基于纸板材料的建造教­学探索

Housing Science - - 材料设备 - ■ 胡 春 HU Chun王 薇 WANG Wei

Teaching Study on Architectu­re Based on Paperboard Material

【摘 要】 建造是当下国内建筑教­育的热门话题。通过对国内外建造教育­现状的简述,以安徽建筑大学建筑与­规划学院开展的纸板建­造教学实践为例,对建造教学中的操作方­法和成果测评等关键问­题进行分析,并总结了近几年来教学­的经验和

心得,为建造教学的推进提供­参考样本。

【关键词】建造;纸板;教学;实践

【Abstract】 Architectu­re is a popular topic for domestic architectu­ral education currently. Through brief introducti­on to status quo of domestic and foreign architectu­ral education and taking architectu­ral teaching practice with paperboard developed by Anhui Jianzhu

University College of Architectu­re and Urban Planning as an example, the text analyzes key problems such as operation method and achievemen­t evaluation in architectu­ral teaching, summarizes teaching experience in the last several years and provides reference sample for improvemen­t of architectu­ral teaching.

【Keywords】 architectu­re, paperboard, teaching, practice

建筑是科学技术与艺术­的结合,但我们的建筑教育却是“重艺轻技”。长期以来,设计课程仅仅关注形式­与视觉的表现,鲜有关于技术和细节的

刻画与呈现。“这种割裂的教学状况,

往往导致学生不能正确­理解建造技术的重要性,忽略对建造本身的思考,在建筑设计与形式表达­过程中,不能以建造作为设计思­考的目标[1]。”本

文以安徽建筑大学建筑­与规划学院在

建筑设计初步课程中开­展的建造教学

为例,探讨教学中的关键问题,为建造教学的推进提供­参考。

1 国内外建造教学的发展­20 世纪上半叶,包豪斯倡导以

手工艺训练培养的方式­来进行建筑教育,重视手工制作的教学方­式影响了现代建筑教育,欧美大部分著名建筑

院校都开展了关于建造­教学的活动。法国的建筑教育与学院­派一脉相承,但不再局限于“图画建筑学”的操作,开始注重模型的制作和­学生对建筑材

料的体验;德国的建筑教育继承了­包豪斯的传统,重视技术和艺术,强调对实际材料的操作­和细部构造的大比

例表达,模型的精细程度非常高;英国建筑教育强调设计­能力与技术能力的平衡,在课程中通过1 ∶ 1 的模型制作,让学生感受和认识材料,从构造的需求入手开展­工作和设计;美国的建筑教育经历了­布扎体系之后转向

了德国包豪斯,把工艺制作与艺术教

育结合起来 [2]。

国内,香港中文大学是最早引­入

建造课题的学校之一,顾大庆教授开展了一系­列的实验性教学,目的是对学生实际动手­能力的培养。建造教学思想逐步影响­了全国的建筑院校,其

中,同济大学开展的纸板建­筑实验影响力较大,目前已成为国际性的建­造

竞赛。

安徽建筑大学建筑与规­划学院在2014 年将建造纳入建筑设计­初步的教学内容,让学生从技术与艺术两­个视角,共同审视建筑设计。2015 年5 月,学院面向建筑学、城乡规划、

风景园林三个专业的学­生开展第一届

“纸板建造节”,迄今为止已成功举办四­届,从一开始的摸索起步,到如今已成为面向全省­的建造竞赛,学生在动手建造的过程­中更好地体会建造

艺术,更好地理解建筑设计。

2 纸板材料的教学优势

材料是空间建造表现的­重要因素,正如希利尔所认为的“建筑是对

[3]未加工材料的价值附加” ,可以说,

建筑就是材料所构筑的­空间构成艺术。在建造实践中,合适的材料是搭

建的基础和关键,材料的力学性能、肌理质感、加工方法都会影响到建­造的效果,并且材料的建造方式也­与空

间的形式特质息息相关。

瓦楞纸板,由一层箱板纸和至少

一层波浪形芯纸夹层共­同构成,具有

较好的结构性能和强度。作为建造的结构和围护­材料,瓦楞纸板具有以下优势:①易于操作。因自重轻,便于运输,加工工序简单,学生易于操作,在搭建过程中安全系数­较高。②组合方式多变。通过使用金属连接件、加

铆的方式,可以产生形式多样的细­部

节点,以提高纸板的强度、增加纸板构件的跨度,有利于学生对于节点形

式的探索与创造。③可回收利用。建筑师在设计过程中不­仅应注重建筑材

料的形态表达,还应关注材料从生产、加工、使用到拆卸的全寿命过­程,纸

板建筑的搭建、拆卸和回收利用,让学生体会了材料的生­态原则,深化了

建造的涵义。④造价低廉。使用瓦楞

纸板能够节约建造成本,学生易于接受。

3 纸板建造教学的基本问­题

3.1 结构、建造与建构之辩

在讨论建造之前,需要先厘清结构、建造与建构之间的关系。赛克勒认为:“结构(structure),是关

于建筑中处理受力关系­的一套体系,

或原则的抽象的和一般­的概念;建造

(construcio­n),是结构体系或原则的具­体体现,结构不可视的原则,通过建造得以实现”[4]。所以,建造更多强调施工过程,着重从可实施性与可完­成度上考察结构的合理­性。建构

(tectonic),是对建造问题在文化

与美学层面的更高要求,探讨的是建造技术视觉­表达的潜在可能性。如此,结构作为抽象的概念,通过建造来实现,同时通过建构来表达视­觉形态。

作为低年级学生的课题­设计,力

求利用学生自身日常经­验和动手实验来推动问­题的解决,在此过程中达到

新的认知水平。因此,教学重点是关

于材料与空间关系的感­性认知,故将课题命名为“纸板建造”而非“纸板

建构”。

3.2 建造操作

建筑设计初步课程以纸­板房搭建作为建造教学­的主要内容,由于学时

数有限,又受场地、设备、经费等因素的制约,只能采用分组形式进行­搭

建,要求学生10 ~ 12 人一组,参与

建造从概念设计到现场­搭建的全部过程。涉及到的具体教学内容­由以下几

个方面。

3.2.1 材料的认知

建造的研究应该从材料­出发。包豪斯以材料为基础的­教学思想近百年来从未­被撼动,可见材料在建筑学知识­体系中的基础性和重要­性,建造教学应注重培养学­生对材料物理性能的认­知。在建造之初应通过亲身­感受,

了解瓦楞纸板的性能、质感、肌理、尺度等;通过试验,观察纸板的受力特征,比如抗拉和抗压能力,不同方

向的受力状况;继而研究如何通过改变­纸板的形式,改善其力学性能。材

料的认知阶段鼓励学生­使用瓦楞纸

板,搭建小尺度的纸板椅(图1)、

纸板墙(图2)等,通过承受荷载的实验来­感受纸板材料的力学逻­辑。3.2.2 材料的连接

密斯·凡·德·罗曾说过:“建筑始于你小心地把两­块砖放在一起的那一刻[5]。”在掌握材料性能的基础­上,需要对材料进行加工和­连接的操作性

试验,这一过程强调在工匠式­的操作过程中不断摸索­和试错,在总结出构造方式和结­构原理之后,才能整理形成概念模型,由此展开整体设计。如何有意识地将纸板材­料进行组合,将其进行合理的连接,是建造教学的关注点之­一。

连接试验,学生需要使用瓦楞纸制­作 1 ∶ 1 尺度的节点,并不断地进

行研究和改进。在试验过程中,学生会接触到不锈钢螺­栓、塑料螺栓、尼

龙绑扎带、子母钉等材料,会学习切

割、穿孔、弯曲等加工方法,会尝试

插接(图3)、编织(图4)、绑扎(图5)、层积等连接方式。材料连接所体现出

的构造和结构关系是构­成整体的重要组成部分,而对材料连接的试验性­操作会贯穿建造实施的­全过程。

3.2.3 结构形式

“材料试验中普遍存在的­加工及

连接试验自其开始的时­候,就让材料脱离了原初的­意义,把操作者带向了

材料的结构性[6]。”学生在经过材料的加工­与连接试验之后,应该发展出

一个稳定的、坚固的结构体,并探索更多的结构可能­性。结构的构成方式

和稳定性也是重要的检­验指标。

纸板建筑结构形式的选­择应考虑:①发挥瓦楞纸板的结构特­性,在掌握瓦楞纸板受力特­点的基础上,探讨纸板建筑可能产生­的构造节点和结构形式;②结构单元的标准化、组装工艺的可操作性、空间的可延展性; ③节约建材、降低造价。纸板建筑不同于框架结­构,若是片面模仿梁、板、柱的结构形式,建造过程中会出现倾

覆、坍塌等问题,同时造成纸板的大

量浪费。图6 ~ 10 展示了安徽建筑大学建­筑与规划学院学生作品­中典型的结构形式。

3.2.4 现场搭建组织

合理的工期安排是在期­限内实现

目标的决定性要素。纸板房实际搭建

之前,需要学生对施工进度和­工程量

有一定的了解,合理的安排决定了项

目能否顺利进行和按期­完工。所以,需要对施工过程进行详­尽的组织和统筹,因为低年级学生并不具­备这方面的经验和能力,教师的全程指导和全局­把控相当重要。

在施工组织中应注意:①施工进程。需要制定详细的施工计­划表,并在时间安排上留有余­地;考虑应急预

案,对突发情况有所准备,比如恶劣

天气、人员受伤等。②人员分工。通过对工程量的预先估­算,进行“人尽其才”的合理分工。③材料与工具。保证搭建过程中材料的­用量;“工欲善其事必先利其器”,预先准备电钻、螺丝刀、扳手、梯子等施工工具和设

备。④团队协作。共同的目标会加强学生­的团队精神,提高为团队服务的意识,以及换位思考的交流方­式。

3.3 成果测评

搭建完成后的测评,是建造教学的重要环节。建造课程的评价应注意:①评价的客观性。教师的主观因素会影响­评价结果,应构成多元化的

评价主体和统一的评价­原则。②强调

评价的差异性。根据学生特点,充分

关注学生个体进步的方­面和程度。③以肯定性评价为主。搭建过程十分不易,避免过分的批评影响到­学生的积

极性。南京大学赵辰教授曾描­述一次

木构建造活动,他认为:“评图应该是一个庆典 [7]。”

3.3.1 空间与功能

建造如果没有包含空间­的因素,就会变成一种对建造技­术的偏执。检

验建造设计的成功与否,要关注空间的形状、尺度、比例,光线的变化及视线,人在空间中站、坐的尺度要求等因素。瓦楞纸板房的建造,让一年级学生在建筑启­蒙之初,就体会到建筑是一个复­杂的空间、尺度、光影、结构与构造等因素的综­合体,单一层

面无法展现它的博大精­深。

3.3.2 概念实现度

考查建造设计的独特性­和原创性,概念的落实程度和实现­程度。建造的设计概念应注意­规避形式上的模

仿和单纯的风格性思考,强调从纸板

材料搭建的材料逻辑、性能逻辑和加工逻辑入­手,坚决抵制毫无创造性地

照搬成熟的节点来应付­课程。从纸板

房搭建的多年经验来看,瓦楞纸板由

于材料的局限性使其在­建造方式上已

很难有所突破,如何拓展瓦楞纸板的

建造范畴,是后续建造教学中需要­关注的议题。

3.3.3 建造完成度

建造的完成度,主要关注以下几

个方面:材料的合理性及创造性­使用;构造节点的完整性和逻­辑性;结构的稳定性和安全性,在荷载作用下不会

发生变形或坍塌;结构单元的标准化

和模块化;组装工艺的操作性和建­造过程的逻辑性;制作的精良程度;团队的协作能力;以及建造成本和造价的­控制等。

4 教学相长的心得

数年建造节活动、建造教学的体

验与积累,让我们有了一些教学相­长的心得和体会。

4.1 投票选择

建造以分组形式进行搭­建,但在前期讨论阶段,要求每两人提交一个方­案,组内择优选择方案实施­搭建。在此过程中,为防止指导教师的预设,我们组织院内教师和高­年级学生代表共同参与­公开评图,对各方案进行评

价。为平衡全体学生的意愿,采用投

票的方式选出最终建造­实施的作品。在投票选举中,有的学生为确保纸板

房的顺利建成,稳妥起见,会放弃有创造性的方案;也有学生不畏困难,

哪怕付出更多的努力也­要实现那些有创新意义­的作品。我们坚持不干预学

生的选择,只是将所有的过程记录­在

册,建成作品或惊艳、或平庸、或成功、

或失败,都会成为后续教学的分­析案

例,引导学生完成更优秀的­建造作品。4.2 节省造价

“在学生尚无形式和绘图­技巧前体验建造的过程­无疑是理想的设置,但是学习成本高昂” [8],实体建造需要经费,应尽量帮助学生减少支­出。学院模型教师会联系常­年合作的纸板

生产厂家,以市场最低价购入材料,并减免运输费用;操作工具全部由学

院模型教室提供;每年还额外收集大

量废弃展板作为纸板房­的地基之用,学生只需承担材料费,最终每件作品的实际花­费在1 ~ 2 千元人民币,是在学生能够负担的范­围内。

4.3 安全问题

建造教学的安全问题不­容小觑,安全隐患主要来自两个­方面:①纸板

房搭建过程中,因结构不稳定可能坍塌、电器工具的不当使用造­成伤害或

触电等,其中,消防安全问题最为关

键。指导教师应明确安全施­工条例,要求学生严格执行,并与学校保卫处通力合­作,统一管理纸板作品的消­防

和安防工作。②纸板房展示过程中,因参观者的不当行为或­其他原因造成的伤害,需要制作警示牌、拉警戒线,

或附以免责条款,以免造成纠纷。

5 结语

弗兰姆普顿在《建构文化研究》

中写道:“如果把建构视为结构的­诗

篇的话,那么建构就是一门艺术,一门即非具象又非抽象­的艺术[5]。”因此,在建造教学中,要引导学生通过对材

料的认知、连接方式和结构形式的­感性和理性认识,进一步凸显建造的方法、表现力和意义,培养学生调查研

究、观察思考、实践操作、团队协作等方面的能力。

参考文献:

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建体验与建造意义:清华大学建造实习教学­侧记 [J].城市建造,2016(4):44- 46.

(收稿日期:2019-04-29)

图 1 纸板椅

图 2 纸板墙

图4 编织

图5 绑扎

图 8 肋拱板

图9 折板结构

图3 插接

图7 板+ 柱结构

图6 箱体结构

图 10 折板+ 肋板结构

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