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- 充气结构改变建筑环境
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2023-10-08

过去,一些建筑师和艺术家旨在质疑根深蒂固的人类中心主义建筑范式。从历史上看,建筑一直与人类构思的建筑物必须非常耐用,甚至不朽的概念有关。考虑到最好的干预是侵入性最小的原则,充气建筑,与这些以人为中心的观点相反 - 但与我们短暂的本性保持一致 - 可以提出可能今天存在并在第二天消失的结构,在景观上留下时间印记。这种建筑方法使用纺织品作为主要材料,空气作为结构系统,可能挑战维特鲁威传统的维特鲁威理想,如Venustas,Firmitas和Utilitas。
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与通常使用由钢缆支撑的膜系统的拉伸结构不同,充气结构依靠纺织品的延展性和柔韧性来容纳空气并创建气动结构。作为充气建筑的直接前身,我们在实验性军事和太空应用以及艺术建筑方法中都发现了例子,例如Haus-Rucker-Co的作品。在 1960 年代,该小组开发了气动物体,以引入一种新的建筑概念,传达一种临时、可持续和短暂的氛围,这影响了托马斯·萨拉切诺等艺术家和劳姆劳柏林等集体的作品。
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气动结构的美学和应用
充气建筑的设计原理很简单:将空气引入密闭结构中,以创建单独的元素和互动或沉浸式空间。不断放气和充气的能力使这些结构能够相对容易地运输,这就是为什么它们目前的大部分应用都可以在艺术项目中找到,例如大空气包,以及展览和展馆,如伦敦前亭,三色三部曲和飞艇管弦乐团。
美学和设计中的一个关键要素是利用密闭空气时的物理概念。基本方面包括结构的基本形状以及空气的分布方式。根据BIG进行的研究,气动结构不能很好地处理从平面创建的物体。在这方面,圆形几何形状中空气和压力的均匀分布对于保持结构的完整性至关重要。该原理通常用于充气建筑,并且在其他提案的几何形状中很明显,其特征是其形式的曲率。
这些结构的短暂性也为创建临时和巡回建筑打开了大门,这些建筑在需要避难所的灾难情况下可以发挥关键作用。建筑中的移动性概念可以追溯到人类的游牧历史,Air Ger等项目重新诠释了蒙古包的基本原理,以提供适应现代生活的临时居住空间。在更大的规模和密集的背景下,像旅行城市这样的探索,如奥林波诺马德装置,暂时重新定义了它们安装的地方的景观。然而,它们的纪念性可以被放气、拆卸和在其他地方重复使用。
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塑料作为气动结构中使用的纺织品的基础的广泛使用为材料的再利用和回收带来了新的机会。这对于我们不断努力发现创造性策略以抵消塑料对地球的污染影响至关重要。在建造这些结构中重复使用塑料不仅可以减少垃圾填埋场中的塑料废物量,而且还意味着对原始原材料的需求减少。举例来说,我们有能力将废弃的塑料瓶转化为创新的结构,有效地延长这些材料的使用寿命,同时减少对环境的影响。通过利用这些塑料再利用机会,我们将朝着更可持续和环保的未来迈出重要一步。
此外,这些纺织品的半透明特性使光线成为设计中的关键元素,因为它与结构的相互作用在内部和外部都创造了引人注目的视觉效果。这培养了一种建筑,不仅体现在它的形式上,还体现在它如何融入城市环境,以浮动亭为例。
充气玩具关键结构特点
与任何其他结构材料或系统一样,确保建筑施工中的建设性和材料分辨率至关重要。虽然乍一看可能看起来很脆弱,但像安大略省的庆祝区展馆这样的案例严格符合当地建筑规范的要求,特别是关于风荷载和消防安全的要求,通过使用具有阻燃性能的纺织品来实现。
虽然充气建筑中的奢侈形状可能看起来异想天开或纯粹是想象的产物,但安大略省的案例表明,有必要开发一个准确的模型来预测亭子在各种规范指定载荷下的变形,并确定所用织物中产生的应力。
使用充气结构的一个值得注意的结构方面是,其结构中使用的固有薄而灵活的材料必须通过预紧力的作用消除所有面内压缩载荷,这是通过充气压力实现的。为了将这些结构固定到位,使用传统的基础系统通常是不可行的,因为它不能在基础设施中与上层建筑建立连续性。取而代之的是,采用高抗拉强度的锚固和螺栓系统来保持结构的稳定性。
虽然在大多数情况下,气动结构通常与物体或完整的建筑物相关联,但有一些方法适用于在特定元素上重复使用建筑空间,例如气泡建筑。该项目保留了旧建筑的结构并翻新了其立面,不仅偏离了城市的总体美学,而且还将充气元素作为膜,以提供绝缘并保持室内温度。
总之,充气建筑代表了建筑领域的一次令人兴奋的探索,挑战了传统,并在形式、移动性和可持续性方面开辟了新的可能性。这些例子表明,充气建筑的应用是多种多样的,我们可以想象到它们的可能性。同时,使用塑料作为纺织品的基础为再利用和回收提供了机会,从而有助于应对当今的环境挑战。
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