四川美術(shù)學(xué)院 常榮華,張寬
彩鋼瓦,又稱彩色壓型瓦,是采用彩色涂層鋼板,經(jīng)輥壓冷彎成各種波形的壓型板。它顏色豐富、型號(hào)多樣,適用于工業(yè)與民用建筑、倉(cāng)庫(kù)、特種建筑、大跨度鋼結(jié)構(gòu)房屋的屋面、墻面以及內(nèi)外墻裝飾等,成了許多建筑工地、居民家庭作為臨時(shí)建筑或自建房的首選材料。彩鋼瓦類建筑形式一般分為四種,彩鋼瓦材質(zhì)分為單板和彩鋼復(fù)合板,連接方式為焊接、自攻螺釘或者鉚釘方式,建筑結(jié)構(gòu)分為無骨架彩鋼瓦房和有骨架彩鋼瓦房[1]。
隨著工業(yè)技術(shù)與鄉(xiāng)村建設(shè)迅速發(fā)展,很多新興現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品如破土之筍,在全球各個(gè)國(guó)家投用于城鄉(xiāng)建設(shè),這些工業(yè)產(chǎn)品給建設(shè)行業(yè)發(fā)展起到強(qiáng)大的推動(dòng)作用。自1987年以后,先進(jìn)制瓦技術(shù)傳入我國(guó),促進(jìn)了我國(guó)彩瓦工業(yè)的發(fā)展,與此同時(shí)還出現(xiàn)了瀝青瓦、彩鋼瓦等一些新的現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品。從1995年開始,中國(guó)國(guó)內(nèi)彩涂鋼板需求和生產(chǎn)能力大幅提升,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)彩涂鋼板產(chǎn)能超過2000 萬噸/年,全球產(chǎn)量大約在2000 萬噸/年。
彩鋼瓦造型簡(jiǎn)潔、價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)單,深受建筑行業(yè)喜愛,尤其是工業(yè)建筑與民用建筑方面。居民自發(fā)搭建彩鋼瓦屋頂?shù)脑颍3J墙?jīng)濟(jì)水平低下,他們想要使用成本最低、施工最簡(jiǎn)單的材料來建造空間,彩鋼瓦正好滿足了他們的需求,于是這種產(chǎn)品大量涌入鄉(xiāng)村,對(duì)鄉(xiāng)村建設(shè)帶來了重大的影響。
1.風(fēng)貌問題
彩鋼瓦不像石木泥瓦等傳統(tǒng)材料有長(zhǎng)期的建造文化積累和美學(xué)經(jīng)驗(yàn),它的大量出現(xiàn)和鄉(xiāng)村傳統(tǒng)風(fēng)貌發(fā)生很大的沖突。國(guó)內(nèi)市面上的彩鋼瓦顏色多樣,鄉(xiāng)建中被廣泛投入使用的板材大多為藍(lán)色、紅色等色彩飽和度高的色彩,與周邊建筑與環(huán)境形成巨大沖突,成為城鄉(xiāng)風(fēng)貌基調(diào)的主要不協(xié)調(diào)因素,使城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的傳統(tǒng)風(fēng)貌遭受強(qiáng)烈沖擊;此外,居民在彩鋼瓦工藝體系不完整的情況下自發(fā)搭建構(gòu)筑物,這些構(gòu)筑物雖滿足了居民基本使用功能,但卻無法保證建造品質(zhì),最終產(chǎn)生風(fēng)貌不佳、工藝參差、使用體驗(yàn)差的效果。
2.安全問題
彩鋼瓦等新興現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品大量涌入鄉(xiāng)村,而進(jìn)入鄉(xiāng)村時(shí)這些材料并沒有完整的工藝體系,所以在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上與彩鋼瓦相關(guān)的工藝技術(shù)大多不夠規(guī)范,即材料性能不夠完善,行業(yè)規(guī)范不夠健全,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致出現(xiàn)了技術(shù)斷層現(xiàn)象。于是在施工過程中如果工藝不規(guī)范,隨意搭接,在大風(fēng)等惡劣天氣情況下,彩鋼瓦屋頂易被刮到其他地方,損壞周邊設(shè)備設(shè)施,或在使用過程中出現(xiàn)火災(zāi)或滲漏等因?yàn)椴牧闲阅軉栴}導(dǎo)致的災(zāi)禍,影響人居安全。
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程與鄉(xiāng)村建設(shè)的深入推進(jìn),城鄉(xiāng)風(fēng)貌控制日益成為規(guī)劃建設(shè)中關(guān)注的焦點(diǎn),層出不窮的違章搭建成為城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)中不可忽視的部分。面對(duì)彩鋼瓦風(fēng)貌不佳與技術(shù)要求不達(dá)標(biāo)等問題,國(guó)內(nèi)許多地方政府紛紛發(fā)布彩鋼棚相關(guān)管控通告,就違建彩鋼棚、陽(yáng)光棚“為什么要拆、怎樣拆”兩個(gè)問題進(jìn)行了規(guī)定。如2019年以來四川省越西縣人民政府,重慶市綦江區(qū)石角鎮(zhèn)人民政府等許多省區(qū)縣均發(fā)布了相關(guān)通告;還有國(guó)家于2013年和2020年先后頒發(fā)并實(shí)施的《鐵路安全管理?xiàng)l例》和《高速鐵路安全防護(hù)管理辦法》均重點(diǎn)關(guān)注鐵路沿線彩鋼瓦類建筑的安全隱患問題等。
實(shí)際上,與傳統(tǒng)屋面材料相比,彩鋼瓦有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),雖存在一定缺陷,但隨著國(guó)內(nèi)外專業(yè)人士對(duì)相關(guān)工藝的探討研究,彩鋼結(jié)構(gòu)與彩鋼屋面的工藝技術(shù)正不斷提高,目前已有較為成熟的工藝可供學(xué)習(xí),只要是有助于提高人們生活質(zhì)量的產(chǎn)品都值得鼓勵(lì)發(fā)展。因此,與其不斷遏制彩鋼構(gòu)筑物的建設(shè),不如提高其工藝技術(shù)和藝術(shù)審美的設(shè)計(jì)與管控,使其轉(zhuǎn)換為鄉(xiāng)村建設(shè)中的一抹亮色。筆者認(rèn)為,居民在面對(duì)彩鋼瓦屋面建設(shè)時(shí),可在現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),將彩鋼瓦屋面與建筑整體立面、周邊環(huán)境的風(fēng)格結(jié)合,設(shè)計(jì)的方向首先要滿足屋頂風(fēng)貌不破壞周邊環(huán)境風(fēng)貌的基本要求,其次,再在此基礎(chǔ)上完善屋頂構(gòu)造。
彩鋼瓦型號(hào)多樣、顏色豐富、外觀簡(jiǎn)潔易清理,彩鋼壓型板屋面體系具有強(qiáng)度高、可抗震、可防水、可防風(fēng)、可保溫;以及自重輕、搭建維護(hù)較簡(jiǎn)便、經(jīng)久耐用不易變形等諸多優(yōu)勢(shì),此外,彩鋼瓦屋面造價(jià)低廉、市面上施工工藝較為簡(jiǎn)便,適用于不同跨度的建筑空間,所以自材料引進(jìn)以來廣受建筑行業(yè)喜愛。
彩鋼板噴漆層在紫外線照射下易老化,導(dǎo)致鋼板易受潮生銹;施工不夠規(guī)范,導(dǎo)致屋面破損或節(jié)點(diǎn)銜接粗糙均易形成滲漏隱患。此外,由于彩鋼瓦在高溫下易受熱變形,當(dāng)外界溫度達(dá)到360°高溫時(shí)就會(huì)燃燒,所以在彩鋼瓦屋頂?shù)暮笃谶\(yùn)維中,若運(yùn)營(yíng)不當(dāng)或欠缺就容易引發(fā)火災(zāi)[2]。
如今國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)村的傳統(tǒng)風(fēng)貌正受諸多不良因素蠶食,風(fēng)貌控制正是鄉(xiāng)村建設(shè)中重要的一環(huán),而彩鋼瓦的現(xiàn)狀問題又是對(duì)鄉(xiāng)村風(fēng)貌造成不良影響的要素,面臨建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的需要和現(xiàn)狀問題的挑戰(zhàn),彩鋼瓦屋面問題迫切需要解決。
筆者認(rèn)為在中國(guó)鄉(xiāng)村建設(shè)中,外彩鋼瓦屋面具備良好的建造潛力。彩瓦涂料顏色選擇是否恰當(dāng)、施工工藝是否規(guī)范是影響其風(fēng)貌的決定性因素,總的來說,協(xié)調(diào)環(huán)境的屋面顏色、合理美觀的屋面造型設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)潔完整的施工效果就是彩鋼瓦屋面建設(shè)過程中的要點(diǎn)所在,因此,若要提高彩鋼瓦的建造品質(zhì),那對(duì)彩鋼瓦屋面的風(fēng)貌控制尤為重要。如何才能使彩鋼瓦屋面這種現(xiàn)代材料與傳統(tǒng)風(fēng)貌形成很好的對(duì)比,就需要充分理解該材料的優(yōu)點(diǎn)與局限,并通過設(shè)計(jì)、建造和管理三個(gè)途徑來解決。本文對(duì)風(fēng)貌控制的方式總結(jié)如下。
風(fēng)貌效果的提升:
1.色彩協(xié)調(diào)性
彩鋼瓦的色彩選擇應(yīng)遵循與環(huán)境協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的原則。在鄉(xiāng)村建設(shè)中,對(duì)于即將新建的彩鋼瓦屋面,無論是單體建筑還是建筑附屬構(gòu)筑物,彩鋼瓦色彩應(yīng)與建筑主體或周邊環(huán)境協(xié)調(diào),可選擇淺灰、深灰這類灰色系的低飽和顏色,避免出現(xiàn)與周邊風(fēng)貌沖突大、不協(xié)調(diào)的高飽和色彩;對(duì)于已建的、除色彩外其他方面符合相關(guān)規(guī)范的彩鋼瓦屋面,進(jìn)行改色處理;若村莊聚落屋頂?shù)念伾w為高飽和色調(diào),新建的彩鋼瓦屋頂?shù)念伾x擇也可適當(dāng)調(diào)整,與其協(xié)調(diào)搭配。
在鄉(xiāng)村建設(shè)中,許多追求節(jié)約成本目的的彩鋼瓦屋頂建造實(shí)例,雖然工藝并不完善,屋檐單薄未收口,但已滿足了不破壞周邊環(huán)境風(fēng)貌的基本要求。例如由云南大理景致設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的“汲舍咖啡屋”和“稻田咖啡廳”。這兩個(gè)例子的建筑空間趣味性和建筑立面美觀性突出,讓人不自覺忽略了屋頂處理的不足,從視覺效果看,無論是近觀還是遠(yuǎn)觀,建筑整體色彩的搭配都與環(huán)境較為和諧,可見屋面顏色的選擇對(duì)建筑的風(fēng)格基調(diào)和氛圍十分重要。
2.藝術(shù)效果挖掘
屋面單一色彩的協(xié)調(diào)是屋面風(fēng)貌控制的基礎(chǔ),我們還可以在此基礎(chǔ)上挖掘彩鋼瓦的藝術(shù)效果。例如福建的“都團(tuán)村公共服務(wù)中心”就是討論彩鋼瓦色彩與組合方式的嘗試,也是對(duì)中國(guó)鄉(xiāng)村20世紀(jì)90年代后新民居大量使用新型現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品“瓦”的一種藝術(shù)化實(shí)踐。
都團(tuán)村公共服務(wù)中心的屋頂采用了鮮艷的釉面瓦,建筑中夸張的大屋頂成為建筑的重要視覺元素,不只是因?yàn)槠淇鋸埖脑煨?,也是因?yàn)橥叩念伾钆浯竽?。釉面瓦也叫彩色琉璃瓦,琉璃瓦與彩鋼瓦的材質(zhì)是一樣的,都是采用鍍鋅板或彩涂板,只是型號(hào)和形狀不同,所以名稱不同。項(xiàng)目中瓦面顏色的選擇為黑、灰、紅、橙、深綠、淺藍(lán),瓦的排序并非完全隨機(jī),圖案的原型來自周邊荷塘和稻田的航拍圖,但經(jīng)過了抽象和調(diào)整,使施工相對(duì)便捷。如今釉面瓦與瓷磚、彩鋼瓦齊名,成為學(xué)者批判其為破壞鄉(xiāng)村風(fēng)貌的罪魁禍?zhǔn)?,此案建筑師是希望探討這類材料在現(xiàn)代鄉(xiāng)村建筑中當(dāng)代審美性的可能性,實(shí)乃一次大膽又有成效的一次嘗試。項(xiàng)目中的創(chuàng)新之處值得我們學(xué)習(xí),但施工中明顯的不足之處降低了整體效果,比如因釉面瓦方正的規(guī)格與屋頂圓滑的弧線邊界有了沖突,導(dǎo)致屋檐瓦的邊界施工效果參差不齊,收口效果不佳,實(shí)為遺憾之處。由此可見,在彩鋼瓦的創(chuàng)新實(shí)踐中,也應(yīng)該充分考慮材料的規(guī)格與形態(tài),使其便于施工又效果甚佳。
1.屋面坡度設(shè)計(jì)
彩鋼瓦的屋面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循實(shí)用、合理的原則。屋面坡度設(shè)計(jì)不宜過小,以防瓦與瓦凸起處搭接縫不夠嚴(yán)密,雨大時(shí)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。坡屋頂造型設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免起脊處向一側(cè)墻體找坡的樣式,優(yōu)先選用向四周找坡自由排水的樣式,屋面雨水管設(shè)置充足,方便屋面雨水及時(shí)排出。
2.材料性能優(yōu)化
對(duì)彩鋼瓦性能的優(yōu)化,需要對(duì)彩鋼瓦表面涂料進(jìn)行優(yōu)化,提升彩鋼瓦的保溫隔熱、防水防風(fēng)等能力,還需要針對(duì)性能帶來的問題,優(yōu)化解決方案。面對(duì)彩鋼瓦屋面防水和防火等問題,應(yīng)當(dāng)遵循“正確分析、科學(xué)選材、嚴(yán)格施工、合理造價(jià)”四個(gè)原則。要依據(jù)合理的設(shè)計(jì)規(guī)范,包括屋面坡度、彩瓦性能等方面入手考慮其他因素;要因地制宜,根據(jù)不同地區(qū)的溫度、環(huán)境等差異,采用不同類型的搭接方式;要與時(shí)俱進(jìn),隨著各種新型材料的技術(shù)發(fā)展與性能優(yōu)化,在充分考慮造價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)彩瓦屋面的選擇上,應(yīng)盡量選擇具較強(qiáng)耐腐蝕性的材料,增加屋面耐久性[3]。
3.構(gòu)造細(xì)節(jié)完善
彩鋼瓦的施工工藝應(yīng)遵循完整、規(guī)范的原則。彩鋼瓦屋面的施工應(yīng)根據(jù)相關(guān)工藝流程進(jìn)行,屋面的防水與設(shè)計(jì)、施工、使用各個(gè)環(huán)節(jié)密切相關(guān),這是一個(gè)系統(tǒng)工作,應(yīng)引起重視。在建設(shè)過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范,完善雨水管、天溝、屋脊等要素的施工,根據(jù)建筑的使用要求完善保溫隔熱等功能的工藝。禁止居民一味節(jié)約成本,忽略使用安全,隨意搭建具有安全隱患的不符合規(guī)范的構(gòu)筑物。
因?yàn)槭┕すに嚥灰?guī)范和完整度不高,諸多因素易造成屋頂滲漏問題,如屋頂材料不一、屋面造型設(shè)計(jì)不合理、排水組織不到位等設(shè)計(jì)因素;板材損壞、釘子不牢固不到位,錯(cuò)誤施打、關(guān)鍵結(jié)點(diǎn)施工不到位、搭接不到位等施工因素;屋面隨意進(jìn)行堆載,隨意加裝太陽(yáng)能、排風(fēng)帽等設(shè)備的使用因素等[4]。因此,在彩鋼瓦屋面搭建過程中,對(duì)橫向搭接節(jié)點(diǎn)、縱向搭接節(jié)點(diǎn)、特殊陰角瓦處等彩鋼瓦屋面相關(guān)施工過程、工藝技術(shù)的規(guī)范性應(yīng)得到重視。
隨著鄉(xiāng)村建設(shè)的不斷探索與發(fā)展,鄉(xiāng)村公共活動(dòng)中心、便民中心等公共服務(wù)建筑成為村內(nèi)必不可少的空間,這類空間通常是許多建筑設(shè)計(jì)師大顯身手的地方,它們往往是設(shè)計(jì)師和項(xiàng)目委托者對(duì)成本控制和藝術(shù)性融合的產(chǎn)物,所以在這類空間建設(shè)中,或不只是這類空間的建設(shè)中,如鄉(xiāng)村民宿或小型商業(yè)建筑等,彩鋼瓦屋面成許多設(shè)計(jì)師的選擇。在如浙江的“安吉大雁洼小院子”這些實(shí)例中,屋面處理不僅滿足了屋面色彩的協(xié)調(diào)性,同時(shí)在工藝完整度與美觀性上達(dá)到了一定標(biāo)準(zhǔn),屋面體系中屋脊、檐口收邊、天溝等要素工藝完善、造型簡(jiǎn)潔,使該建筑體量不僅融入了傳統(tǒng)村落的整體氛圍,還成為村內(nèi)人氣高、形象佳的場(chǎng)所。
就工藝技術(shù)而言,其他國(guó)家的鄉(xiāng)村的彩鋼瓦屋面技術(shù)與市場(chǎng)就更加成熟,在全世界的諸多鄉(xiāng)村建設(shè)案例中不難看出,設(shè)計(jì)師在滿足風(fēng)貌協(xié)調(diào)和基本功能的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)了當(dāng)下國(guó)際市場(chǎng)完整的施工工藝與更好的品質(zhì),并且還為建筑的美觀性做出了更多嘗試。如屋脊、天溝、雨水管的多種樣式選型,對(duì)檐口、檐底的收邊處理,屋面與墻體的材料相互呼應(yīng)等方面,都是彩瓦建設(shè)品質(zhì)高低的體現(xiàn),也是我們?cè)诓释哙l(xiāng)村建設(shè)中應(yīng)該學(xué)習(xí)借鑒的地方。
1.完善相關(guān)規(guī)范
推動(dòng)制定彩鋼瓦行業(yè)的相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行多方面宣傳。主管部門可牽頭開展“彩鋼瓦類房屋設(shè)施建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)研究”,形成彩鋼瓦類房屋在鄉(xiāng)村建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建議,提出鄉(xiāng)建中彩鋼瓦類房屋設(shè)施改良方案以及彩鋼瓦類房屋設(shè)施建筑的相關(guān)規(guī)定。在此基礎(chǔ)上,相關(guān)部門頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),為鄉(xiāng)村環(huán)境綜合整治提供依據(jù)。
2.有效推進(jìn)落實(shí)
政府部門可嚴(yán)令拆除不符合安全規(guī)范的違章彩鋼瓦構(gòu)筑物;對(duì)需要自建房屋的民戶申明搭建規(guī)范,建成后進(jìn)行審核,審核通過方可投入使用;在使用過程中業(yè)主應(yīng)注重屋面堆載,防止不合理堆載,給屋面造成過大的變形形成滲漏隱患。彩鋼瓦屋面是一個(gè)完整的防水體系,使用過程中業(yè)主應(yīng)盡量避免在屋面開洞安裝設(shè)備,增加漏水風(fēng)險(xiǎn),若確需安裝設(shè)備,需確保防水體系不被破壞,并選擇專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行安裝。
彩鋼瓦鮮艷的顏色,低廉的價(jià)格、良好的性能,施工的便捷等優(yōu)勢(shì),讓其成為民間樂于使用的建材。但在學(xué)界,特別是在建筑、文化學(xué)者眼中,彩鋼瓦是破壞鄉(xiāng)村傳統(tǒng)風(fēng)貌的重要因素之一。這種審美的分歧導(dǎo)致建筑師喜歡的樸素、工藝較為精致煩瑣的材料并不被普通鄉(xiāng)村所接受,而村民因?yàn)楣δ苄枰凸?jié)約成本所選擇的“廉價(jià)”材料也很難得到學(xué)者的認(rèn)可。這是一個(gè)值得我們思考的問題和有待解決的矛盾。
在對(duì)屋面的建設(shè)中,實(shí)用性、實(shí)惠性、美觀性、耐久性都十分重要,對(duì)鄉(xiāng)村村民來說,自建房屋時(shí)實(shí)用且實(shí)惠才是他們的首要原則。所以,建議在對(duì)彩鋼瓦屋面技術(shù)的優(yōu)化與鄉(xiāng)村風(fēng)貌的管控過程中,需要充分考慮使用者即村民的出發(fā)點(diǎn)與目的,在提高施工美觀效果的同時(shí),也應(yīng)在保證安全性能的基礎(chǔ)上,適當(dāng)簡(jiǎn)化施工工藝,應(yīng)避免為強(qiáng)制達(dá)到美觀效果而增加多余的施工成本和操作難度,本末倒置。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的部分案例分析,總結(jié)出以上幾個(gè)在鄉(xiāng)建中對(duì)彩鋼瓦屋面風(fēng)貌控制的方式,希望能為當(dāng)下美麗鄉(xiāng)村建設(shè)提供參考與借鑒,提高鄉(xiāng)村人居環(huán)境質(zhì)量。