建筑/藝術創(chuàng)新實驗室
建筑/藝術創(chuàng)新實驗室是合造社設置在成都邛崍的鄉(xiāng)建工作室,由建筑師、藝術家、大學科研機構、和鄉(xiāng)村工匠共同建造并運營的空間。它之所以被命名為“創(chuàng)新實驗室”是因為它將至少從三個維度傳遞“實驗性”的精神:建造方式的實驗,鄉(xiāng)村建設的實驗,以及社會關系的創(chuàng)新實驗。
△項目的初衷?合造社
使用傳統(tǒng)的材料來建造一個現(xiàn)代的實驗空間。夯土作為結構體承托了輕質(zhì)型鋼的屋架。傳統(tǒng)材料得以進入現(xiàn)代審美和現(xiàn)代生活,兼容現(xiàn)代化的聲光電暖等設備。
來自土地的紀念碑
△在遺址公園中,夯土墻仿佛是來自土地的紀念碑。?合造社
歷史主義甚囂塵上,它危言聳聽地斷言建筑已經(jīng)無法成為改造社會的手段;但是我認為,建筑需要社會關系作為自我更新的素材。 誠然,建筑的專業(yè)性只有在它的傳統(tǒng)中才能找到,但是, 建筑不能僅僅為簡單反映自身問題和挖掘自身傳統(tǒng)而存在。 ——維托里奧·戈里高蒂
△鄉(xiāng)土施工隊正在為為夯土墻搭建鋼架。?合造社
這個空間由傳統(tǒng)材料夯土建造,香港中文大學的科研團隊為這個項目的夯土建造提供了成熟的技術支持,大幅提升了傳統(tǒng)夯土的技術極限,使得它可以在地震八度設防區(qū)使用,可以作為建筑的結構體系(而不是維護體系)來使用。這將提高鄉(xiāng)村地區(qū)的居住安全。這一技術堅持夯土的手作化,以便適應鄉(xiāng)村的社會勞動方式,被中國廣大鄉(xiāng)村地區(qū)接納并傳播。而整個空間的建造過程也就是現(xiàn)代夯土的本土工匠培養(yǎng)過程。本土工匠將帶著這一技術回歸鄉(xiāng)野,在基于手作的鄉(xiāng)村現(xiàn)實中再建田園,為鄉(xiāng)村建設這一歷史敘事注入現(xiàn)代的含義。在實驗室建成以后,這個空間將開啟建筑師和藝術家的駐留活動,讓當代知識和鄉(xiāng)村自然相互滋養(yǎng),實驗一種可能的創(chuàng)新型社會關系。這便是建筑與藝術創(chuàng)新實驗室實踐的意義。
△夜晚的建筑/藝術創(chuàng)新實驗室?合造社
建筑故事: 建造是一次社會介入
△鄉(xiāng)土施工隊的工人們正在堆砌夯土墻。?合造社
2017 年,我獲得了一個機會,在位于成都周邊鄉(xiāng)村的一個唐宋的遺址公園里給自己的工作 室“合造社”建一個空間。作為建筑師,這是我第一次在鄉(xiāng)村真實的建造房子。而我可使用的建造資源是我在周邊拉到的一個農(nóng)民工。這個空間被命名為“建筑 / 藝術創(chuàng)新實驗室”。 項目籌備期,計劃了幾件事情,幾件希望去實驗的事情。
第一件事情,我打算用夯土來建造這個空間。
第二件事情,一定以夯土做為結構系統(tǒng)而不是維護體系來完成建造。
第三件事是,組織鄉(xiāng)村的夯土工人培訓。
對以上三件事情的實踐,并非處于對夯土的偏好,或者對希望在這個項目中回溯古風;而是起源于我的一個推測的觀念:也許,夯土技術能夠介入并重塑造鄉(xiāng)村的社會關系。 我把這個項目的建造看作是建筑學知識在社會關系中運作的一次實驗,一次介入鄉(xiāng)村社會的契機。社會介入也許是鄉(xiāng)建更為本質(zhì)的事情,而不只是在鄉(xiāng)村建房屋。
第四件事情,這個建筑一定兼容現(xiàn)代設備,所以,除了在結構上采用了可兼容前現(xiàn)代建造方式的夯土,我們還重新設計了整個建筑的熱工構造:手工建造結構級斷橋幕墻,以及便宜的保溫防水集成屋面……
第五件事情,討厭燈具,那么用一個結構空間的裝置來提供照明。
整個建筑也由農(nóng)民工手工建造完成。
徐浪
△鄉(xiāng)土施工隊的工人們正在搭建鋼架。?合造社
關于設計 : 抗震的框筒平面
△平面圖?合造社
手作夯土對于鄉(xiāng)村社會的意義不言自明,而建筑學知識能帶給鄉(xiāng)村社會的無疑是堅固、實用、美觀的建筑三原則。安全,在對于缺乏建造監(jiān)管和現(xiàn)代建筑體系的鄉(xiāng)村,尤其重要。
△剖面圖?合造社
除了材料上的改進,夯土的抗震抗剪性能主要來源于結構平面的合理性。在這個建筑中,大部分的結構構件被設計成為小框筒,抵抗來自任何方向的水平力。而框筒和框筒之間,是作為自由平 面的公共空間。大空間處的片墻,被屋頂鋼框架 和基礎地梁與抗剪框筒連接在一起。這個平面可以被視作一類結構原型“框筒抗剪 + 自由平面“,適用于大多數(shù)的鄉(xiāng)村公共空間的建造。
夯土的三個社會接入口
△夯墻根,初代夯土。?合造社
△建造中的夯土墻?合造社
△鄉(xiāng)村施工隊的工人在檢查夯土墻的密實度。?合造社
△夯土墻建造完畢,準備搭建屋架。?合造社
1. 便宜:夯土材料的便宜使得這一技術能在鄉(xiāng)村自發(fā)推廣。
2. 基于手作:手作意味著在一個缺乏現(xiàn)代建造技術 的前現(xiàn)代的中國鄉(xiāng)村,建房成為一門生活技能,而不是專業(yè)技術。
3. 作為結構:如果夯土不能作為建筑的結構系統(tǒng),那么這項技術對鄉(xiāng)村的社會結構是無效的。 這個項目的建造過程,就是對鄉(xiāng)村夯土工匠的培訓過程。工匠帶著技術,在鄉(xiāng)村的熟人社會中建房,并傳播這項知識。
建造過程:如何在鄉(xiāng)村給自己建一座房子?
△拆除實驗室原址上的危房。?合造社
大多數(shù)參與鄉(xiāng)村建設的人都會遇到一個概念叫“改老房子”。但大多數(shù)人對改建和重建的分別并不清楚,在改建和重建之間的選擇也判斷不了。建議如下:
1. 鄉(xiāng)村房屋一般為磚木結構,很多房子面臨改建時需要替換主柱和主梁。替換主梁意味著屋架要拆除進行替換;替換主柱意味著整個房子地面以上全部要拆除替換。如果不動基礎,新柱/梁重建,也是改建的一種方式。如果基礎布置也需改動,就是完全重建了。
2. 如果柱梁完好,并且原有建筑的空間適用新的功能,則可以只替換門窗(維護體系),這樣的改建可以節(jié)省造價。
3. 如果主柱需要替換,房屋必然拆除,建議重新布置房屋平面,以適應新的功能要求。建筑/藝術創(chuàng)新實驗室的項目就屬于這類情況。原有房屋主柱朽爛,不如連基礎一起挖除,更加新功能要求重新設計。
4. 最不建議的方式是,拆除原有結構后,原址原基礎原結構重建。舊建筑平面未必適合新功能,而且,這種改建方式的成本比新建建筑更高。
△拆除危房后建筑基地和周邊。?合造社
△挖基坑。?合造社
實驗室采用條形基礎?;由疃纫诘匠至?。但實驗室的選址在文物保護區(qū),處于對文物保護的因素,實驗室的基坑淺開挖,為加強結構穩(wěn)定性,基礎底面做大寬度混凝土條形柔性基礎,減少沉降壓強。
1. 選擇條形基礎或獨立基礎的原則就是,如果是柱承重,選獨立基礎;墻承重,選條形基礎。
2. 鄉(xiāng)村房屋可淺開挖,如淺開挖,基坑需加大寬度,做混凝土柔性墊層。
3. 即便是鄉(xiāng)村建設,仍然需要畫施工圖。實驗室項目因地基的特殊性,開挖后緊急修改過基礎形式,沒來得及做新的結構計算變施工,導致基礎單項成本增加兩萬。錢一般的教訓啊。
△基礎施工。?合造社
因?qū)嶒炇业闹黧w結構為框型夯土,基礎采用條形基礎。底板筋采用18直徑螺紋鋼,縱向8根,橫向間距250毫米(后經(jīng)過結構計算證明過滿)。
所有有墻的位置必設基礎。條形基礎因沿軸線貫通,或設拉結基礎圈梁,提高整體性以抗震。
△地圈梁澆筑完成后,開始夯一層墻體。?合造社
1. 混凝土圈梁澆筑完成后,需經(jīng)過5天左右的養(yǎng)護才能在圈梁上開始夯土
2. 夯土墻抗震第一原則,一定要形成框筒結構,大框筒需中間加墻形成兩個長寬比不大的框筒。
△一層墻體夯完,支模澆筑圈梁和二層樓板。?合造社
因為實驗室必須留出公共大空間,所以在大空間一側(cè)無法形成框筒結構,只能改做片墻。片墻在縱向上抗震性能優(yōu)異,但在錘子片墻方向抗震性能幾乎為零。實驗室項目采用在片墻的縱向預埋一根通長的高強度工字鋼的工藝來解決這一問題。工字鋼和混凝土樓板預埋件焊接,將混凝土樓板(水平各項抗震性能接近無窮大)、抗震半框連城整體,加強抗震性能。
1. 混凝土圈梁不僅起到加強水平抗震性能的作用,還成為夯土結構墻體和屋頂輕鋼系統(tǒng)的承接系統(tǒng)發(fā)揮作用。鋼的材料特性耐堿不耐酸,而混凝土是堿性的,夯土一般是酸性的。夯土和混凝土無縫承接,混凝土和鋼無縫承接。
2. 預埋在夯土中的工字鋼需做高強度防腐處理。預埋位置居中,采用小夯頭夯機兩側(cè)打夯,否則工字鋼在高強度的打夯中會發(fā)生位移。
△在樓板上夯第二層墻體,并搭建搭建鋼結構樓梯。?合造社
圈梁的上方立鋼柱和主梁。四根主梁將片墻和抗震框筒在垂直方向上連成整體,片墻獲得了兩個方向上的抗震能力。
△搭接輕鋼架系統(tǒng)和邊廊系統(tǒng)。?合造社
邊廊系統(tǒng)采用合造社研發(fā)的特殊構造斷橋鋼柱。鋼柱既是承重構件,也可以做窗框使用。斷橋鋼柱間直接卡裝中空保溫玻璃。邊廊屋頂結構采用工字鋼作梁,下翼緣安裝波紋板,形成盆型空間可填充保溫材料。
1.輕鋼屋架的結構形式一般有框架結構和品架結構兩種形式。其區(qū)別在于,框架結構在兩個水平方向均可受力,品架結構只能承受平行于品架結構的力??蚣芙Y構有更好的整體性能,但造價略高于品架結構。實驗室采用框架結構是為了加強房屋的抗震性能。
2. 玻璃廊的金屬構件,必須采用斷橋構造。否則,除了浪費空調(diào)運行費用,更嚴重的是會燙傷人。
△安裝邊廊屋頂,檁條同時可以施工地面。?合造社
開始施工地面,就意味著離建成不遠了。鄉(xiāng)村地區(qū)潮氣遠大于城市地區(qū)。就算不做中央空調(diào)系統(tǒng),也建議地面一定要做防潮保溫層。如果考慮中央空調(diào)或供暖,防潮保溫地面構造接近10層,構造厚度接近180毫米。據(jù)我們的觀察,目前在鄉(xiāng)村地區(qū)的民宿,地面構造合理的寥寥無幾。不少民宿,在打底墊層上直接鋪青石板做面層,晚上房間內(nèi)潮氣遠遠高于室外可通風的地方,居住體感太差。如果不做中央空調(diào),也希望少做構造節(jié)省建造費用,那么最好的構造方式就是在鄉(xiāng)村地區(qū)使用了千百年的方式:三合土夯實。如果選擇做現(xiàn)代工藝的地面,強烈建議采用防潮保溫地面。
△封玻璃,封門窗,做隔墻,做維護。?合造社
如果考慮做中央空調(diào),門窗一定要用可密閉的斷橋中空玻璃門窗。一般來說,對于像實驗室這樣的有大面積玻璃面或者大面積開門窗的建筑來說,使用中央空調(diào)的單月能耗費用,做了密閉斷橋中空玻璃維護的建筑約為600元/百平,不做約為1500元/百平。
△安裝鋁鎂錳金屬夾芯保溫板屋面,厚度120。?合造社
關于“如何在鄉(xiāng)村給自己建座房子?”的其他知識點
1. 關于造價。在鄉(xiāng)村建房子便宜是一個設置了條件的事實,也是一個被廣泛曲解的謠言。關于造價的正確理解應該是:在鄉(xiāng)村建房子可以便宜,也可以很貴。首先,大家對于造價便宜的意向是因為看到很多村民建房的單方造價很低。但這個底價是有條件設置的。村民建房計算的造價大多只是材料價格,而人工成本則在鄉(xiāng)村的那種特殊社會結構里被化解了,一家建房,一村幫忙。其次,在鄉(xiāng)村建房,造價高低直接來自其功能所需要的設備等級。如,是否安裝中央空調(diào)所帶來的造價差別。造價的增加并不僅僅是設備購買和安裝費用,更重要的是因為匹配這些設備所需要的構造措施。就像前文所提到的,如果不安裝空調(diào),地面最好的構造方式就是一層夯實的三合土,但安裝空調(diào),地面的構造層可以達到十層,相應的屋面,玻璃門窗等,這其中的造價差別可以達到三到四倍。所以關鍵不在于是在哪里建房,而在于所需功能以及它所匹配的建造方法。
2. 關于如何節(jié)省成本。在我們的鄉(xiāng)建實踐中,會看到可喜的觀念變化。從以前覺得設計沒有價值到現(xiàn)在大部分人愿意支付設計費。但我們也看到一個普遍的錯誤觀念,很多人認為設計有價值(因為顏值經(jīng)濟的時代到了),于是拿著設計方案文本就開始施工(因為鄉(xiāng)村建造目前還不需要報建審圖,也因為要節(jié)省施工圖設計費用)。但素不知,方案負責顏值,施工圖既保證顏值落實,也(更重要的是)負責靠譜省造價,也(最重要的是)保證房屋安全。以建筑/藝術創(chuàng)新實驗室的這個項目為例,因為基礎修改時間太緊,沒有做合理的結構計算,就多出兩萬的造價。而一份優(yōu)秀的施工圖能從結構、水電、設備各個方面協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,縮短建造工期,節(jié)省建造成本。同時,正因為鄉(xiāng)村建設目前還無需報建審圖,施工圖環(huán)節(jié)就成了保證安全的唯一依據(jù)。我們曾經(jīng)在一個鄉(xiāng)建現(xiàn)場,看到一處七米高的磚砌單層房屋,沒有設任何構造圈梁,四角的構造柱主鋼筋是四根直徑6mm的圓鋼,箍筋居然是鐵絲!心驚膽戰(zhàn)!
建筑關鍵詞
遺址公園
△遺址公園?合造社
“建筑/藝術創(chuàng)新實驗室”修建在邛窯遺址公園,一處國家級的遺址中。從漢代開始,這個地方便聚集了大批能工巧匠從事制陶,直至清代末期。歷史在現(xiàn)場留下了十四個窯包,窯包上長滿了參天的大樹,時不時能在樹林中發(fā)現(xiàn)沉睡上千年的陶瓷碎片,證明智力和勞動的鐫刻。由于邛窯是民間窯址,在歷史的發(fā)展中,制陶又和農(nóng)耕行為緊緊的聯(lián)系在一起,所以在空間上,形成及其特殊的地貌形態(tài):散布的窯包穿插著川西農(nóng)耕的林盤布局——生產(chǎn)-生活-農(nóng)耕的三位一體,社會結構和空間地貌交相輝映。“建筑與藝術創(chuàng)新實驗室”的選址,便是這十多個林盤小院中的一處。
它來自歷史,在這一刻被注入新的時代含義。
△設計模型對遺址中建筑的想象。?合造社
夯土:作為社會關系的載體
△夯土墻?合造社
“建筑/藝術創(chuàng)新實驗室”將采用同樣在歷史中發(fā)展,卻開始沉睡的技藝:夯土。同樣,這個項目希望通過它自身的建造實驗,賦予這項技藝時代含義。例如它可以用于抗震八度設防區(qū);可以再次作為空間的結構體系而不僅僅是一種視覺的裝飾;可以在它的生命周期結束之后重新降解入土地,而不是成為建筑垃圾;通過手工建造因而可以繼續(xù)在鄉(xiāng)村的“前現(xiàn)代”現(xiàn)實中流傳,而不是將它從鄉(xiāng)村生活中抽離。因此,時代含義,既是這個時代的技術上的含義,也是這個時代的社會關系的含義。
△夯土墻?合造社
前現(xiàn)代鄉(xiāng)村和現(xiàn)代體感: 結構級斷橋幕墻 & 集成防水保溫屋面
△施工中的實驗室公共空間?合造社
建筑安裝了中央空調(diào)和熱水循環(huán)系統(tǒng),賦予建筑現(xiàn)代體感。建筑維護體系的構造等級需匹配設備??紤]到鄉(xiāng)村建造的現(xiàn)實,重新設計了斷橋幕墻和保溫防水的集成屋面。結構級斷橋幕墻:幕墻采用鋼框架,斷橋設置在結構層級上。每一根鋼柱均由兩根型鋼組成,型鋼間隙填充絕熱材料。中空玻璃作為維護系統(tǒng)直接安裝在斷橋型鋼的卡槽里。室外和室內(nèi) 完全隔絕。型鋼尺寸減小,手工定位和焊接成為可能。立面獲得均值等寬的視覺。
保溫防水集成屋面:選擇納米板作為型材,將巖棉保溫層和防 水層集成壓制,工廠生產(chǎn)后安裝于結構檁條上。這種集成屋面是相同熱工性能的市場產(chǎn)品造價的 1/3。
△結構級斷橋?合造社
照明:作為一種結構形式
△燈光裝置?合造社
△燈光裝置?合造社
這個建筑的建造邏輯清晰到具有排他性,以至于在建筑建造結 束后找不到安裝燈具的合適位置。于是,我們用制造結構的方式構造了一 個燈光的空間裝置。所有桿件只受拉或者受壓,在這些結構桿件上安裝上 半透明亞克力管和線性的光源。光對空間進行了三維的切割。
藝術家李宏紅參與了這組裝置的設計和建造,并提供了技術支持。
實驗的空間運營
整個建筑的空間包含一處用于公共活動沙龍的概念茶室,建筑師與藝術家的駐留空間,以及工作室??臻g由幾個夯土的筒體或半筒體結構搭建而成。筒體中是相對私密性的駐留居住空間,而筒體之間或筒體的外部空間便是流動的公共區(qū)域。常駐和駐留的藝術家或建筑師的工作,便是這個空間能提供給公眾的風景,這也許是對形成這一遺址公園的原因——長達千年的匠人智力、勞動、和創(chuàng)造——最好的回應和繼承。作為公共空間的概念茶室,試圖實踐能扎根于鄉(xiāng)村的新型農(nóng)業(yè)。合造社和農(nóng)創(chuàng)人一起合作,經(jīng)營這個概念茶室,也希望能賦予中國傳統(tǒng)的茶飲新的體驗和意義。
△駐留空間?合造社
新遺址
△?CLAB
建筑外修筑起了兩片夯土的矮墻,在矮墻的半腰處是一片混凝土的桌面,它保護著矮墻的墻根不受雨水的侵蝕。而矮墻的另一面,將暴露在自然的陽光和雨水之中。土墻會隨著時間的推移降解,慢慢回歸大地,這一過程也許將長達幾十年。構成了一處現(xiàn)代的遺址。
公園里樹木參天,那里的一切都來自歷史,也將進入歷史。
建筑圖片
△合造社邛崍工作室以及對面的窯包?合造社
△建造中,建筑師謝英俊在工地中分享了他的鄉(xiāng)建實踐講座?合造社
屋面
項目信息
項目名稱:建筑/藝術創(chuàng)新實驗室
建筑設計:合造社建筑設計事務所
設計時間:2017.04-2017.09
建成時間:2018.05
建筑面積:建筑305㎡
項目地點:中國,成都,邛崍,邛窯遺址公園
主創(chuàng)建筑師:徐浪
設計團隊:徐浪,陳東旭,王賀(合造社)
夯土技術:萬麗/遲辛安(香港中文大學)
結構計算:冉晉滔
模型制作:武昊,楊靜超
裝置藝術家:李宏紅
施工經(jīng)理:徐剛
投資人:合造社+無由茶室
攝影版權:合造社
項目類型:鄉(xiāng)村建筑
材料:夯土、鋼、混凝土