李 嘉 李嘉鑫
(長沙理工大學設計藝術學院,湖南 長沙 410536)
混凝土是應用于建筑行業(yè)最廣泛的材料之一,透光混凝土既保留了傳統(tǒng)混凝土易塑、耐火、耐久、抗壓等品質,還兼具節(jié)能環(huán)保理念。相較于傳統(tǒng)混凝土,透光混凝土的水泥基底由水泥細砂漿或水泥凈漿制成,并插入一種導光材料——光導纖維,起到傳輸光線的作用,打破了傳統(tǒng)混凝土沉悶、粗糙、單調的刻板印象,輕盈活潑的透光混凝土具有一定的藝術價值,在未來的建筑空間中將會得到廣泛應用。
透光混凝土又稱“導光混凝土”,許多文獻將其命名為“l(fā)ight-transmitting concrete”,意為“傳導光線的混凝土”。2001年,匈牙利建筑師阿隆·羅布尼奇將混凝土與玻璃光纖結合,首次提出透光混凝土的概念[1]。隨后,他將玻璃光纖替換成塑料樹脂,實現了更強的導光效果。2010年亮相上海世博會的意大利館便首次應用了這種材料,透光率高達50%,白天自然光線穿透到室內,能減少燈光使用,而當夜晚室內燈光亮起,建筑外能隱約看到室內結構。目前,透光混凝土制備技術不夠成熟,就透光混凝土與鋼筋結合后,如何使鋼筋和透光材料不發(fā)生位置上的沖突、怎樣完善混凝土的黏結性、如何突破現場施工的局限性等問題還有待研究[2]。因此,該材料在建筑表皮的應用還需要繼續(xù)努力研發(fā)。
功能美可以理解為以實用性為目的發(fā)揮功能時體現的一種美。首先,透光混凝土的功能美體現在抗壓性和耐久性上。透光混凝土的抗壓性與光導纖維的摻入量相關,當光導纖維摻入量小于3%時,其力學性質不受其影響,承重與抗壓能力絲毫不亞于傳統(tǒng)混凝土,在室內空間中可用作受壓構件或承重墻來使用。其次,透光混凝土的功能美體現在輕質性和結構性上。與傳統(tǒng)混凝土相比,透光混凝土因為光導纖維的加入,相同體積下透光混凝土的密度比傳統(tǒng)混凝土的密度小20%左右,故而透光混凝土可用作輕質混凝土[3]。
形式美可以理解為視覺形態(tài)的美,可以帶來精神層面的愉悅。透光混凝土的形式美體現在透光性上。透光混凝土透光性能優(yōu)異,大量光導纖維平行分布于混凝土兩端,使自然光或人造光從混凝土一端傳到另一端,從而達到透光的效果,透光混凝土的透光率與光導纖維的摻入量有關,一般情況下透光混凝土的透光率在10%~25%左右[4]。在室內空間中,可以通過選擇不同顏色的光纖材料或改變人造光色彩達到自己想要的視覺效果。
材質美指材料本身所展示出來的美感。首先,透光混凝土的材質美體現在綠色性上:由于透光混凝土的優(yōu)良透光性能,白天將自然光線傳輸至室內,減少室內燈光照明,起到綠色環(huán)保的作用;透光混凝土在室內空間中不用再裝飾,免除油漆、面漆等化學制品對室內環(huán)境的影響。其次,透光混凝土的材質美體現在質感美上:透光混凝土本色為灰色,但其灰色并不是簡單的一種顏色,而是通過調整水泥的品種和摻量,調出不同色度的灰色;在沒有光源的情況下,透光混凝土呈現的是一眼望過去的純凈、質樸之美。
建筑空間界面是指建筑中的地面、墻面、隔斷、吊頂以及柱體,其在設計中占據著重要的地位,“界面”的釋義為“物體與物體之間的碰觸面、連接面”。建筑空間界面給人的感受源于空間界面自身的造型和界面所運用的材質兩方面。在界面設計時要根據建筑空間性質和環(huán)境氣氛的要求,結合現有材料、設備及施工工藝等對空間界面進行處理,即可賦予空間特性,還有助于加強它的完整統(tǒng)一性。
地面是室內空間中最基本的界面,也是與我們接觸最多的界面,耐臟、耐磨、耐腐蝕、防潮、防水、防滑等功能都缺一不可,透光混凝土有著與傳統(tǒng)混凝土相同的抗壓性與耐久性,用作地面有其區(qū)別于其他裝飾材料的獨特優(yōu)勢。目前,透光混凝土應用于室內空間中地面的案例較少,多應用于室外景觀。比如北京市延慶區(qū)2019年舉辦的世界園藝博覽會中的河南園的地面就采用了透光混凝土(見圖1),在地面預埋LED燈,每當夜晚降臨,LED 燈穿透混凝土形成獨特的視覺體驗,在功能上,可利用自身材料的獨特性與光影的變化性,為人們指引方向。此外,透光混凝土也可以用于較暗的室內空間中,比如電影院的走道,博物館的走道和樓梯等(見圖2),起到指引方向的作用。
圖1 透光混凝土地面
圖2 透光棍凝土樓梯
墻面是垂直界面,是與我們視線接觸得最多的界面。透光混凝土常應用于商業(yè)場所,作為logo 商標墻、品牌店裝飾墻、展示墻等,起到品牌視覺傳播的效果。早在2006 年位于日本東京的萬寶龍專賣店(見圖3),整面墻都采用該材料,墻面的四個角都分別用螺栓固定在一個鋼框架結構上。目前透光混凝土墻在國內也逐漸應用,杭州延安路的工聯大廈的電子顯示屏、成都的斐樂品牌網紅店的logo 墻、秦皇島北戴河新區(qū)華夏孔雀城的正門Logo墻等都使用了該材料。
圖3 萬寶龍裝飾墻
將透光混凝土用于墻面代替電子屏,與人造光相互輝映,既能起到良好的樹立公司企業(yè)文化的作用,又極具裝飾性。在國內,2017年12月28日開館的廣州城市規(guī)劃館的大廳正面有一個巨大的透光混凝土墻面(見圖4),播放著廣州千年城市變遷的視頻,光從墻后透射形成正面的光之地圖,只要打開里面的光源,就能看到廣州市的地圖全貌。此外,透光混凝土還可以用于公共場所的指示燈,比如消防通道、緊急出口、安全出口以及一些安全標志等。
圖4 廣州城市規(guī)劃館展示墻
隔斷的主要作用是分隔空間,還包括遮擋視線,增強私密性等作用,透光混凝土應用于隔斷可以創(chuàng)造獨特氛圍。圖5 是在德國北部位于漢堡和不萊梅之間的小鎮(zhèn)錫登森,業(yè)主用白色透光混凝土造了一面隔斷用于分離走廊與浴室,白天浴室無需照明,夜晚走廊燈光亮起,朦朧光線穿過透光混凝土進入浴室,為浴室創(chuàng)造別樣氛圍。圖6 為將透光混凝土作為電視背景墻的隔斷,電視墻將臥室與客廳的空間一分為二,墻內放置光源,不管是在客廳還是在臥室都能看到混凝土中隱約透出的柔美光線。
圖5 私人住宅隔斷
圖6 私人住宅電視背景墻隔斷
除了私人住宅,透光混凝土還可以用于辦公室,利用其透光性能增加員工辦公的趣味性,降低整個辦公室的沉悶感。圖7是georgia銀行總部辦公室的頂面、地面和辦公室隔斷都是用透光混凝土磚塊砌成,有光源和無光源呈現的是科技和質樸兩種截然不同的風格。
圖7 georgia銀行總部
透光混凝土的透光性不僅僅可以用來提高藝術價值、增加趣味性,還可以真正實現功能與形式的統(tǒng)一。如圖8 是一座牙科診所的外墻由透光混凝土砌成,在室內的牙科醫(yī)生通過這面透光的墻看到室外患者的身影,以此來判斷室外有多少人等待以控制自己的進度。
圖8 牙科診所隔斷
利用光導纖維良好的透光性能,控制導光材料疏密大小并排列成圖案樣式達到想要的視覺效果,是未來透光混凝土廣泛應用的方向之一。近年來星空吊頂、星空走廊(圖9)在網紅場所頻頻亮相,透光混凝土吊頂與“星空”元素應用于空間頂部,給人隨手摘星辰的視覺效果,吸引了一群群打卡的游客。
圖9 星空走廊
透光混凝土應用于吊頂時內置光源,可減少燈具的使用。圖10是私人住宅的洗手間,頂部采用透光混凝土吊頂,關燈時頂面呈現的是一面質樸的“白墻”,開燈時整面頂像一個巨大的發(fā)光體,穿過透光混凝土的光線柔美不傷眼睛,為室內空間創(chuàng)造低調而又奢華的氛圍。
圖10 室內吊頂
一提到混凝土就會讓人想到工業(yè)風、粗狂、原始、廉價等詞匯,但透光混凝土改變了這種認知,它在外表質樸的基礎上多了份溫情,對于形成具有親和力兼具有美學價值的室內裝飾設計十分有利。從材料本身的屬性來說,透光混凝土具有出色的抗壓、抗彎力和抗沖擊性能,可塑性強,在室內裝飾設計方面潛力巨大。
室內軟裝設計是指在完成室內地面、墻面、頂面等一次性空間建構的基礎上,再使用可移動的裝飾物品來進行二次空間裝飾,相比起硬裝,室內軟裝設計最大的特點就是可移動[5]。目前,室內軟裝的消費趨勢擴大,消費者對居住環(huán)境的藝術表現力提出了更高的要求。其中,燈具和壁畫的需求量穩(wěn)居榜首。
導光性是透光混凝土的核心競爭力,該材料在燈具設計中擁有無限市場潛力。圖11 是一款創(chuàng)意燈具,由預制好的透光混凝土磚塊制作而成,燈光從樸質的水泥燈具里面穿透出來,遠處看像一個火爐在生火,星星點點的裝飾效果不管放置在房間還是庭院都別具一格。酒店、旅館經常需要用到室內軟裝設計,透光混凝土燈具用于旅館、主題酒店可以避免連鎖酒店的同質化競爭。透光混凝土燈具可以結合酒店當地特色文化,其材質、形狀和顏色給顧客留下美好回憶的同時帶來經濟效益。
圖11 燈具
室內硬裝是指為了滿足房屋結構、功能、美觀需要,添加在室內固定且無法移動的裝飾物??箟盒允峭腹饣炷料噍^于其他裝飾材料的突出屬性,不僅抗壓,還防水耐磨,應用于家具(見圖12)時可使其兼具實用性與審美性。此外,內置燈源的透光混凝土產品也可以用于娛樂消費場所中,是酒吧、飯店、KTV 等場所的不二之選,比如酒吧吧臺、飯店桌面、接待臺等,可以起到調節(jié)氛圍的作用。
圖12 洗手池
公共藝術是最能體現透光混凝土價值的當代藝術之一。首先,混凝土可塑性強,在成型前呈黏糊狀,設計師可以按照自己的需求來定制模具達到自己預期效果。其次,用透光混凝土制成的城市雕塑白天塑造城市形象,晚上燈光亮起形成巨大的光源。位于加拿大的哈利法克斯紀念碑是為了紀念在戰(zhàn)爭中陣亡的和平官員而設立的(圖13),該紀念碑是一座4000mm 高的拱形混凝土,兩邊的柱子是用白色透光混凝土制成,柱子內部放置了光源,在夜晚可以從內部釋放光源。
圖13 哈利法克斯紀念塔
人們對珠寶的概念還停留在瑪瑙、翡翠、鉆石等昂貴材料的印象中,LiTracon 公司反其道而行之,該公司設計的透光混凝土珠寶造型簡潔(見圖14),乍一看像是極簡主義的補充,當與光線交相輝映時才能窺其全貌,該珠寶的意義在于“您只能向您選擇的人展示它的透明性”。透光混凝土的透明性恰恰是它的特殊性,象征外表質樸內涵豐富的人只在自己信任的人面前展示自己獨特的一面。
圖14 LiTracon Jewellery
綜上所述,透光混凝土保留了傳統(tǒng)混凝土的優(yōu)良性能,且透光性能優(yōu)異,可作為綠色材料應用于建筑表皮、室內空間、戶外景觀和產品設計中。根據透光混凝土的屬性,可將美學價值分為功能美、形式美和材質美。透光混凝土應用于大型建筑表皮中有著技術和經濟方面的局限性,但在未來一定會廣泛應用于施工面積較小的室內空間,比如私人空間中的隔斷、創(chuàng)意擺件、電視背景墻、家具,公共空間中的顯示屏、商標墻、樓梯、吊頂等,與燈光共同點綴空間。建筑的進化史也是材料的進化史,立足于綠色材料屬性,發(fā)掘其美學價值,使之更好地滿足人類的需要是今后新型材料應用的必然方向。