混凝土具有巨大的抗压能力,但在拉力方面却是一种脆弱的材料,当拉力作用于结构的相反方向时,结构的各个部分就会分离。这就是为什么将高强度钢材与其高拉伸强度相结合的钢筋混凝土成为世界上最常用的建筑方法。换句话说,钢筋混凝土结合了其两个组成部分(混凝土和钢筋)的内在优势,是一种极其坚固、用途广泛且实用的材料。这些钢筋除了加固混凝土外,还可用于艺术装置、外墙甚至室内装饰。
关于钢筋混凝土的起源,研究者众说纷纭。有些人将其归功于园艺师 Joseph Monier,而另一些人则将第一座钢筋混凝土房屋归功于工业家 François Coignet,他彻底改变了建筑领域。不过,人们一致认为,钢筋混凝土于 1850 年左右在法国出现,并于 1867 年由 Joseph Louis Lambot 获得专利。在随后的几年里,人们采用不同的方法在水泥、碎石和水的混合物中加入铁条或钢条,探索不同的形状、尺寸和连接方法。François Hennebique 是其中的关键人物,他通过将铁条和网格整合在一起的专利方法彻底改变了这种材料,提高了其抗压性并防止了裂缝的产生。
钢筋(螺纹钢)通常具有“棱纹”轮廓,其特征是贯穿整个钢筋的高度花纹变形。这种纹理的作用是在混凝土成型时提高钢筋的效果,增加其与静止液态混合物的粘附力。除了功能属性外,这些钢筋还具有独特的个性,在当代建筑中,它们被普遍用于美学目的。
艺术装置的结构化和具体化
苏格兰 Groves-Raines Architects 设计的装置是钢筋美学应用的完美典范。该结构是花园的有机延伸,可以作为一个小遮蔽所,上面生长着植被。它的起源可以追溯到篮子编织,结构使用钢筋和耐候钢。而 studio:indigenous则使用该材料创建了一座原生地的第一座基督教教堂的复制品,由 Eliel Saarinen 和他的儿子 Eero 在 1940 年代设计。由于使用了焊接钢筋和水刀切割金属板等现代材料,Wiikiammi 与现在的生活紧密相连。
而 Arquitetos Associados 设计的“云”展馆则使用规则尺寸的焊接钢筋网来确定整个系统的模态,避免了浪费和生产损失。现场组装的部件采用了工业化流程,以便在活动结束时进行拆卸,运至确定地点,然后重新组装,供未来重复使用。Baba Beski 的墓由 Zav Architects 设计,将伊朗的一个大型私人自然花园改造成一个半公共的反思和休息空间。它象征着生与死的交织循环以及作为永恒状态的不完整。从这个意义上说,这座纪念碑本身就是用钢筋混凝土中常用的螺纹钢制作而成,体现了这一理念,其倾斜的平面让人联想到结构的不稳定性。
在围栏和外墙中玩转半透明效果
在 Brasil Arquitetura 设计的 Casa da Lagoa 中,钢筋竖条取代了栅栏和围墙,成为植被生长的工具。在 SALA FERUSIC 建筑事务所设计的 Casa Feliz em Begur 中,屋顶花园与斜坡相连,并通过设计的景观形成了一条舒适的小径。在边缘处,用钢筋塑成的护栏轻盈透亮,增加了安全性,不会成为视觉障碍。
在壁炉馆中,钢筋为整个结构提供了稳定性和视觉通透性。框架由 16 000 个焊点焊接而成的 8 吨钢筋组成。在这些空隙中,支撑着木质原木,使壁炉亭既可作为柴火储藏室,又可作为客人取暖的地方。在 Blue Barn Theatre & Boxcar 10 的案例中,钢筋覆盖了外部,焊接在可锻钢覆层前面,以适应建筑随着时间的推移而发生的变化。虽然底层图案是通过算法推导和数字优化的,但部件的安装显然是低技术含量的。
将原始结构融入室内设计
螺纹钢还可以用来搭建日常用品,例如货架,在案例 Pamplona 公寓的 WeWork 阳平路和 Alan Chu 的 Ap.Cobogó 公寓中可以看到,在 Atelier Boter 的长安面吧项目中,传统木材被薄薄的金属元素所取代。钢筋以其简单的线条被用来搭建展示架结构;铜棒在制造过程中相对复杂,被用作悬挂系统,以形成视觉对比。
简而言之,在钢筋混凝土中加入螺纹钢使混凝土能够更有效地承受拉力,从而彻底改变了结构的强度和耐久性。 但在艺术和建筑表现形式中创造性地使用钢筋,再次证明了钢筋作为现代建筑和设计创新核心元素的重要性。尽管螺纹钢经常被隐藏起来,但它是一种在现代建筑和艺术表现中发挥重要作用的材料。最重要的是,螺纹钢的存在证明了不断的创新和对提高建筑结构强度和美观的解决方案的探索。