浅谈清水混凝土及其建筑艺术那些事.docx

浅谈清水混凝土及其建筑艺术那些事目录第一节清水混凝土概述第二节清水混凝土施工流程第三节清水混凝土施工质量缺陷及其防治措施第四节清水混凝土施工应用案例欣赏第一节清水混凝土概述一、什么是清水混凝土？1、清水混凝土、清水模是建筑现代主义的一种表现手法，因其极具装饰效果也称装饰混凝土。基本的想法于混凝土浇置后，不再有任何涂装、贴瓷砖、贴石材等材料，表现混凝土的一种素颜的手法。但由于担心会被雨水浸透或劣化，可能会喷上一层防水保护膜。2、清水混凝土属于一次浇注成型，不做任何外装饰，直接由结构主体混凝土本身的肌理、质感和精心设计施工的明缝、禅缝和对拉螺栓孔等组合而形成的一种自然状态装饰面。二、清水混凝土分类有哪些？1、按饰面效果分类：（1）普通装饰混凝土，它对螺栓孔的间距、明缝、蝉缝没有严格的要求；（例如：桥梁、大坝、立交桥等）（2）装饰清水混凝土，它对螺栓孔的间距、明缝、蝉缝有严格的要求，要按照设计师或者建筑的整体效果进行设计；（例如：展览馆、办公楼、研发中心楼等）（3）饰面清水混凝土，它要求的混凝土质量更要高，要求混凝土浇筑成型后符合一定的装饰面，形成木纹、仿石、青枝等纹理（例如:主要用于外墙装饰）2、按施工方法分类：（1）现浇清水混凝土：是指在施工现场完成钢筋绑扎、模板施工、浇筑与振捣等环节；（2）预制清水混凝土：是指将建筑工程剪切为多个构件，在工程预制结构构件，将其运输到施工现场，拼接为建筑结构。3、按施工工艺分类：（1）纯透明保护工法：适用于清水浇筑质量很好；要完全保留清水质感，允许瑕疵存在，主要注意保持整体纹理。（2）透明局部修补工法：适用于清水浇筑质量很好，保留清水质感及小面积瑕疵，只对大面积瑕疵部分进行修补的清水浇筑产品；（3）全面着色修补工法：适用于清水浇筑质量一般，基面色差较为严重，蜂窝麻面较多的清水浇筑产品；（4）仿清水工法：适用于水浇筑质量较差，漏浆漏砂显现比较严重，大面积的蜂窝麻面存在，或在非清水混凝土表面施工。三、清水混凝土有哪些表现手法：1、保留“施工痕迹”，是一种重要的清水混凝土立面设计手法：通过明缝（凹入混凝土表面的分割线或装饰线）、蝉缝（模板拼缝在混凝土表面留下的痕迹）和对拉螺栓孔眼在混凝土表面形成有规律的图案。2、建筑外立面于是呈现为由水平和垂直线条划分的一块块重复的长方形单元，每块长方形上有规律分布的圆孔。固定模板的对拉螺栓留下的孔眼，拆模后经过精心封堵，用模具压制成一个凹陷的圆洞效果。精心设计的立面效果，使清水混凝土获得了尺度感和韵律感，真实地反映了建造过程，是结构、材料、构造与施工过程真实而清晰的呈现，也是混凝土建筑美学的基本语言。3、现在越来越多的世界级建筑设计师使用清水混凝土工艺进行装饰墙体的外表面，就好像世界级建筑大师贝津铭，他们好多的建筑设计都大量的使用清水混凝土作为装饰。巴黎史前博物馆、悉尼那角如院等等世界有名的艺术类建筑，都采用清水混凝土装饰艺术。四、清水混凝土有哪些特点？1、清水混凝土自然稳重、朴实无华的外表品味和本身清雅、厚重是现在的一些装修材料没有办法相比的。清水混凝土本身带有温暖感、柔软感和刚硬感不仅仅对我们感官体验产生巨大的影响，并且能表达出建筑的感情。所以大多数建筑师认为，清水混凝土看起来简单，但是比金碧辉煌的装饰更加有符合现代审美需求，可以说是一种华丽的朴素。2、清水混凝土是一种环保的混凝土，它不需要装饰，省去了大量的涂料和装饰。符合我国的科学发展理念。由于清水混凝土是一次成型的，不容易修凿、不用抹灰，大量的减少了建筑垃圾的产生。为我们营造舒适的环境。3、单向呼吸，透气，防止外界雨水、二氧化碳等有害气体渗入墙面，同时墙内的水分能正常散发出去。4、预防混凝土早期出现裂缝，防水可以防止混凝土出现微裂缝。5、提高混凝土和石材的抗压和抗折强度，防水效果更好。6、冻融稳定性好，渗透性强，涂刷后不能改变基材的质感，抗霉菌生长、抗色斑、耐酸、耐碱、耐腐蚀。第二节清水混凝土施工流程一、清水混凝土施工工艺有哪些?1、模板施工：（1）模板设计、加工根据清水混凝土墙的设计高度13m、长度34.6m、厚度0.5m、设计对墙面蝉缝、明缝的要求，墙面模板采用用厚度为12mm,1220×2440mm的覆膜竹胶板进行拼装，光面竹胶板具有强度高,韧性好,表面光滑、幅面宽、拼缝少、容易脱模等特性。（2）模板安装在基础硅浇筑完毕，基础顶的碎高程要进行严格控制，以确保上墙体模板的水平。模板垂直度的控制是关键工序，每块模板固定前要严格控制。模板在脚手架上的垂直运输采用手葫芦，水平运输采用人工搬运。模板在搬运过程中要对使用面进行保护，确保不被损伤。为保证模板与模板间不漏浆，在模板的缝中贴双面胶，保证两块模板间连续紧密。模板安装前要擦试干净，在表面均匀涂上脱模剂。(3)模板的对拉螺栓布置采用对拉螺栓加固，穿墙套筒要加定位堵头以保证穿墙孔眼的位置严密，防止漏浆，穿墙套管强度要足够定位模板间距，抵抗新浇筑混凝土液态压力而不产生与模板间隙过大而漏浆的现象。2、明缝施工：（1）明缝是对清水混凝土整体表面进行分块处理，从而达到建筑结构与外观装饰艺术统一的建造技术。施工缝应与每设一道水平明缝相吻合。明缝的设计尺寸2*lcm,安装模板时固定在竹胶板上，明缝要求线条顺直、平整光滑，在混凝土施工时以附在模板上的嵌明缝条而形成。为选择合适的嵌条材料，我们综合比较了木条、不锈钢条、塑料条等几种材料，最后决定选用质量性能较好、便于安拆的塑料条。为便于明缝条的脱离，将明缝条加工成斜角企口状，并在明缝条表面涂抹脱模剂或黄油。3、禅缝施工：（1）禅缝是在清水混凝土表面精心设计的有规则的装饰线条，可表现出规律和韵感之美，由模板拼缝形成，它比明缝更进一步地对表面进行分割及装饰。必须综合考虑模板的规格、施工安排、饰面效果等。模板拼缝不严密、模板侧边不平整、相邻模板厚度不一致等问题都会造成拼接缝处漏浆或错台，影响禅缝观感质量。4、浇筑施工:（1）浇筑前做好计划和协调准备工作，选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣水泥，且水泥的等级不低于42.5级，在整个墙体施工中水泥应为同一厂家，同一品种，同一强度等级，同一批号，才能保证混凝土表面观感一致，质感自然。必须严格控制好预拌混凝土的质量，保证混凝土性能的均一性。混凝土必须连续浇筑，施工缝须留设在明缝处，避免因产生施工冷缝而影响混凝土的观感质量。掌握好混凝土振捣时间，以混凝土表面呈现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡已上冒时为止。为减少混凝土表面气泡，宜采用二次振捣工艺，第一次在混凝土浇筑入模振捣，第二次在第二层混凝土浇筑前再进行，顶层混凝土一般在0.5h后进行二次振捣。5、养护施工：（1）混凝土在同条件下的试件强度达到3MPa（冬期不小于4MPa）时拆模。拆模后应及时养护，以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象。清水混凝土常采取覆盖塑料薄膜或阻燃草帘并与洒水养护相结合的方法，拆模前和养护过程中均应经常洒水保持湿润，养护时间不少于7dO冬期施工时若不能洒水养护，可采用涂刷养护剂与塑料薄膜、阻燃草帘相结合的养护方法，养护时间不少于14d。（2）在混凝土养护作业完成之前，不得让其承受荷载，防止荷载对混凝土内部结构的破坏，给清水混凝土外观质量带来不利影响。6成品保护施工:（1）后续工序施工时，要注意对清水混凝土的保护，不得碰撞及污染混凝土表面。在混凝土交工前，用塑料薄膜保护外墙，以防污染。对易被碰触的阳角部位处，拆模后可钉薄木条或粘贴硬塑料条加以保护。另外还要加强教育，避免人为污染或损坏。7、表面修复施工：(1)一般的观感缺陷可以不予修补，确需修补时，应遵循以下原则：修补应针对不同部位及不同状况的缺陷而采取有针对性的不同修补方法，修补腻子的颜色应与清水混凝土基本相同，修补时要注意对清水混凝土成品的保护，修补后应及时洒水养护。8、拉螺栓孔封堵施工：(1)对拉螺栓孔封堵采用掺有外加剂和掺合料的补偿收缩水泥砂浆,封堵水泥砂浆应限位在凹进墙面3mm处，砂浆的颜色与清水饰面混凝土颜色接近。具体操作如下：清理螺栓孔，并洒水润湿。用特制堵头堵住墙外侧，用颜色稍深的补偿收缩砂浆从墙内侧向孔里灌浆至孔深，用平头钢筋捣实。再灌补偿收缩砂浆至与内墙面平，要求孔眼平整。砂浆终凝后喷水养护7do9、混凝土表面防护处理(1)对清水混凝土进行基层处理；(2)底漆的清水稀释率为540%,滚涂底漆,要求一次涂刷均匀,不得重涂；(3)底漆完全干燥后,滚涂中涂漆,保持中涂漆的清水稀释率为510%;(4)中涂漆完全干燥后,滚涂硅树脂透明面漆,面漆的保养时间为24小时以上,硅树脂透明面漆的清水稀释率为510%;(5)选用光触媒喷枪喷涂光触媒面漆,喷涂时,喷枪喷嘴控制在距离被喷涂物体表面20-30cm处,自然干燥。控制底漆、中涂漆和硅树脂透明面漆的清水稀释率为5-10%,且底漆为一次涂刷均匀时,得到的三层漆的厚度相近,膨胀及收缩等物理性能相近,得到的涂层可以持久附着在混凝土的表面,延长了涂层的使用寿命。第三节清水混凝土施工质量缺陷及其防治措施一、清水混凝土施工质量缺陷及其防治措施1、麻面(1)产生原因：主要是模板清理不净造成表面不光滑或者未浇水湿润导致模板湿润不够引起混凝土表面脱水、起粉从而出现脱皮现象。(2)解决措施用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净于修补前用水湿透。修补用的水泥品种必须与原混凝土一致砂为细砂粒径最大不宜超过Imrrio水泥砂浆的配合比为12或12.5由于数量不多可用人工在小桶中拌匀随拌随用必要时掺拌白水泥调色。按照漆工刮腻子的方法将砂浆用刮刀大力压入麻点随即刮平。修补完成后用麻袋进行保湿养护。2、蜂窝:(1)产生原因：混凝土一次下料过厚、混凝土搅拌时间不够未拌合均匀导致气泡未排除和易性差振捣不密实或者模板有缝隙造成水泥浆流失从而产生漏浆；配合比计量不准砂石级配不好或因钢筋较密使采用的石子粒径过大或坍落度过小;同时因基础、柱、墙根部未稍加间歇就继续灌上层混凝土也会造成蜂窝现象。（2）解决措施：通常小蜂窝就按麻面处理即可，大蜂窝则按以下方法处理。蜂窝软弱部分凿去用高压水及钢丝刷将结合面冲洗干净。修补用的水泥品种必须与原混凝土一致砂用中粗砂。水泥砂浆的配比为12到13并搅拌均匀有防水要求时在水泥浆中掺入水泥用量1%3%的防水剂起到促凝和提高防水性能的目的。按照抹灰工的操作方法用抹子大力将砂浆压入蜂窝内刮平在棱角部位用靠尺将棱角取直。修补完成后用麻袋进行保湿养护。3露筋（1）产生原因：钢筋垫块位移间距过大、漏放外；无钢筋定位措施钢筋骨架加工不准导致钢筋紧贴模板从而造成露筋梁、板底部振捣不实等可能会导致露筋。（2）解决措施首先将外露钢筋上的碎渣和铁锈清理干净然后用水冲洗湿润用1:2或125水泥砂浆抹压平整若露筋较深应将薄弱校全部凿掉冲刷干净润湿用提高一级标号的细石碎捣实认真养护。4、孔洞(1)产生原因：钢筋太密导致在钢筋较密的部位混凝土被卡；混凝土骨料太粗、不易下灰、不易振捣此外洞口、坑底模板无排气口造成混凝土内有气囊最终导致空洞出现。(2)解决措施将修补部位的不密实混凝土及突出的骨料颗粒凿去洞口上部向外上斜下部方正水平。用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净。修补前用湿麻袋或湿棉纱头填满保持湿润72h0修补用的水泥品种应与原混凝土一致为减少新旧混凝土之间的空隙水灰比控制在0.5以内并掺水泥用量万分之一的铝粉。孔洞周围先抹一层水泥素浆然后用比原混凝土强度高一级的细石混凝土或补偿收缩混凝土填补并分层仔细捣实以免新旧混凝土接触面上出现裂缝。5、裂纹(1)产生原因：温度变化、过度振捣、拆模过早；养护期内受扰动等因素还会因为水泥用量过大水灰比过大造成混凝土表面产生气孔龟裂。(2)解决措施对于细微的裂缝可向裂缝灌入纯水泥浆嵌实再覆盖养护。将裂缝加以清洗干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。对于较深的或贯穿的裂缝应用环氧树脂灌浆后表面再加刷环氧树脂胶泥封闭。第四节清水混凝土施工应用案例欣赏一、上海保利大剧院（鲁班奖工程）：1、上海保利大剧院总建筑面积54934平方米，共有地下1层，地上6层。其中地下总面积20064平方米，地上总面积34870平方米，建筑高度34.1米，拥有1个1600座位的大剧场、1个400座位的多功能厅以及2个室外剧场。2、上海保利大剧院采用了框架剪力墙结构，全部外立面墙体采用现浇装饰性清水混凝土墙，大部分是从二层或一层才开始有混凝土墙,无法从基础开始连续设置，故清水混凝土墙没有作为结构的抗震墙设计，而是按装饰性构件进行设计。同时，考虑到清水混凝土墙的材料、模板、施工工艺和施工质量等方面的特殊要求，清水墙混凝土采取和主体结构的混凝土分开浇筑两次施工的工艺。二、杭州良渚文化艺术中心1、日本建筑大师安藤忠雄设计的良渚文化艺术中心位于中国杭州良渚文化村，这是一个结合生态、观光与人文艺术的大型住宅村落计划。建筑室内分为展示栋、教育栋及有图书馆的文化栋，一并被覆盖在巨大屋顶下，也是中心被村民昵称为“大屋顶”的由来。这位具有传奇性的现代建筑设计大师，凭借独特的清水混凝土应用，抽象化的光、水、风，引发风潮。而良渚文化艺术中心将安藤忠雄脑海中对建筑的这些美好一一呈现。2、主体同样运用清水模工法，呈现混凝土自然朴实、不加修饰的刚硬质感；在结构单纯，看似封闭的内部设计了数十个三角形采光窗,引入天光，随时间推移产生丰富的光影变化；建筑周围种植了整片樱花林，有图书馆的东侧围绕着浅水，夜晚来临时水面倒映出直线窗框与室内光影，和巨大展示书格营造出几何感强烈、壮阔而富有禅意的空间。三、四川德阳奥林匹克后备人才学校这所学校同样是用清水混凝土一次性浇筑而成的，有着非常朴素、自然的艺术表达，是由国内知名设计建筑师崔恺打造的，四、天津大学新校区室内体育活动中心和游泳馆天津大学新校区综合体育馆位于校前区北侧，建筑主体包含室内体育活动中心和游泳馆两大部分，以一条跨街的大型缓拱形廊桥将两者的公共空间串通为一个整体，并形成一个环抱的入口广场，沟通建筑东西和南北。五、圣温塞斯拉斯教堂圣温塞斯拉斯教堂位于捷克共和国萨佐维奇，教堂整体呈弧形，设计简洁。内部由一个小的半圆形祭台和两排弧形长凳组成。室内设施大都采用温暖的木质色调，内壁上还有一些小小的金色装饰,以及一些雕刻的圣像碎片，保留了教堂的神秘感。六、住吉的长屋1、位于日本大阪住吉区的一条老街上，此处人口密度在二次大战前已经达到饱和状态。基地面宽极窄（约4m）,进深较深（约14m）,地块狭长，与邻居的墙壁紧挨着，十分逼仄。2、住吉的长屋建筑面积大约34坪，凝聚了安藤忠雄惯用的清水混凝土、铁玻璃、木材和石条。看似对称的平行中有着曲折的曲线，留设出的室外中庭将四季变化引导至生活空间。封闭的长方体均等分为三段后所形成的中庭扩大了生活领域。设计必须经过中庭才可到达起居室并由中庭来连接四周的空间，还原了住宅生活情趣，正是安藤忠雄企图找回在传统街屋曾经拥有过的生动感觉。