從坂茂的紙建筑看紙制材料在建筑中的應(yīng)用與人文關(guān)懷的體現(xiàn)

李嘉儀　徐圣崴　曹雅琪

摘 要：在現(xiàn)代建筑的快速發(fā)展中，紙制材料在臨時(shí)性建筑中得到越來(lái)越多的關(guān)注和使用。作為紙建筑的代表性人物，日本建筑師坂茂對(duì)紙質(zhì)建筑材料進(jìn)行了創(chuàng)新探索和運(yùn)用，蘊(yùn)含了他的深刻人文關(guān)懷理念。文章分結(jié)合坂茂建筑設(shè)計(jì)分析了紙作為建筑材料的特點(diǎn)，探索坂茂紙建筑中所蘊(yùn)含的人道主義精神。

關(guān)鍵詞：坂茂;紙筒建筑;紙質(zhì)材料;綠色生態(tài);人文關(guān)懷

坂茂在日本東京出生，是2014年普利茲克建筑獎(jiǎng)得主，他以紙制材料與人文關(guān)懷建筑設(shè)計(jì)聞名于世。坂茂的人道主義精神的形成和他所生活的時(shí)代背景、文化氛圍、地理環(huán)境等是相關(guān)的，日本領(lǐng)土面積很小，資源短缺，節(jié)約意識(shí)從小就滲透到他們的生活中。并且在地震多發(fā)的日本，坂茂更能切身體會(huì)災(zāi)難給人們帶來(lái)的痛苦，所以他對(duì)“人文關(guān)懷”有更獨(dú)到更深刻的理解，紙作為結(jié)構(gòu)建材是從坂茂開(kāi)始的。

一、紙作為建筑結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)點(diǎn)

1.1生態(tài)性：

紙制材料可循環(huán)使用，廢紙回收后，加工處理便可做成相應(yīng)的建筑材料。相反，紙質(zhì)材料又可以再次回收利用，再次處理為紙漿，循環(huán)利用。這減少了資源的浪費(fèi)，減少了對(duì)土地和樹(shù)木的破壞。坂茂設(shè)計(jì)的大量建筑都可以循環(huán)再利用，不帶來(lái)建筑垃圾的。以2000的世博博覽會(huì)為例，許多國(guó)家的臨時(shí)會(huì)館在拆除后成為了建筑垃圾。但是坂茂設(shè)計(jì)的日本會(huì)館在拆除后遺留下來(lái)的紙和竹都可以回收再利用。在展覽結(jié)束后，材料被拆卸后運(yùn)返日本。這些剩余的材料被制成本子，供給學(xué)生使用。完全實(shí)現(xiàn)了回收利用。

1.2經(jīng)濟(jì)性：

紙建筑具有成本低廉，但不降低建筑質(zhì)量，占用空間少等優(yōu)點(diǎn)。坂茂所常用的紙筒材料具有標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、模數(shù)化、工業(yè)化的特點(diǎn)，這可以實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)和快速施工。并且在建筑的建設(shè)過(guò)程中，只需要人工的付出，而不像使用鋼筋混凝土等材料，需要消耗額外的的水、電等物力。

1.3靈活性：

紙建筑各連接部件的之間連接安裝采用的是帶有連接螺栓、釘子、樺頭等多種具有機(jī)械性和活動(dòng)性的接頭，連接加工裝置可以采用卡式、自攻螺釘、錨固式等多種連接安裝方法，便于人工直接拆裝，局部連接部件容易損壞的所用原材料也同樣可輕易直接進(jìn)行人工更換。

低技術(shù)并不意味著對(duì)技術(shù)性降低要求。而是嘗試使用更符合當(dāng)?shù)厍闆r的設(shè)計(jì)方式，建筑依然需要滿(mǎn)足功能、審美等方面的需求。低技術(shù)中蘊(yùn)藏著對(duì)人民群眾的關(guān)注、對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、對(duì)資源耗費(fèi)的克制等特征，這些特征正是設(shè)計(jì)倫理價(jià)值的重要體現(xiàn)。在許多現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)師過(guò)度強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)中高新技術(shù)的運(yùn)用，希望依靠高新技術(shù)的支持實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與進(jìn)步。而坂茂卻嘗試返回到設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的層面。他從低技術(shù)入手，研究以最常見(jiàn)的紙張和硬紙板作為建筑結(jié)構(gòu)。紙建筑對(duì)技術(shù)的要求并不高。大多數(shù)當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)水平可以滿(mǎn)足紙建筑建造，不需要高技術(shù)的指導(dǎo)。[3]并且紙建筑比較容易與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合使用。

1.5安全性：

第一，紙建筑與木建筑的抗震性能相似。由于質(zhì)量輕、彈性好，紙建筑的抗震功能較為突出。例如，在日本阪神地震時(shí)，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(méi)多少損壞。這說(shuō)明材料的強(qiáng)弱和建筑結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)弱并無(wú)必然聯(lián)系。

第二，紙張像現(xiàn)代的壁紙一樣，需要進(jìn)行防水防火覆膜處理。進(jìn)過(guò)處理后，它的效果是不遜于木頭等傳統(tǒng)建筑材料的。另外紙管經(jīng)過(guò)陽(yáng)光照射后，它的強(qiáng)度反而會(huì)增加。如1898年坂茂設(shè)計(jì)的古屋設(shè)計(jì)博覽會(huì)，當(dāng)經(jīng)以解決防水和耐火的問(wèn)題。[4]

第三，坂茂認(rèn)為材料強(qiáng)弱并不能決定建筑結(jié)構(gòu)體系的性能強(qiáng)弱。許多國(guó)內(nèi)世界著名構(gòu)造大師也以此為解決紙質(zhì)構(gòu)造材料的使用安全性問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，，提供了具有可靠性支撐的安全理論體系。如美國(guó)構(gòu)造力學(xué)大師巴特明斯克·富勒在195年前就用紙方法創(chuàng)造了一個(gè)三角形多邊八面體和圓拱頂?shù)男误w。

二：紙制材料作為木質(zhì)材料的替代品：

和相似的木質(zhì)材料相比，坂茂認(rèn)為紙張可以彌補(bǔ)木材無(wú)法避免的，因自然生長(zhǎng)所產(chǎn)生的各種瑕疵，他認(rèn)為紙張是更一種性能更佳的木頭。紙來(lái)源于木，紙管是經(jīng)過(guò)現(xiàn)代加工對(duì)紙纖維材料的升華，紙管擁有強(qiáng)大的軸向受力性能。在承載相同大小的重力時(shí)。中空的紙管與實(shí)心的木材相比，單位面積的受力甚至可以更大，受力結(jié)構(gòu)更高效更節(jié)省材料。

在森林資源日漸減少的今天，我們可以使用紙管替代日漸稀缺的木材，將紙管應(yīng)用到建筑的建構(gòu)中，通過(guò)不同連接方式，將筒狀的紙管組合成穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。成為建筑的承重結(jié)構(gòu)。我們也可以將紙筒與其他材料分離使用，將紙管結(jié)構(gòu)體系留在建筑內(nèi)部。這樣避免了紙質(zhì)材料在戶(hù)外經(jīng)受惡劣天氣的侵害，

三：坂茂紙建筑中所蘊(yùn)含的人道主義精神：

坂茂的臨時(shí)紙建筑除了為人們提供了避難所，為建筑界留下視覺(jué)和材料的創(chuàng)新外，更重要的意義在于他的社會(huì)責(zé)任感和所倡導(dǎo)的人道主義觀念。

在2011年日本的地震與海嘯后，受災(zāi)群眾被安排到到廣場(chǎng)之類(lèi)的臨時(shí)場(chǎng)所之中，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都無(wú)法擁有私人的居住地。聚居的生活居住環(huán)境影響了災(zāi)民們的情緒與狀態(tài)，個(gè)人隱私難以及時(shí)得到有效保障。因此，坂茂在臨時(shí)建筑設(shè)計(jì)中首次提出用一種紙板模數(shù)進(jìn)行隔墻，這是一種模數(shù)一體化的新型隔板隔墻系統(tǒng)，應(yīng)用木板紙管和管、帆布簾將每個(gè)間隔區(qū)域之間進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，紙板和管起作為支撐物的作用，膠合板簾是作為重要連接件，繩子布簾是作為用于墻體固定的重要配件，白布簾用于分割墻面。這種便攜式防震隔板系統(tǒng)能夠隨時(shí)進(jìn)行靈活性的，使不能保障地震災(zāi)民人身隱私的安全問(wèn)題及時(shí)得以有效解決。災(zāi)后臨時(shí)施工紙?jiān)斓慕ㄖm然設(shè)計(jì)成本很低，卻依舊始終堅(jiān)持著在美學(xué)設(shè)計(jì)方面的核心訴求。以這種紙管材料作為墻體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)元素的新型墻體可以組成富有一定規(guī)律的，重復(fù)的墻體曲面。坂茂所設(shè)計(jì)的紙建筑的制作工藝精致，建筑各個(gè)組成部分的整體外形和裝飾材料都充分呈現(xiàn)極簡(jiǎn)現(xiàn)代主義，呈現(xiàn)出質(zhì)樸、凝練的建筑風(fēng)格特征，內(nèi)部空間設(shè)計(jì)富于季節(jié)變化，與傳統(tǒng)活動(dòng)式木板房的枯燥、無(wú)聊氣氛形成赫然的鮮明對(duì)比。

除了日本，坂茂的臨建還為來(lái)自世界各地的中國(guó)難民和地震災(zāi)民群眾提供醫(yī)療庇護(hù)。在中國(guó)"51"汶川的大地震后，坂茂團(tuán)隊(duì)又為四川成都華林小學(xué)自行設(shè)計(jì)與營(yíng)建了具有過(guò)渡性教學(xué)性質(zhì)的中山紙管小學(xué)校舍。并建造制作了30座大型紙質(zhì)臨時(shí)居住房屋，使用紙質(zhì)酒箱材料填滿(mǎn)后的沙袋材料搭建而來(lái)形成。墻體部分使用木質(zhì)紙筒作為材料，天花板和其他屋頂部分使用紙質(zhì)帳篷以及布料等材料。這種基于紙質(zhì)的建筑材料成本非常低廉。并且這些硬紙板使建筑易于被收回并、裝配和保存儲(chǔ)藏。這種紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)被推廣到一些經(jīng)常遭受自然災(zāi)難的國(guó)家。

坂茂在災(zāi)后大量應(yīng)用了紙建筑，通過(guò)精巧的施工技術(shù)為災(zāi)民和弱勢(shì)群體提供避難所，體現(xiàn)了人道主義的高尚精神與建筑師的社會(huì)責(zé)任。

總結(jié)：

坂茂的紙建筑對(duì)是新型建筑材料研究和創(chuàng)新，他創(chuàng)造了“紙建筑”的獨(dú)特美學(xué)，建筑中所蘊(yùn)含的人文關(guān)懷體現(xiàn)了坂茂的強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感。在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該更多地去思考建筑的意義，切實(shí)地考慮更有助于保護(hù)環(huán)境的方法。坂茂的紙筒作品和設(shè)計(jì)思想為現(xiàn)代創(chuàng)新建筑領(lǐng)域提供了思路和研究方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱凌皓，葉津岑. 紙管建材的低技術(shù)建構(gòu)探究——解讀坂茂“紙建筑”[A].

[2]牛盛楠，楊現(xiàn)國(guó).由坂茂的紙建筑看非傳統(tǒng)建筑材料在建筑中的應(yīng)用[J].福建建材，2017（09）：57-59.

[3]李振華，胡雪松.坂茂的“紙建筑”建構(gòu)研究初探[J].北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30（02）：17-21.

[4]侯林. 災(zāi)后臨時(shí)過(guò)渡建筑建造研究初探[D].西南交通大學(xué)，2010.

[5]王月露. 震后重建中的輕型建筑設(shè)計(jì)研究[D].華南理工大學(xué)，2014.

（河北大學(xué)-中央蘭開(kāi)夏傳媒與創(chuàng)意學(xué)院）