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柏文峰:農村住宅應該進入綠色建筑的視野 | 建筑師在做什么132

柏文峰:農村住宅應該進入綠色建筑的視野 | 建筑師在做什么132
編輯:胡康榆 | 2018.09.13 14:40
柏文峰(左)在現場指導施工

 

這是有方“建筑師在做什么”第132個采訪。

 

柏文峰

清華大學工學博士,現任昆明理工大學建筑與城市規劃學院教授、碩士生導師。主要從事綠色鄉土建筑理論與技術研究,擁有多項研究專利。他與香港中文大學吳恩融團隊合作的云南魯甸光明村震后重建項目獲得2017年度Architectural Review (AR) House awards大獎。

 

 

| 還有八億農民居住的農村也應該進入發展綠色建筑的視野

 

我本科和碩士均畢業于遼寧工程技術大學工程力學專業,學了較多工程力學課程,為自學建筑結構、建筑材料相關知識打下了比較好的基礎。碩士研究生的論文方向是中國古代橋梁結構史,受到古人如何就地取材,跨越河流峽谷的工程智慧熏陶,也初步培養了自己以歷史眼光看待技術發展的能力。博士學位在清華大學完成,師從國內綠色建筑理論及實踐先驅之一秦佑國教授,秦先生早在2006年就提出:“還有八億農民居住的農村住宅也應該進入發展綠色建筑的視野”,這句話對我觸動很大,引導我開始系統的探索綠色鄉土建筑技術。

 

目前,生土研究在我國正迎來一個好的發展機遇,今年6月國務院頒布的文件指出:農村危房改造任務較重的省份要結合地方實際推廣現代生土農房等改良型傳統民居。另外,由于夯土建筑本身具有獨特的美感和舒適健康的居住性能,也得到旅游休閑產業的青睞。

 

夯土建筑施工現場
夯土建筑施工現場
生土展示

在這樣的現實需求下,夯土建筑研究迫切需要解決幾個問題:抗震性能的保障、技術的深化細化研究、與生土建筑技術有關的國家和地方標準的建立和完善。此外,夯土墻勞動強度高,施工速度慢,還要關注裝配式建筑與夯土建筑技術的集成,提高建造速度,降低工人勞動強度。

 

 

| 讓當地群眾重拾對于夯土建筑抗震性能的信心

 

光明村災后重建夯土民居項目在技術上主要從三個方面去考慮的:一是就地取土,我們將地震中垮塌的墻土經過加工再次利用,土料配比采用的都是當地易得的材料;二是新型夯土技術本地化,光明村的工匠和精壯勞力經過培訓后能夠很好的完成新型抗震夯土墻的施工;三是用輕型鋁合金模板替代傳統木模板,夯土墻的施工精度和墻體密實度有明顯提高。項目建成后,又經受了多次地震考驗,抗震性不低于災后重建的磚混結構民房。

 

這個項目得以實現的意義更多在于讓當地群眾重拾對于夯土建筑抗震性能的信心;項目實施通過本村群眾互助幫忙,也增強了社區凝聚力;此外,掌握這個技術的工匠又被聘請完成多個新型夯土建筑的施工,能增加收入,夯土建筑施工技術已經成為他們謀生的技能。

 

光明村災后重建項目 攝影:王策
光明村災后重建項目 攝影:王策
光明村災后重建項目 攝影:王策

光明村的項目完成之后,最近在實施一些技術示范項目,希望把獲得試驗驗證的專利技術用于實際項目,以便進一步優化改進,為技術推廣創造條件。比較典型的生土建筑項目有云南省綠色鄉土建筑技術示范項目——昆明近郊鄉村旅游整村新型夯土民居建設、四川省現代夯土技術研究與示范項目等。竹建筑以及竹鋼混合體系技術示范項目也將于近期在普洱亞洲竹藤博覽園開工建設。在西雙版納勐臘南賽河的農村扶貧安居房已經開工建設,這個項目點地處偏遠,交通不便,底層鋼框架與上層冷彎薄壁混合體系在未使用吊車、無現場焊接的前提下,完成主體結構安裝。

 

 

| 玉溪市大龍潭村的三層夯土民居經受住了通海“8.13”5級地震

 

我從事鄉土建筑可持續營造技術研究三十余年,時間不算短,但建成的項目其實不多。簡要舉幾個例子:

 

西雙版納景洪市曼景法村裝配式傣族民居:傳統傣族民居木材消耗量大,而且傳統傣族民居在耐久、抗震、居住舒適性等方面確實難于滿足當地居民的居住需求。與此同時,當地群眾改用磚混結構替代傳統的木結構建造傣族民居,又導致村莊特色風貌嚴重異化。為扭轉這個局面,中國民居建筑大師朱良文先生開展了傣族民居向現代小康住宅過渡的課題研究。我在課題組中負責結構體系更新工作,在1997年開發了鋼筋混凝土預應力預制裝配式傣族民居結構體系。這個裝配式框架體系具有構件尺度輕盈、預制構件可原狀拆除循環利用的特點,保持了傳統干欄民居的建筑特征,不僅在傣族新民居建設中得到應用,還用于哈尼族民居、藏族民居的建設,在民居建設減少木材消耗、保持民族特色方面發揮了一定作用。專利技術“村鎮建筑預應力預制裝配式綠色結構體系”也獲得了2008年云南省技術發明三等獎。

 

在玉溪市江城鎮大龍潭村的夯土民居項目采用了夯土墻和砌體墻混合承重的技術,依托昆明理工大學的抗震夯土建筑專利,在抗震設防八度地區建成三層夯土民居,經受住了剛剛過去的通海“8.13”5級地震的考驗。此外,在香格里拉獨克宗古城災后重建藏族民居項目中,采用了新型抗震夯土建筑技術,我的研究生葉銀霖現場向藏族工匠傳授技術,指導施工。在恢復民居原貌的同時,也提高了夯土墻的抗震性能和耐久性能。

 

香格里拉獨克宗古城災后重建示范項目
香格里拉獨克宗古城災后重建示范項目

我們有一個由不同專業背景成員組成的團隊,這本身為推進鄉村建筑營造提供了更為綜合的視野,我們所實施的項目,正是團隊成員協力合作的成果。團隊的主要工作就是提供更多的綠色鄉土建筑技術選擇,通過示范項目建設進行技術本地化,助力鄉村建筑實現可持續營造。我們希望,低成本的鄉村建筑也能有較高的居住品質。低成本與高品質似乎有些矛盾,恰恰是這些矛盾,為技術研發應用提出了很多具有挑戰性的題目。

 

 

對話建筑師:

 

有方:除了生土研究外,您還有什么方面的建筑材料或構造研究?研究目的是什么?

 

柏文峰:除了生土外,最近也投入很大精力在研究竹材利用,包括裝配式竹結構體系、維護體系以及竹瓦、竹纖維保溫隔熱材料等等。近年來,綠色鄉土建筑技術研究漸成體系化,這些研究可以大致分為傳統建筑材料的可持續利用,現代建筑技術在鄉村的適應性改造以及傳統與現代相結合所衍生出的混合結構體系。云南地理氣候復雜,民族文化多元。在這些因素的交織作用下,傳統民居在建筑材料的使用方法上異常豐富多彩。

 

這些技術的研發目的,就是希望在西部地區鄉村經濟技術條件較為落后的條件下,繼承和強化村民自主建造的潛力和能力,為傳承和發揚民居特色提供多樣化的材料、部品部件、結構體系的技術支持,提升鄉村建筑品質和建筑技術水平。

 

有方:近些年您有哪些比較大的實驗進展

 

柏文峰:近年完成的一系列結構試驗和材料熱工性能測試都跟剛剛提到的研究內容有關。從結構試驗結果看,夯土墻承重建筑、裝配式竹結構、鋼竹混合結構、底層鋼框架上層冷彎薄壁體系都能滿足低層建筑抗震設防烈度九度的抗震設防要求,其中,裝配式竹結構、鋼竹混合結構、底層鋼框架上層冷彎薄壁體系經歷超九度罕遇烈度振動臺試驗后,足尺抗震房屋模型僅有輕微損壞,體現出優異的抗震性能。在材料熱工性能測試方面,測試了天然纖維增強輕質保溫黏土的導熱系數,測試結果在0.09~0.12W/(m.K)之間,滿足絕熱材料導熱系數最低限值小于等于0.25W/(m.K)的要求。

 

竹結構抗震試驗
夯土結構抗震試驗

有方:一個項目您是否會全程參與?一般項目的運作又是怎樣的?

 

柏文峰:鄉村建筑的規模小,具備可從策劃到施工全過程參與的優勢,在可能的情況下,我會全程參與。但我更希望的是以社區、村民、工匠為主體的自我建造,高手在民間。

 

有方:技術研究和實際建造之外,您如何平衡學術和教學?

 

柏文峰:確實需要平衡,一方面大量的現場工作需要有連續的時間保障,有時會與教學工作發生時間沖突;另一方面,從研究到實踐的完整過程為教學提供了鮮活的案例和素材,研究生可以接觸較為前沿的科學和技術問題。

 

有方:教學過程中,您對研究生的培養是什么樣的?

 

柏文峰:一般在正式面試之前我會和要報考我研究生的同學有一個比較深入的交流。鄉村建設工作環境比較差,要求參與者具有一定的吃苦精神和團隊合作能力,確實對這個方向感興趣又有一定能力的同學才會考慮接納,才有可能在較為艱苦的工作中找到樂趣,沒有這一點是很難讀好研究生的。

 

我對研究生的培養思路是以問題為導向,這個問題可以是理論問題,也可以是技術問題。結合學生的特點,提供必要的實驗、學習、實踐平臺,同時,提供機會讓學生能夠參與本領域、本方向國內高層次的研究項目,開拓學生視野。

 

有方:聽說您會給自己的研究生羅列一個閱讀書目。

 

柏文峰:對,書目的內容與學生的本科教育背景和學生的專業興趣有關,技術類偏多。鄉村營建活動看似簡單,實際與鄉村物質精神的各個層面都有關系,工科學生人文熏陶較為薄弱,需要有所加強,也包括我自己。

 

有方:您最近讀的有趣的書是什么?

 

柏文峰:《萬物簡史彩圖珍藏版》([美] 比爾·布萊森 著,嚴維明等譯)引言開篇有段話:“幾萬億個游離的原子不得不以某種方式聚集在一起,以復雜而又奇特的方式創造了你。這種安排非常專門,非常特別,過去從未有過,存在僅此一回”。人來到世界上是一件非常非常幸運的事,在有限的年華里,盡力去做自己喜歡、又可能對他人有所裨益的事。

 

有方:您最近一次旅行去了哪兒?

 

柏文峰:沿萊茵河順流而下,走馬觀花看了瑞士、法國、德國以及荷蘭等國家沿萊茵河兩岸的村鎮與城市。

 

有方:您最喜歡或對您影響最大的建筑師是誰?

 

柏文峰:哈桑.法賽畢生致力于窮人住宅問題的研究,努力探求低造價鄉土建筑在廣大鄉村現實中的可行性。雖然他的理論與實踐有一定的時代局限性,但他對人性的關注、他在六十余年研究與實踐過程中所體現出的專業品質、耐心和毅力,是值得我們尊敬和學習的。

 

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