自然材料在现代建筑设计中的运用

摘 要：竹子是世界上生长速度最快的植物,具有优良的结构性能,同时也作为对中国文化影响最深的植物,与人类的文化生活息息相关.本文通过介绍自然包含竹在内的自然材料的属性,竹材在建筑空间与建筑表皮的运用以及竹的多元化发展,来探索竹建筑的发展历程.

关 键 词：竹子；结构性能；建筑空间

引言

如今我们的城市被大量的代表时尚潮流的玻璃塔房充斥着,这其实反映出一种求新追洋的不自信态度.或许我们应该在创作中进行反思,仔细研究本土建筑的法则,并以空间和材料为全新的表达方式加以阐释.

竹是一种高大、生长迅速的植物,因此在许多国家,竹子以多种方式呈现在世人面前.作为品质优良的建筑材料,竹子便宜并且容易加工,因此它也是房屋建造和其他结构最古老的建筑材料之一.

1自然材料与现代建筑的基本属性

时至今日,建造房屋的成本对于我们来说越来越高.而环境成本主要是制造材料,例如水泥的生产就需要大量的能源消耗,而它产生的工业废料通常是不可回收利用的,同时也会对水和空气造成污染.因此,将自然材料用在建筑上是大家喜闻乐见的事情.常见的自然建筑材料包括：岩石、草捆、竹子、积木、夯土、沙包、天然回收材料、掩土、土墙和泥砖.

这些建筑材料的优势不仅仅体现在它们只需要最低限度的加工的同时还能减少对环境的污染,同时也是再生的、自然的以及是当地现有的材料,并非工业或者认为制造的.从建筑形态上来看,它们也是最能体现现代建筑的地域性特征的.

在这些自然材料之中,被频繁的使用的就有竹子――这种在亚洲常常被当做高速公路和桥梁的建筑材料.竹子生长迅速,是一种极易更新、极端灵活的建筑材料,生长快、产量高是它的特征,因此竹材在印度被称为“穷人的木材”.

2自然材料在建筑空间中的运用及影响

竹子作为最常用的自然建筑材料之一,常常被用作家具建造和设计的必不可少的材料,它可以看做是一种很坚硬的木材.在以前的建筑建造过程中,甚至可以把竹子代替钢筋来使用.例如五十年代初期,俄罗斯建筑师参与建造的武汉市红钢城八、九街坊的红房子里,在楼层中间的建筑结构中就是用竹子或木板与钢筋相结合,作为支撑建筑的主体结构.

竹子作为中国文化的一部分同时也是浙江一带的主要自然资源,那么参加中国龙泉建筑双年展的建筑师们要如何运用当地的特色材料来为他们的建筑添彩呢.日本建筑师隈研吾设计的当代青瓷艺术馆,就利用了重竹搭建的三维空间框架,支撑起不规则的水平屋顶.该建筑横跨一条小溪,溪水流经此地,进入主要河道.[1]

当然竹子作为对中国文化影响最深的植物资源,并不一定要对它进行一番加工,甚至直接将他搬进建筑中,就可以影响建筑整体的氛围.中国古今庭院几乎无园不竹,居而有竹,则幽篁拂窗,清气满园；竹影婆娑,姿态入画,碧叶经冬不凋,清秀而又潇洒.在宁波博物馆中,王澍先生就将竹搬进了馆内,只因江浙一带庭院为其主要特征,因此为了营造庭院氛围,我们可以在馆内的走廊、甬道看到竹的身影.

3自然材料在建筑表皮上的整合与表达

中国的西双版纳也善用竹子,特征最为明显的就是傣家竹楼.竹楼冬暖夏凉,防潮防震,除盖顶有时用草以外,柱子、大梁、小梁、椽子,挡板,档梯等,全是西双版纳盛产的竹子.这种建造方式包含着傣族人民对竹楼的眷恋,同时也说明竹子在民间的悠久历史.一个个竹楼掩映在翠竹丛中,形成了一种独特的民族文化.

王澍设计的宁波博物馆也采用了竹子作为毙的装饰.设计师一方面利用毛竹板随意开裂后的肌理效果,已达到“自然”的艺术效果.馆内的中庭是用极简的体块处理,与墙面的毛竹纹理的肌理效果相结合,这种将传统乡土建筑的材料、构造和布局方式与现代材料、技术的融合,在质感、色彩、形体等方面获得含蓄的对比效果,体现出冲突中的和谐,对比中的统一,不仅带来了强烈的视觉效果,还唤起了人们对历史和现实的认同.

在这个过程中墙体材料先后经过多次试验,也曾尝试过木板等其他材料,但最后江南随处可见的毛竹成为最佳候选.竹的韧性与弹性和对自然的敏感,都使得原本僵硬的混凝土发生了艺术质变.另一方面借助“竹”的特性,来隐喻传统文化和地域文化.[2]

4竹建筑的多元化发展

竹建筑有着悠久的历史,但是我们对原竹建筑却仍然缺乏基本的科学认识,例如竹材的强度分级和连接问题仍然在探索中；而且原竹建筑在工艺技能上颇为考究,需要多年专业的现场培训,因此恐怕不能满足如今市场的建筑需求度.同时,随着科技的发展,在探寻传统和现代竹建筑的历程中,人们将竹建筑的建造方式和其他材料紧密的连接在一起.

传统的原竹结构是以竹子和泥土或是石灰为天然原料,埃塞俄比亚的一种名为Sidama的传统民居就是采用的竹子和泥土.这种当地特有的建筑形式是一个有纵横交错的竹片编织而成的大棚,并在侧壁涂上泥土,屋顶盖着厚厚的茅草.由于竹屋不设任何窗户,所以通风和采光较差.这种建筑形式虽然不适合居住,但是在建筑师保留了改传统的建筑形式并对其构造加以改进后,用于商业目的.

而现代的原竹结构则是用竹子和水泥或者混泥土,这一类型的竹建筑多以杆系结构为主.南美一带的民居的建筑形式多为现代的原竹结构,这种竹屋通风、采光皆良好,并充分利用了竹子本身的结构性能,抗震性能尤为突出.原竹在经过防腐防虫后巧妙地设计为结构柱、结构梁和屋架.

随着建造技术的改进,这种小型的竹建筑逐渐发展扩大.2010年上海世,就有九个场馆融入了竹的元素.其中印度馆建造了世界上最大的竹穹顶,而德中同行馆则完全是一座由巨龙竹和竹胶合层积材共同构造的时尚建筑.[3]

5结语

如今,竹子作为一种建筑材料已经被人们广泛的运用在建筑、家具中,随着对其独有材料属性的了解日益增强,竹子也会与人类的文化生活结下不解之缘,中国是竹的故乡,养竹用竹历史悠久,相信在我们的日常衣食住行中看到竹的倩影指日可待.