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利布 B 型土坯房 / Lib Work Co., Ltd. + Arup + ogawaa design studio + Studio QTN

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山鹿, 日本
  • Lei Bie: 居住建筑
  • 主创团队: Masashi Nagano, Taishi Ogawa, Yuya Kyotani
  • 技术团队: Mitsuhiro Kanada, Koji Shigenaga, Kazuma Goto, Keita Tsukuhiji, Atsuya Niimi, Hiroshi Sasano
  • 设计团队: Taishi Ogawa, Yuya Kyotani
  • 城市: 山鹿
  • 地区: 日本
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利布 B 型土坯房 / Lib Work Co., Ltd.  + Arup + ogawaa design studio + Studio QTN - 建筑图
© Akira Ito

利布土坯房项目旨在开发未来住宅模型,这些模型需体现环境可持续性与宜居性原则。该项目运用建筑规模级的 3D 打印技术,探索如何仅采用本地采购的可生物降解材料建造房屋,从而促进地球上的长期和谐居住。近期竣工的“利布 B 型土坯房”是该计划下实现的第二个原型。这座单层实验住宅占地面积约 100 平方米,采用 3D 打印夯土墙建造而成。

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“B 型土坯房”采用了一种混合结构体系,将 3D 打印夯土墙与传统木构架相结合。打印墙体由土壤、石灰及其他天然粘结剂构成,其混合配方经过反复测试优化,以实现适宜的机械强度、收缩控制、施工可操作性和表面质量。木构架遵循日本传统的柱梁式建造方式,同时通过选择性融入钢制连接件和五金件,确保与夯土构件的兼容性,并支撑起开阔的空间布局。

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建筑布局采用组团式规划,让户外空间得以渗透至各个房间之间,倡导一种与自然紧密相连的生活方式。夯土墙作为连续的室内外分隔构件,其上巧妙布置的开口与空隙,可实现灵活的空间布局,满足居住者的个性化需求。

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一层平面图
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剖面图

尽管 3D 打印技术能够实现自由形态的几何结构,但 “B 型土坯房” 的墙体布局仍基于正交和 45 度轴线设计,以确保与木构架的结构整体性。曲线形墙体段增强了横向稳定性,并丰富了空间体验。经结构分析确定,这些墙体设计为自承重结构,即不将荷载传递至木构架,同时还能提供布局上的灵活性。

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每面墙厚度约为 450 毫米,由内外两层墙体通过填充层连接而成。通过优化打印路径,在确保抗震安全性和施工可行性的同时,最大程度减少材料消耗。为缓解因干燥收缩导致的开裂问题,根据土壤特性计算确定收缩缝的间隔位置并设置收缩缝,同时持续监测其有效性。

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施工流程要求先打印夯土墙,再进行木构架搭建,由于当前 3D 打印系统的精度较低,因此需对细节处理和公差控制策略进行相应调整。墙体向上延伸至天花板和屋顶空间内,以吸收尺寸偏差、便于隔热处理,并实现阁楼通风。天然隔热材料被填充至墙体空腔中,同时通过嵌入式传感器持续监测其环境性能表现。

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除墙体之外,开口设计在界定建筑环境性能方面也起着至关重要的作用。木制窗框通过专为本项目研发的特殊五金件固定于夯土墙上,该五金件确保窗框在结构上独立于木构架,同时保持防水与气密性能。室内装修同样采用天然与可循环利用材料,包括就地取材的夯土涂料、植物染色的实木地板,以及其他低环境影响的施工方法。

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这种将新兴技术与传统施工工艺相结合的综合方法,构成了利布土坯房项目建筑策略的基础。该项目在兼顾环境性能与施工效率的同时,将宜居性置于首位,旨在推动可持续建筑体系的发展,使其既具备技术可行性,又符合生态责任要求。

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引用: "利布 B 型土坯房 / Lib Work Co., Ltd. + Arup + ogawaa design studio + Studio QTN" [Lib Earth House model B / Lib Work Co., Ltd. + Arup + ogawaa design studio + Studio QTN] 21 11月 2025. ArchDaily. Accesed . <https://www.archdaily.cn/cn/1036098/li-bu-b-xing-tu-pi-fang-lib-work-c-ltd-plus-arup-plus-ogawaa-design-studio-plus-studio-qtn>

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