近几年PP电子 PP电子平台的建筑中有哪些在被成功使用的新材料?
来源:小编 | 发布时间: 2022-09-26 | 次浏览
谢邀。问题中三个关键词:近几年、成功使用、新材料。 在施工现场这几年接触的新材料新工艺着实太少,而且没什么创新。唯一有一个个人觉得还不错应该大力推广的我觉得是:铝模板。
铝模这玩意儿五十多年前在美国诞生,在欧美发达国家已经达到了广泛应用,甚至在巴西、印度等这些发展中国家也在蓬勃发展,在我国铝模发展了仅仅几年,也迅速得到了许多建筑商的认可,万科、中字头这些都在大量开始使用铝模板系统。这样说:铝模板,又名铝合金模板,顾名思义是铝合金制作的建筑模板。铝合金模板系统具有安装、拆除方便,周转次数可达120余次,混凝土外观质量可达到清水混凝土效果,其平整度、垂直度达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求等特点,是建设部推广的节能、环保产品。
铝模是在铝合金模板加工过程中,增加过氧化处理及粉末喷涂工艺,有效解决了铝模初次应用阶段高温氧化产生的混凝土表面气孔、麻面、脱皮的质量缺陷问题。混凝土外观质量得以保障,提升工程整体品质。现在越来越多的工程要求清水混凝土清水墙,不在抹灰,这是铝模派上用场的好机会。从造价来说,节约了抹灰砂浆的材料和人工费用,铝模相对高额的费用也可以忍受,木模板可以安装、拆模、安装十次左右,而且损耗特别大,而铝模可以达到几十次甚至更多,这也节约了成本。另外,对于大型工程和想要创优争先的企业,做出来的工程效果也好,何乐而不为?
在工地呆过的搬砖工可能对胶合木模板(一般都是七层或者九层胶合而成)都有过接触,损耗率非常大,而且非常不环保,废料、边料只能卖给废木材加工厂,怎么卖?按吨计价!多少钱一吨?一百多块!。zzzz
最后,再谈一谈铝模板的工艺流程,相比于胶合木模板是由工厂生产统一尺寸拉到现场切割加工不同,铝模是私人定制化,也就是说根据工程图纸在电脑中建模,根据建模数据在工厂中完全根据图纸设计加工好定制模板,分段打包,按编号拉到施工现场,现场由铝模厂专业技术人员指导安装,大家可以想想这样到了现场之后几乎没有多余的浪费和剪裁,只需要按图施工就OK。正因为如此,最近几年建筑行业大力推广的BIM项目也因此派上了大用场,用BIM建模,更加方便高效直接的设计铝模板的尺寸和安装,BIM配铝模真是一拍而合。随便找了几张图:
从18世纪40年代工业革命的兴起,促使了社会产生巨大的进步,其发展对建筑也产生了深远影响,各种新材料和新技术的出现也为建筑设计提供了新形式。例如当时使用铁和玻璃材料,颠覆传统建筑形式的“水晶宫”。
如今工业制造产生的材料更是层出不穷,康石石今天就和大家分享几个被应用在建筑设计中的新型材料。
2010年上海世博会意大利馆的设计师吉姆帕奥罗·英布里奇将透光混凝土带入了公众视野,设计师将混凝土挂板作为建筑外立面进行装饰。
实际上,透光混凝土的概念在20世纪初就被提及,但线年由匈牙利设计师阿伦·孔洛齐实现的。混凝土之所以能透过光,是因为内部添加了光纤,从而使原本灰暗的墙体达到了光影朦胧的效果。
透光混凝土除了具备透光性外,还具有良好的绝热性,在一定程度上减少了照明损耗。常见的透光混凝土除了点状和线状的形态,还可以根据需求定制光纤图案。
超薄概念是只有在厚度15mm以下,才可成为“超薄”,而超薄石材的厚度最薄可以做到1-2mm,每平米的重量在1.5kg左右。超薄石材既具备普通石材防火、防潮、耐磨、耐腐蚀的特性,又兼备可弯曲、可裁剪的性能。同时施工便捷,表面天然石材纹理也增加了自然美感。
超薄石材的生产是取自天然石材中的页岩和砂岩,经过切割、分层、符合、剥离后生成。利用纳米技术分离使材料本身具有一定的弯曲特性,并且根据不同的复合材料,有着不同的种类。在实际设计案例中,超薄石材就出现在了澳门苹果金沙城中心店的设计中。
在这个设计中,超薄石材附着于玻璃表面,光线仿佛穿透了坚固的石材,在保证透光性充足的情况下,室内光线更加柔和。
由于塑料循环利用机制的欠缺,大多数的塑料成为废弃垃圾给环境带来污染。为应对这一问题,可降解材料应运而生。在绿色设计、可持续设计等专业的项目中,环保材料的选用也是设计中的一大亮点。
英国一家生产包装的公司On Repeat研发了一种适用于液体、粉末和膏状物的包装材料,包装使用后在家中就可以轻松完成处理。公司的创始人在测试过50多种薄膜后,选出了两种适用于所有美妆产品的材料,其中一种沸水中可溶,溶解后无毒。
此外,在2020荷兰设计周展出的The Exploded View,则是使用生物基材料展示了可持续设计。生物基材料来源于除粮食以外的秸秆等木质纤维素类农林废弃物,主要产品有生物柴油、沼气、生物基塑料等。
这座使用了100多种可持续材料的构筑物,通过模块化设计向人们展示循环生活的可能。每一个房间单元都利用不同的原材料构成了建筑材料。例如,芦苇制作成透气绝缘材料、海藻制作成天花板、菌丝制作的墙板和地板。从食品、纺织品、海洋资源再到污水等,任何已知的甚至想象不到的地方提取灵感,为环保可持续提供新的发展思路。
随着科技的发展,相信会出现更多新颖的建筑材料为人们提供更为健康、绿色、舒适的居住环境,设计师在选用材料进行设计时,除了符合设计主题、迎合其设计思想,某种程度上也可以体现了建筑的导向,反映时代发展的趋势。
所以,新材料在建筑中的应用,不一定只是对建筑形式的更新,也可以利用新材料在空间等其他方面进行探索,让设计更具创意。
1.花卉博览会竹藤馆:采用新型环保的可再生复合竹材——高强度竹基纤维复合材料(俗称“竹钢”),利用参数化设计。
2.数字化建造展厅:单层3D打印模板+无配筋超高延性混凝土(UHDC)喷射建造工艺
选取“茧”为原型,取“破茧为蝶”之意,拟编织层叠之形,彰显编织竹器自然流畅的形态与细腻丰富的肌理质感,让场馆本身成为竹园景观中的一件工艺展品。
竹藤馆为本次花博会永久场馆中体量最小的展馆,位于花博园主轴西侧的竹藤园中。从空中鸟瞰,竹藤馆没有墙面、屋顶、门窗等建筑要素,并不像一个常规的展馆建筑,而更像是一个巨大的编织竹器。如同其建筑形态的“非常规”设计,竹藤馆在材料运用、建造工艺上经由建筑师、结构师和工艺师等的通力合作,研发出一系列具有独创性的“非常规”建造方案,突破了现有园艺展览建筑的设计范式,故此我们将本次设计实践称之为“非常规定制”。
园区总体设计为建筑面积仅350㎡的场馆规划了近10000㎡的“竹园”用地,“馆”与“园”的组合成为本次设计的显著特征。因此,我们希望将建筑景观雕塑化,消解墙体、屋顶、结构等建筑要素,以一种连续的、均质表达的界面围合出形态与空间,使建筑器物化、雕塑化,以获得类似竹藤手工艺品的艺术表现力。
设计从竹器中找形,结合花博主题,选取“茧”为原型,取“破茧为蝶”之意,拟编织层叠之形,彰显编织竹器自然流畅的形态与细腻丰富的肌理质感,让场馆本身成为竹园景观中的一件工艺展品。
类似于竹器通过编织工艺生成作为容器的空间和形态,本次设计希望通过建筑尺度、建构性的编织,统一构建出场馆的形态和功能空间,由此实现形态逻辑和空间逻辑上与竹器的同构。
编织曲面整体西高东低,悬挑面与垂直面环绕、围合形成一个游廊空间,扭转的顶面覆盖形成一个具有椭圆形开口的、空间形态随编织顶面起伏变化的庭院。设计将庭院地面下沉一层,环形的坡道顺应编织曲面由西向东缓缓下沉,强化了空间随编织面蜿蜒流转的动势,并将参观路径与编织界面的流动结合起来,形成在编织面中漫游穿梭的独特体验。
利用参数化设计,我们尝试了一种交叉编织单元从平面沿曲面法向逐渐扭转的三维编织方式,形成具有空间深度变化与强烈光影效果的空间性编织曲面。而从方寸之间的工艺竹器,到一个跨度30米的永久建筑,我们以建构层次为依据,区分了作为主要受力单元的钢结构形态骨架与作为附加受力单元的竹材填充构件,由此实现器物——建筑的尺度转换,并对钢材与竹材进行了符合各自材料特性的建构表达。
经过多种竹藤类材料的编织试验,竹材的选择最终采用新型环保的可再生复合竹材——高强度竹基纤维复合材料(俗称“竹钢”)。建造方式上,选取30mm 宽、5mm厚,2.5m长的竹钢片单元,竖向上在双层索网之间垒叠填充成面,曲面展开方向则沿钢索拼接成与之等长的“经纬线”,同时,每根“经纬线”采用平行排列的双层竹钢片,间隔设置加固条,并在交叉节点处开企口固定,完成两个方向竹钢片与索网连接节点的咬合固定,形成一体化的建构表皮,既展现了张拉索网的结构美感又显示出新型绿色竹材在当代建筑中的创新应用。
数字化建造展厅:单层3D打印模板+无配筋超高延性混凝土(UHDC)喷射建造工艺
位于下沉庭院一侧的独立展厅为曲率极大的异形拱壳结构,为实现拱壳的精准施工,设计选用精度高、重量轻、可快速高效搭建的3D打印模板替代传统的拼接木模板,并配合采用新材料与新工艺——无配筋UHDC(超高延性混凝土)喷射混凝土。
3D打印模版可以实现传统拼接木模版难以完成的高精度曲面塑形,配合喷射混凝土工艺,只需单侧模板搭建,施工快速,绿色节材,模板在结构喷射完成后经过防火处理继续保留下来作为室内装饰层,绿色节材的同时实现主体结构施工与装饰一体化。
UHDC抗压强度与普通混凝土相当,而添加的纤维材料大大增加了混凝土的抗拉强度高,且呈现高延性的特征,运用于本项目实现无配筋且厚度仅75mm的混凝土薄壳结构。无配筋,完全避免了钢筋锈蚀的问题,并简化施工工艺;UHDC的超高延性避免了大面积混凝土薄壳结构可能发生的开裂风险。
该技术方案是国内首个将喷射型无配筋UHDC混凝土应用于建筑新建结构中的工程案例,因此设计团队需要在缺乏规范和标准支撑的情况下通过全过程建造模拟、1:1样板段建造和性能测试等一系列试验、检测证明技术可行性,最后通过组织专家评审,通过审图认证,并对现场施工提供了充分的计划内容和指导要求,快速、精准地实施落成,完成了一次新技术和新材料的探索。
近年来,有一种新材料,行业俗称混凝土密封固化剂,学术名渗透性液体硬化剂。
这种产品以硅酸盐为主要成分,能与混凝土中水化反应的副产物发生反应,生成坚硬致密的物质来填充混凝土内部的空隙。进而对混凝土的各方面性能有非常大的改善。
由于混凝土毛细孔被封堵,混凝土的耐久性、抗渗性、耐磨性和寿命,都会有一个质的提升。
由于这类材料的特点,有记录最早的应用是1949年美国加州的一家凯迪拉克经销店:
目前,由于该类产品的优良特性,在全球得到了广泛的应用。在国内也逐渐火热起来。
长期来看,这种材料相对于环氧地坪和石材地面,有结实耐用、无毒环保、保养成本低等诸多优点。特别是长期成本平摊下来,只有其它材料的几分之一。
胶类材料日新月异,随市场变动较大。其它材料比较稳定,有一些发明但是推广应用不多。系统材料如五金幕墙等,换个设计换个材料也能算。还有窗户的玻璃单玻变双玻变三玻。
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