淺析紙材質(zhì)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

馬健 張曉倩

摘 要：隨著可持續(xù)發(fā)展理念的推廣，綠色建筑設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用也越來越廣泛。建筑中的紙設(shè)計是基于采用低調(diào)的技術(shù)措施、簡樸的建筑形式和合理的低造價開展簡約而直接的設(shè)計，較好地體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展性的環(huán)保要求。作為新型建筑材料，紙材料必將帶給建筑設(shè)計新一輪的創(chuàng)新熱潮。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；紙材料；建筑設(shè)計

1、緒論

改革開放以來，我國的建筑行業(yè)得到了快速發(fā)展，而隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計己經(jīng)無法滿足人們對于居住環(huán)境的要求，另一方面，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷加快，綠色建筑設(shè)計的理念受到了大家的歡迎。綠色建筑設(shè)計理念研究的不斷深入以及實踐活動的不斷發(fā)展，使紙質(zhì)材料的建筑設(shè)計形式得到了廣泛的發(fā)展。對于當(dāng)下熱門的坂茂“紙建筑”，我們不僅要關(guān)注其設(shè)計思想及藝術(shù)，更重要的是紙材料作為一種新型材料所帶給我們的全新的設(shè)計形式及思維。

2 紙材料應(yīng)用的設(shè)計來源及發(fā)展

2.1 紙材料應(yīng)用的設(shè)計來源

日本建筑師坂茂從20世紀(jì)80年代起利用日漸成熟的建筑防水技術(shù)使紙張作為建筑材料成為可能。坂茂之所以認(rèn)定“紙建筑”可以實現(xiàn)，至少是基于兩點：

第一是他相信材料的強弱和建筑結(jié)構(gòu)體系的強弱并無必然聯(lián)系。比如，在阪神地震時，鋼混結(jié)構(gòu)的建筑大量倒塌而旁邊很多木材建造的住宅卻沒多少損壞。耐久性也是如此，日本有很多500年以上的木造建筑，其訣竅在于樺接構(gòu)件的可交換技術(shù)，那些容易被腐蝕和白蟻吃掉的部分都可以由新構(gòu)件替換。另外紙張像傳統(tǒng)的紙傘和現(xiàn)代的壁紙一樣，經(jīng)過簡單的處理就可以解決防水和耐火的問題。

第二是歷史上用紙進(jìn)行過一些結(jié)構(gòu)試驗的例子也為他提供了理論上的支持，比如世界著名的構(gòu)造大師巴特明斯克·富勒曾于1952年用紙造了一個三角形多面體構(gòu)成的彎隆。富勒把紙作為面型材料運用，而坂茂的紙管是線性材料。和其他建筑材料相比，紙管具有質(zhì)輕、易加工、易搬運、易裝配、循環(huán)再生等優(yōu)點，用坂茂的話說“紙是進(jìn)化了的木頭”。

2.2 紙材料應(yīng)用的發(fā)展

1989年，坂茂設(shè)計了名古屋設(shè)計博覽會館，展館并不大，但是坂茂在這次設(shè)計中首次實現(xiàn)了紙建筑的技術(shù)和材料可能；之后，坂茂利用紙材料建立了世界上首例紙材料永久建筑亞麻拉卡湖濱別墅；1995年，阪神地震后，坂茂為燒毀的神戶鷹取教會所設(shè)計了紙教堂，這座紙教堂便于拆卸、移動與重建，符合新世紀(jì)的環(huán)保概念與游牧精神。21世紀(jì)之后，2009年，意大利拉奎拉發(fā)生6.3級地震。當(dāng)時的拉奎拉約有74，000人，其中30%都是音樂學(xué)院的學(xué)生。由于音樂廳在地震中受到了嚴(yán)重的損壞，學(xué)生無法進(jìn)行正常的音樂訓(xùn)練，樂團(tuán)成員也無法在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行演奏，建造一座臨時音樂廳的任務(wù)迫在眉睫。坂茂采取了與紙管住宅相似的思路，將一座閑置的鋼結(jié)構(gòu)車站建筑用紙管等材料圍合，形成了音樂廳的室內(nèi)空間。由于在結(jié)構(gòu)上借用現(xiàn)有建筑，紙管的生產(chǎn)和運輸又十分快速，這座建筑三個月內(nèi)便成功建成；2011年，坂茂在新西蘭利用紙管成功設(shè)計并建筑了新基督城大教堂。這棟紙管教堂被用于臨時替代由于在2011年新西蘭地震中被摧毀的基督城大教堂，這棟臨時的教堂成為災(zāi)后當(dāng)?shù)厝诵撵`的慰藉。

國內(nèi)首例紙材料建筑是坂茂在成都設(shè)計的華林小學(xué)。華林小學(xué)是為遭受2008年5月12日發(fā)生的四川大地震的災(zāi)民而設(shè)計建設(shè)的臨時住宅，最終建成的卻是小學(xué)的臨時校舍。這是在中國建成的首批紙管建筑，也是在四川大地震災(zāi)區(qū)最早得到重建的校園建筑。該建筑榮獲了“日本項目國際獎”，也成為融合詩意和實用的完美之作。

3、紙材料的優(yōu)越性

坂茂對于紙建筑曾說過，人們對于紙建筑的不信任，很多人都無法接受紙這種材料能夠真正成為一種實用的建筑材料。紙建筑結(jié)構(gòu)的安全性常常受到人們的質(zhì)疑。但事實是它的確可以，我用實際行動向人們證實了，紙不僅可以作為一種建筑材料，而且是一種廉價且耐用的材料。這句話完美的概括了紙材料建筑的優(yōu)點。

3.1 紙材料具有一定強度及耐久性

柔軟是紙建筑給我們的第一印象，但實際上經(jīng)過加工處理，它是具有一定強度及穩(wěn)定性的，甚至可以當(dāng)成“另類木材”。紙張像傳統(tǒng)的的紙傘一樣，經(jīng)過防水防火及覆膜處理后便具有一般建筑材料都有的特性了。另外，紙管建筑經(jīng)過一定光曬強度是可以大大增加的，比如1989年坂茂設(shè)計的名古屋設(shè)計博覽會館，當(dāng)博覽會結(jié)束，檢測紙管建筑的強度時發(fā)現(xiàn)，會館經(jīng)過六個月的風(fēng)雨洗禮，該建筑非但沒有因為自然條件的變化而脆弱，反而因為膠的干燥硬度和適度的紫外線照射使建筑更加穩(wěn)固。

3.2 紙材料易加工，質(zhì)量輕，建筑周期短

坂茂的紙建筑大多數(shù)都是地震及災(zāi)害后所建立的建筑物，都源于紙材料容易加工制造，質(zhì)量輕盈，不僅僅可以節(jié)省成本，還可以縮短施工周期，從而很好的應(yīng)對了災(zāi)后快速重建的特殊情況。紙材料所建成的紙建筑，由于其簡單易加工的特點，不僅可以快速的建造防震小屋，不需要時也可以很輕易的拆除，從而進(jìn)行更迅速的災(zāi)后重建。

因地制宜、符合當(dāng)?shù)靥厥馇闆r的要求，選用低成本的普通材料以減少建設(shè)資金投人，推廣節(jié)約環(huán)保的建造方法從而省時省力縮短建設(shè)周期等，這就是紙材料設(shè)計建造的體現(xiàn)。

3.3 紙建筑簡潔、純凈，給人以別樣的美觀

坂茂的紙建筑，利用最簡潔、純凈的紙張從藝術(shù)層面跨越到建筑領(lǐng)域，采用低調(diào)的技術(shù)措施、簡樸的建筑形式和合理的低造價開展簡約而直接的設(shè)計，其所設(shè)計的紙建筑讓人們在驚嘆于紙建筑帶給人們震撼力的同時，更讓人們感受到了紙建筑所帶給人們別致的美感以及其鬼斧神工的大師設(shè)計。在2000年德國漢諾威世界博覽會上，坂茂設(shè)計的日本館引起了人們極大的關(guān)注。這座建筑史上規(guī)模最大、重量最輕的紙造建筑，其骨架全是由再生紙管構(gòu)成，覆蓋墻面和屋頂?shù)氖且粚影胪该鞯脑偕埬ぃ虼?，日間不必人工照明，而晚間的照明使其變得靈透耀眼。坂茂將紙材料柔軟，潔凈的特性完美的表達(dá)了出來，設(shè)計出了一座另人震撼的藝術(shù)建筑。

3.4 紙材料可持續(xù)循環(huán)利用、綠色環(huán)保、健康無污染

紙材料所設(shè)計的紙建筑，是一種生態(tài)建筑，對環(huán)境污染小。紙材料的制作過程無污染，不接觸揮發(fā)性粘合劑，亦無飄塵。廢棄材料易于清理回收，紙張為可循環(huán)資源，廢舊模型亦可拆開進(jìn)行材料再利用。特別適宜于諸如方案匯報等短期展示的使用。且其制作的建筑都是臨時性建筑，便有可持續(xù)循環(huán)利用，綠色環(huán)保的優(yōu)越性。這在當(dāng)今綠色發(fā)展的社會主題下，其所具有的可持續(xù)循環(huán)的特點，是其他建筑型材料難以匹敵的。

坂茂設(shè)計的多個紙建筑，都是循環(huán)再利用沒有帶來絲毫浪費和污染的。比如2000年的世博會展覽館，這種由于展覽所建立的臨時會館在拆除后大多數(shù)都變成了一堆垃圾，但是這個由坂茂所設(shè)計的會館卻在拆除后由竹到紙都可以循環(huán)再利用；

4 結(jié)論

坂茂的“紙建筑”研究給人類很大的啟示，它區(qū)分了“高技術(shù)”低耗能設(shè)計和“低技術(shù)”可持續(xù)發(fā)展設(shè)計的實質(zhì)。建筑學(xué)上的可持續(xù)發(fā)展性，不僅僅是一個環(huán)境策略問題，更是一種建筑設(shè)計的方法，一種思想觀念的問題。人、建筑和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展是建筑可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。坂茂所提倡的“紙建筑”是建筑中低技術(shù)設(shè)計的一種較好的表現(xiàn)形式，較為深刻地體現(xiàn)了建筑設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展性。

建筑材料的不斷創(chuàng)新是人類文明進(jìn)步的重要催化劑之一，反技術(shù)、反材料是無法做出滿足當(dāng)代條件與人類生存和諧的建筑。在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中，紙材料因其制作工藝簡便、表現(xiàn)力豐富、符合當(dāng)今世界綠色環(huán)保主流的特點已得到廣大設(shè)計人員的普遍認(rèn)同。紙材料必將為廣大建筑設(shè)計人員提供更加自如廣闊的設(shè)計舞臺。

（作者單位：重慶師范大學(xué)）