透明混凝土在景观环境中的应用探究
2017-01-13何青王凤珍
何青 王凤珍
摘要:透明混凝土既具有传统混凝土的特性,又有其自身的特点。透明混凝土更注重其材料的独特性以及对资源利用的可持续发展。文章c对透明混凝土的结构及特性,以及其在建筑和景观领域的一些应用实例项目进行一个简单的分析和概括,也为后续对透明混凝土的改良和更好地运用提供了一些理论依据。
关键词:透明混凝土;景观;建筑;实践
检索:www.artdesign.org.cn
中图分类号:J59,TU 文献标志码:A 文章编号:1008-2832(2016)06-0076-03
从公元前2世纪开始采用天然混凝土,首先它是在民用建筑中使用的,在混凝土发展了有一百多年的历史长河中,坚固、耐久、笨重、粗犷是人们对它的普遍的印象。随着人们对建筑材料的不断优化,从而对混凝土的需求也逐步在提高,从而带动了混凝土的加工及制作技艺。如今,混凝土材料卓越的物理性能和结构性能是我们大家有目共睹的,然而科技的发展扩宽了材料的多样性,从而也打破了人们对混凝土的一贯印象:混凝土不再是密实阴暗、笨重沉闷、庞大单调的代名词,而演变成一种多变、轻质活泼、结构稳固的结构材料,适用于多种景观和建筑中。
如今混凝土的种类日益繁多,出现了绿色生态混凝土、清简的清水混凝土、颜色等特性变化的装饰混凝土、透水性强的混凝土、透明的混凝土等一些各具特色性能的混凝土材料。本文主要通过分析透明混凝土在景观环境领域的应用实例来探索透明混凝土在未来的应用前景。
一、透明混凝土在景观环境中的应用情况
2001年匈牙利建筑师阿龙·格桑奇,在布达佩斯看到一件由玻璃与混凝土做成的艺术品,突发奇想尝试把两者结合,发明了一种新型的混凝土——透光混凝土。通过在混凝土中混入数以千计的可传光学纤维,每个纤维都以矩阵的方式平行放置,光纤作为一个新的成分和水泥混合在一起,成为一个整体,从而使混凝土达到半透明的外观效果,在透明混凝土的一端的光线穿过成型的透明混凝土,另一端就能清楚地看到灯光这边的动态物体甚至颜色。而在整个成分比中,纤维成分占4%,水泥的成分占96%,抗压的强度可达到50~250MPa;体积密度约为2100-24.00kg/m3。透明混凝土的性能超出了混凝土和纤维各自特性的简单相加,它奇特的透光性、稳固结实的结构特性、良好的轻质和热血特性、多变的装饰效果、独特的材质比普通的混凝土要优化很多,不仅可以完全代替普通混凝土的称重结构,在绝热作用上也更胜一筹。它不仅可以呈现出玻璃、金属等材质的透明反光效果,也可以表现为不同的颜色及形状,还可以根据设计师的创造变化出无限衍生的艺术形式,如创造出弥漫型、栅格型等不同的视觉效果。采用半透明的材料使呆板的水泥块显得生动有趣,通透而明快,这种材料能运用到多种领域上,如其透明的特性可使光线无限蔓延,减少室内照明的能耗从而达到节能减排的效果等。
(一)透明混凝土在景观建筑中的应用
1.空间营建
在建筑领域,空间关系、大小、层次、穿插等特别能体现这个建筑的生命力,而透明混凝土在建筑中的运用使得建筑的空间关系更加具有变化性。目前,在建筑领域,透明混凝土应用的典型案例就是2010年上海世博会意大利的场馆(图1),展览馆采用了新型的节能材料——透明混凝土。场馆外墙面采用的是复合系统,墙的外侧面采用透明混凝土,内侧是双侧ETEE结构。“透明混凝土”覆盖整个意大利馆的外立面,外面的光线能穿过墙体到达馆内,从而达到节能的效果。夜晚场馆内部的灯光则能穿过墙壁透到馆外,在外面的人仿佛看到了一个灵动的发光体,场馆里面的人们的活动及朦胧的身影也能返照在墙体上,好似一种动态的精灵,从而达到一种意想不到的乐趣,充满了生机与活力。
2.氛围营造
透明混凝土在建筑的室内空间、氛围上的使用,更加展示出了其迷人的魅力。如一个室内隔断,我们把本来实心的常规混凝土材料换成透明混凝土材料,不仅在外观上具有装饰效果,而且可以调节室内的光线,使光线隔而不断,均匀的透过墙体洒入室内,空间氛围因为一面墙的变化而产生了不一样的效果。设计师Albert Abutov将透明混凝土应用在酒店的客房与浴室之间的墙体形成半开放式的隔断,白天阳光穿过墙体不会使卫生间显得黑暗,而夜晚透过浴室的灯光照亮卧室,形成朦胧的神秘感,增添浪漫情怀。(图2)
3.质感表达
混凝土在商业建筑中的应用也日益广泛。如日本东京的万宝龙专卖店,白色的混凝土应用在整个墙面的装饰墙,形成了独具特色的墙面质感与层次感(图3),使得整个商业空间变得轻盈、明快、通透。在2006年的塞拉(Cella Septichora)博物馆的主入口大门中,透明混凝土切块用于建筑表皮起到了很好的装饰效果。
在景观建筑领域透明混凝土有着它独特的魅力,比如之后可以创造出毛面透明混凝土、织物透明混凝土、特殊纹理、露骨料透明混凝土等,可以取得更丰富的意想不到的景观效果。
(二)透明混凝土在景观环境中的应用
1.视觉造型
瑞典的首都斯德哥尔摩建造了一条由透明混凝土铺设的人行道,人行道在白天和普通的人行道没有区别,但在晚上,用透明混凝土铺装路面下放置的灯光从下至上照射出来,形成了一道独特的风景线,在整个视觉效果上,形成一条条亮起的斑马线,不仅吸引人们对这个趣味景观的关注,而且起到了交通导向的作用,这种一举两得的景观给忙碌的城市生活增添了一丝趣味。
2.线条刻画
在景观环境中,透明混凝土不仅用于制作雕塑,在景观小品中也广泛应用。用透明混凝土制作的景观灯具,灯光穿过混凝土照射出来,显得朦胧而又神秘。混凝土的表皮不仅是对灯具的保护,其材料的结实性,也减少了损耗,降低了维修成本。其坚实的质感是这些室外景观最需要的性质,美观性和层次性也是其他材料不可企及的。
景观环境中的护栏、地砖、石栏采用透明混凝土材料不仅美观,还增添了许多趣味性,在材料的选择上从单一的原始混凝土中跳脱出来,多了透明混凝土、清水混凝土、装饰混凝土等多样选择,使景观环境变得更加丰富多彩和富有创造性。(图4)
3.光与透明景观的融合
景观环境或者建筑环境中,光和空间的关系都是一个重要的元素,透明混凝土的出现,使光与空间的融合更为和谐。进一步挖掘自然光的艺术效果,充分利用光的属性,让它产生透明、反色、混色、折射等现象,从而形成独特的艺术视觉美感。美国路易斯安那州首都巴吞鲁日的退伍军人纪念馆,大量采用透明混凝土刁锲成雕塑,每当夕阳西下,夜幕降临,这些透明的雕塑像是给那些退伍军人赋予了生命和希望(图5)。整个场景的视觉感受独特,沉闷的场景变得空灵起来。采用透明混凝土材质制作雕塑也是当下的一种趋势,它的自由变化的形体、可变的颜色、及其它独特的艺术性,都是设计师极其偏爱的材料。
在景观环境中光的运用方面,可以控制投射在混凝土上光的条件,在混凝土与光的综合处理方面,不同物质的颜色、肌理、材质等使它们与光的结合产生不同的艺术效果。光的材料、反光材料、透明材料、粗光材料与光的结合均产生不同的视觉效果的混凝土也是极其富有艺术氛围。
三、透明混凝土在景观环境中的应用前景
透明混凝土在包括景观工程、建筑工程在内的很多领域都得到了很好的应用。当前世界上很多国家都在倡导绿色设计、节能设计,而透明混凝土在这方面具有很大优势,应用程度会越来越高,因为可持续发展性是混凝土的另一个显著特点。还可把混凝土衍生到三维空间中,精巧的材质特色、变化多端的图案及工艺的有机组合,更多的设计师会对透明混凝土的性能应用的越发熟练和灵活,从而创造出实用性、美观性和创造性结合度更高的作品。
(一)新的应用形式
目前,光在景观环境中的使用并没有得到足够的认识和利用,而光作为一种丰富的自然资源在景观环境中的艺术效果是无法比拟的,所产生的节能功效也是显而易见的。加大对透明混凝土技术的研发,从它的整个结构、生态学的角度,最大可能地控制其透明特性,把亮度空间与透明混凝土相结合的设计形式运用到景观设计中,将景观中的基本元素与自然光和具有艺术美感的材料进行结合并应用研究,使景观中更加科学和美感的利用自然光,并为之提供一定的理论依据。从而达到从光照角度能节能减排,从视觉角度具独特美感的状态。
从另一个方面来说,透明混凝土材质在景观环境设计中的应用,应着眼从光自身的属性、空间与材料的关系上进行研究,以创造出在景观环境设计中新的变化形式。克服透明混凝土本身柔韧性不够的缺点,加大透明混凝土的柔韧性和放缩性,使其即使处在地震带的位置,也能最大限度得以保存。
(二)研发与推广
形成以透明混凝土为重要元素的景观环境设计风格,促进我国混凝土材料的景观应用的普及与水平提升,形成景观设计行业的标志性风格与核心竞争力;促进透明混凝土制品产业的形成;加强透明混凝土和光影之间的关系,使其材料成为设计界独树一帜的标志。在研发上,不仅仅针对于透明材质的研发,而且,要加强透明混凝土透水透气、吸声降噪等功能的提升。透明混凝土在国内运用的实际项目比较少,但在景观混凝土可以适用的方面很多,应在加强配套施工技术的研究,在充分实验的技术上,拓宽透明混凝土的应用领域。
目前,作为新型环保材料的透明混凝土在国内外的研究与应用正在逐步展开并已取得一定的成果,在一些景观建筑中得到了很好的实践,我们可以学习一些生态混凝土的成功案例,同时将绿色生态的应用设计思路和设计规程进一步完善,加强透明混凝土纤维、玻璃成分的研究,在适宜的使用环境中,使用合理的原材料和成熟的工艺,透明混凝土就能有保证使性能充分发挥的情况下,减少不可再生资源的使用量。
在高校建立起透明混凝土材质的研发与推广,扩大其材质范围的选择性。在推广的过程中,让市场在混凝土生产资源配置中起决定性作用,在适当的条件下政府发挥调控作用,保障透明混凝土初步推广的各项经济指标的平衡及市场普及率的提升。
四、结语
在建筑材料中,透明混凝土会成为将来很长时间内的一种特殊的建筑材料,这也正是由于它的可持续发展的绿色生态化特征。作为最具代表性的环保材料,透明混凝土已成为承担起人与自然之间和谐沟通的重要方式,加大对生态化的混凝土的研究能够引领整个混凝土行业向前发展。
混凝土在我国应用的越来越广泛,但直接用于景观设计尚未形成风气。新型透明混凝土、生态混凝土等将拓展景观设计作品中的构成元素,催生新设计风格与建筑形式,形成景观设计学科的标志性风格与方法,提升混凝土景观装饰效果。