“城市双修”理念下的混凝土街道家具设计表现与实践研究

■刘 莹，刘兆熙

（广州科技职业技术大学,广东 广州 510550；广东工业大学，广东 广州 510550）

随着中国经济的迅猛发展，城市化进程的加快，城市基础设施建设不足与设计不合理等问题开始显现，城市的软硬环境品质的提升迫在眉睫。街道家具作为城市环境中必不可少的公共设施，有着非常深刻的内涵和很强的识别性，最能体现城市的文明程度和文化品质。街道家具的数量、品质及配置的适合程度均会影响到城市形象与城市精神面貌。优秀的街道家具设计不仅可以为社会生活提供活动场所,还可以促发人的行为活动,成为人们行为的促媒器和发生器。未来城市需要更系统地规划街道家具设计，需要更生态环保、科技智能、功能与品质并存的创新实践。

一、“城市双修”理念

“城市双修”[1]，即“生态修复、城市修补”，2017年3月由中央住房城乡建设部提出，并将其列为解决城市问题的最主要途径。“城市双修”理念是继精明增长理论[2]、土地集约利用理论、拼贴城市、生态城市、城市触媒理论之后，延伸出的较综合、较全面的发展理念。由于城市双修的理念刚刚推出不久，如何实施仍处于探索阶段。究其本质是城市发展的存量规划，是针对当代城市内部环境品质下降、基础设施建设粗糙、老城区缺乏活力、空间发展无序等城市发展问题面提出的具有中国特色的城市更新理念。

二、基于“城市双修”理念的不同混凝土街道家具设计表现

在“城市双修”城市规划建设的新理念下，新型混凝土材料不断涌现，无疑给城市街道家具的设计带来崭新的一面。像超高性能混凝土、再生混凝土、生态混凝土的相继问世，使街道家具设计无论从功能与复合、组合与成型、文化与技术都让城市环境的建设变得更加美好。

（一）超高性能混凝土在“功能复合”的城市家具中的表现

超高性能混凝土以改善耐久性为主，为了强度的提高，掺加了活性矿物材料和减水剂，对它们的改性研发满足了使用较少混凝土材料而达到城市家具设计的力学要求，改性后的混凝土材料易塑性更强，可创造出更加轻、薄的混凝土城市家具，凸显了改性混凝土材料的艺术表现力。

当代城市肌理表现出老城区的高密度，中心城区的紧凑，“功能复合”已成为城市更新与改造的有效途径，未来紧凑城市的空间需要更多功能复合型的城市公共设施，需要更多的积极可用的使用空间[3]。城市公共设施设计集功能实用、生态保护、景观休闲、智能服务等功能于一体，是构建智慧城市的基本方向，是未来城市家具品质提升的有效方法之一。

法国巴黎街头就有一个名为“数字化港口”的混凝土公交车候车亭 (如图1)，由法国设计师MATHIEU LEHANNEUR设计，主要采用高性能混凝土材料与木材的结合设计，与周边环境融合十分巧妙。它将公交车站点、城市地图、商业广告、候车遮阳、景观照明、种植、充电等功能进行整合，是能够满足不同功能需求的、具有商业性质的城市公共基础设施。

这款多功能候车亭是巴黎智慧城市的官方项目，主要由世界知名的户外广告公司JCDecaux专门设计，候车亭的屋顶上种植了漂亮的绿植，仿若天然的树冠，负责支撑屋顶的几根柱子，就如生机勃勃的榕树枝条一般，牢牢扎根地面，它的里面还安放有电子触摸屏，时时更新着城市中的各种信息，同时也为旅游者提供便利的城市地图导航，高速的无线网络使其更易操作，屋顶下面还设计了几个超薄的超高性能混凝土转角椅和小桌板，十分简约现代，侧面的应急充电插头，让人们在候车的同时，享受巴黎城市的浪漫与悠闲。超高性能的混凝土材料使“树状”造型的候车亭与周围环境自然相融，体现着巴黎作为国际大都市的魅力与智慧。

（二）再生混凝土的模块组合与预制构件装配成型

1.单体模块自由组合

再生混凝土是把废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例或级配进行混合，可以全部代替（或部分代替）粗骨料配制而成的新混凝土[4]。

再生混凝土的工作性受再生骨料影响很大，目前国内外研究再生骨料的类型除了废弃混凝土以外，也开始对陶瓷、橡胶、玻璃等可回收纤维材料进行再生骨料的多样性研究[5]。另外，也有学者在研究是否可以通过掺入其他材料来改进一般再生混凝土的各类强度[6]、力学性能、耐久性[7]，提高再生混凝土界面的黏结性与细密性。

图1 城市多功能公交亭

西南交通大学的生态混凝土课题组一直致力于再生混凝土的生态性配比与改性后的混凝土城市家具的设计研究，在黄涛教授的指导下，设计出以不同的字母造型作为户外家具的系列实验。从家具的功能、组合与安装、成本、运输等方面来研究。如案例1以字母“b”的造型进行单体设计（如图2），再根据不同需求进行组合，这组利用再生混凝土设计的b型组合式座椅，2016年获得了意大利ADesign设计银奖。设计的亮点一方面在于它的功能转换，根据充当不同的角色变换组合方式，更加适合场地的多变；另一方面在于它伴随着互联网信息时代需要，进行了功能拓展，通过二维码将各类推送信息和产品的物联网信息展现出来，契合了时代特征。

图2 “b”型再生混凝土组合座椅

2.预制构件装配成型

预埋是土建工程中常用的结构连接方式，由于混凝土材料的脆性比较大、抗拔强度低的特点，所以在部件连接的过程中，要根据受力情况选择合适的预埋方式和预埋件[8]。

生态混凝土课题组设计的案例2“L”型混凝土预制构件如图3所示，这个基本构件两边长度并不相等，通过不等边的错落组合成座椅，再利用金属螺杆连接、螺母固定安装，也可以根据不同的场地和使用要求自由组合构件，组合出多样的造型。

这款城市家具只需做好一个“L”形模具就可以大量地生产，构件造型简单也方便了运输，这样就大大降低了成本，因为采用预埋构件方式，组装起来也很容易。这组作品也受到了好评，目前陈列于西南交通大学的美术馆里面。

（三）传统文化与技术的“修补”

1.地域文化的现代传承

近年来，随着国内各地“特色小镇”建设热潮的兴起，2016年由奥雅装饰设计的北京大兴魏善庄城市交通服务设施中的挡车桩（如图4）就别具一格，将魏善庄历史悠久的花卉大集文化进行凝练，最终抽象成四角花形元素，篆刻在挡车桩的顶面。魏善庄系列城市家具将地域特色、篆刻技艺与新型混凝土材料相结合进行城市文化传承与“修补”。

图3 “L”型再生混凝土组合座椅

图4 魏善庄挡车桩效果图

系列中的挡车桩造型简洁现代，生产工艺简单，在高强混凝土中掺入导光纤维一体化浇筑成型，使挡车桩具有导光、透光的艺术表现效果，在外部还涂有防水、防污的保护剂，使得改性后的混凝土材料制作的挡车桩，既能满足城市街道设施耐久性的功能需求，又能将传统地域文化符号重新表达。

2.榫卯结构的现代演绎

榫卯是我国传统木建筑的核心构造，是中国古代建筑的智慧结晶。它作为当代工匠精神、文脉传承的精髓，应根据现代社会规模化生产的需求，从材料、结构、应用范围等方面进行创新与探索，不是简单地复制传统，更应顺应时代，重新提炼、创新应用，将榫卯结构不仅作为现代建筑的结构连接点，还应拓展到现代建筑、室内外家具产品等新的领域中去[9]。

西南交通大学黄涛教授的生态混凝土课题组，除了根据字母造型来展现单体、组合、金属件连接的再生混凝土城市家具的应用可行性，还在尝试利用中国传统木建筑的榫卯结构作为再生混凝土城市家具结构连接处的关键节点。在设计施工时，应先预留孔槽或者榫眼，之后根据受力程度、连接对象等情况选择，可选插接或榫接胶粘连接；还可试图利用更多种类的废弃材料作为骨料的再生混凝土制作城市户外公共设施，并尝试使用彩色混凝土展现出改性混凝土的艺术感染力，下面这组再生混凝土榫卯结构彩色公共座椅（如图5），利用中国传统的建筑结构“榫卯”和传统的“中国红”契合了当代城市环境的艺术表现。

图5 “L”型再生混凝土组合公共座椅

三、生态型彩色混凝土在街道家具功能提升中的尝试

生态混凝土是通过材料筛选、添加功能性添加剂，采用特殊工艺制造出来的具有多孔、透水、透气、轻质、粗糙等特殊结构的混凝土。生态混凝土具有植生性，可作为城市屋顶花园、墙体垂直绿化的载体，还同样拥有色彩优化配合比方案[10]，添加各种颜料及其他外加剂的混凝土改性后表面色泽、质感会更加生动丰富，具有色彩装饰性，应用在城市公共景观中可以使景观小品与环境和谐自然、浑然一体。

花箱用在城市家具设计中，不仅能给人们带来绿色生机，更能为生活添加无限艺术气息。木质花箱在户外用久了油漆会脱落，铁艺花箱虽也喷漆，但也难免造成表面漆膜脱落而容易生锈；塑木花箱经过风吹雨淋容易变形变脆，这些缺点是无法回避的。

我们尝试利用生态型彩色混凝土制作设计种植花箱（如图6），可根据需要在普通混凝土中添加不同量的色粉，调配出色相丰富的彩色混凝土，使其能与建筑、周围环境和谐融为一体，具有装饰效果。此花箱结合空气修剪控根技术，在花箱两侧壁四分之三处预留黄铜管，采用横向排水，一方面防止植物根系向下扎根，另一方面可进行连接组合结构，若单体使用时可一侧接水龙头用来装饰，另一侧用来排水，若组合使用时可连接其他花箱的两侧，可作为户外场地空间的划分与遮挡。我们在花箱内壁铺设了一层具有毛管吸力功能的无纺布，并在上面喷涂含有铜、锌离子的化学控根剂，可防止根系在花箱内缠根、穿刺；若将此无纺布横向与纵向放置在花箱种植层与陶粒层之间，还可以吸力进行水肥循环；水分充足时可通过侧壁排水口排出多余水分，水分不足时无纺布的毛细管力，可以从陶粒层将水分运送到种植层中，植物再通过自身的蒸腾拉力将水分、养分从种植层传递到自身体内，进行生理代谢。另外，花箱上部四角处设计了攀缘植物种植槽，可让不同花箱之间通过植物攀爬进行连接；花箱底部的四角处安装了重型脚轮，方便移动自由组合，使城市家具设施摆放更加人性化。

图6 作者原创作品（实用新型授权号：201820245262.8）

四、结语

城市的发展离不开更新与开发，随着新城建设与旧城改造，城市家具设计将面临如何解决“新”与“旧”的设计问题。多功能复合的智慧城市家具是未来城市家具设计的发展方向，在改造与更新的过程中，会出现新旧理念上、风格上的冲突，混凝土这种伴随着城市化进程变迁的最普遍材料，对普通混凝土改性的过程，正是“新”与“旧”的传承，既代表老城的过去，又代表新城的未来。像混凝土公交亭设计中在保留混凝土材料复古的灰色调上，又结合了新的信息技术，既“新”又“旧”。魏善庄挡车桩系列城市家具的地域文化生成、“L”型座椅的预制构件与装配成型、榫卯结构的现代传承与改良，都体现了新型混凝土城市家具设计自有的独特魅力。

未来的城市空间将是人类绿色、智慧、人性的“家”，城市的“客厅”作为未来城市对外的重要窗口，会需要更多高质量的城市家具，也会有更新的、更智慧的设计尝试。随着新材料的不断发展，新型混凝土材料也许会成为提升城市家具品质的新方向。