什么是耐候鋼?盤點(diǎn)使用耐候鋼的經(jīng)典建筑設(shè)計案例
什么是耐候鋼?
耐候鋼指具有保護(hù)銹層耐大氣腐蝕,可用于制造車輛、橋梁、塔架、集裝箱等鋼結(jié)構(gòu)的低合金結(jié)構(gòu)鋼。與普碳鋼相比,耐候鋼在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼只有微量的合金元素,諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦等,合金元素總量僅占百分之幾,而不像不銹鋼那樣,達(dá)到百分之十幾,因此價格較為低廉。
耐候鋼, 即耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時,它具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點(diǎn)。 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
盤點(diǎn)使用耐候鋼建筑的經(jīng)典設(shè)計案例:
1. Ministry of Design事務(wù)所設(shè)計的萬科三V畫廊
MOD事務(wù)所為中國最大的開發(fā)商萬科設(shè)計了一個固定展廳和旅游信息中心,而且三V畫廊極具特色的設(shè)計已經(jīng)成為東江灣海岸線沿線的一個地標(biāo)建筑。
除了它顯著的雕塑特質(zhì),但從建筑學(xué)理性的分析就能看得出是這是一個平面三角進(jìn)行邊緣延伸形成這樣的建筑結(jié)構(gòu)。
客戶要求三個主要的空間:一個旅游信息中心、一個展廳和一個用于討論的休息室。
旅游中心和展廳需要有自己的入口,與現(xiàn)有的人行通道分開,各自獨(dú)立運(yùn)營。
展廳的延伸——休息室是個討論區(qū),還設(shè)有一個塑料吧臺。在這個空間里能欣賞到海岸線的全景。
這座建筑與海岸線的裝置相映襯,外部是由天氣敏感性的耐候鋼板建造,室內(nèi)墻壁和天花板是由木條構(gòu)成,更有自然的感覺。
2. 大阪遠(yuǎn)藤秀平建筑師學(xué)會設(shè)計的Looptecture F海嘯預(yù)防控制中心
這個建筑的功能是控制福良港口上所有的水閘,為游客減輕海嘯帶來的損失,一旦有海嘯預(yù)警,還能作為避難所。對于這些原因,該建筑應(yīng)有這些必要的空間,以及能觀賞到所有港口區(qū)域的觀景臺,同時擁有合理的形式和結(jié)構(gòu)來應(yīng)對海嘯。
該建筑的主要區(qū)域比假定海嘯的高度還要高,打開地面一層,當(dāng)波浪來襲時能穿流而過。設(shè)計師把外面的結(jié)構(gòu)設(shè)計成圓形,分散海嘯帶來的壓力。這個形式包括7.3米寬的弧形墻壁; 6個不同的圓形結(jié)構(gòu)交叉構(gòu)成。
3. Díaz Paunetto Arquitectos設(shè)計的GELM Annex
這個項(xiàng)目有望成為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的回收怎樣成為建筑環(huán)境可持續(xù)發(fā)展動力的一個案例。
證明改造再利用是怎樣被看作再發(fā)展的一種新模式的挑戰(zhàn)問題與一個設(shè)計師兼建造師在極其有限的預(yù)算和時間下完成這個項(xiàng)目的挑戰(zhàn)問題相一致。
對這個現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(要追溯到20世紀(jì)60年代,并在20世紀(jì)80年代被遺棄)的修復(fù)方案必須要力求簡潔、一致和長久。為了達(dá)到這個效果,該事務(wù)所設(shè)計了一個耐候鋼表層,建立與自然環(huán)境之間的關(guān)系。這個表層成為了一個防曬屏障,還設(shè)有五彩的玻璃板,借鑒該建筑之前作為幼兒園而進(jìn)行設(shè)計的,幫助室內(nèi)空間沐浴在透射下來和五彩的燈光下。
第4個. Feilden Clegg Bradley事務(wù)所設(shè)計的廣播大廈
廣播大廈是一個混合式建筑,與利茲城市中心相鄰,被認(rèn)為是碭寧地產(chǎn)集團(tuán)和利茲城市大學(xué)的公共兼私人的合作關(guān)系。它占地大約11萬平方英尺,有新辦公區(qū)、教學(xué)空間以及240座學(xué)生公寓,是個23層的地標(biāo)建筑。北側(cè)的一個新浸信會教堂的建成完成了這個設(shè)計規(guī)劃。
這些建筑被認(rèn)為是堅實(shí)的景觀結(jié)構(gòu),主要集中在約克郡豐富的地理和雕塑遺產(chǎn)上。較低層的建筑從第3層到5層持續(xù)地傾斜上升,與低區(qū)建筑相鄰。較高層的建筑從8層降到6層,而后這個建筑達(dá)到23層的最高點(diǎn)。這個強(qiáng)大的屋頂斜面通過在大量建筑上建造尖銳的三角形切面和棱角懸梁得到了加強(qiáng)。通過這個巨大的結(jié)構(gòu),窗子模仿巖石特征設(shè)計成梯段水流瀑布。這個設(shè)計理念通過選擇堅固的、雕塑式的和風(fēng)化的耐候鋼得到了增強(qiáng),建成了水幕墻立面。
這個發(fā)展項(xiàng)目用主體規(guī)劃方案克服了場地的困難,構(gòu)成了一個內(nèi)城機(jī)動車道同時促進(jìn)未來的發(fā)展。這是利茲一個關(guān)鍵的中央位置,而且一個新的公共空間構(gòu)成了規(guī)劃中一個顯著的景觀元素。
這個規(guī)劃的最大的成功之處在于每個立面的創(chuàng)新型設(shè)計方法。該事務(wù)所發(fā)展了自己的軟件規(guī)劃來對建筑立面的每個小部分進(jìn)行嚴(yán)格的計算分析。結(jié)果是產(chǎn)生了一個多樣化的建筑,最大化的吸收太陽光,減少陽光直射。
第5個. Möhn+Bouman設(shè)計的Steel Screen
客戶是一個小創(chuàng)意性項(xiàng)目開發(fā)商Orangerock,它需要一小塊接近市中心的土地,用于未來10年內(nèi)的再發(fā)展規(guī)劃。這個區(qū)域上存在的一些舊建筑最終會被拆除。直到這個開發(fā)商決定臨時使用其中的一個建筑——一個舊鄉(xiāng)村式房屋作為自己的工作室。該事務(wù)所要把它改造成一個典型的辦公室。
該事務(wù)所設(shè)計了一個耐候鋼鋼鐵屏障罩住老舊的房屋。在材料生產(chǎn)之后,兩周內(nèi)把它安裝成功。為了防止弄臟玻璃,屋頂?shù)匿P水被引導(dǎo)到一個隱藏的排水溝中。
第6個. Paul Sangha景觀設(shè)計事務(wù)所設(shè)計的METAMORPHOUS
這個項(xiàng)目是因?yàn)?ldquo;霸王潮”建造的,因?yàn)樵?012年12月的時候霸王潮襲擊了B.C.海岸線。一對夫婦邀請Paul Sangha景觀設(shè)計事務(wù)所為他們的渥太華地產(chǎn)(霸王潮創(chuàng)造整個河岸的地方)提供一個解決方案。之前的海灘體驗(yàn)已經(jīng)證明了建造海濱混凝土墻會導(dǎo)致海灘侵蝕。Sangha和他的事務(wù)所把這個作為建造獨(dú)特和與渥太華其他海濱地產(chǎn)不同事物的機(jī)會。
這個事務(wù)所和海洋工程師合作發(fā)展了一個方案,不僅能夠增強(qiáng)海灘,還能解決河岸的滯留問題。他們從不列顛哥倫比亞的Saturna島上看到的沙石結(jié)構(gòu)中獲得的靈感,使用耐候鋼設(shè)計了耐候鋼墻。它不但是一件藝術(shù)品,同時還具有功能性。耐候鋼的抽象化結(jié)構(gòu)和海灘前面的卵石在驅(qū)散波浪能上發(fā)揮著重要的作用,還能促進(jìn)沙的沉積,增強(qiáng)海灘,為動植物建造棲息地。
第7個. Katsuhiro Miyamoto & Associates事務(wù)所設(shè)計的SHIP房屋
在一個有3米高差的2層區(qū)域上建有一個住宅建筑。因?yàn)閷拥毯蛽跬翂尚判缘膿?dān)憂,這個建筑的基底建在低層下面的天然地面上。為公共房屋建造的鐵制空間漂浮在擋土墻上,在房屋的高層上能看到更加優(yōu)美的風(fēng)景。私人房屋建在低層沿線,那里的氛圍祥和而平靜。
為了符合該區(qū)域L形規(guī)劃以及為了有效地支持這個大型的懸梁體量,該事務(wù)所最大化地使用了弧形表面。該事務(wù)所并非使用一個垂直化的框架阻力系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而是一系列無縫的面內(nèi)抗壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使用12毫米厚的鋼板制成嵌板,連同加固板構(gòu)成一個船狀的鐵殼結(jié)構(gòu)。盡管高層上的第一層是大堂和一個客房,它主要包括一系列的外部空間,從底層架空柱穿過走廊到達(dá)屋頂板。事實(shí)上,這個是對渡船的懷念設(shè)計,依據(jù)其結(jié)構(gòu)和布局建造,旅客甲板和漂浮的部分被分成上下部分,車輛甲板放在中間。
這個房屋第一層及以上結(jié)構(gòu)的耐候鋼完全沒有經(jīng)過處理,未來會產(chǎn)生鐵銹。室內(nèi)表面——地板、墻壁和天花板——都是一致的白色,帶有良好的隔熱性能。
第8個. Andre Kikoski Architect設(shè)計的威科夫交易所
Andre Kikoski Architect事務(wù)所為威科夫交易所設(shè)計了一個耐候鋼立面,這個建筑是紐約布魯克林布什維克區(qū)的一個現(xiàn)場音樂和表演區(qū)。
這個建筑的室外是非常原始的設(shè)計方案,依靠從飛機(jī)庫和工廠建筑中改造的電動門技術(shù)設(shè)計。5對移動立面板表現(xiàn)出一個不斷變化的功能結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)造。白天,立面板折疊起來作為商店的遮蓬,為行人提供陰涼;晚上,它們作為防護(hù)門保護(hù)商店,同時半隱藏的LED燈上梯度的激光穿孔讓這個立面板看起來是從室內(nèi)發(fā)光一樣——建造出城市規(guī)模的一件藝術(shù)品。
第9個. Altius Architecture事務(wù)所設(shè)計的Clearview Residence
這個住宅建筑是為一個當(dāng)?shù)厮囆g(shù)家設(shè)計的,位于Clearview 區(qū)的中心、科靈伍德的南面。這個建筑使用了可持續(xù)發(fā)展技術(shù),包括一個地?zé)岷?,而綠色房屋把這個項(xiàng)目與該區(qū)域的其他項(xiàng)目區(qū)分開。這個建筑自己從鄰近的林地以及附近的水池景色中獲得靈感。
這個建筑規(guī)劃很廣泛,依據(jù)客戶的要求去維持一個水平上的大部分建筑,該設(shè)計團(tuán)隊意識到把建筑與周圍環(huán)境進(jìn)行輕微整合的需求。結(jié)果這個很快成為該事務(wù)所主要的關(guān)注點(diǎn)之一,為這個規(guī)劃指明了一個方向,因?yàn)樵撌聞?wù)所尋求在整個布局中恰當(dāng)?shù)匕才琶總€空間,所以就利用該區(qū)域和其魅力設(shè)計以及保證這個建筑盡可能地具有友好性和功能性。
第10個. Miller Design事務(wù)所設(shè)計的Anderson Pavilion
Anderson Pavilion是一個露天的夏季展館,冬季的時候關(guān)閉,里面設(shè)有一個漂浮的燃木壁爐以及一個不銹鋼熱水池,來祛除冬季的寒冷。地面層是一個寬闊的雙車位的車庫,同時第二層是一個樹木高度的、遠(yuǎn)離城市喧囂的樂土。在加利福尼亞莫德斯托這個老舊、親切的社區(qū)里有一個耐候鋼、磚石和紅木結(jié)合建造的現(xiàn)代建筑。
第11個. Minervini Vandermark建筑事務(wù)所設(shè)計的360 14th Street Building
這個建筑是由一個年輕新興的建筑事務(wù)所設(shè)計和建造的,作為他們的設(shè)計工作室,而且這個4層高的混合式建筑對城市工業(yè)社區(qū)復(fù)興有很大的幫助。這個建筑最后的設(shè)計方案加入了周圍社區(qū)的顯著元素。上面的兩層有3個住宅單元,都由耐候鋼包裹著,這是戰(zhàn)前高架橋結(jié)構(gòu)中常用的一個堅固和簡單的工業(yè)材料。耐候鋼已經(jīng)被風(fēng)化,產(chǎn)生了鐵銹。支撐這個住宅建筑的“鉛筆”柱模仿了高架橋的結(jié)構(gòu)元素。除了體現(xiàn)出周圍的環(huán)境,交錯的柱子也有失重的概念。如果不管重力,且這個建筑沒有與地面相連,它可能會飛走。