【设计之声】安藤清水混凝土施工作业大解密，与普通混凝土有何不同？

清水混凝土其实是什么？

安藤忠雄清水混凝土建筑为什么出名？

清水混凝土和普通混凝土有什么区别优势在哪？

所谓的清水混凝土，只是一个

建筑学意义上的说法

，其实就是普通混凝土而已。就好比你家的米饭是米饭，皇上家的米饭看上去非常精致，但

本质

上还是米饭。




混凝土并不是一个全球化的工业品，不可能把

技术工人、模板、原材料

全部从日本运到美国去修房子。混凝土的特点决定了必须因地制宜，因项目而异。




安藤老师的混凝土也是如此，安藤老师自己并没有特别的配方，也没有特别的技术团队，他只是对最终的视觉、触觉效果有着特别的要求。承包商需要自己动脑子，来满足他的这些苛刻的要求。如果你对承包商说，我想要 Ando concrete，他们一般就会明白你想要什么效果了。




因为类似于商业机密，所以很少有公开的施工资料。说的比较详细的就是 Concrete Construction 上的一篇文章，介绍了

安藤老师的普利策美术馆的施工过程

。




这座美术馆位于美国圣路易斯，承包商全部是美国的团队，概括下来，做出

安藤混凝土

有这么

关键几点

：






模板质量一定要好，尽可能的平整，不能有任何漏水的地方，不能有任何表面瑕疵。施工的时候必须小心认真，不能有任何异物掉进模板里，哪怕是一根头发粘在模板表面，也会在完成的混凝土表面留一根头发大小的划痕和瑕疵。








模板必须涂脱模涂层，所有接缝、预留孔洞的位置都要用硅胶或者类似的材料做防渗漏处理。












这座美术馆的模板提供商为PERI，正好我现在用的也是，这就是我今天刚刚

涂完模板油之后的模板

，


涂之前模板必须清扫干净、尺寸必须正确、表面必须平整，而且这些油要覆盖模板，但是不能弄到钢筋上，否则就没有钢筋和混凝土之间的锚固了。








固定模板的锚杆必须笔直，位置必须准确，而且两端的密封头或者类似的东西质量必须足够好，保证完工之后那一排排的小圆孔大小一样、位置正确。














这是我今天刚做的模板，表面已经涂完了防水层。虽然看上去简单，但是在安藤的项目里，那么多模板上钻出一个个大小完全一样、位置丝毫不差的预留锚固孔，还是不容易的。








混凝土必须振捣充分，避免角落等部位的孔洞和气泡，这就意味着要尽量能够让振捣棒到达各个角落，所以也就意味着钢筋不能太密集。


也正因为如此，

你见不到高层建筑的底层剪力墙或者核心筒能够做成这样的安藤混凝土。





大量的振捣会导致混凝土离析，简单说就是容易「搅泄了」，比较大的石子都被搅到了底部，而比较小的石子都浮到了顶部，最终造成色泽和质地的不均匀。为了解决这一问题，普利策美术馆的混凝土采用了均匀级配的混凝土，也就是说，

混凝土里的全部石子都是一样的尺寸

，这样就

不会产生分层离析

这一问题了。但是，如果你对材料科学有所了解的话，你就会知道


均匀级配对于力学性能来说是不利的


，


一般的混凝土都会采用合理的级配模式，大石子作为骨架，小石子填大石子之间的空隙，更小的砂子去填小石子之间的空隙，这样才能做到密实。


当然，力学性能并不是

安藤混凝土的目标

，而且一般这些建筑都是两三层的房子居多，

没有太严苛的力学性能要求

。




混凝土开裂的原因之一就是温度应变，为了控制温度裂缝，普利策美术馆的混凝土采用了

美国常用的粉煤灰来控制温度，同时还添加了加气剂和减水剂来保证工作性能

。






不添加超级减水剂


，因为它们的效果太强烈。今天多加一点点，明天少加一点点，做出来的混凝土颜色就会有细微的区别。




同样，


缓凝剂也不能添加


，因为会明显改变混凝土的颜色，影响最终的视觉效果。






最重要的一点，建筑师、工程师、承包商必须合作。


因为混凝土模板的痕迹、锚杆的孔洞都是最终建筑效果的一部分，而且是非常重要的一部分，这就意味着建筑师必须确定模板的布置，也就意味着大家必须自始至终保持合作。锚杆的位置有固定要求，那就意味着钢筋的位置要调整好，不能与锚杆的位置冲突。建筑的细部尺寸也要根据模板的尺寸来进行设计，从而做到视觉上完美的清水混凝土效果。




简单说，普通项目的混凝土，大家关注的只是最终的混凝土，至于模板什么样子、怎么锚固的，我们并不关心，只要能够做出最终的混凝土来就可以。模板尺寸不合适了，现场锯一块木板填上就可以；锚杆位置不合适了，偏上个四五厘米也没有什么大问题，反正这些锚杆孔最后都要抹灰堵上。






而安藤老师的混凝土，混凝土只是这个精益求精的工艺的完成品。某种意义上，安藤老师其实是先用木头做了一个艺术品，然后往这个艺术品里灌混凝土，然后再拆掉木头模板。留下的混凝土，其实只是那个木头艺术品的影子。