
摘 要:在大型地震發生之后,由于地形條件的限制,外界無法及時深入災區進行救援,災民自我救援就迫在眉睫,災民能迅速及時的進行災后臨時建筑搭建,對災后救援起著關鍵性作用。通過對現有臨時建筑案例進行分析,得出一些設計上的共性,希望能給予災后自建臨時筑一些新的想法與思路。
關鍵詞:臨時建筑;災民自建;因地制宜
在重大自然災害發生之時,因種種原因外界無法深入災區進行及時救援,災民自我救援就顯得迫在眉睫,災民只能依靠自我救援,互相幫助來維持一個群體的生存的概率,其中能否迅速及時的搭建災后臨時建筑對災后救援起著關鍵性作用。
臨時建筑是指在一段的時間內,代替永久建筑能承擔一些基本的功能與使用要求,在使用期結束之后,可以被按照災民需求進行拆除或者回收再利用,變成其他的建筑形態。臨時性建筑大都采用輕結構進行搭建。下面通過對現有臨時建筑案例進行分析,得出一些設計上的共性,希望能給予災后自建臨時筑一些新的想法與思路。
一、 災后臨時建筑相關案例
現今國際上有很多災后臨時建筑,例如泰國西北部Noh Bo村莊孤兒院、秘魯臨時紅十會字屋、沙袋建筑等等,其中伊朗應急竹棚與尼泊爾臨時住宅較具有代表性。
(一)尼泊爾臨時住宅
2015年4月25日,尼泊爾發生了里氏8.1級地震。由于尼泊爾境內山巒重疊,交通不變,造成很多災運送救援物資的卡車根本無法通性。這樣使得偏遠的山區很難得到及時的災后救援的補給,災民在這種情況下必須展開自救進行臨時建筑的搭建。對此來自中國香港的Charles Lai與日本的鈴木竹彥建筑設計師針對尼泊爾災民這一情況,設計出一個利用當地材料,能迅速快捷的進行自我搭建的臨時建筑。
臨時建筑原形地點定于尼泊爾的在Duwakot村,在一個14人協調工作的情況下用了2天時間搭建完成了尺寸為3M×6M的臨時建筑。首先整個建筑框架采用斜屋頂建筑模式,其對角采用剛性的框架模式,穩定性得到大大加強,提高了抗震性能。并且擁有一個高于地面的凸起平臺,可以有效的保持室內的干燥,防止雨水的滲透。在應急建筑的外墻體可以根據當地情況條件進行調整。該建筑可以根據實踐情況的不同搭建成不同的尺寸。考慮到災民的實際情況,設計團隊采用竹子作為框架結構系統的材料,其他所用的材料均來自于倒塌的房屋木材和金屬板。建筑成本造價低廉,適合災區特殊的情況。
(二)伊朗應急竹棚
伊朗設計師帕薩收到拉姆薩避難居住區的設計委托。對當地進行實地調研后發現,該場地處于伊朗北部拉姆薩的森林之中,竹材資源豐富,特別設計出傘狀棚屋式的臨時建筑,其主體支架采用當地現有的竹材進行搭建。
在搭建伊始,選取新鮮砍伐的竹材,用其迅速彎曲搭建成以中點圓心遞進的傘狀形態,構成一個較為完整的空間形式。利用從市場采購的天然氣管作為竹材相連的節點套,把整個竹材串聯在一起,后用當地現有的稻桿進行捆扎,制作成稻草模塊片覆蓋在竹支架上,作為墻體的填充。整個臨時建筑可移動的。由于該臨時建筑使用材料基本來源于建造地,且造價便宜,建筑總成本40m大約€700,而且結構簡單,三個非專業人士可以在兩天內搭建完成。十分適合在拉姆薩避難居住進行推廣建設,其獨特的建筑結構形狀對于如強風或地震等自然災害有著較強的抵抗力。
二、 對災后臨時建筑相關案例分析與思考
通過以上幾個臨時建筑案例發現,其中在結構、材料及建筑工藝上有一些值得借鑒的地方。
(一)結構
建筑的結構影響整個建筑搭建的形態以及使用的方式。特別在災后臨時建筑之中,使其能快速的進行搭建,達到能及時救援的目的,建筑結構發揮至關重要的作用。框架結構這種形式無疑是在臨時建筑中被運用最多的一種建筑結構。
災后臨時建筑(框架結構型)=承重支架(竹、木、金屬等)+圍合材料(因地制宜)。即以主體竹、木支架搭建為框架外形,在外覆蓋上可以利用的材料圍合,形成一個較為密閉的空間的建筑形式。其框架結構的臨時建筑在支架上的搭建模式主要有三種形式:A.干欄式框架模式、B.矩形框架模式、C.傘狀棚屋式框架模式。
A. 干欄式
一般采用(竹、木、金屬)支架搭建一個高出地面的平臺,懸空于地面,再在其上豎立簡單的柱梁支架,搭建一個斜坡屋頂的形式框架。整個框架可分為上下兩層。墻體采用鐵皮板或者茅草竹網等現有材料進行圍合搭建。
干欄式框架模式由于在采用上下分離的框架模式,下層懸空于地面,能有效的避免強降雨帶來的影響,可以保持一個相對干爽的室內條件。也因其有獨立底層平臺,對于地形的選擇更加靈活多變,可以通過對底層柱樁高度的調整來適應特有的山坡地形。但干欄式的框架模式相比其他框架模式而言,其搭建步驟更為繁瑣,需要一定的時間進行的搭建。但相比其他框架結構模式,可使用的建筑面積較大,能容納一個家庭在其進行臨時的生活生產。
B. 矩形式
矩形框架模式是框架搭建中最基本的模式形態,大多采用(竹、木、金屬)支架在底面圍合成任意矩形,底層矩形四角支點處豎向上通過一定的捆扎銜接支架搭建成一個立體矩形體。然后在建造場地環境中選取可用圍合材料,進行墻體以及屋頂的圍合。
矩形框架模式其建筑的可使用面積收到支架長度的限制,一般建筑為中小型體量,一般可以供容納2~3人使用。在搭建伊始需要一快相對平整的場地進行搭建,不太能使用于山坡地貌處。由于其采用矩形體的框架結構,在搭建結構上較為簡單上手,搭建速度較快,而且能在一定程度上抵抗外界輕微的外力作用。
C.傘狀棚屋式
傘狀棚屋式這一結構模式較為特殊和稀少,但任有其特別之處,其是豎向和頂面的支架一體的結構代表。通過確定結構中心點的方式,以中心點為圓心,把帶有弧度的支架等距離進行排列搭建。
這種傘狀棚屋式的框架模式,更受支架材料的限制,建筑可使用面積小,一般只能容納1~2人進行生活,而且其頂部高也受到一定限制,無法很好的得到舒展。因其搭建的需要的面積較小,受到地形的限制也較少,靈活性較強,但仍然無法很好適應山地坡度的地形。其搭建速度效率高,能迅速在擁有其建造材料的情況下進行搭建,是三種類型中最為便捷的一種搭建模式。這種搭建模式也很易于掌握,基本在搭建一次之后,可以再次模仿搭建。但這種模式頂面的抗壓性能一般。如發生持續高強度的降雨,其竹支架本身承壓性無法一直抵抗來自頂部由于雨水滲透到建筑外體上帶來的強壓。
通過比較對框架結構比較可以發現,在現有的臨時建筑中干欄式的框架結構模式其不論是在結構的穩定性上還是適應性以及使用面積上都比較具有優勢,但其結構的也相對其他而言,相對復雜。需要較多的勞動力同時搭建能起到及時救援的目的。矩形式與傘狀棚屋式雖然使用面積比較小,但搭建步驟較少,需要勞動力也較少,可在短時間內提供一個遮風避雨的臨時住所,使用對于臨時建筑的搭建要根據災區的實際情況進行變通。
(二)材料
在災區無法及時與外界溝通的情況下,對材料的選取遵循因地制宜,就地取材的原則。就其主要建筑材料來源來說,主要分為兩大類。①天然材料往往主要以木材、泥土、石材、草本植物纖維等為主。②工業材料,經過人工加工合成的材料。主要是一些金屬板、塑料管、橡膠管等現有常見的材料為主,在突發性災害之時,其取材可以來自根據當時情況選取,損壞的建筑物中的材料可以進行再次利用。但大多臨時建筑還是以天然材料為主。
在不同的地區對于臨時建筑中材料選取也不盡相同,每個地方的資源物產的差異,也導致了搭建方式的不同性,但往往是這樣才能產生出豐富多彩的臨時建筑形態。
(三)建造工藝
在框架結構的臨時建筑中,竹材作為臨時建筑中搭建支架的首要選擇。因此針對此進行一個對比探討,尋找出能使整個建筑體系迅速搭建且牢固的的銜接方式。其關鍵是竹支架相連接的組合與捆扎方法。
竹支架(圓桿)相接方式具體有很多,主要有包接、并接、嵌接、棒狀對接、纏接等。其中適用于臨時建筑的相接的主要方式是纏接、嵌接。其中在臨時建筑中以拱接纏接為主要流行方式,可以依據搭建情況不同而選擇不同的纏接方式。 除了纏繞方式的不同,竹支架本身相連組合的方式不同,也會產生不同的影響,竹支架捆扎數量的方式與結構的穩定性之間存在一定的關系。往往越多數量的竹支架相連產生穩定點的支撐力越大。
三、結語
綜上所述,臨時建筑要遵循因地制宜設計原則。選取與環境相適應的框架模式,使用當地現有的支架材料,結合當地特有的建筑工藝進行臨時建筑的搭建。等到災難發生來臨之際,利用現有的搭建方式,最大程度上對幫助災民進行自我救援。
參考文獻:
[1]侯林著.災后板時冠渡建筑建造研究初探[D].成都:西南交通大學.2007.
[2]于躍.建構視野下臨時過渡性建筑的地域性探討[D].成都:西南交通大學.2013.
作者單位:
江南大學設計學院