白色混凝土在建筑設計中的發展及應用

吳龍洙

摘 要：由于白色混凝土極佳的應用特性（可塑性、包容性）使得其在個領域的適用范圍也在逐漸提升，在不同空間內表現出的具有獨特性的視覺感染力，更是裝飾與結構展現一體化特征的關鍵因素，給建筑設計帶來了無線的可能性。本文簡述了白色混凝土的概念與特征，并就其在建筑設計中的發展與技術背景下的應用進行了深入分析。

關鍵詞：白色混凝土;建筑設計;發展與應用

混凝土作為常見的建筑結構一直以來都由于其特殊的應用性質被廣泛應用在建筑行業，而建筑設計師們在對材料進行深入研究時發現，精神影響與感官刺激同樣能夠作為提升建筑裝飾性能的重要因素，這也是清水混凝土出現的原因。為了進一步提升材料的裝飾性并達到設計師們預期的理想化效果，在經過對混凝土材料結構進行深入分析與研究后得到了白色混凝土，在世界范圍內得到了廣泛應用，并在后期以白色混凝土為主設計出了一大批具有影響力的建筑作品。

1 白色混凝土概念與特征

相較于傳統混凝土，白色混凝土與其組成原材料類似，二者主要的不同體現在骨料、配合比以及模具要求等，只有更為嚴格的施工工藝與組成要求，才能使白色混凝土達到預期的視覺效果。白色水泥替代傳統硅酸鹽水泥時白色混凝土與傳統混凝土的主要材料區別，作為僅僅有微小含鐵量的硅酸鹽水泥，白水泥能夠表現出更為明顯的色澤與白度[1]。白色混凝土本質上仍屬于混合物型的建筑材料，不僅成本較低且具備良好的抗壓性能，能夠符合大部分建筑對于耐久性與可塑性的要求，僅僅需要簡單模板就可以任意塑造成所需要的構件形狀。為減輕其在應用時的自重，在對其進行材料配比時可以選擇應用較輕的骨料。由于白色混凝土在實際應用至建筑結構中后，抗拉性能并不強，因此需要鋼筋與其配套使用。

2 在建筑設計中白色混凝土的發展

在清水混凝土出現后，由于其獨特的視覺效果很快大眾接受，而建筑設計師們為了進一步提高混凝土白度以構建具有更高層次視覺張力的建筑作品，需要選用一種合適的材料以達到設計師們的期望值。但由于此時材料成本居高不下，再加上受到技術條件限制使得多數人仍然認為彩色混凝土才是主流材料，白色混凝土僅僅能夠起到基礎的材料構成作用，因此其一直以來都沒有受到重視。

最早能夠稱之為典型的以白色混凝土為主的建筑要屬于1992年竣工的丹麥法院大樓，其在竣工同年獲得了丹麥混凝土協會所頒發的獎項。這棟建筑的外墻以白色清水混凝土為主要材料，其內部大多為預制構件[2]。在將其精心分割后，建筑設計師們充分利用了建設之初的模具連接孔，采用特殊手段使之呈現出了完美的立面設計效果，并在這一基礎上添加不銹鋼塞進一步提升其美觀度。雖然直至今日并沒有對該棟建筑外墻做任何形式的處理與清潔，但其仍然光亮如新，稱得上是白色混凝土在建筑中的耐久典范。

技術的發展與進步與使得白色混凝土的適用范圍也在逐漸擴大，白色預制混凝土板獲得了更多的應用機會，其在建筑外立面上的應用不僅滿足了建筑美觀度的需求，其應用的靈活程度相較于以往也有了進一步的提升，這也是人們提高對于白色混凝土重視程度的主要原因。

以墨爾本某棟住宅項目為例，設計師在對這一建筑進行設計時，以神話故事為背景，在其外墻表面充分利用白色混凝土的應用特性塑造了大量的“天使羽毛”，不僅與整個建筑的風格性呼應，由于大量應用的混凝土板位置主要在深色玻璃立面外圍，也起到了良好的遮陽作用。

之所以白色混凝土在以往沒有大規模的應用，主要是相較于傳統混凝土材料，白色混凝土的成本要更高，養護要求也較多，因此在設計師們有白色建筑的建設要求時多數使用白色涂料以達到建筑項目預期。但隨著科學技術與施工工藝的不斷更新，無論是成本還是養護要求都有了明顯降低，其應用頻率也在逐漸增大。

著名建筑大師阿爾瓦羅·西扎在提高白色混凝土適用范圍與應用頻率方面起到了重要作用，由其為主設計的教堂整體均由白色混凝土澆筑而成，甚至在過程中曾經應用的模板痕跡在建筑外墻上都清晰可見，這也從側面反映除了白色混凝土這一材料的應用特性[3]。通過在建筑中大量應用各種外形體量的組合方式，例如方形與圓柱形，二者疊加下不僅保證了建筑具有足夠的容納量，同時也由于其本身展現出的極為獨特的光影效果創設了良好的空間氛圍，為進一步融入城市肌理奠定了基礎。

3 技術背景下的白色混凝土應用

3.1自密實混凝土

這一混凝土的特性簡單來說就是在自重力的作用下能夠表現出流動性與密實性，即使其中的鋼筋結構表現的較為致密也能保證其模板填充的完全性，因此在應用時無需添加附加振動混凝土。

以成都來福士廣場綜合體為例，其結構為清水混凝土，應用自密實混凝土的面積達到了5.3萬平方米。這一建筑的立面設計極為困難，不僅考驗混凝土材料性質，對其施工工藝同樣是一個不小的挑戰[4]。其多數為“K”字型的構件外形特征使得其節點較為復雜;白色清水混凝土的表面螺栓孔眼與明縫按照其正常的施工標準不能存在。正是由于對建筑的苛刻要求，在經過大量試驗后，最終研制出了與設計需求相符的白色飾面清水混凝土，為進一步推廣應用自密實混凝土提供了大量的成功經驗。

3.2玻璃纖維增強混凝土

以水泥砂漿為基礎材料，在摻雜一定比例的添加劑與玻璃纖維后能夠進一步提升混凝土的應用特性，這就是玻璃纖維增強混凝土。其在應用至建筑后續的紋理與質感是建筑師想象力的最終體現，并表現出了不易變形、綠色環保以及施工周期短的應用優勢。

玻璃纖維增強混凝土是白色混凝土的延伸應用，在輔助分塊澆筑、電腦制模等方式后，為實現形體塊面分割自由奠定了基礎，并在與數字構建相結合后，為具有異形特征的建筑表皮提供了更為良好的設計方案靈感。以南京青奧中心為例，其外部幕墻圍護主要材料為玻璃纖維增強混凝土，并應用了大量的形態各異的該種類型混凝土的板材，在呈現設計師設計理念的同時也展現出了建筑的靈動性，因此其也被稱之為建筑行業的未來材料應用趨勢。

結語

綜上所述，白色混凝土由于其突出的應用優勢使得其逐漸擴大了其適用范圍，無論是在構件形態方面還是結構特性維持上，均展現出了極佳的性能，是設計師們設計靈感真正落實到建筑中的重要基礎。

參考文獻

[1]齊娜.鋼筋混凝土建筑設計中結構分析[J].建筑工程技術與設計，2017，（16）：1591-1591.

[2]王靜.高層混凝土建筑抗震結構設計分析[J].住宅與房地產，2017，（15）：196.

[3]閆力.鋼筋混凝土建筑設計中結構分析[J].環球市場，2017，（17）：293.

[4]朱起鸞.基于白色硅酸鹽水泥材料特點的產品設計研究與實踐[D].中國美術學院，2018.