建筑设计——混凝土应用分析

建筑设计——混凝土应用分析
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。
在先锋建筑师和工程师眼中，混凝工除了具有强韧性和多功能性以外，还具有无限街生的艺术表现力，是理想的建筑材枓之一。混凝土是由水泥、水、砂粒以及矿物集料枸成的，本身并不具有固定的形态——仿佛流动的石头，其造型特点取决于放置混凝土的模板以及设计师的想象力。
勒•柯布西耶粗糙的混凝土。
勒•柯布西耶通过混凝土的全新使用方法给建筑界带来了更具冲击性的自由。勒・柯布西耶在拆除现浇混凝土的楼板以后，对墙面不加任何处理，让模板留下粗糙不平的、带有小孔的混凝土直接表露在外，好像没有完工的模样。屋顶和幕墙之间留一条40厘米高的带行空隙，做一连串横窗，使屋顶显得飘逸灵动，两层的屋顶是曲面的，墙面也几乎完全弯曲，还有一面是倾斜的，上面有根据他的模度理论开的大大小小的洞，上面嵌有彩色玻璃，外墙装饰是粗糙的石砌面层，这种墙面给建筑物造成一种粗野气氛，同时也给人一种粗犷却又朴实敦厚的雕塑效果。屋顶是粗野的混凝土原色，光线透过屋顶与墙面之间的缝隙和镶嵌着色彩玻璃的大大小小的洞投射下来，使得室内有一种特殊的气氛。
朗香教堂的设计好像完全否定了勒•柯布西耶以往的设计风格，这个建筑标志着勒•柯布西耶的设计发风格向雕塑造型化的转移。微微隆起的地面、高高竖起的混凝土墙壁、蜿蜒向前突出并且富有肉感的混凝土屋顶，这样的设计使混凝土的粗糙素材感在太阳光底下演绎出光和影的动人画面。屋顶由钢筋混凝土制成，表面涂有多层防水材料。
在这个作品中选择混凝土这一材料是根据建筑条件和基于这些条件的情况所决定的，建筑师充分运用他的建筑技巧把它的可塑性表达出来，创造出来一种雕塑的形式。
路易斯•康端坐的混凝土。
路易斯•康的混凝土格和勒•柯布西耶形成鲜明的对比。后期勒•柯布西耶的设计风格强调混凝土糙素材感，但路易斯•康却趋向于在混凝土严格以及端坐的美感。重新解释古典为目标的路易斯•康，在设计完耶鲁大学艺术画廊之后，仍继续着混凝土的使用。路易斯•康用几何学性秩序去理解来自古典的震撼，并且把几何学性秩序彻底化为他身体的一部分，他不断尝试着将他对古典的理解融入到建筑当中。路易斯•康对混凝土的要求是：贯穿整体的秩序感和通过完整墙面表现出来的美感。
金贝尔美术馆位于美国德克萨斯州沃思堡的郊区，于1972年建成。康在此展现了其个人对于建筑材料的偏好：将混凝土柱和薄壳形拱顶结构裸露在外，而非承重墙则采用罗马灰华石及玻璃板，以满足不同空间和位置的采光要求。灰华石及玻璃板同混凝土之间没有过强的对比，所形成的空间质感近同，肌理混合为一。在这样做的同时，康也流露出对建筑所在地段的关注与尊重。康认为，艺术作品应当在自然的光环境下被欣赏，相互融合/彼此促动。在九米多长的空间中行进，可以体味空间由光构成的序列，沿途还有一些横向交叉联通的空间，清水混凝土上的光起着空间引导的作用。
安藤忠雄质感的混凝土。
安藤的《连战连败》中写到：混凝土建筑，最近的建筑物好像缺少一些质感。我的设计中，那些人体直接接触到的部分，我一直采用生命力的自然材料。木材、石材、混凝土等有质感的材料成了构成建筑的重要素材，我认为这样人们可以通过身体感受，本质性地认识建筑。在材料的使用过程中，首先要抱有强烈的愿望，探求“能做成这样的结果吗？”。不仅要对材料的历史以及使用实例进行详细的认识，我觉得这是有效使用材料的最基本做法。
光之教堂的魅力在于建筑的内部光影重叠带来的震撼力，是一种强烈的震动。该教堂以素混凝土举行体量为主体。
坚实厚重的混凝土对于空间的绝对围和，创造出来的黑暗空间，使得阳光能够从墙体垂直水平交错的口里泻进来，演奏出一曲光与影的旋律。
在对混凝土的处理上，安藤利用现代的外墙修补技术，将水泥墙面拆掉模板后进行处理，因为混凝土在凝固之前具有流动性和可塑性，可以自由的变换形状，安藤抓住了这点，给它赋予了几何秩序，这是材料使用的重要特色。
“住吉的街屋”是安藤的成名之作。童年的生活经历促使安藤去营造一个私密、清新的空间，于是这座仅65平米的混凝土盒子诞生了。之所以称之为盒子，因为除入口门洞和住宅背面的两个小窗外，安藤用厚实且布满坑洞的素混凝土外墙将住宅围了个密不透风，不过这刚好满足了这个地处中心城区住宅对私密性的要求。所有房间朝向中庭的一面都是大面积的玻璃，这与其余三面混凝土实墙形成了鲜明对比。阳光从住宅中央的露天“光庭”中慵懒溢入，随手可触的自然、阳光、空气完美地融合到了一起，东方诗话的意味油然而生。
赫尔佐格& 德•梅隆印花的混凝土。
赫尔佐格& 德•梅隆被称为“表皮大师”，他们不停地挖掘材质表现上新的潜力，虽然这很难做到，但他们一直在努力，他们也在感悟混凝土带来的快乐。赫尔佐格说“这是我们感兴趣的地方：用新的方法使用众所周知的形式和材料，使其重现活力”。赫尔佐格& 德•梅隆采用了在预制的混凝土板格上印刷图案的做法，再把这些图案拼贴在墙上，产生了令人震撼的效果。赫尔佐格& 德•梅隆认为“材料对确定建造的视觉结构有帮助，并为建筑的物质存在性提供自身依据。” 他们经常会研究材料的特殊性质，就像这种混凝土印花的方法，把照片印在混凝土上，这非常有趣。
在Pfaffenholz体育场的设计中，他们就使用了玻璃和混凝土的印刷技术，两种材质上有很大差别的材料在印刷后就同化了，在室内形成了含混不清的匀质光线效果。这种手法在以后的几个作品中一直有应用。在德国的新Eberswalde 技术学校图书馆就是这样一件混凝土印花作品。预制的混凝土板格和窗槽上的玻璃带非常的相像，它们上面都印有学校特殊的经历。这些印花的照片图案来自于一位艺术家Thomas Ruff的多年个人收藏杂志上。赫尔佐格& 德•梅隆经过不断的试验，选择了一套适合的基本图案，把它们印在混凝土和玻璃上，并在水平方向环绕整个立面，使整个立面成为一个印刷的整体，消除了混凝土和玻璃之间的差异。在校园中，看到这座新建的图书馆，总能让人们想起一些事情、感悟到一些东西。也许，这就是赫尔佐格所说的建筑不光是视觉的，同时也是用来感受的。
现代透明的混凝土。
上海世博会意大利馆作为意大利在2010年上海世博会上，对外展示形象的窗口和沟通的桥梁，该展馆像一个60x70x20米的方块“盒子”，被贯穿整个建筑的玻璃线条有机的分割为多个独立的、非对称的体块，通过楼梯、电梯、自动扶梯、连廊等交通组织，其功能各有不同又相互联系，这些功能模块，代表着意大利每个大区，犹如一座微型的意大利城市。
乍一看上去，意大利馆的外墙好像是一大片灰色的混凝土被镂空出一个个整齐划一的长方形小洞，但仔细用手一摸，却发现这些所谓“小洞”其实是一种类似玻璃的透明材质。这种透明混凝土实际上是一种特殊的树脂与水泥的混合，从而具有高质量的透明度。其特点是可以透过墙体看到另一面的景象，墙体的不同部位设置不同透明度的这种板材，从外面看上去，整个建筑如梦如幻，充满想象的空间。在玻璃采光条的衬托下，整个意大利馆如同分裂的马赛克，体现了不同地区的多元文化和谐共处的关系。这种混凝土制成品还极具多元化，如果使用大量的、颜色各异的树脂组合，可以折射五彩斑斓的灯光，为建筑披上神奇的色彩之光。米拉格利亚说，由这种水泥制成的透明面板覆盖了意大利国家馆40％的面积，随着阳光折射角度的变化，场馆在一天内可连续不断地变幻出不同画面。“自然光的射入可以减少室内灯光的使用，从而节约能源。透明混凝土的出现必将成为未来绿色建材的典范。”
100多年来，混凝土作为用量最大的结构工程材料，为人类建造现代社会的物质文明立下了汗马功劳。按预定性能设计和制作混凝土，研制轻质，高强度，多功能的混凝土新品种。利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备；广泛利用工业废渣作原材料等，都是今后需要不断解决的课题。而我们在材料日新月异变化的今日，对材料的认识与运用还需要取得较大的突破，就像一种简单的混凝土却能演绎出各种建筑风格，因此我们要学会善于把握材料和运用材料。