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摘要:文章概述了清水混凝土建筑在我国近半个世纪的发展历程,研究其在建筑全生命周期中所暴露的问题,阐述建筑端需求主导清水混凝土性能改良的观点,并结合案例具体分析清水混凝土性能发展的几个方向。文章提出了解决清水混凝土建筑现存问题的对策,以期引导清水混凝土充分发挥性能优势,满足建筑端生态、美学、技术等需求,在建筑工程实践中得到更广泛应用。

关键词:清水混凝土;建筑端需求;应用现状;发展策略

1清水混凝土建筑发展历

最早的清水混凝土建筑发端于20世纪20年代,现代主义建筑先驱勒•柯布西耶以马赛公寓和朗香教堂等一系列清水混凝土建筑,促成了清水混凝土在生产、施工技术和大众审美上的突破,摆脱了大众对于混凝土呆板、沉重、低端的固有印象。自此,清水混凝土作为建筑美学表现中“最纯粹的建筑语汇”,开始受到业主和建筑师的钟爱。我国的清水混凝土技术起步较晚,20世纪70年代清水混凝土施工技术首次传入我国,由于技术落后和对材料性能认识不足,并未在建筑上得到大规模的应用[1]。清水混凝土在我国的普及应用肇始于1997年,北京市设立“结构长城杯工程”奖,推动了清水混凝土施工技术发展。从此,清水混凝土建筑在我国涌现出海南三亚机场、北京首都机场3号航站楼等一系列极具代表性的公共建筑物。随着技术相对成熟和绿色环保建设理念的深入,清水混凝土也渐渐在我国工业建筑和民用建筑中发挥举足轻重的作用。建筑师对清水混凝土提出了生态性、美学性、技术性等更高的要求,清水混凝土相关产业的重心正在由产量到质量转移。从《混凝土与水泥制品行业“十三五”发展规划》中可看出,清水混凝土产品的发展需要依附于建筑端的需求[2]。清水混凝土建筑开始进入建筑端需求主导的性能改良提升阶段。

2清水混凝土建筑全生命周期中的问题思考

建筑全生命周期管理BLM(BuildingLifecycleManagement),包括建筑的规划、设计、施工建造、运营维护等过程。清水混凝土建筑在建筑全生命周期中的使用问题较多,不容忽视。

2.1规划阶段的综合考量

在规划阶段,清水混凝土建筑需要考虑经济性和美学两方面内容。一方面,清水混凝土建筑对施工的严苛要求,造成业主对其经济性认识存在片面性,从而导致了我国清水混凝土建筑大量集中于政府主导的大型公共建筑中。私人业主考虑眼前利益,节约成本,多数放弃清水混凝土建筑方案。另一方面,大部分业主对清水混凝土建筑外观持有呆板沉重的固有思想,不能接受清水混凝土作为主体墙材的建筑设计方案。也有少部分业主为了追求建筑标新立异,简单模仿清水混凝土建筑做法,先浇筑出普通的混凝土饰面,然后通过后期修补工艺做出仿清水混凝土的效果,或者是直接采用仿清水混凝土板材饰面。这些做法不仅不能真实表现清水混凝土材料的本质之美,反而徒增人力及物力的浪费,得不偿失。因此,在建筑规划阶段就要综合考量清水混凝土的应用价值,既要实现建筑方案设计的美学效果,又能满足建筑的经济性和适用性,充分发挥其最大潜能。

2.2设计阶段的特殊要求

2.2.1建筑方案创新要求

建筑方案设计的创新度匮乏是该阶段的主要问题。清水混凝土的应用范围、力度和效果受设计方案的制约[3]。一些建筑师对于清水混凝土材料特性尚不明确,造成了设计方案谨小慎微,对成功案例亦步亦趋,这些缺乏创新的设计限制了清水混凝土研制技术的发展。清水混凝土传达出的天然质朴感与厚实感是其他人工建筑材料无法模仿的,而且随着四季的变化呈现不同的视觉效果,成为具有东方文化色彩的建筑材料。像一些艺术馆、博物馆建筑使用清水混凝土则会形成更富有雕塑感的形体。

2.2.2特殊表观性能需求

建筑特殊表观性能需求的不断更新,是对清水混凝土设计的挑战。不同的建筑设计方案需要与之对应的清水混凝土特性。清水混凝土在满足混凝土基本的工作性能、力学性能、耐久性能、经济性等基础上,还需要满足其高质量的表观要求[4]。一些缺少专业技术研制团队的混凝土生产商所供应的混凝土产品通常千篇一律,无法适应建筑方案特殊性需要,不仅影响建筑的最终表现效果,甚至可能造成严重的工程事故。

2.2.3建筑模板设计要求

模板是限制清水混凝土表观效果的主要因素,清水混凝土建筑大师路易斯•康曾提出了“(模板)接触面便是装饰的开始”的论点。传统的模板材料和制作手段,已无法满足建筑端日益个性化的需求,尤其是异形建筑的模板支承工作具有很大的难度。模板设计亟需引进新的技术手段,开发新的模板材料,适应建筑市场和大众审的需求。

2.3施工阶段的精细化

2.3.1施工组织精细化安排

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