坂茂的_纸建筑_建构研究初探
纸作为建筑材料的设计价值
纸作为建筑材料的设计价值摘要：在当下社会，整个世界范围内不管是乡村还是城镇的发展都十分迅速。
但经济的迅速发展，导致了环境恶化、全球变暖、资源短缺和能量损耗，地震等自然灾害频频发生，为了社会的更好发展和满足人类安全的需求，建筑设计师们开始寻求一些非传统的建筑材料进行创新型的设计，其中纸作为建筑材料成为划时代的建筑材料变革，本文通过板茂的纸房子为例子探讨纸作为新型建筑材料在临时性建筑中的应用以及对人类生活的改变和社会伦理价值。
关键词：纸建筑建筑材料设计伦理建筑师的深层职责坂茂绪论中国在建筑材料制造过程中消耗了近百亿吨矿物材料，造成严重的资源短缺和环境破坏。
同时，建筑材料的制造消耗了全国15%的能源，造成了一个非常严重的环境污染。
2014 年，获得有建筑界“诺贝尔奖”之称的“普利茨克建筑奖”的日本建筑师——坂茂，对自然材料的运用令人印象深刻，在新型建筑材料上的创新取得了显著的成就，特别是纸管在抗震救灾临时建筑中的应用，它反映了建筑师对物质语言的创新能力和高度的社会责任感和使命感。
20多年来，他多次前往世界各地的灾区帮助难民建造低成本、环保的庇护所和住房。
坂茂被称为“材料之王”和绿色建筑师，他最擅长使用一些经济、环保、可回收的材料（纸板管、竹子、木材）。
虽然纸作为建筑围护结构有先例，但是真实地作为一种结构性建筑材料还是从板茂开始的。
一、纸作为建筑材料的创新特性纸作为一种材料一直被局限在传统的用法上，作为生态建筑材料材料的巨大价值却被忽视了。
与其他建筑材料相比，纸更有效经济效益和生态效益。
使用纸张建造建筑物材料不仅可以减轻建筑物的重量，而且其应用速度快，建设成本低，即使建筑物后来被拆除，纸也行再利用，它的节约资源，环保的特点是非常适合作为建筑材料。
纸被用作建筑材料具有以下优点：1.纸的生态性：纸张回收具有可循环功能，可以把废纸回收加工，做成相应的建筑材料。
2.经济性：纸作为建筑材料具有成本低但不降低施工质量的优点。
浅析坂茂纸建筑设计
浅析坂茂（Shigeru Ban）的设计思想与纸、木建筑"What is temporary and what is permanent?It does not depend on what material we use.A concrete building is temporary if a developer demolishes it a few years after it was built.A building made of paper can become permanent if乡eople love it.”一一Interviewed by Martin Moeller上述这段话来源于Martin Moelle:对坂茂采访中的一段，也被放在普利兹克建筑奖官方网站中坂茂的页面上，可见普利兹克的评委们也认为这段话最能代表坂茂本身的建筑思想。
坂茂认为一栋建筑是永久还是临时，是取决于人们对它的态度。
这充分反映了日本经济危机对建筑师的影响，在所谓房地产‘泡沫’时期，开发商会买下一块土地，拆除上面的所有房屋，哪怕它们是刚刚完工的，因为在高涨的土地价格面前，房屋建设的费用就是九牛一毛。
而他在1995年为神户大地震建设的临时纸教堂，因为人们喜欢它，才得以存在了十年，并且搬迁到了台湾直到今天。
这样的观点或者说思想贯穿了坂茂所有的建筑作品，很多人认为坂茂就是一位做临时建筑的建筑师，这恰是对他的误读。
所以，为了尽量全面、正确地了解坂茂的轻型设计的思想，了解坂茂本人的教育与执业经历是必不可少的。
一、追随海杜克John Hejduk坂茂出生于1957年的东京，他说他早年的生活经验对他的职业有影响。
在他的童年，他曾经想成为一名木匠，因为他们家经历了多次加建，而他经常会捡木工用剩的边角料制作玩具，例如火车或者房子之类的。
坂茂认为童年的经历养成了他讨厌丢弃东西的习惯，让他在执业后有冲动去重复利用不同的材料。
坂茂和他的纸建筑
1994年在卢旺达内战爆发,超过200万人无家可归。 纸管制造廉价而制造简易,可以现场生产,以减少运输成本。1998 年,五十个紧急避难在卢旺达实际使用。
日本大地震和海啸的灾民目前栖身在体育馆。他们被迫 生活在这种情况下几个月,之前临时房屋部署。他们缺 乏隐私和高密度,这可能造成无论在心理上还是身体上 的损害。坂茂正在用纸管和帆布做窗帘给每个家庭制作 简单的分区。
建筑师的社会责任
坂茂
和他的纸建筑
坂茂是目前深受关注的日本建筑师， 被誉为“材料大王”、绿色建筑师。 他的设计带有明显的实验倾向,同时他 也关注人类社会问题。 他还说过：“作为一个建筑师，我设计 了美丽的建筑。但同时，建筑师应有社 会责任感”。对坂茂来说，社会责任感 意味着使用一些容易得到的、廉价且可 循环使用的材料，例如硬纸管，竹子， 泥砖和橡胶树，体现了他的“绿色”观 念。
坂茂不仅是国际知名的建筑师，亦是一位人道主义者，他曾说过：“二十 世纪的建筑大师为大众建造公共建筑，而冷战后一代的建筑师应该为少数 人服务，例如种族冲突的受害者和无家可归的人。”美国《TIME》杂志曾 经评价，坂茂也许比今天很多做玻璃和钢铁建筑的人更接近老旧的现代主 义者的理想。“坂茂想让大众能够得到美好的东西，包括最贫穷者。” 在 坂茂看来，选择低成本的材料与技术并非纯粹风格的需要，而是他对社会 尤其是对弱势群体服务方式的实际体现。大量的低成本住宅使关怀具有现 实的可行性，而这一点是我们谈论建构时较少考虑到的。坂茂还认为，在 建筑临时住宅时应该斟酌材料与技术的使用，要考虑到一旦住户搬走，这 些房屋能得到回收和再利用。 坂茂的建筑理念也反映了日本人普遍具有的 生态与环保意识。当然，廉价材料建筑的意义不仅仅在于环保，还因为它 建造周期短、施工便利，为解决人类居住问题提供了一条便捷的途径。
浅析坂茂先生“纸牌屋”人道主义精神的思想渊源
浅析坂茂先生“纸牌屋”人道主义精神的思想渊源作者：陈欧阳来源：《文存阅刊》2018年第17期摘要：本文以2014年普利兹克建筑奖得主坂茂先生的“纸牌屋”为出发点，解析其人道主义精神的思想渊源，本文认为坂茂人道主义精神的形成和他所生活的时代背景、文化氛围、地理环境等是离不开的而且坂茂的人道主义精神致力于用硬纸管、竹子等廉价环保的材料为灾区人民设计经济耐用、易于组装拆卸、可循坏利用的临时住宅，快速打造抚慰灾民心灵的栖身之所。
坂茂通过改变建筑的形态以及廉价环保、可循环利用材料的综合应用并结合轻结构建构等设计手法，表现出适应、经济和生态的特征，是当之无愧的人道主义设计师。
关键词：人道主义精神；物哀；临时性建筑人道主义精神指的是着重体现以人为本的，是人类自身功能观念意义上的一种良知，及其在这个意识的作为支配下，形成一种以高度文明为基础，以人类和谐发展为目的的普世观，而坂茂，2014年普利兹克奖得主，是一名来自日本的杰出建筑师，30多年来，他用“纸”做建材，为受灾地区的人民构建坚实、轻便、适用的住宅，他的速成“纸牌屋”搭建非常快，能以最快的速度打造慰藉灾民心灵的栖身之地以减淡灾难给灾民带来的悲痛。
一、地理环境日本领土面积37.78万平方公里，仅仅由太平洋上的北海道、本州、四国、九州4个大岛和3900多个小岛组成，大概有80个活火山，仅日本就佔了全球火山的百分之十。
由于在环太平洋火山地震带上，频繁的地质活动，阻碍了化石燃料（煤石油）的形成，所以日本没有自己出产的石油、煤炭、钢铁材料，1.5亿人口挤在这小小的国土里，从古至今，的相对缺乏使日本人一直有一种能源危机感，于是在孩童时期便给他们灌注节约的观念，所以在日本，节约意识早就渗入到他们生活的每一个情节里。
幼年的坂茂想做一名木工，他们家加建过很多次，受到节约意识的影响，他常常把木匠用剩的边角料制作成玩具。
正因为他童年的这些经历，让他养成了讨厌乱扔东西的习惯，也让他在执业后能保持冲动去重复利用一些便宜环保的材料。
日本建筑师阪茂和他的纸建筑研究
曼璺 墨
２０ ０ ０年德 国汉 诺 威 的世 界 博览 会 上 ， 日本 建 兢师 阪 茂 （ａ ｌ ｍ） 由 Ｂｌ ｌ 】ｓ 设 计 的 日本 馆 引 起 了人们 的 注意 ， 为 这 幢 ５ ０ ｒ 的大 跨 度 顶 穹建 筑 ， 结 因 ０ ０￣ 其 构 受 力 部 分 完 全 是 由 纸 构 件 来 承 担 的 （ ｌ２ 。 图 、 ） 其 实 ， 并 不是 阪 茂 第 一 次 引 起 大 众 关 注 。 在 １９ 这 早 ９ ５年 ， 日本 阪 种 大 在 地 震 的灾 民安 置 活 动 中 ， 阪茂 就 以纸 结 构 为受 灾 者迅 速 建 造 了 一 片 简易 住 宅 和 ～ 幢 教 堂 。 教 堂 建 在 １￣ ５平 方 米 的 用 地 上 ， 外 围 的 方 形 玻 璃 立 窗 ０１ 由 围 合 结 构 和 内 部 的 椭 圆 形 的 礼 堂 部 分 构 成 ：椭 圆 形 空 间 由 ５ ８根 纸 管 构 成 ， 每 根 纸管 高 ５ ， 径 ３Ｏ ｍ 直 Ｓ ｍｍ， １ ｎｎ 厚 ５ ｎ 。屋 面 部 分 由 牵 拉 在 环 梁 上 的 钢 丝 和 其 上 的 中 心立 柱 撑 起 薄膜 结 构 ， 室 内具有 均 匀 柔 和 的 照度 。椭 圆 形排 布 使 的纸 管 从 教 友 一 侧 向牧 师 一 侧 由疏 渐 密 ， 讲 坛 后 密 实 成 墙 ， 予 空 问 以 在 给 轴 向 感 ， 圆 形 也 是 欧 洲 巴 洛 克 时 期 常 用 的 教 堂 平 面形 式 。 从 各 地 来 到 神 椭 户 的 学 生 和 志 愿 者 和 阪 茂 事 务 所 一 道 ， 用 纸 管 利 于 装 配 的 优 势 在 极 短 的 利 的 时 间 内 建 成 了 这 个 “ 取 教 会 ” 得 到 了社 会 各 界 的 一 致 好 评 （ ３ ４ 。 鹰 ， 图 ， ） 阪 茂 １５ ９ ７年 生 于 朱 京 ， 年 时 的 阪 茂 有 两 个 爱 好 ， 榄 球 和 造 型 艺 木 少 橄 品 高 中 时 候 他 开 始 在 美 术 学 院 的 夜 间 建 筑 科 （ 备 班 ） 课 ， 来 是 想 考 东 预 上 本 京 艺 术 大 学 的 建 筑 科 ， 临 近 高 中 毕 业 时 得 到 一 位 老 师 的 劝 告 ， 定 到 美 但 决 国 留 学 １７ ９ ７年 他 先 到 ｒ南 加 卅【 筑 大 学 ， ２年 半 时 间 完 成 了 四 年 的 课 建 用 程 、 后 进 入 由约 翰 ・ 达 克 执 教 的 纽 约 库 伯 学 院 ，９ ４年 毕 业 并 于 次 年 在 然 海 １８ ¨本 成 征阪 茂 建 筑 事 务 所 其 间 他 曾 于 １ ８ ￣ ９ ３年 回 到 日本 在 矶 崎 新 的 ９２ １８ 事 务所 工作 ～年 ， 尽管 “ 几乎 没 能 和 矶 崎 新 讲 上 几句 话 ” 但 事 务 所 优 秀 的 ，
(完整版)坂茂作品研究
至于室内空间则由 3个长方盒纵横交错组成，每个长方盒则是永久性的展览空间，在长方盒之下则是剧场、 咖啡厅和临时展览空间。因为永久性的展品需要良好的温度和湿度的控制，所以展览空间全为密封，这便 与行人空间和咖啡厅形成很大的对比，从而创造出不同的视觉感受。
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裸宅——naked house
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在作品“裸宅”中，坂茂对房屋的传统房间观念及家庭生活概念提出质疑，并创造了一个半透明近乎魔 幻的氛围。“裸宅”的造价低廉：外部墙面用透明的瓦楞塑料板做围护，而室内墙面为木构架上绷白色 腈纶。这种精巧的普通材料复合，即自然又有效，创造了一个舒适、环保性能高，同时又具有极佳采光 效果的环境。
曲曲的，所以建筑便选择了木结构，Laminated timber 是一种横向和纵向合成的木材，情况就有如常见
的夹板一样，但接合的情况就自然更加稳固，而且可以容许更大的跨度和弯曲度。
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坂茂是非常精于木 / 竹 结构的，所以他一开始设计时便已经考虑到木材的接合。他在四周采用了 1m 厚木梁作为结构的外框，然后把大约 200mm 厚的木梁以三个方向纵横交错起来，从而做出弯弯曲曲的 形状。每个方向的木梁都是由两层的木板组成，所以在每个交接点是由 6层的木板互相紧扣，因而令整 个屋顶都变得稳固，而且只需 4支木柱便足够支撑整个 5000㎡的空间。
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约1300平方米பைடு நூலகம்室内空间是由330纸管(直径525毫米,15毫米厚,8米长)。管之间的空间充满了明确 乙烯管过滤自然光。一个大纸管包含直径1.2米的洗手间。
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草帽的建筑—— 蓬皮杜梅斯中心
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蓬皮杜梅斯中心，它的最大特色自然是它的屋顶，坂茂采用了中国草帽的理念，利用不同大小的六角形来
连接四边的横梁，这样便可以在整个室内空间完全没有柱，而整个屋顶只有 4条柱。由于整个屋顶是弯弯
坂茂与他的纸建筑
坂茂不仅在建筑上有杰出 的表现，也是一位人道主义 者，曾任联合国难民高等委 员会(UNHCR)顾问的他曾说 过：「二十世纪的建筑大师 为大众建造公共建筑，而冷 战后一代的建筑师应该为少 数人服务，例如种 族冲突的 受害者和无家可归的人。」 表现在行动上，他运用纸建 材轻巧、组装迅速的特质， 为阪神大地震的災民设计纸 教堂及临时房屋，也为非洲 庐安达难民搭蓋避难所及住 家；「纸建筑」在他的理念 中，已不单纯是一种结合高 科技的创作，更 深含对人类 社会的关怀与责任。
坂茂简介： 坂茂1957年8月5日出生
于东京，父亲是丰田公司的 业务人员，母亲是 “高级定 制”女装设计师。坂茂的父 亲非常喜欢古典音乐，在坂 茂很小的时候就让他学小提 琴。坂茂的母亲每年都前往 欧洲参加巴黎和米兰的时装 周，这激起了坂茂到海外旅 行的渴望。坂茂的儿时家里 住的是木屋，常常雇请木匠 们前来修缮。坂茂对传统木 匠活儿很着迷，喜欢自己挑 选木块搭建小玩意儿。那时 的坂茂希望成为一名木匠。
“作为一个建筑师，我设计了美丽的建筑物。但同时，建筑师应 该有社会责任。”——— 坂茂
设计理念： 对于坂茂来说，社会责任意味着使用一些建筑材料，像硬纸
管、竹子、泥砖和橡胶树（rubber trees）。这些材料不仅容易 得到，而且便宜，可以循环使用。因此在建筑界，坂茂也以敢大 胆使用最廉价、最脆弱的材料而闻名。2006年，他用中国竹编 帽子设计的法国蓬皮杜中心新馆，从其他153名竞争对手中脱颖 而出；日本神户大地震时，他仅用一天时间，为失去家园的灾民 盖起了一座纸筒教堂；他还提出用传真纸筒芯代替钢筋水泥的想 法,2008年汶川大地震时，有参加国际灾后重建……正如普利兹 克建筑奖评委会所说的那样，坂茂博士通过他高超的建筑技艺为 遭受自然灾害地区的无家可归者和丧失财产者提供了志愿服务， 他特别强调对尖端材料和技术的运用，有充分的好奇心和执着， 创新永无止境。同时，坂茂也很重视和行业内的同行交流经验， 2013年底，他参加在清华组织的ECGB亚洲建筑论坛时已经向中 国的建筑界同仁们进行了充分的诠释。在当时的论坛上，坂茂博 士作为主讲嘉宾，以“走向建筑设计与社会贡献的共存”为题， 向现场的近500名国内建筑界人士讲述了他的建筑理念与经典案 例，受到了听众们如潮的掌声和高度的评价。
坂茂纸建筑研究
德国汉诺威世博会日本馆
纸之画廊
IE商学院纸质阁楼（IE Paper Pavilion）
2001年印度地震后搭建的纸木宅
1995年，坂茂为阪神地震灾民搭建的纸木 宅。
纸建筑的优缺点
• (1) 生态性:纸具有回收吋循环性能，可以把废纸回收加以处理做成相应的建筑材料。纸本身所具备的 特点符合可持 续性发展的所有指标。
2、自承重的纸管维护体系
十字卡口
十字卡口与墙体纸管的连接方式
螺杆将纸管紧紧拉结在一起
2、自承重的纸管维护体系
自承重的纸管维护体系十字卡口 细部关系图
2、自承重的纸管维护体系
剖面
3、纸管屋架
20根三种不同长度的纸管（尺寸同围护体系纸管）作为结构杆件，与木夹板制成的
节点相互卡接，同样在管外钉入螺钉与卡口钉合，以此纸管与木夹板节点的组合形成 空间屋架。
• (2) 经济性:纸建筑的优点是成本低廉但不降低建筑质量，占用空间少。
• (3) 灵活性:纸建筑的设计和建造更具灵活性，能够通过更换损坏部分得到经常性的维护，属于易替换 构件和维修的 建筑。
• (4) 低技术:纸建筑的技术要求不髙。大多数纸建筑的建 造萃于当地的技术水平，无?岛技术的指导,属 于低技术设。计另外，纸建筑比较容易与先进技术结合使用。
新基督城大教堂——纸之灵魂庇护所
纸板教堂”由98个同样大小的硬纸管斜 斜堆栈着，构成三角形轮廓，并在建筑 立面镶上原本教堂的玫瑰窗，彩色的三 角玻璃窗在白天光照之下，隐约可见如 水印般的基督图像；当夜晚室内开灯时， 从外观看起来更有一股神圣庄严之美。
拉奎拉纸音乐厅 ——废墟上的歌唱
坂茂采取了与纸管住 宅相似的思路，将一 座闲置的钢结构车站 建筑用纸管等材料围 合，形成了音乐厅的 室内空间。由于在结 构上借用现有建筑， 纸管的生产和运输又 十分快速，这座建筑 的工期只需要三个月 左右。3000平方米的 建筑内部包括教室和 表演空间，可以进行 演奏、讲话、集会等 等公众活动。
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第30卷第2期2014年6月北京建筑工程学院学报Journal of Beijing University of Civil Engineering and ArchitectureVol．30No．3Jun．2014文章编号：1004－6011（2014）02－0017－05坂茂的“纸建筑”建构研究初探李振华，胡雪松（北京建筑大学建筑与城市规划学院，北京100044）摘要：通过对坂茂的“纸建筑”所运用的材料进行探究，了解坂茂对“纸”这种非传统建筑材料的性能提升过程，并对“纸建筑”的连接方式进行总结，初步探究其建构方法．最后总结坂茂在纸建筑材料和结构实践中运用的策略，以及其对于绿色建筑设计的积极意义．关键词：建构;连接;纸建筑中图分类号：TU531.5;TU399文献标志码：AStudy on Tectonic Culture of the Paper Buildings of Shigeru BanLi Zhenhua ，Hu Xuesong（School of Architecture and Urban Planning ，Beijing University of Civil Engineering and Architecture ，Beijing 100044）Abstract ：The material in the paper buildings of Shigeru Ban is studied ，trying to understand the process of improving the properties of paper which is not used as construction material usually and the connection between different components．Finally ，the profound consideration and inspiration about green building from the practice of Shigeru Ban are proposed in the paper．Key words ：tectonic culture ；connection ；paper building 收稿日期：2014－04－18作者简介：李振华（1987—），男，硕士研究生，研究方向：公共建筑设计．2014年又一位日本建筑师获得有建筑界“诺贝尔奖”之称的“普利茨克建筑奖”，成为日本第7个获得此殊荣的建筑师．自20世纪80年代以来，日本建筑师立足本土文脉，积极诠释现代主义建筑之外的另一种解答，理论与实践繁多，成绩斐然．坂茂是当今国际上最受关注的中生代建筑师之一，他对自然材料的运用取得了令人瞩目的成就，尤其是将纸筒应用于抗震救灾临时性建筑中，体现了一个建筑师对于材料语言的创新能力和高度的社会责任感与使命感．改革开放以来，我国的建筑业迅速发展，研究借鉴邻国的经验依然有重要意义，让我们先从今年的普利兹克奖获得者坂茂开始．1纸材料坂茂被称为“材料大王”和绿色建筑师，他最擅长用的是一些经济、绿色、可循环的材料，例如硬纸筒、竹子、木材等．坂茂开始纸在建筑中应用的实践，开始于1986年一次为著名建筑师阿尔瓦·阿尔托作品的展览布置，坂茂本打算将展览空间布置成“阿尔托式的室内”，但是有限的预算让他放弃了大量使用木头，转而使用可回收纸制作的不同尺寸的传真纸筒，通过纸筒的排列组合制造天花板、展台、隔墙，这不仅可以避免大量浪费而且使用后可以方便地拆除和再利用，坂茂由此认识到纸筒的美感和其作为绿色建材的潜力．纸作为古代中国四大发明传入日本后，除了用作书写外，还被用来制作屏风和门窗．由于纸具有吸湿作用，这些门窗能发挥调节温度和湿度的作用，而且光线通过纸屏风或门窗后变得柔和朦胧，有一种独特舒适的美．虽然纸作为建筑的围护结构已有先例，但是真正作为结构建材还是从坂茂开始的．北京建筑工程学院学报2014年首先摆在坂茂面前的是纸材料的结构形式．1952年富勒曾用纸造了一个三角形多面体构成的穹窿，他把纸作为面型材料运用，而坂茂则想到了纸筒，他第一次做阿尔托的作品展廊用的是传真机纸筒，纸筒既保留了其源自木材的自然本色，又克服了木材自然瑕疵方面的不足．坂茂则认为纸建筑与采用石头建造的古希腊建筑一样，都是通过材料的累积来承载荷载，纸被做成筒状来增强力量，石头被砌成增加厚度的墙体和圆柱来承载，这些都是遵循了材料的本性［1］．其次是纸材料的各种性能方面的提升，作为结构材料，必须对其性能不断实践、测试、修整、再实践多次循环，以寻找最佳性能参数．结构工程师Gergo Matsuide和早稻田大学的松井源吾参与了纸建筑结构技术的研究，并给予了坂茂很多有关结构和构造的启发．从1991年在诗人书库这一建筑的技术研究中，我们可以看出一些技术研究方面的情况，该建筑的实验目的是纸筒在恒定荷载长期影响下的变形，试验中，承受恒定荷载的5根纸筒放在室内，每根直径100mm，厚度12.5mm，长度400mm，恒定荷载是1000kN（取值为小于纸筒1/3抗压强度），每隔一星期测量一次，检测纸筒的长度变化以及周围环境温度湿度的变化，为期一年．由实验的结果来看，大部分的尺寸变化是由相对湿度引起的．结构工程师Gergo Matsuide与坂茂还测试了在不同条件下和环境中纸筒的张力、挠度、压缩、伸缩等［2］．“纸”用作建材除了力学方面的性能提升之外还需要热工等物理方面的改善．中国的传统工艺或许给了坂茂一个纸防水方面的启示，明朝《天工开物》提到：“凡糊雨伞与油扇，皆用小皮纸”，除了选用特殊的纸外，还需要浸泡桐油．纸管作为主要的结构构件，安装前通过内外清漆浸泡以及表面涂抹聚亚安酯的工序来达到防水防潮的作用．在成都华林小学的建设中，其屋面采用的是半透明波纹板、木夹板和泡沫板3层复合来满足屋顶的热工性能，横向围护墙体采用当地生产的塑钢门窗，山墙面采用的是木龙骨、石膏板和泡沫板，屋顶开设的圆洞白天能够投射舒适的漫射光，提供较好的日间采光．据一位参与该小学建设的志愿者描述，当时在灾区接触到的大批量建造的工业化板房，热工性能非常差，隔热通风问题非常突出，钢板内部隔热泡沫非常稀松单薄，以至于板房在太阳的烘烤下成了烤箱，两侧开窗面积过小，窗户位置太低，不能形成有效的通风流通达到降温的效果．相比之下，坂茂的华林小学屋面3层材料都起隔热作用，尤其中间泡沫板厚实，再加上两侧开窗面积合理适当形成有效通风，起到了隔热的作用．经过性能提升的纸筒作为建材具有以下的特点：保留了纸源自木材的自然本性，温和优雅，经过处理具有一定的强度能够作为承重结构，是“进化的木材”；纸筒中空质量轻，便于搬运与组装，而且适合工业化生产需要的批量生产；纸材料绿色环保，可回收性好，纸筒可以拆除异地拼装，也可以回归纸浆，循环使用．2纸连接坂茂的纸建筑按其结构形成和构造连接的方式可以分为阵列式、栅格曲面式和屋顶框架式．2.1阵列式大多请坂茂设计纸房子的，要么是喜欢纸建筑，要么是甲方的某些方面与纸契合．诗人的书库是因为藏书与纸建筑最为契合，三宅一生作品展廊是因为三宅一生先生曾经以纸为材料做过时装．在坂茂的纸建筑作品中，以阵列形式展现的有1989年明古屋博览会建造的“水琴窟的东屋”、三宅一生作品展廊、自宅、Paper Dome等．第一次实现纸建筑是在“水琴窟的东屋”中，以48根直径325mm，厚15 mm，高4m的纸筒阵列环绕，屋顶由悬挂在拉紧的电线上的隆起织品组成．环绕的纸筒间隔30mm空隙，阳光透过间隙射在纸筒上形成强烈的韵律感使人体会静谧与安静，纸筒阵列的形式据说是坂茂参考了古希腊神庙的柱廊空间（见图1）．这种纸管阵列的方式不仅应用于墙体，屋顶也有应用，例如新西兰硬纸板教堂、2010上海世博会日本产业馆主题剧场等．新西兰硬纸板教堂是在被地震摧毁的新西兰基督城设计的一个过渡期的基督教堂．教堂采用直径600mm的硬纸管搭建A字形结构，外部涂上了防水聚氨酯涂料和阻燃剂，建筑采用混凝土基座，A 形的两边屋顶由硬纸筒阵列组成，并采用集装箱支撑墙面，教堂两端镶嵌彩色玻璃，纸筒上面敷设的聚碳酸酯屋顶有助于防水，阵列的纸筒相互留下缝隙，可以使屋面倾泻柔和的光线，创造充满神性的宗教空间．上海世博会日本产业馆主题剧场属于室内展馆，屋顶采用纸管阵列也不存防水等问题，内部和外部都是优雅的波浪涟漪形式，屋顶红色纸管的水平阵列起伏不断，与围护墙体的竖向阵列形成对比，而81第2期李振华等：坂茂的“纸建筑”建构研究初探与地面的红色和由水平构件阵列组成的椅子也形成呼应（见图2）．图1水琴窟的东屋图片来源：http ：∥luxury．qq．com /a /20080901/000012－1．htm图2新西兰硬纸板教堂（左）上海世博日本产业馆（右）图片来源：http ：∥news．zhulong．com /read169656．htm图3汉诺威世博会日本馆图片来源：http ：∥www．ikuku．cn /project /deguo2.2栅格曲面式纸建筑的另一种形式是栅格曲面，采用这种形式的有2000汉诺威世博会的日本馆、Paper Dome 、2004年蓬皮杜中心临时工作室等，下面以汉诺威日本馆为例来介绍这种连接方式．在该馆的方案中，坂茂采用隧道拱的形式，尺寸是74m ˑ25m ˑ16m ，整个结构体系是一个柔性连接的体系，因为经费的限制和理念的坚持，没有采用预制的昂贵的木节点，而是采用了传统建造中常用到的绑扎法，整体采用绑扎和钢索拉结的方法形成了柔性体系，绑扎所用材料为反复试验的带玻璃纤维加固的防水纸和聚乙烯的碾压防火带．由于纸筒可以预制成任意长度，在绑扎条件下不同长度的纸管可以形成三维的栅格曲面，成了一个没有接点的建筑．坂茂提到，在他们工程师的测算下，可以不用接点也用结构墙体而保持建筑坚固，但是在德国工程师严谨理性的坚持下，最终加了两道纵墙（见图3）．纸建筑的这种栅格曲面形式除了采用上面的绑91北京建筑工程学院学报2014年扎方式以外，还采用钢节点加钢索拉结的方式连接．采用这种方法的有九龙深港双城双年展展馆、新蓬皮杜艺术中心临时工作室等．深港双城双年展展馆是临时性建筑，屋顶采用常见的空间网架形式，只是将常见的压杆换成了经过处理的纸筒，纸筒经由钢节点连接形成曲面，拉索拉结钢节点，承受拉力，而纸筒仅承受压力，符合各自的受力特点．实现了用小构件来建造大跨度空间，而且构件占用空间较小，可以更有效利用空间．新蓬皮杜艺术中心临时工作室是坂茂在赢得梅斯新蓬皮杜艺术中心设计竞赛之后在中心屋顶露台上建造的，工作室空间细分为接待厅、工作空间、会议室、休息区和模型工作区，可以使参观者满足一睹方案设计过程的愿望．临时工作室是纸管形空间，由29个半圆拱和横向抗风网格形成空间骨架系统，面板支承在圆拱骨架系统上，面板按规律设圆形洞口，面板外覆以聚氟乙烯防水膜，透光且防水（见图4）．图4临时工作室（左）九龙双年展展馆（右）图片来源：http ：∥gensun．org坂茂的实践中还有一类作品也是栅格曲面类的，但是严格来说这类作品并不算建筑，而是构筑物，有纸桥和纸塔等．纸桥建在法国南部一段宽约10m 的河上，桥呈弧形，类似石拱桥，两端分别固定在略高于水面的沙石堆中，周身呈原木颜色，由281个类似扶杆的纸筒相互连接而成．每个纸筒直径约11.5cm ，厚度为1.19cm．桥梁的台阶由纸和塑料做成，桥基则是装满沙子的木盒子，整座桥梁总重量约7.5t．据一位结构工程师介绍，纸筒受压能力远大于受拉能力，因此纸桥上受拉的下弦杆均使用拉索，由纸筒承受压力，纸筒连接均是由钢节点实现，解决了承重问题．坂茂事务所曾用装满1.5t 水的气球测试桥的坚固程度，坂茂称桥梁比较坚固，可允许20个人在桥上走动．纸塔采用的连接方法跟纸桥的很类似，也是通过钢节点来连接不同尺寸的纸筒，形成了高达22m 的高塔，其手法类似理查德·巴克敏斯特·富勒在1967年蒙特利尔美国馆的富勒球，通过纸塔坂茂做了纸筒建筑向高耸发展的尝试（见图5）．图5纸桥、纸塔图片来源：http ：∥www．tdwa．com /dezeen /architecture /post －3．html2第2期李振华等：坂茂的“纸建筑”建构研究初探2.3框架式纸建筑的屋顶框架这种形式离我们比较近，坂茂的四川成都华林小学采用了这种连接形式．纸筒作为柱子和梁承重构件，承受竖向和水平荷载，纸筒预制成2 3m 长度，由预制的十字木节点连接固定，然后再用钢索拉结，保持稳定性和整体刚度，形成一榀框架，再通过纵向纸筒的连接形成整个屋子的框架．这种仿人字木屋架的支承框架，并未采用我们熟悉的榫卯连接方式，而是充分利用了工业化构件本身的连接，例如可调节的金属拉杆、基础钢板板件、膨胀螺丝、拉结铆钉、旋口螺丝等，既操作方便易于维护又有一定的伸缩度［3］（如图6、图7所示）．图6成都华林小学图片来源：http ：∥blog．sina．com．cn /s /blog －49e53b730100awqi．html图7华林小学构架连接3启示建筑是石头的史诗，而坂茂则用纸筒完成了令人叹为观止的建筑，建筑不再是永久的矗立，相比于永久建筑，这些临时性建筑有着灵活变化和可拆装的特点，硬纸筒符合标准化、系统化、模数化的建筑工业化的特点，便于大量生产和快速施工，更主要的是硬纸筒材料便于回收利用，由纸浆而来又回归于纸浆，减少资源的浪费，减少建筑对土地的扰动，为当前的绿色建筑设计提供了另一个策略．日本建筑深受中国古代建筑影响，而现代主义建筑运动之后，日本走出了一条扎根本土的建筑创作之路，这与日本前几代建筑师对于现代主义建筑精神的把握是分不开的．日本建筑师偏爱竹、木等自然建筑材料，他们对待材料细节的思考和处理手法值得我们学习，坂茂对于纸这种非建筑材料的改造和创新使用，不仅创造了“纸建筑”的独特美学，而且“纸建筑”还具有绿色环保可循环使用的优点，建筑师坂茂将“纸建筑”广泛应用于国际救灾，“通过他高超的建筑技艺为遭受自然灾害地区的无家可归者和丧失财产者提供了志愿服务”，体现了高尚的人道主义精神和建筑师的社会责任感．参考文献：［1］李哲，曾坚．一个实验建筑师的回归———坂茂及其作品解读［J ］．建筑师，2005（2）：51－54［2］李佳．坂茂和西蒙·维列的比较研究［D ］．广州：华南理工大学，2009［3］邓敬．成都华林小学震后纸管校舍［J ］．南方建筑，2008（6）：89－91［责任编辑:牛志霖］12。