建筑项目 | 低碳时代新型建筑材料有哪些？

日期：2021-08-17

【阿尔法世界建筑设计与技术革新大会暨展览会】

展览时间：2022年3月11-13日

展览地点：广州·南丰国际会展中心

展览主题：已建built+在建Being Built+未建unbuilt

展览方向：从建筑设计、表皮艺术、创新材料三大板块覆盖2021-2022年度热门建筑新项目、新设计、新技术、新材料

建筑设计展 | 创新材料分享—使用亚麻纤维建造的livMatS研究展亭

项目名称：斯图加特大学植物园亚麻纤维livMatS 研究展亭

设计方： ICD/ITKE University of Stuttgart

施工方：Okan Basnak, Yanan Guo, Axel K?rner

地址：弗赖堡，德国

项目年份：2021

创新材料：亚麻纤维

livMatS研究展亭位于弗赖堡大学（University of Freiburg）的植物园中，这一建筑没有使用传统建造手法进行设计，而是以其新颖的设计高效地使用了建材资源，因此，这一展亭也代表了可持续建筑发展路程上的一个重要里程碑。这一展亭是有史以来第一座完全由机械臂缠绕的亚麻纤维制成的可承重建筑。而亚麻纤维则是一种可以完全自然再生、可以通过生物降解且在中欧地区有着丰富资源的材料。

这一展亭结合了天然材料和现今的电子技术，其设计团队是一个跨学科团队，其中包括了来自斯图加特大学的卓越的“建筑综合计算设计与施工”（Integrative Computational Design and Construction for Architecture (IntCDC)）”ITECH硕士项目团体的建筑师和工程师，以及来自弗莱堡大学“生活、适应性和自主能源材料系统（Living, Adaptive and Energy-autonomous Material Systems (livMatS)）”的优秀的生物学家们。

这个展亭的设计受到了生物的启发，它不仅仅展示了新颖的跨学科合作设计过程，同时也满足了一个展亭对几何、材料、结构、生产、环境和美学要求。此外，这一展亭的设计融合了应用于天然材料领域的先进机器制造技术。因此，这是一个极具表现力的独特生态建筑。

展亭的主要架构由亚麻组成，其复杂而独特的外表则让人联想到当地的格栅结构和生物系统范例。

建筑设计展 | 创新材料分享—采用高强度竹基纤维复合材料建造的竹藤馆

项目名称：中国花卉博览会竹藤馆

设计方：华建集团

施工方：华建集团

地址：上海，中国

项目年份：2021

创新材料：新型绿色竹材、高强度竹基纤维复合材料（俗称“竹钢”）

总体鸟瞰图

竹藤馆为本次花博会永久场馆中体量最小的展馆，位于花博园主轴西侧的竹藤园中。从空中鸟瞰，竹藤馆没有墙面、屋顶、门窗等建筑要素，并不像一个常规的展馆建筑，而更像是一个巨大的编织竹器。如同其建筑形态的“非常规”设计，竹藤馆在材料运用、建造工艺上经由建筑师、结构师和工艺师等的通力合作，研发出一系列具有独创性的“非常规”建造方案，突破了现有园艺展览建筑的设计范式，故此我们将本次设计实践称之为“非常规定制”。

经过多种竹藤类材料的编织试验，竹材的选择最终采用新型环保的可再生复合竹材——高强度竹基纤维复合材料（俗称“竹钢”）。建造方式上，选取30mm 宽、5mm厚，2.5m长的竹钢片单元，竖向上在双层索网之间垒叠填充成面，曲面展开方向则沿钢索拼接成与之等长的“经纬线”，同时，每根“经纬线”采用平行排列的双层竹钢片，间隔设置加固条，并在交叉节点处开企口固定，完成两个方向竹钢片与索网连接节点的咬合固定，形成一体化的建构表皮，既展现了张拉索网的结构美感又显示出新型绿色竹材在当代建筑中的创新应用。

编织面细部

空间性编织曲面：竹与钢的三维立体编织

利用参数化设计，我们尝试了一种交叉编织单元从平面沿曲面法向逐渐扭转的三维编织方式，形成具有空间深度变化与强烈光影效果的空间性编织曲面。而从方寸之间的工艺竹器，到一个跨度30米的永久建筑，我们以建构层次为依据，区分了作为主要受力单元的钢结构形态骨架与作为附加受力单元的竹材填充构件，由此实现器物——建筑的尺度转换，并对钢材与竹材进行了符合各自材料特性的建构表达