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清水混凝土建築

時間:2016/4/13 14:57:50

清水混凝土建築以其精細的細部處理、簡潔而富有韻律的立麵效果、樸實自然的沉穩意蘊,書寫著具有東方禪意的空間詩篇。清水混凝土建築是怎樣誕生的?如何駕馭清水混凝土使其達到理想的效果?
清水混凝土
所謂清水混凝土,是指不再使用其他裝飾、裝修手法,將拆模後的混凝土直接作為建築外表麵。建築師往往利用混凝土的表麵質感——粗糙、光滑或特殊的表麵紋理以及施工留下的痕跡作為呈現清水混凝土視覺的特殊效果。
↑清水混凝土
保留“施工痕跡”,是一種重要的清水混凝土立麵設計手法:通過明縫(凹入混凝土表麵的分隔線或裝飾線)、蟬縫(模板拚縫在混凝土表麵留下的痕跡)和對拉螺栓孔眼在混凝土表麵形成有規律的圖案。
↑應用天窗光影變化塑造混凝土牆麵豐富表情
建築外立麵於是呈現為由水平和垂直線條劃分的一塊塊重複的長方形單元,每塊長方形上有規律分布的圓孔。固定模板的對拉螺栓留下的孔眼,拆模後經過精心封堵,用模具壓製成一個凹陷的圓洞效果。
↑台灣實踐大學設計學院
精心設計的立麵效果,使清水混凝土獲得了尺度感和韻律感,真實地反映了建造過程,是結構、材料、構造與施工過程真實而清晰的呈現,也是混凝土建築美學的基本語言。
↑法鼓文理學院
清水混凝土工藝主要用材
模板
模板是決定清水混凝土表麵質感的重要材料。姚仁喜 | 大元建築工場在實踐過程中做過很多模板製作的模擬,以研究其接合、固定、拆卸的方式。
檢查板的材質很重要,劣質的板材會影響混凝土最終的表麵顏色。耐水性、屈曲性、耐酸堿性、耐衝擊性、吸水率等是檢查模板的重要依據。模板的吸水率一般要求較低。
不同的板材最終製成的混凝土表麵效果也不盡相同。日本的模板多為黃板,其製成的混凝土表麵較光亮,而芬蘭板製成的混凝土則呈平光的霧麵效果。
↑芬蘭板拆模效果
↑黃板拆模效果
製作模板時,應確保模板邊比木角材退1-1.5mm,以增加組立時單元模板間密合度,減少漏漿所造成的瑕疵。
模板緊結器及固定鐵件
模板緊結器及固定鐵件用於清水模板組立用緊結器及鎖固五金鐵件等。
↑P-CON
↑緊結器
鋼筋保護層墊塊
施工過程中,選擇點狀保護層,使其與混凝土結合,以更好達到完成麵外觀的統一一體。
倒角木壓條
上下樓層施工縫梯形木壓條用於明縫部分的處理,避免上下樓層相接處不平整的狀況。其表麵需塗透明漆處理使木材不吸水。
脫模劑
脫模劑能夠保護清水模板麵,方便拆模,防止拆模時混凝土表麵氣泡孔的產生。
圓柱鋼模/圓柱木模
↑圓柱木模
圓柱鋼模/圓柱木模用於圓柱施工,減少圓模板接縫及元弧度。組合時要考慮安裝與脫模。
透明矽利康
透明矽利康用於模板與模板的接縫,以防止混凝土水泥漿溢出。
螺栓孔固定座
用於牆需與樓板一起灌漿時,采用螺杆吊架將牆模板與樓板模板的一次組立,以防止施工冷縫。螺栓孔的周圍極易出現問題。橡膠材質的細節處理可以避免這一問題。
↑橡膠材質螺栓孔固定件
施工縫用鋼網
↑施工縫用鋼網(免拆網)用於施工縫(二次灌漿界麵),多斷於門框處。
亞克力麵板
10mm厚亞克力麵板用作機電開關麵板預埋亞克力模型板。在清水混凝土澆築過程中,預留機電安裝位置,以確保最終完成麵平整幹淨。
PE膜、PE泡棉
60cm寬PE膜用於混凝土拆模後養生及防護。PE泡棉用於柱、牆轉角的防護。
搗實木棒
↑外模自製木棒搗實,用於加強混凝土灌漿後搗實及空氣引出。
清水混凝土施工工藝
清水混凝土的做法對於混凝土施工工藝及施工管理流程的要求都非常高,混凝土原料、配比、攪拌、振搗、模板、脫模、養護等都十分講究。
清水模板P-CON分割施工圖
P-CON位置放樣預先鑽孔,黑色墨鬥放樣於模板背麵,避免黑色墨鬥線印製於烤漆模板正麵。放樣位置要考慮整體拚接效果的統一,並根據板厚、支撐計算結果進行具體調整。
↑P-CON位置放樣圖
模板組立
底座用木夾板釘於混凝土麵上,經水準儀校正測量3cm水平基準線誤差值,按板材所需增補板厚標示於木夾板上,再將單元清水模板吊至已放樣牆體位置組立。
↑水平校正
↑模板組立
鋼筋組立位置應事前規劃,避免與P-CON位置衝突。垂直背襯加勁材組立,花旗鬆9*4.5加C型(4.5㎝ ×7㎝)槽鋼。第二道橫擋背襯材C型(4.5㎝ ×7㎝)槽鋼。第三道垂直背襯材T型緊結器鐵件置放。第三道加強背襯貫材9*4.5㎝。此道是為加強垂直勁度,及垂直度達100%。最後,運用鐵鏈加鋼管支撐固定模板,即一拉一撐使牆模板更堅固以防灌漿時因震動而造成位移。
↑垂直背襯加勁材組立
為避免混凝土灌漿搗實時造成螺絲鬆動,以施打矽利康固定模板外螺杆緊結器的固定螺栓,以防疏忽造成爆模。
開口部分(如消防箱、機電管路等)於模板背麵相對噴漆標記,以利灌漿時加強搗實,避免蜂窩或粒料分離現象 。
模板完成後,鋪帆布以維持清潔。
樓梯模板組立及預留筋施作
樓梯與牆在施工上很難一次澆築完成,因而AG集团采取先澆築牆,樓梯位置牆麵預留孔位預留筋,樓梯二次澆築的方式。同時,梯背兩端部內做凹造形,在視覺上減少樓梯厚重感,從而使建築看起來輕盈。每3踏步麵開一灌漿口以確保灌漿充分。
↑台灣高速鐵路新竹站二次澆注樓梯
↑梯背兩端部內做凹造形,在視覺上減少樓梯厚重感
機電開關插座盒預埋
機電開關插座位置一般設置在P-CON孔洞間中心線上,30mm以下預埋孔周圍預留3mm縫,30—60mm預埋孔周圍預留6mm縫,60mm以上孔洞周圍預留9mm縫,門洞口周圍預留1.5公分縫。
↑機電開關完成圖
在未完全鎖緊時用水平儀校正其水平度及垂直度。水平、垂直校正後於壓克力麵板對角(預先鑽好孔)鎖上螺絲固定於清水模板上。
機電消防箱底座內置處理,避免灌漿失敗
↑消防箱完成圖
緊急廣播、燈具預埋崁入施作
緊急廣播、燈具位置盒子釘於模板之後,再綁鋼筋,在鋼筋周圍進行補槳,形成燈具等所需孔洞。
↑燈具盒子預埋
↑燈具安裝完成
灌漿
確定混凝土配比。清水混凝土的材料配比中水的用量不宜太多,否則將產生幹裂。
混凝土試拌-坍度試驗
以搗棒滾動刮除多餘混凝土並移除模具底端周圍之混凝土後,以垂直方式慢慢提起錐形模具,需於5±2秒內完成(過程中不得側移及旋轉),取下椎模後,取錐模頂麵和坍下式樣頂麵中心點之垂直距離,即為坍度;量測坍度為21.5㎝。(符合21±1.5㎝,因屬廠內拌合需另行於廠試拌時測試模凝至工地時程40分.50分.90分鍾之坍度是否符合21㎝±1.5㎝)
混凝土試拌-50分鍾後檢視流動性
以搗棒平均力量敲打鋼板四週,檢視混凝土之流動性以及有無粒料分離,或某一方向流動過快之情形。結果均勻由內向外分散仍有良好坍流度。灌漿前應確定好流置計劃,以保證灌漿效果。為確保灌漿強度,一般經過4—5天拆模。拆模後,室外P-CON(蓮霧頭)填塞前需進行防護處理,於內螺杆漆防鏽鋅粉漆,填滿P-CON樹脂砂漿再用專用填塞工具旋轉壓實。
混凝土表麵防護處理
為防止室外混凝土表麵被汙染,會對混凝土完成麵進行防護處理。第一道氟素底漆選用CC-01浸透型吸水防水止劑(透明液體)滾輪塗佈。第二道氟素底漆CC-02水性矽樹脂透明麵漆(乳白色液體)滾輪塗佈。第三道氟素麵漆CC-03水性氟素脂透明麵漆(乳白色液體)滾輪塗佈。
設計階段注意事項
1.設置滴水線,避免清水混凝土麵遭受雨水汙染。
2.戶外P-CON應標示填入之樹脂砂漿向內退7mm,設置梯形孔以便於拆卸。
3.室內P-CON鐵螺杆,應標示塗防鏽漆。
4.樓層與樓層間設計層間縫,確定方便拆卸的縫寬。
5.轉角處設計2公分倒角以避免行人路過時割傷。
6.清水模分割線應以不裁切為原則。分割線均以清水模板標準尺寸作分割線基準,盡量將剩餘尺寸分配於兩邊處,避免因每片須裁切而造成成本增加。
7.設置誘發縫,將出現裂縫的可能控製在一定範圍內。
8.考慮縫、門洞等線條的對齊。

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