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纸结构设计

[日期:2011-12-1 9:31:49] [字体:特大 ]

    在日常经验中,我们对纸张性能的认识是柔弱。如何想到用纸张来做承重结构?纸质承重结构有何用途?这种结构能承受多重?如何来设计承重纸结构?这些都是越来越引起人们的关注的问题。讲到纸结构,先讲一个“纸筒建筑材料”的故事:一次,一个年轻人为一位现代建筑大师布展。大师喜欢使用木头,这是大师展会的一个特色。可是年青人发现,大量使用木头,成本高,且浪费。有什么材料可以代替木头,又有木头的温馨感呢?年轻人坐在办公室冥思苦想。房间墙角堆放的废弃绘图纸和传真纸的纸筒芯,吸引了他。“这正是我想要的,它们无毒、便宜、可循环使用,我要用它来代替木头。”从那以后,年青人开始对纸的强度进行研究,将纸筒作防水、防火处理,并进行加固。在严格的强度测试之后,纸筒解决了耐久性等问题,完全可以替代钢筋水泥。1993 年,“纸筒建筑材料”被正式认定为建筑物的构件。

    世博会上的纸建筑:
   
    在汉诺威世博会,以可持续发展理念为特色的一批生态型展馆脱颖而出,其中日本馆是建筑史上规模最大,重量最轻的纸造建筑。它的骨架全部由再生纸管构成,而覆盖墙面和屋顶的是一层半透明的再生纸膜。主厅圆拱形结构,由 440 根直径 12.5 厘米纸筒呈网状交织而成,体现了日本传统住宅中的障子,即木格纸窗的形象。屋顶与墙身浑然一体,顶棚表面是由织物和纸塑料材料制成的半透明薄膜,可以经受各种天气的考验,同时又能让自然光进入室内,形成柔和的室内环境。这个纸本身就是利用再生纸做的,然后在世博会之后纸还全部运回日本,再生作为日本学生教科书的材料。这等于是在世博会上没有产生任何不可再生的东西。日本馆的设计师阪茂给我印象很深。他有一个基本的理念,就是建筑师要对世界负责。1995 年日本神户大地震的时候,阪茂仅仅用了 1 天的时间就用失去了家园的灾民盖了一座纸筒教堂。他说,地震本身不杀伤人,但是建筑物的倒塌会造成伤亡。由于不同的人为因素使得灾害变得更大更多。在建筑界,阪茂以敢大胆地使用最廉价和最脆弱的材料而闻名。他提出来要用传真纸筒芯来代替钢筋混凝土的想法。对于阪茂来说,像硬纸管、竹子、泥砖和橡胶树全部都可以用来盖房子。这些材料不但便宜,而且容易得到,也可以反复用。2006 年他用中国竹编帽子设计的法国蓬皮杜中心新馆从 153 名竞争对手当中脱颖而出。 2005 年 48 岁的阪茂获得了第 40 届托马斯·杰弗逊建筑奖章,这个奖项的委员会主席赞扬阪茂说他用最廉价的原料和最简单的样式给与了穷人尊严和希望。

    既然纸结构有这么多的优点,我们作为中学生,有必要了解这种建筑材料。了解纸结构的一种方法是通过制作纸结构的活动,认识纸结构。

    案例1:纸筒建成的桥,可同时负重20人

    日本建筑师Shigeru Ban在法国加登河(Gardon river)上,建立了一座完全由纸筒构成的桥,能同时负载20个人于其上。建造这座桥,用了281个厚纸筒,每个直径11.5厘米,厚11.9厘米,总重达7.5顿。

    案例2
    哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院的大学生们历时一个月共同制作出一座“巨型”纸桥。这座纸桥高1.2米、长3.8米、重58千克,理论承重1500千克。大学生们登上纸桥现场演示,展示了这座纸桥的“威力”。

 

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 评论者:Boston
At last, sonmeoe who knows where to find the beef
发表时间:2012-9-6 8:26:41 [来自: 188.143.232.12]

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