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，紙制材料在臨時性建筑中得到越來越多的關(guān)注和使用。作為紙建筑的代表性人物，日本建筑師坂茂對紙質(zhì)建筑材料進行了創(chuàng)新探索和運用，蘊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)計分析了紙作為建筑材料的特點，探索坂茂紙建筑中所蘊含的人道主義精神。

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年普利茲克建筑獎得主，他以紙制材料與人文關(guān)懷建筑設(shè)計聞名于世。坂茂的人道主義精神的形成和他所生活的時代背景、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，坂茂更能切身體會災(zāi)難給人們帶來的痛苦，所以他對“人文關(guān)懷”有更獨到更深刻的理解，紙作為結(jié)構(gòu)建材是從坂茂開始的。

一、紙作為建筑結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)點

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，減少了對土地和樹木的破壞。坂茂設(shè)計的大量建筑都可以循環(huán)再利用，不帶來建筑垃圾的。以2000的世博博覽會為例，許多國家的臨時會館在拆除后成為了建筑垃圾。但是坂茂設(shè)計的日本會館在拆除后遺留下來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。完全實現(xiàn)了回收利用。

1.2經(jīng)濟性：

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。坂茂所常用的紙筒材料具有標準化、系統(tǒng)化、模數(shù)化、工業(yè)化的特點，這可以實現(xiàn)大量生產(chǎn)和快速施工。并且在建筑的建設(shè)過程中，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、樺頭等多種具有機械性和活動性的接頭，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行人工更換。

低技術(shù)并不意味著對技術(shù)性降低要求。而是嘗試使用更符合當(dāng)?shù)厍闆r的設(shè)計方式，建筑依然需要滿足功能、審美等方面的需求。低技術(shù)中蘊藏著對人民群眾的關(guān)注、對生態(tài)環(huán)境保護、對資源耗費的克制等特征，這些特征正是設(shè)計倫理價值的重要體現(xiàn)。在許多現(xiàn)在建筑設(shè)計中，很多設(shè)計師過度強調(diào)設(shè)計中高新技術(shù)的運用，希望依靠高新技術(shù)的支持實現(xiàn)設(shè)計的創(chuàng)新與進步。而坂茂卻嘗試返回到設(shè)計最基礎(chǔ)的層面。他從低技術(shù)入手，研究以最常見的紙張和硬紙板作為建筑結(jié)構(gòu)。紙建筑對技術(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，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。這說明材料的強弱和建筑結(jié)構(gòu)體系的強弱并無必然聯(lián)系。

第二，紙張像現(xiàn)代的壁紙一樣，需要進行防水防火覆膜處理。進過處理后，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)過陽光照射后，它的強度反而會增加。如1898年坂茂設(shè)計的古屋設(shè)計博覽會，當(dāng)經(jīng)以解決防水和耐火的問題。[4]

第三，坂茂認為材料強弱并不能決定建筑結(jié)構(gòu)體系的性能強弱。許多國內(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題進行了相關(guān)實驗，，提供了具有可靠性支撐的安全理論體系。如美國構(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，坂茂認為紙張可以彌補木材無法避免的，因自然生長所產(chǎn)生的各種瑕疵，他認為紙張是更一種性能更佳的木頭。紙來源于木，紙管是經(jīng)過現(xiàn)代加工對紙纖維材料的升華，紙管擁有強大的軸向受力性能。在承載相同大小的重力時。中空的紙管與實心的木材相比，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)材料在戶外經(jīng)受惡劣天氣的侵害，

三：坂茂紙建筑中所蘊含的人道主義精神：

坂茂的臨時紙建筑除了為人們提供了避難所，為建筑界留下視覺和材料的創(chuàng)新外，更重要的意義在于他的社會責(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之類的臨時場所之中，很長一段時間內(nèi)都無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)，個人隱私難以及時得到有效保障。因此，坂茂在臨時建筑設(shè)計中首次提出用一種紙板模數(shù)進行隔墻，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、帆布簾將每個間隔區(qū)域之間進行準確區(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)能夠隨時進行靈活性的，使不能保障地震災(zāi)民人身隱私的安全問題及時得以有效解決。災(zāi)后臨時施工紙造的建筑雖然設(shè)計成本很低，卻依舊始終堅持著在美學(xué)設(shè)計方面的核心訴求。以這種紙管材料作為墻體基礎(chǔ)設(shè)計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)計的紙建筑的制作工藝精致，建筑各個組成部分的整體外形和裝飾材料都充分呈現(xiàn)極簡現(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)計富于季節(jié)變化，與傳統(tǒng)活動式木板房的枯燥、無聊氣氛形成赫然的鮮明對比。

除了日本，坂茂的臨建還為來自世界各地的中國難民和地震災(zāi)民群眾提供醫(yī)療庇護。在中國"51"汶川的大地震后，坂茂團隊又為四川成都華林小學(xué)自行設(shè)計與營建了具有過渡性教學(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)臨時居住房屋，使用紙質(zhì)酒箱材料填滿后的沙袋材料搭建而來形成。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、裝配和保存儲藏。這種紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計被推廣到一些經(jīng)常遭受自然災(zāi)難的國家。

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

總結(jié)：

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

參考文獻：

[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.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，2014，30（02）：17-21.

[4]侯林. 災(zāi)后臨時過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)計研究[D].華南理工大學(xué)，2014.

（河北大學(xué)-中央蘭開夏傳媒與創(chuàng)意學(xué)院）