清水混凝土建筑發(fā)展歷程和工藝要求

　　在流光溢彩的現(xiàn)代建筑星空中，有一類(lèi)表面平整光滑、質(zhì)地天成清雅、個(gè)性沉穩(wěn)自然的建筑之星，在大師們充滿(mǎn)智慧和神性的的構(gòu)劃下屢屢發(fā)出奇異的光彩，他們就是富有現(xiàn)代建筑詩(shī)性的——清水混凝土建筑。

　　悉尼歌劇院：采用清水混凝土外墻的建筑綺葩

　　純粹的建筑語(yǔ)匯

　　所謂清水混凝土，與普通混凝土的最大區(qū)別，在于它一次性澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土自然表面作為建筑完成飾面，只在表面涂一到兩層透明保護(hù)劑，意在展示混凝土材料天然的質(zhì)感，因此又被稱(chēng)為裝飾性混凝土。

　　正是清水混凝土樸實(shí)無(wú)華、自然沉穩(wěn)的外觀韻味和與生俱來(lái)的厚重與清雅，吸引了近代世界建筑大師們的目光。他們認(rèn)為，借助這種高貴的樸素，可以實(shí)現(xiàn)比粉狀濃墨更具感染力的藝術(shù)效果，并稱(chēng)清水混凝土為“最純粹的建筑語(yǔ)匯”。勒柯布西耶的朗香教堂和馬塞公寓、路易康的耶魯英國(guó)藝術(shù)館、埃羅沙里寧的紐約肯尼迪機(jī)場(chǎng)航空樓、丁烏特松的悉尼歌劇院、安藤忠雄的住吉長(zhǎng)屋和神戶(hù)六甲集合住宅、貝聿銘的紐約基普斯灣住宅等都是應(yīng)用清水混凝土形式的建筑名作。

　　簡(jiǎn)要的發(fā)展歷程

　　清水混凝土技術(shù)最早起源于20世紀(jì)20年代的歐洲。隨著混凝土廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域，一代建筑宗師師勒?柯布西埃、密斯把設(shè)計(jì)的目光從外表裝飾繁瑣的古典建筑風(fēng)格轉(zhuǎn)向了對(duì)新建筑形式的積極探索和實(shí)踐，混凝土材料本身強(qiáng)烈的質(zhì)感、剛硬性和沉靜的理性，引起了他們的注意，清水混凝土應(yīng)運(yùn)而生。6O年代越來(lái)越多的清水混凝土出現(xiàn)在西歐、北美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，70年代日本清水混凝土結(jié)構(gòu)最為盛行。由于戰(zhàn)后日本百?gòu)U待興，為滿(mǎn)足巨大的住房需求，日本人省掉了部分混凝土建筑抹灰、裝飾工序而直接使用，演繹到今天，日本的清水混凝土技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

　　在國(guó)內(nèi)，20世紀(jì)70年代，清水混凝土技術(shù)在預(yù)制混凝土外墻板反打施工工藝中（外墻采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制夾芯保溫板、內(nèi)外兩側(cè)采用鋼筋混凝土，要求兩面平滑不再抹灰、一次完成的大模板施工工藝）曾獲得了一定進(jìn)展，但后來(lái)由于人們將目光轉(zhuǎn)向了裝飾面磚和玻璃幕墻中，清水混凝土技術(shù)應(yīng)用幾乎處于停滯狀態(tài)。直到1997年，北京市設(shè)立了“結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯工程”獎(jiǎng)，推廣清水混凝土施工，使清水混凝土重獲發(fā)展。近年來(lái)，少量高檔建筑工程如三亞機(jī)場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)航站樓、浦東機(jī)場(chǎng)航站樓、聯(lián)想研發(fā)基地等都采用了清水混凝土技術(shù)。

　　6月26日，青島市建管局組織了“2007青島清水混凝土結(jié)構(gòu)示范工程現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)”，全市各區(qū)市建設(shè)局、建設(shè)、施工、監(jiān)理單位800余人參加，曾經(jīng)充滿(mǎn)神秘色彩的清水混凝土建筑正向我們疾步走來(lái)。

　　圖1.清水混凝土結(jié)構(gòu)外墻面

　　圖2.大型鋼模及支撐系統(tǒng)關(guān)鍵的技術(shù)筆法

　　清水混凝土結(jié)構(gòu)具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：一次性澆筑成型不做外加裝飾，能夠節(jié)省大量的涂料和其他飾面材料；減少了混凝土打磨、修補(bǔ)及抹灰工序，有效避免了墻面抹灰飾面開(kāi)裂、空鼓等多發(fā)現(xiàn)象；縮減工期、節(jié)省勞力、節(jié)約材料和工具周轉(zhuǎn)，但它同時(shí)對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求：

　　一、對(duì)原料配合比、澆筑工藝的特殊要求：為達(dá)到最終的飾面效果，每次澆筑前的混凝土配合比都要保持嚴(yán)格一致，原材料產(chǎn)地必須統(tǒng)一，所用水泥盡可能用同一廠家同一批次，砂、石的色澤和顆粒級(jí)配也要非常均勻。新拌混凝土須具有極好的粘聚性，絕對(duì)不允許出現(xiàn)分層離析的現(xiàn)象。每次混凝土澆筑前必須先打料塊，對(duì)比前后色澤，通過(guò)儀器檢測(cè)后方可大面積澆筑；現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)必須震搗密實(shí)均勻，嚴(yán)格保證施工環(huán)境溫度要求。與墻體相連的門(mén)窗洞口和各種預(yù)埋構(gòu)件，必須預(yù)先準(zhǔn)確設(shè)計(jì)與定位，與土建施工同時(shí)預(yù)埋鋪設(shè)。

　　二、對(duì)混凝土支護(hù)模板的特殊要求：清水混凝土支護(hù)模板，需要根據(jù)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)定做，尤其是轉(zhuǎn)角、梁與柱接頭等重要部位所用模板；模板必須具有足夠的剛度，在混凝土側(cè)壓力作用下不允許有一點(diǎn)變形，以保證結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸均勻一致，防止?jié){體流失；表面要平整光潔，強(qiáng)度高、耐腐蝕；對(duì)模板的接縫和固定模板的螺栓等，要求接縫嚴(yán)密，加密封條防止跑漿；固定模板的拉桿也需要用帶塑料帽的金屬螺栓，防治銹斑出現(xiàn)，方便拆模，減少對(duì)混凝土表面的污染和破壞等。

　　三、清水混凝土澆筑完成以后的養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面就極容易因失水而出現(xiàn)微裂縫，影響外觀質(zhì)量和耐久性。因此，對(duì)裸露的混凝土表面，應(yīng)及時(shí)采用粘性薄膜或噴涂型養(yǎng)護(hù)膜覆蓋，及時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

　　四、要求有優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目運(yùn)作系統(tǒng)和管理團(tuán)隊(duì)：清水混凝土施工工藝在國(guó)外已是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，而國(guó)內(nèi)直至今日才開(kāi)始嘗試性實(shí)施，其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在項(xiàng)目管理的科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)上。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的工程，最重要的就是有契合的優(yōu)良的運(yùn)作系統(tǒng)。從組織設(shè)計(jì)、安排施工到項(xiàng)目管理與監(jiān)理督檢，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都運(yùn)行良好。

　　可鑒的工藝部件

　　根據(jù)海信地產(chǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的使用功能和建設(shè)特點(diǎn)，參加了“2007青島清水混凝土結(jié)構(gòu)示范工程現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)”的楊總和莊嚴(yán)認(rèn)為有以下局部工藝做法可以借鑒：

　　一、清水砼工藝適用部位：在地下車(chē)庫(kù)、高層防火樓梯間、無(wú)保溫部位砼構(gòu)架（尤其圓柱、弧形墻體）等部位可局部采用，拆模后砼表面經(jīng)輕微處理，即可粉刷。地下車(chē)庫(kù)內(nèi)墻面可直接涂刷油漆，避免膩?zhàn)邮艹遍L(zhǎng)霉的現(xiàn)象。都市陽(yáng)光項(xiàng)目地下車(chē)庫(kù)墻體可使用清水砼工藝。

　　二、“快易封”特制鋼模：是由兩塊鋼板對(duì)拼、螺栓固定的一種預(yù)留洞口封堵使用模具，鋼板中部各有一半圓缺口，半徑根據(jù)需封堵洞口的大小選定，常用于穿樓板管道口封堵，拆裝便捷，拆模后混凝土外觀平整密實(shí)。目前在建項(xiàng)目的穿樓板管道封堵工作均可采用此種模具。

　　圖3.快易封鋼模固定方式演示

　　圖4. “快易封”鋼模封堵的效果

　　三、尺寸大小可調(diào)的預(yù)留洞口支護(hù)模具：可根據(jù)配電箱、消防箱等實(shí)際尺寸對(duì)模具進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制預(yù)留洞口大小，該模具剛度大，砼澆筑時(shí)不易變形，拆模較為方便，洞口幾何尺寸及外觀效果較好。國(guó)際購(gòu)物中心、都市陽(yáng)光等擬建或在建項(xiàng)目，均可采用此工藝。