为什么漂浮建筑不会下沉?

为什么漂浮建筑不会下沉?插图 Plataforma de Mergulho ICEBERG / Bulot+Collins. Image Cortesia de Bulot+Collins

    水域总是让梦想家和研究者为之着迷。1960年前后,冷战时期的太空竞赛激战正酣,法国探险家雅克ž库斯托(Jacques Cousteau)发明了水肺,从此揭开了如同外太空一样还未被探索的深海的神秘面纱。雅克ž库斯托甚至曾说“10年内我们将以深水工作者或海底探险家的身份占领海床,长时间地呆在海底开采矿物资源、甚至是种植食物,将成为一种可能”。然而60年过去了,海床仍人迹罕至。人类更担心海洋中的塑料垃圾以及不断上升的海平面,而不是在海洋中殖民。但亲水仍然吸引着大部分人。不管是出于兴趣,还是为应对可能的洪水泛滥、人口危机,有人提出了一些乌托邦式的解决方案,像漂浮建筑,就已经出现在ArchDaily的项目库中,并成为一个标签。那么在陆地上盖房子与在水上盖房子,它们的根本区别是什么?这些水上建筑,它们是如何一直保持在水面之上而不下沉的?

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图1 Pavilhão de Reflexões / Studio Tom Emerson. Image Cortesia de Studio Tom Emerson

    从建筑电讯派到日本新陈代谢派,建筑师们曾花了很多时间来思考占领水域将是什么样子。上世纪60年代,为与空间不足、东京高昂的地价做斗争,建筑师丹下健三、巴克敏斯特·富勒等人提出的建筑方案(大部分项目所在地都在日本),对漂浮在水上的城市进行了想象。虽然这些乌托邦式的方案仅停留在图纸上,但历史上漂浮结构、甚至漂流社区的例子比比皆是。在南部伊拉克的沼泽地带,Ma'dan人的苇草漂流住宅可追溯到六千多年前。在秘鲁,的的喀喀湖(Lake Titicaca)中漂浮着许多用一种叫做totora的芦草制作的人工岛屿,人们在上面盖房子居住,这种芦草还用来造船和建造其他设施。而当我们谈论占领水域,也避不开荷兰这个国家,因为它的很多国土都低于海平面,建造在水中的建筑、大坝和风车随处可见。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图2 Ilhas Flutuantes AI-Tahla - Povo Ma'dan (Iraque). Image © Esme Allen

    未来随着海平面的不断上升,地球上的水面总面积预计将大幅增加。联合国预测到2100年,世界范围内的海平面将上升26cm~82cm。基里巴斯——太平洋中一个如田园诗般的群岛,将是第一个因海平面上升而完全消失的国家。有研究者认为这将在10-15年内发生。基里巴斯已经规划重新安置它的国民。虽然有政治反对派拒绝认同人类活动能引发行星的改变,但联合国仍支持有关漂浮城市的研究,这些漂浮城市将为所谓的“气候避难者”提供住所。BIG建筑事务所曾提出了Oceanix City的愿景,旨在打造一个弹性化的、可持续发展的漂浮社区,能够满足1万名居住者在这里生活的需求。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图3 Oceanix City. Image © Bjarke Ingels Group

    但相比漂浮岛、漂流城市,位于水上、无直接基础的独栋建筑物更普遍。在伦敦、渥太华、波士顿等城市的运河中,船屋很普遍。它们中有一些会长时间停泊,而另一些则会航行并随遇而安。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图4 Escola Flutuante de Makoko / NLÉ Architects. Image © Iwan Baan

    更老的漂浮屋建造在大浮木上。遵循这一先例,漂浮结构的一个普遍做法是将大型塑料桶置于建筑平台之下。如NLÉ建筑事务所的Makoko漂浮学校,就是这种典型结构。通过建造漂浮屋、社区中心,非洲沿海城市的建筑和城市建设得到了提升。不幸的是,该建筑最终在3年后倒塌。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图5 The Floating Piers. Image © Wolfgang Volz

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图6 DD16 / BIO-architects. Image Cortesia de Ivan Ovchinnikov

    漂浮码头,克里斯托(Christo)为2016年威尼斯艺术双年展打造的艺术作品,也是他最后的作品之一,让游客可以在Iseo湖上享受“水上漫步”。作品由10万平方米的亮黄色织物覆盖,漂浮系统由22万块高密度聚乙烯立方体组成。整个作品随Iseo湖的波浪自然起伏。使用漂浮物或吃水深度较浅的船来支撑连续板,是为水上建筑物提供支撑的一种方式。这种处理方法中,支撑系统所受的浮力限制了它所能承受的最大荷载。

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    为什么漂浮建筑不会下沉?插图7 Energy Neutral Floating Villa ‘Haarlem Shuffle’ / vanOmmeren-architecten. Image © Eva Bloem

    另一种漂浮结构则利用混凝土漂浮体。这种方法有两种处理方式,第一种是在混凝土结构中创造大空间,发泡聚苯乙烯被广泛运用于这个方法中。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图8 Clube Flutuante de Caiaque / FORCE4 Architects. Image © Søren Aagaard

    另一种处理方式则利用混凝土漂浮体能排开一定体积的水。 像一艘船一样,混凝土体能下沉到计算的水位。为了避免出现裂缝让水进入结构内部,混凝土结构施工须有较高的质量。这种处理方式的优点是大部分的水下空间都可以被利用。就像置于水中的碗,可以实现往里一直加重量,直到碗沿非常接近水面但水并不会进来。因此,这种处理方式中预估重量的分布并研究作用在建筑物上的所有荷载非常重要。在+31ARCHITECTS的荷兰水宅项目中,有一层就都在水下。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图9 Watervilla / +31ARCHITECTS. Image Cortesia de +31ARCHITECTS

    现实中也有所谓的两栖建筑,它在会遭遇周期性洪水的地方很有用。在美国的新奥尔良,在卡特里娜飓风引发洪水之后,Morphosis Architects的建筑师们提出了一种可以抵御洪水的住宅。它看起来像是一栋普通房屋,但它系在可变形的系缆柱上,并且整个房屋都落在混凝土基础之上。当水位上升时,房屋也以上升。系缆柱限制了由水引起的房屋位移。综合了机械系统、电力系统、水力系统和可持续系统的“底盘”,保证了当洪水来临时,整个房屋像位于涨潮中的船只,可以在水面上漂浮。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图10 The SayBoat / Milan Řídký. Image © Richard Navara

    这种类型的建筑也意味着在配套设施方面需要特别的解决方案,特别是在能源、饮用水和排污等方面。这些设施中的大部分需要自给自足。当房屋与陆地有永久连接时,则要求整个房屋是可动的,这样在水位变化时,一切设施都可以跟随运动。

    为什么漂浮建筑不会下沉?插图11 Universidade Flutuante de Berlim / raumlabor berlin. Image © Victoria Tomaschko

    如果世人在使用矿物燃料、过度开采自然资源、制造大量垃圾等方面不做出改变,我们费心去研究这些解决方案就毫无意义。但充分利用水面会给我们带来意想不到的、不可思议的机会。未来我们所有人是否不得不居住在水上,我们还不得而知。但学会游泳总是一个好主意。

    译者:孙莉

    内容推荐:Weiss /Manfredi‘美国驻印度新德里大使馆’,印度传统转译

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我还没有学会写个人说明!

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