优秀方案 | 邛窑遗址公园·成都 建筑与艺术创新实验室 / 合造社
©禾藻社
项目概况
项目名称:建筑/艺术创新实验室
设计方:禾藻舍建筑设计事务所
项目地点:中国四川省成都市
项目状态 已完成
建筑面积:305㎡
建筑/艺术创新实验室是禾造社在成都邛崃设立的乡村建造工作室,是一个由建筑师、艺术家、高校研究机构、乡村手工艺人共同建设和运营的空间。之所以命名为“创新实验室”,是因为它将从至少三个维度传递“实验性”的精神:建造方式的实验、乡村建造的实验、社会关系的创新实验。
项目初衷 © 禾藻舍
用传统材料构建现代实验空间,以夯土作为结构支撑轻钢屋架,传统材料可以融入现代美学、现代生活,与现代声、电、暖等设备兼容。
01
来自土地的纪念碑
在遗址公园里,夯土墙仿佛是来自这片土地的纪念碑。©
历史主义盛行,危言耸听地宣称建筑不再是改造社会的手段;但我认为建筑需要社会关系作为自我更新的材料。诚然,建筑的专业性只能在其传统中找到,但建筑不能仅仅为了反思自身的问题和探索自身的传统而存在。
—维托里奥·戈里戈蒂
当地建筑队正在搭建夯土墙的钢架。©
这个空间采用传统材料夯土建造,香港中文大学的研究团队为这个项目的夯土建造提供了成熟的技术支持,大大提高了传统夯土的技术极限,使其在8级防震区也能使用,可以作为建筑的结构体系(而非维护体系),从而提高乡村的居住安全性。这项技术坚持手工夯土,以适应乡村的社会劳动模式,在中国广大农村被接受和传播。整个空间的建造过程也是培养现代夯土本土工匠的过程,当地工匠将带着这项技术回归乡村,在以手工为基础的乡村现实中重建乡村,为乡村建造的历史叙事注入现代意义。实验室建成后,这个空间将开放建筑师、艺术家的驻留活动,让当代知识与乡村自然相互滋养,实验一种可能的创新社会关系。 这就是建筑与艺术创新实验室实践的意义。
夜晚的建筑/艺术创新实验室 © 禾藻舍
02
建筑故事:建筑是一种社会干预
当地建筑队的工人正在砌筑夯土墙。©
2017年,我得到了一个机会,在成都周边的一个乡村唐宋遗址公园里为我的工作室“和造舍”建造一个空间。作为建筑师,这是我第一次在乡村建造真正的房子。我可以利用的建造资源是我在周边招募的农民工。这个空间被命名为“建筑/艺术创新实验室”。在项目准备期间,我计划了几件事,想尝试几件事。
首先我计划用夯土来建造这个空间。
第二件事就是以夯土作为结构体系而不是维护体系来完成建筑。
三是组织对农村夯土工人进行培训。
以上三件事的实践,并非出于对夯土的偏爱,或是想在这个项目里追溯古风,而是源自于我的一个思辨性的想法:或许,夯土技术可以介入并重塑乡村的社会关系。我将这个项目的建设视为建筑知识在社会关系中运作的一次实验,一次介入乡村社会的机会。社会介入可能是乡村建设中更本质的事情,而不只是在乡村建造房屋而已。
第四,这栋建筑必须与现代化的设备兼容。因此,除了采用与前现代建筑方法兼容的夯土外,我们还重新设计了整栋建筑的热结构:手工打造的结构级断桥幕墙、廉价的保温防水一体化屋顶……
第五件事,如果你讨厌灯,那么就使用构造空间的设备来提供照明。
整座建筑也都是由农民工亲手建造的。
——徐朗
当地建筑队的工人正在搭建钢筋框架。©禾早社
03
设计简介:抗震框架管平面
平面图 © 禾藻舍
手工夯土对乡村社会的意义不言而喻,而建筑知识无疑能为乡村社会带来坚固、实用、美观三大建筑原则。在缺乏建筑监理和现代建筑体系的农村,安全尤为重要。
剖面图 © 禾藻舍
夯土的抗震抗剪除了材料上的改进,主要来源于结构平面的合理性。本建筑中,大部分结构构件设计为小框架筒,以抵抗来自任意方向的水平力。框架筒之间为公共空间,作为自由平面。大空间内墙体通过屋面钢架、基础梁与剪力框架筒连接。此平面可视为“框架筒抗剪+自由平面”的结构原型,适用于大部分乡村公共空间的建设。
夯土的三个社会接入点
夯土墙,第一代夯土建筑。©
施工中的夯土墙 © 禾藻舍
农村施工队的工人正在检查夯土墙的密实度。©
夯土墙已完工,准备搭建屋顶框架。©
1、廉价:夯土材料的廉价,使得该项技术能够在农村自发推广。
2、手工艺化:手工艺意味着在缺乏现代建筑技术的前现代中国村落中,建造房屋成为一种生活技能而不是一种专业技术。
3. 作为结构:如果夯土不能作为建筑的结构体系,那么这项技术对于村庄的社会结构来说就是无效的。这个项目的建造过程就是对乡村夯土工匠的培训过程。工匠们带着他们的技能,在村庄熟悉的社会中建造房屋,并传播这些知识。
04
建造流程:如何在农村建造自己的房子?
拆除实验室原址危房。©
大部分从事乡村建设的人都会接触到“旧房改造”这个概念,但大部分人并不清楚改造与重建的区别,无法对改造与重建的选择做出判断。以下是一些建议:
1、农村房屋一般为砖木结构,很多房屋面临重建时需要更换主柱、主梁。更换主梁意味着要拆除更换屋架;更换主柱则意味着要拆除更换整个地上房屋。如果不改变地基,重新用新柱/梁重建也是一种重建方式。如果地基布局也需要改变,那就是彻底重建。
2、若柱、梁完整,原建筑空间适合新功能,则可只更换门窗(维护系统),可节省建筑费用。
3. 如果需要更换主柱,则必须拆除房屋,建议重新安排房屋平面图以适应新的功能要求。建筑/艺术创新实验室的项目就属于这种情况,原有房屋主柱腐朽,最好将地基一起挖出,按照新的功能要求重新设计。
4. 最不推荐的方法是拆除原有结构,在原址上用原有地基和结构重建。旧的建筑方案可能不适合新的功能,而且这种重建方法的成本比新建建筑的成本更高。
施工过程 © 禾藻舍
危房拆除后的建筑基座及周边区域。©
开挖基坑。©核早社
实验室采用条形基础,基坑深度应挖至持力层,但实验室位于文物保护区内,出于对文物的保护,实验室基坑开挖较浅,为增强结构稳定性,在基础底部设置宽混凝土条形柔性基础,以减少沉降压力。
1、选择条形基础还是独立基础的原则是:若柱是承重的,则选择独立基础;若墙是承重的,则选择条形基础。
2、农村住宅可以浅开挖,若采用浅开挖,需加宽基坑,并做柔性混凝土垫层。
3.即使是乡村建设,施工图也是必须的。实验室项目由于地基的特殊性,开挖后紧急修改地基形式,开工前来不及重新做结构计算,导致地基费用增加了2万元。这是从金钱上吸取的教训。
基础施工。©
由于实验室主体结构为框架式夯土结构,基础采用条形基础,底板配筋采用18号螺纹钢筋,纵向8根,横向间距250mm(后经结构计算证明太满)。凡有墙体的位置均需设基础,条形基础沿轴线连接,或设置拉杆基础圈梁,提高整体性,以达到抗震效果。
地面圈梁浇筑完毕后,开始夯筑第一层墙体。©
1、混凝土圈梁浇筑完毕后,需养护5天左右,然后才能在圈梁上夯土。
2、夯土墙抗震的首要原理是形成框架筒结构,大的框架筒需要中间有墙体,形成两个长宽比较小的框架筒。
一层墙体夯实后,开始浇筑圈梁和二层楼板模板。©
由于实验室必须留出较大的公共空间,在大空间的一侧无法形成框架筒结构,只能采用板墙代替。板墙在纵向抗震性能优良,但在锤击板墙方向的抗震性能几乎为零。实验室项目采用在板墙纵向预埋全长高强度工字钢的工艺来解决这一问题。工字钢与混凝土楼板预埋件焊接,将混凝土楼板(水平抗震性能接近无穷大)与抗震半框架连接成一个整体,增强了抗震性能。
1、混凝土圈梁不仅起到加强水平抗震性能的作用,还作为夯土结构墙体、屋面轻钢体系的连接体系。钢材的材料性质耐碱不耐酸,而混凝土是碱性的,夯土一般是酸性的。夯土与混凝土是无缝连接,混凝土与钢材也是无缝连接。
2、夯土中预埋的工字钢梁需做高强防腐处理,预埋位置要居中,用小夯头夯机两边夯实,否则高强夯实时工字钢梁会发生位移。
在楼板上夯筑第二层墙体,搭建钢结构楼梯。©
圈梁上方架设钢柱及主梁,四根主梁在竖向将板墙与抗震框架筒连成一个整体,板墙获得两个方向的抗震性能。
轻钢框架体系与侧廊体系重叠。©
边廊系统采用核造社研发的专用结构保温钢柱,钢柱既是承重构件,又可作为窗框,保温钢柱之间直接安装中空保温玻璃。边廊屋面结构采用工字钢作为梁体,下缘安装波纹板,形成可填充保温材料的盆状空间。
1、轻钢屋架的结构形式一般有框架结构和成品框架结构,两者的区别在于框架结构可以承受两个水平方向的力,而成品框架结构只能承受与成品框架结构平行的力。框架结构整体性能较好,但造价略高于成品框架结构。实验室采用框架结构是为了加强房屋的抗震能力。
2、玻璃走廊的金属构件必须采用保温结构。否则,除了浪费空调运行费用外,甚至还可能造成烫伤。
安装侧廊顶板,檩条也可以用来搭建地面。©
开始地面施工就意味着距离完工不远了,农村的湿度比城区大很多,即使没有中央空调,建议地面一定要做防潮隔热层,如果考虑有中央空调或者暖气,防潮隔热地面结构接近10层,结构厚度接近180mm。据我们观察,农村民宿地面结构合理的非常少,很多民宿直接在基层垫层上铺青石板作为面层,晚上室内湿度比室外通风的地方高很多,居住体验太差。如果没有中央空调,又希望少做施工节省施工成本,那么最好的施工方式就是农村千百年来一直沿用的方法:三合土夯实。 如果选择使用现代技术进行地面铺设,强烈建议使用防潮、隔热的地面。
密封玻璃、密封门窗、建造隔断、进行维护。©
如果您考虑安装中央空调,门窗必须密封,并安装中空玻璃门窗。一般来说,对于像实验室这样玻璃面积大或门窗面积大的建筑物,如果建筑物采用密封中空玻璃保护,使用中央空调每月的能耗费用约为 600 元/100 平方米,如果没有,则约为 1,500 元/100 平方米。
安装铝镁锰金属夹芯保温板屋面,厚度120。©
05
关于“如何在农村建一栋属于自己的房子?”的其他知识点
1、关于工程造价。
农村建房便宜是一个有条件的事实,也是一个被广泛曲解的谣言。对成本的正确理解应该是:农村建房可以便宜,也可以很贵。首先大家追求成本便宜的本意是因为看到很多村民建房单边成本很低。但这个底价是有条件设定的,村民建房算出的成本大多是材料价格,人工成本在农村特殊的社会结构中得到解决,一家建一栋房子,全村人帮忙。其次,农村建房的成本直接来自于其功能所需设备的高低。比如是否安装中央空调造成的成本差异。成本的增加不仅仅是设备购买和安装的成本,更重要的是由于匹配这些设备所需的结构措施。 上文提到,若不装空调,地面构造最好的方式是一层压实的水泥,但若装空调,地面结构层数可达十层,加上相应的屋顶、玻璃门窗等,造价相差可达三至四倍。所以关键不在于把房子建在哪里,而是需要的功能以及与之匹配的构造方式。
2.关于如何节省成本。
在我们的乡村建设实践中,我们看到了可喜的观念转变,从以前认为设计没有价值,到现在大多数人愿意支付设计费。但我们也看到一个普遍的错误观念,很多人以为设计有价值(因为外观经济时代到来了),所以拿着设计方案文本就动工(因为乡村建设目前不需要施工审批,也因为想节省施工图设计费)。但他们不知道的是,方案是负责外观的,而施工图不仅保证外观的实施,(更重要的是)还负责可靠的节约成本,(最重要的是)保证房屋的安全。以这次建筑/艺术创新实验室的项目为例,因为基础修改时间太紧,没有做合理的结构计算,导致成本增加了2万。一份优秀的施工图可以从结构、水电、设备等各个方面进行协调配合,缩短工期,节省施工成本。 同时,正是因为农村建设目前不需要施工审批,施工图环节就成了保证安全的唯一依据。我们曾在农村施工现场看到一栋七米高的砖混平房,没有结构圈梁,四角的结构柱主钢筋是四根直径6mm的圆钢,箍筋居然是铁丝!吓死!
06
建筑关键词
遗址公园
遗址公园 ©
“建筑·艺术创新实验室”建在国家级遗址邛窑遗址公园内。自汉代以来,此地一直聚集了大批从事制陶的能工巧匠,直至清末。历史在遗址上留下了十四座窑袋,窑袋上长满了参天大树,树林中不时还能发现沉睡了数千年的陶瓷碎片,印证着智慧与劳动的镌刻。由于邛窑是民间窑址,在历史的发展中,制陶与农耕行为紧密相连,因此在空间上形成了极为特殊的地貌:散落的窑袋穿插着川西农耕的森林布局——生产-生活-农耕三位一体,社会结构与空间地貌相得益彰。“建筑与艺术创新实验室”的遗址就是这十余座林中院落之一,它来自历史,此刻又被注入了新的时代意义。
设计模型想象了废墟中的建筑。©
夯土:作为社会关系的载体
夯土墙 © 禾藻舍
“建筑/艺术创新实验室”将使用一种同样在历史上发展过但已经开始沉睡的技术:夯土。同样,这个项目希望通过自身的建造实验,赋予这种技术当代的意义。比如,它可以在八度抗震区使用;它可以再次作为空间结构体系而非仅仅是视觉上的装饰;它可以在生命周期结束后退化回土地,而不是成为建筑垃圾;它可以通过手工建造的方式继续流转在乡村“前现代”的现实中,而不是脱离乡村生活。因此,当代的意义既是这个时代的技术意义,也是这个时代的社会关系意义。
夯土墙 © 禾藻舍
前现代乡村与现代躯体感知:
结构级保温幕墙及防水保温一体化屋顶
建设中的实验室公共空间 © 禾藻舍
建筑设有中央空调及热水循环系统,具有现代感。建筑维护系统的结构层面需与设备相匹配,考虑到农村建筑的实际,重新设计了隔热幕墙和保温防水一体化屋面。结构层面隔热幕墙:幕墙采用钢框架,在结构层面设置隔热,每根钢柱由两根型钢组成,型钢间缝隙填充保温材料,中空玻璃直接安装在隔热型钢槽内作为维护系统,室外与室内完全隔离,型钢尺寸减小,可进行手工定位焊接,立面获得平均宽度的视觉效果。
保温防水一体化屋面:采用纳米板作为型材,将岩棉保温层、防水层一体化压制而成,工厂化生产后安装在结构檩条上,此一体化屋面成本是市场同等热工性能产品的1/3。
结构级断桥©
照明作为一种结构形式
灯光装置 © 禾藻舍
这栋建筑的建造逻辑是如此清晰和排他,以至于我们在建筑完工后找不到合适的地方安装灯具。所以我们通过制造结构来构建一个灯光的空间装置。所有的杆只受到拉力或压力,在这些结构杆上安装半透明的亚克力管和线性光源。灯光在三维空间中切割空间。艺术家李红红参与了这组装置的设计和建造,并提供技术支持。
实验性太空行动
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整个建筑空间包含一个公共活动沙龙的概念茶室、一个建筑师与艺术家的驻留空间以及一个工作室。空间由数个夯土圆柱体或半圆柱体结构构成,圆柱体是相对私密的驻留空间,而圆柱体之间或圆柱体外部的空间则是流动的公共区域。驻场艺术家或建筑师的作品,是这个空间能提供给公众的风景。这或许是对这个遗产公园形成原因——千百年来工匠们的智慧、劳动与创造力——最好的回应与传承。作为公共空间中的概念茶室,尝试实践一种能够在乡村扎根的新型农业。和造社与农创人携手运营这个概念茶室,也是希望赋予中国传统饮茶新的体验与意义。
驻地空间©禾藻社
新网站
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建筑外墙建有两堵夯土墙,墙体半高处为混凝土台面,保护墙基不被雨水侵蚀,墙体另一侧则将接受自然的阳光雨水侵蚀。土墙会随着时间的流逝逐渐退化,回归大地,这个过程可能需要几十年,这里将成为一处现代化的遗址。公园里树木参天,这里的一切都来自历史,也将进入历史。
07
建筑图片
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禾枣舍邛崃工作室及对面的窑包©禾枣舍
施工期间,建筑师谢英俊在施工现场分享其乡村建设实践讲座
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项目细节
项目名称:建筑/艺术创新实验室
建筑设计:禾早舍建筑设计事务所