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认识浮动住宅

发布时间:2020-08-05作者: 阅读:(414)

荷兰是众所皆知的低地国,共有超过四分之一的国土低于海平面,过去荷兰政府因为过剩的人口填海造陆,因为需要不断的抽取海水,耗费了许多能源以及排放大量温室气体,对环境造成不小冲击,引起环卫人士的反弹,也因此逐渐有建筑师开始研究水上住宅的可能性,发展至今荷兰已经有数十个水上社区,其中又以 IJburg 水上住宅群为代表(如图一所示)。

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图一 IJburg 水上住宅群。(http://www.jlgrealestate.com/english/2014/02/18/floating-houses/)

浮动建筑的概念由建筑师 Koen Olthuis 所提出,他首创将浮力原理导入建筑的设计,一般建筑的基座由实心的混凝土构成,为了让建筑物漂浮于水面上,浮动建筑的基座设计改採用中空的水密性混凝土,此种混凝土混合了玻璃纤维,可同时降低截面厚度和混凝土的使用量,达到减重又不失强度的效果,最后设计出来的基座外层混凝土厚度大约 30 公分,而中空的部分填入具有抗水性的保丽龙,并利用阿基米德浮力原理将浮动建筑的重心置于水面下方,透过排开水来撑起建筑单元的重量。

为了确保漂浮建筑不会上下左右晃动,在建筑物的四个角落设置桩基础,先将桩打入水面下地基(如图二所示)之后,再利用刚性的套环固定建筑物,如此一来浮动建筑除了在水平方向上具有稳定性,在垂直方向亦可配合水位的升降移动,而在浮动建筑四周设有消波设备,减少水波对建筑物的影响。

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图二 浮动建筑单元示意图。(http://www.google.com/patents/US8066451,本文作者宋尔轩重新加以绘製)

以荷兰为例,浮动住宅的室内使用空间分为两层,一层面积约 20 至 30 坪不等,下层通常设置一至两个卧室,上层则为客厅、餐厅以及顶楼。就荷兰大部分的浮动住宅而言,下层会有三分之二位于水面下,暴露于水面上的另外三分之一用来设置窗户。

除了建筑物本体,维生系统以及联外交通的建构也是设计浮动建筑的要素,一般电线、净水及污水管因为属于公用设备,故由政府出资打造,从陆地上将线材及管线导入到各个浮动住宅,污水的部份则是分别从住宅导出到集中处理的的设备,处理过后再将答放流水标準的水排放。而浮动建筑社区的对外交通有两种方式,一种是由栈桥系统所构成的道路(如图三所示),所有的建设经费亦是由政府出资设置,由桩基础架构木头或钢骨的道路于水面上;另一种是利用私有船往返陆地与住家之间。

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图三 栈桥系统。(http://ottawacitizen.com/life/homes/outside-the-box-its-time-to-take-another-look-at-factory-built-homes)

荷兰浮动建筑的发展至今已十余年,在这环保意识高涨的年代,甚至已经出现漂浮绿建筑(如图四所示),位于 Rijnhaven 港口的鹿特丹漂浮亭是当地的新地标 (Rotterdam Drijvend Paviljoen),此建筑使用六边型的结构,目的是为了在面积有限的情况下创造更多空间,建筑物的表面使用高透光性的环保薄膜材料 (ETFE),位于屋顶处设置有一个开口,利用特殊机构控制冷、热空气的进出,达成冬暖夏凉的效果。

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图四 鹿特丹漂浮展亭 (Rotterdam Drijvend Paviljoen)。(http://www.puurprodukties.nl/locaties/rotterdam/drijvend-paviljoen)

从永续发展的观点而言,荷兰在浮动建筑的技术是相当好的教科书,而这股风潮也带动像是美国西雅图、泰国曼谷等地效法荷兰发展水上建筑,因此相信在未来几十年会有更多国家导入这项技术,在不破坏生态环境的前提下去规划新的住宅区。


参考文献

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