山东建筑材料网络社区

谈之为竹,构之以情 听哈佛大学建筑系教授Peter Lynch分享15年来对竹材的研究

只看楼主 收藏 回复
  • - -
楼主
  

主页菌已经安顿好啦~谢谢大家的关心╭(╯3╰)╮!!!来到大农村,住的是小木屋,屋前屋后也都是绿色植物,主页菌就想到给大家分享一下这篇关于竹子作为建筑材料的文章~


竹子之于我们的生活可谓无处不在。苏轼就曾发出无竹令人俗感慨。如今,竹材研究被冠以理想主义的标签。20世纪中期,竹子在全球大部分地方都成为一种边缘化的材料,因为人们总会将它与贫穷等字眼挂钩,并被称为“穷人的木材”。20世纪70年代,掀起了一场寻找更加平衡合理的经济发展模式的运动,主要关注可持续性发展、中间技术或适宜技术。在这一过程中,竹子作为一种建筑材料的价值被重新发现。


Peter Lynch教授在CBC Talk演讲


8月13日晚,对竹材建构情有独钟的哈佛大学建筑系教授Peter Lynch先生来到了CBC TALK,热情洋溢地将自己十五年来对竹材的研究,尤其是对竹材建构方面深入细致的研究分享给在场的每一位观众。



Lynch教授从三方面向大家阐述了竹材建构发展,应用方式和构造体系。首先,在建造过程中竹材料的原始特性可以得到充分尊重。竹子是人类最早使用的建筑材料之一,是包括中国文化在内的多种文化的根源之所在。次之,竹材将得到最适宜、最合理、最妥当的应用。竹材的潜能可以得到充分挖掘,完美融入它赖以生存和进行加工处理的社会和环境背景。第三,Lynch教授希望和大家一同探讨一种完美的方式,使竹材成为精致的构造体系中的一部分


观众与Peter Lynch教授交流


竹——原始的建筑材料


竹子可能是最原始的建筑构造(Tectonic)材料。“Tectonic”(构造的)意思是用切分和连接元素来建造。土坯、茅草或石堆建筑比竹结构更早,但它们并不是“构造的”。西方之所以会对此加以区分是因为将不同部分拼接起来建成的结构有一定的特质:干净、清晰、可测量、系统化。从文化角度看,不仅要保护元素。从文化角度看,我们对”构造式”的建筑投入更多,它的目的不只是挡风避雨西方有一种假想,即建筑是从构造方法开始的。


日本神户的“千年屋”

神户千年小屋的地板和外墙都采用压实土。多条木椽和竹椽从围墙升高支撑茅草覆盖的屋顶。竹子传递出浓郁的古色古香的气韵。这种茅草屋结构是从古代的深坑式住宅类型演变而来,连接的木框架支撑着屋脊梁木,框定出高抬的木制露台。仿佛更古老的住宅理念孕育并孵化了直线型住宅框架,理性的连接木建筑,如同一大件家具。

中国诗画作品中隐士的小屋

竹子和茅草建筑提醒着我们是自然界的一部分。中国和日本诗画作者的众多诗词作品中所刻画的隐匿在竹林身处的隐士的茅草屋也扮演着同样的角色。


1851年世界博览会上的“caraib”小屋


德国建筑师戈特弗里德·森佩尔为1851年世博会设计了一件展品,即由竹子和茅草重建的一个加勒比小屋。他认为这个建筑是人类住所的原型——它如同一块活化石,现在一定仍然存在于世界的某个角落。森佩尔对小屋进行了如下描述:“这是由竹柱支撑的屋顶;不同的结构部分用椰子纤维长绳绑在一起;棕榈树叶覆盖小屋;露台上有竹制栏杆;墙壁由席子组成。”


香港西九龙,中国竹子剧场

CL3事务所的William Lim设计的西九龙竹子剧院是诠释竹结构的理性价值与经济效益的当代项目之一。


2010年日本建筑师矢嶋一裕做的“伞状茶室”


竹子的瞬态结构

荷兰艺术家Antoon Versteegde的雕塑“瞬间竹结构”,一座临时凉亭和设施,由橡皮筋连接,灵感来自于中国水车、脚手架、陷阱和工具。


应急避难房

和许多人一样,林宋事务所致力于应急避难设施的解决方案:用竹竿来建造房屋框架。我们需要克服的困难在于:安全又稳固的房屋是很难在紧急情况下建造的。


这些竹竿通过胶合板、钢板、聚丙烯带连在一起。因为不需要钻孔,安装时便不需要用电。也不需要用螺栓穿过竹子,以保证竹子的强度不削弱,同时也可以使用直径较小的竹竿。两个人仅用几个小时便能搭建起房屋的基本框架。竹子的品种不对,没有完全干燥,尺寸也不够大——尽管如此,建成的框架仍能承受我的重量。这便是概念的验证。


值得一提的是对这种建造方法的研究是为了应对2004年印度洋海啸,然而由于我未能在斯里兰卡找到一个愿意建造竹制应急避难所的机构,这种方式未能得到推广。 这是设计团队意识到,在房屋被海水冲走之后,当地人最不想要的便是所谓的轻型建筑了。



竹——合理的应用方式


针对竹材特性,什么样的处理方式最为妥当?为此Lynch教授清晰明确的总结了竹子作为建材的优势:1. 充分地利用竹子 。2. 取材广泛,1200多种不同种类的竹子均可以作为原材料 。3. 高效、稳定、可控性较好,标准化产品,更容易,更安全和更快地做细部处理,耐久性强。与此同时也毫不客气的之处了竹材的劣势:1.复合竹材多由含甲醛的粘合剂制成。2.乡镇规模不能适应大型工厂的经济发展需求,为此,森林被单一的、速生的人工林取代。3.


浅加工的复合竹材 作为板条和简单的胶合板


初处理的建筑产品 可折叠圆顶模型

用简单的竹材或木板条制作可折叠的格架圆顶。第一个圆顶采用了滑动的连接结构,第二个圆顶则用螺丝钉进行简单的连接,


Z型竹条”简易空间结构模型

除了可折叠的圆顶,林宋事务所还研发了又Z字型弯曲板条制作的简单的表面框架。之前我们将其应用在应急房屋的楼板结构中。此外,住宅的接头也可以在小规模的工厂用压缩的编织竹材制作。


“雨伞”工程 彼得•林奇&古斯塔夫•克伦贝尔

理念:环形的编织材料被包裹以保证首尾相接,形成一个双曲线表面。竹子是二级材料:用于保持架中。我们提出在两个不同的项目中应用这些天蓬。首先是应用在我任教的克兰布鲁克(匡溪)艺术学院的一个音乐节上;其次是获邀参加纽约的一项竞赛。


村庄社区中心,胡志明市 Vo Trong Nghia

用绑扎的竹竿建成的直径24m的穹顶。绑扎减少了对每根柱子性能的要求,而且细部非常简单。 这种利用小部件编织成互相穿插的层,以形成一个网格壳的想法来自于1975年Frei Otto的“multihalle”。


竹子——完美的构造体系


除了处理方式,竹材在作为一种建筑材料,在构建中也存在一些自身的有点和局限:如,质量轻,有弹性,抗轴向压力和拉力,但对切线方向应力(如压力、膨胀力)耐受能力较差于应力作用于管状截面中心轴线外围,抗扭性能较好,但材料受形状、尺寸、生长时间、含水量、强度等影响,单体差异较大;管壁外围由粗纤维包裹,受力强度较大,但单体由底部到顶部,强度、直径及竹节间距不平均;节可作为耐弯折和止裂的天然“结构加固”,但需要经化学防腐、防火处理方可使用;竹材的结构弊端,但含水量较高(需要干燥处理,可能引起开裂)。


针对竹材这些特有的优缺点,Peter Lynch教授提出了一系列竹材节点设计的基本原则:

临近竹节端衔接

打孔最小化

原材料“养生”(长时间放置以平衡内部应力和水份)

针对抗压和耐裂进行结构加强


传统的结合形式

许多传统的结合方式,比如捆绑和钉扎,然而它们的结构效率很低,而且抗扭性能很弱。


ZERI 亭子穿孔螺栓连接节点

在Hidalgo所进行的测试中,竹竿本身比连接更先被破坏。为了使其在概念上更为优雅,Simon Velez通常都使用水平方向伸展的竹茎的天然根部作为支柱与柱和梁的过渡。在ZERI塔中,这种类型的连接有很多种变化。在这个系统里,框架必须是三角化的或者是支撑结构的。


“Bambootix” 系统,德国

一种新的德国系统:BAMBOOTIX,由Waldemar Rothe发明。改善并重构了绑扎这种传统的连接形式,冲压金属接头通过螺旋夹绑到直径是4-6厘米的竹竿上。


锥状空间框架节点

关于修饰竹子末端节点的想法,早在1941年,一位美国人在上海就已经提出。他通过开凿“V”型裂缝,并将他们套在锥状筒形配件中,使得竹子末端节点更精致。许多建造师曾发展过这中节点。德国的“CONBAM”系统就是一个很好的例子


“三角”节点

BAMBOOTIX这是我们现在正在研制的接头的一种更简单、更弱的版本:我们称其为“蜘蛛”接头。由薄的钢条弯成一个双马鞍形,环氧漆包裹。它加强了接头的抗扭性,为两根竹竿都创造了积极的停落点。它们可以通过传统的绑扎固定,也可以通过拉链连接。我们发明了一种特殊的工具,使绑扎更紧、安装更加牢固高效。

互惠框架

互惠框架是一种各个构件彼此依附的结构,将负重间接转移到地面。我们研发了跨度长达10m、平面呈正方形的网格外壳结构,可以应用在诊所、教室等应急住宅的配套设施中。


串联的节点


不适合的竹点设计

当花费太多精力在用精密设计的紧固件来固定、修整和订制竹子上时,竹子便成为一种迷信的对象,这就有点可笑了。Peter Lynch先生认为,这些节点都是不太合适的设计


对于Peter Lynch教授来说目前最大的问题在于:究竟在竹子加工过程上,投入多大的工作量是适宜的?而对于这个问题的答案,他只是引用了一个希腊神话:“如果一个凡人有机会和一位神仙共眠,他将获得一次完美的体验以及超人的力量,然而却要付出早逝的代价”。也许正是竹材的魅力所在。


---------------------------------------------------------------

转载自UED


【点击阅读原文访问SA主页】↓


---------------------------------

回复数字获取更多信息:

[1] 往届案例

[2] 服务流程及报价

[3] 老师介绍

[4] SA建筑人手札

[5] 本周讲座



举报 | 1楼 回复