頂”形態(tài)，以偏心軸線為基準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)可塑造更自由的非對(duì)稱形態(tài)。風(fēng)與水酒吧由48組預(yù)制竹拱單元繞中心軸線旋轉(zhuǎn)形成高10m、跨度15m、聚合性和穩(wěn)定性很強(qiáng)的穹頂空間[4]。整體框架結(jié)構(gòu)僅花費(fèi)3個(gè)月便建成了，并且造價(jià)低廉。

2.2竹編曲面形態(tài)

竹編曲面形態(tài)的塑造是通過對(duì)傳統(tǒng)竹編工藝的提煉與創(chuàng)新來(lái)完成的，并運(yùn)用了傳統(tǒng)手工編織工藝中均衡、對(duì)比、韻律等形式美法則，因此，編織曲面紋理具有獨(dú)特的美感，還能與人產(chǎn)生情感共鳴[5]。竹材可選用竹桿，也可選用篾片或篾絲，通過經(jīng)緯兩個(gè)方向或加入更多向度將竹材穿插組合，形成竹編曲面，還可以加入竹釘、麻繩、膠粘劑等形成更加穩(wěn)固的編織面。由于竹編曲面材料之間的空隙使建筑呈現(xiàn)出“半透明”性，陽(yáng)光、空氣透過編織曲面滲透進(jìn)建筑室內(nèi)，模糊了自然與室內(nèi)間界限的同時(shí)產(chǎn)生了豐富的光影關(guān)系，建筑體量得以弱化并融入、消隱于自然之中（圖3）。

2.2.1十字編織曲面單元在排列好經(jīng)材后，緯材隨著經(jīng)材的脈絡(luò)，一上一下與經(jīng)材相互穿插，可形成十字編織曲面。經(jīng)緯線可以均勻排布，也可以通過改變竹材之間的間距以強(qiáng)調(diào)其中一個(gè)方向的線條，使方向感更加明確。若強(qiáng)調(diào)水平方向線條，則建筑整體視覺上將呈現(xiàn)出匍匐于地面的形態(tài)和親近大地的原始自然感；若強(qiáng)調(diào)垂直方向線條，則建筑整體視覺上將呈現(xiàn)出豎直挺拔的延伸感。RocVon餐廳結(jié)構(gòu)由12組傘狀“竹柱”組成，“竹柱”挺拔的豎向線條使使用者產(chǎn)生身處自然森林、遠(yuǎn)離城市喧囂的感受（圖4）。十字編織曲面單元主要有線式組合方式以及網(wǎng)格式組合方式。（1）線式組合十字編織曲面單元沿著一條帶狀空間進(jìn)行排列組合，可以產(chǎn)生均衡、穩(wěn)定、富有韻律的空間。空間線形可以是直線、折線或弧線，以適應(yīng)基地的地形、景觀或其他特征；折線或弧線的空間線形，其凹面一側(cè)的室外空間極具圍合感。RocVon餐廳的12組“竹柱”沿著湖岸線依次排列，形成連續(xù)、流動(dòng)的半室外月牙形餐廳，并在圍合空間的視覺中心放置圓形的舞臺(tái)，用于舉行各種表演活動(dòng)（圖5）。（2）網(wǎng)格式組合運(yùn)用網(wǎng)格作為單元體組合的控制因素，進(jìn)行十字編織曲面單元的排列組合，并且進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜鐔卧w的加法與減法等其他變化技巧，就能塑造出有著豐富空間與形體、有著強(qiáng)烈秩序與序列、簡(jiǎn)單與復(fù)雜并存、不變與變化并存的建筑空間。印度支那咖啡廳由15組倒錐形的“竹柱”作為支撐結(jié)構(gòu)，這些排列在5×3網(wǎng)格當(dāng)中的“竹柱”營(yíng)造的內(nèi)部序列，讓人感覺身處竹林之中。納曼度假村的HayHay餐廳由排列在6×5網(wǎng)格中的29組倒錐形的“竹柱”及一大一小兩個(gè)拱形穹頂構(gòu)成其結(jié)構(gòu)（圖6）。在由“竹柱”營(yíng)造的規(guī)整、秩序性強(qiáng)的空間內(nèi)增加兩個(gè)穹頂空間，不僅能塑造出豐富的空間序列，還能滿足顧客多樣的用餐需求[6]（圖7）。

2.2.2多邊形編織曲面單元（1）整體編織曲面單元多邊形編織法不強(qiáng)調(diào)任何一個(gè)方向的線條，由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)向度的線條相互穿插編織，最終形成三角形、四邊形或六邊形的鏤空?qǐng)D案紋理，并且結(jié)構(gòu)受壓能力也隨著向度增加而增加。越南鉆石島社區(qū)中心共有8個(gè)竹篷，其中兩個(gè)大的竹篷完全由竹條編織而成。豎直方向的竹條作為主要受力骨架，其他三個(gè)向度的竹條隨之編織，且向地面匯聚于若干根短柱，將穹頂抬離地面，并產(chǎn)生交替出現(xiàn)的三角形和菱形網(wǎng)格圖案，空間形式既向心又開敞。節(jié)點(diǎn)連接全部使用綁扎方式，由工人現(xiàn)場(chǎng)編織，整體竹編結(jié)構(gòu)純凈、簡(jiǎn)潔而優(yōu)雅，展示出竹條的力量感（圖8）。整體編織曲面單元主要為組團(tuán)式組合方式。整體編織曲面單元之間通過形狀、尺寸、功能等屬性上的相似性相互聯(lián)系，并在高度、大小等方面做適當(dāng)?shù)淖兓瑺I(yíng)造出隨意、無(wú)等級(jí)的建筑空間。鉆石島社區(qū)中心的竹篷散落在沿河公園里，并融入周圍的自然景色，這種組合方式的特征隨意性和靈活性都很強(qiáng)。（2）雙曲面編織曲面單元多邊形編織法也可以產(chǎn)生更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)單元形式——雙曲面編織曲面單元，由曲線紋理或直線紋理兩種方式構(gòu)成，直線交織法操作性更強(qiáng)，但會(huì)對(duì)邊緣產(chǎn)生彎矩；曲線交織法由于兩個(gè)方向上的曲線分別承受壓力和拉力，對(duì)邊緣只產(chǎn)生軸向力而沒有彎矩，所以更節(jié)省材料。雙曲面編織曲面單元主要為網(wǎng)格式組合方式。竹鐘乳石展亭由11個(gè)模塊構(gòu)成，每個(gè)模塊由兩個(gè)雙曲殼體結(jié)構(gòu)組成。模塊呈網(wǎng)格狀排布，這種排布方式靈活性強(qiáng)，可隨需求在任意方向增加或減少模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的擴(kuò)大或縮小（圖9）。Vinata竹亭由14個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊同樣由兩個(gè)雙曲殼體結(jié)構(gòu)組成，形狀相同的竹單元沿網(wǎng)格逐漸生長(zhǎng)，并對(duì)末端的竹單元進(jìn)行放大，來(lái)塑造豐富多變的空間序列（圖10）。

結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)化建造技術(shù)不斷發(fā)展、日趨完善的背景下，預(yù)制裝配化程度高的竹建筑具有精確度高、造價(jià)低廉、施工時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，并且由于建筑各組成單元具有一致性，建筑呈現(xiàn)出秩序美與整體感。另外，由框架單元組合而成的竹建筑可在結(jié)構(gòu)受到損壞時(shí)進(jìn)行局部維修替換，而不影響整體建筑的使用。武重義的竹建筑作品中處處可以體現(xiàn)對(duì)竹結(jié)構(gòu)單元的探究及對(duì)裝配組合方式的思考，對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代竹建筑的發(fā)展是極具價(jià)值與意義的。

參考文獻(xiàn)

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[5]徐貝爾.曲線元素在現(xiàn)代原竹建筑中的應(yīng)用研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2017.

[6]楊帆,王子昂.自然的建筑，原生的形態(tài)——武重義及其作品解讀[J].華中建筑,2019（02）:1-5.

作者：姚望 聶璐 雷平 單位：南昌大學(xué)