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PC 建筑的现在与未来
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必须采用PC技術的建築

我這裡所说的“PC建築”,是指利用預應力(prestressed)技術,人為控制預力混凝土(precasted)構件的應力和變形,然后連接各構件而形成的建築。直接說出這些複雜的術語,可能會使PC建築不易普及,但實際上“PC”的概念和技術領域是極其廣泛的。雖然我們的“PC”定義和考慮方法一般而言是否成立還難說,但對這兩種技術的組合是獲得優良結構性能的有力手段這個問題,我一直在考慮其。所以,在哪都不需要將PC的技術領域固定化考慮,應該根據不同專案因地制宜的原則來進行。對於“PC”這種結構材料,有必要抽象出其特點,具體地與各種其他技術混合應用。
但在存在預製混凝土時,再導入預應力的情況下,建築,結構,生產方面的問題就完全不同了,這堨眸楹n說明一下。
如果預製構件技術是以混凝土結構的工業化為目的,那麼必須要先明確工業化的含義。
英國產業革命以來,生產體制工業化的目的有兩個。一是,為了促進工業化,不是培養大量的熟練工,就是沒有熟練工的情況下,提高精度,以豐富和低價的產品提供給市場。二是有可能製造出一種掌握迄今為止所有市場動態的類似裝置。
從以上觀點來考慮,我認為,現在的PC正在向工業化發展的過程中,處在不斷犯錯和嘗試的階段。
我能理解,工業化的前提是由少品種大量化的生產來追求效率這一原理,不過“PC建築”在大多場合與此相矛盾。實際上,對於我們來說,多品種少量的生產系統才是必要的,但那樣就不能解決以低廉的價格提供產品這個問題了。但無論如何,將建築工業化,與電器製品和汽車工業化相提並論是不合理的。問題是“哪些是必須要採用PC技術的建築”,應該有必要依據現實情況,設法對生產效率改進吧。
目前,無論對鋼結構,還是RC結構,木結構等各類結構的工業化探索正在進行中。PC作為一個獨立的結構材料,也有必要構建工業化的系統,相關的研究和試驗正在進行。
另一種預應力技術(prestressed)也產生了,這是針對混凝土結構的缺點,如乾燥收縮,蠕變引起張拉區的龜裂等來進行補正的技術,對我們來說這是非常有用。利用這兩種技術,能將各種構件壓緊為一個整體結構,從而共同造就了“PC”技術的優勢。

最近30年的“PC建築”

只有最近30年間,PC建築才開始在世界範圍內不斷發展起來。由於手邊沒有相關的介紹資料,這奡N限於我自己從事過的結構設計內容進行介紹。儘管對這些我熟知的內容,當然能正確介紹,但由於我自己難免有一些獨斷和偏見,因此可能不是通常的“PC建築”理論。不過,這些作品作為成功的例子,其實現過程中的嘗試和錯誤等,對現在“PC建築”出現的某些問題,應該也是有所裨益的吧。另外,這些專案都是在一定預算限制下的小規模建築,不過特殊的“PC建築”還是很有意思的。
1969年秋天,我從木村俊彥的事務所獨立出來。當時沒有業務來源,就從大學時代的朋友介紹的宮崎縣的工廠設計這個項目開始,成為了1970年竣工的舟久保制鋸九州工廠,。跨度25米,長250米的兩棟廠房,當時鋼桁架是主流形式,但小找坡的平屋面有損於周邊景色,因而採用了折板型的PC板結構。跨度25米加上屋簷全長30米的構件,不可能就這樣搬運過去,因此在工廠附近的場地設置臨時PC工廠,製作好構件。教科書上寫PC技術適合大跨度的建築,但在這堣]是適用的。為了減輕重量,折板高60cm,板厚6cm。那時,清楚了現場PC製作工廠的優劣點。
1973年東京新大久保的櫪原大樓,使用4層PCJoist板插入的SRC大框架來完成,以期能獲得開放的大空間。
那時,我就在考慮結構物要獲得高度耐久性,PC是不是最好的技術,後來有個機會得到了證實。那是1974年在沖繩那霸市完成的那霸西加油站)屋頂。任何地區的任何設施,能抵抗沖繩那種含有高鹽分的風雨的,除了PC也沒有別的了。於是很確信的應用,後來也確實在那個專案上得到了證實。由於那堬蛈~日曬,整個建築由pergola形的PC組成,強烈的日照下在外牆上得以形成美麗的陰影。但遺憾的是,6年前業主破產,買下這塊地的公司要拆去改建別的建築,因而那個建築只存在了18年,現在已經看不到了。在拆前去看時,PC構件還是完好的,只在後張拉的固定部位觀察到一些袘k。如果在這些細部設計上再考慮周全一些的話,我覺得對PC的耐久性還是有信心的。
1975年昭和大學牙科醫院的專案,結構方面遇到必須縮短工期的挑戰,主框架採用鋼結構,牆板採用PC。這種組合能顯示出PC的部分優越性。1976年的涉谷女子高校地下體育館,屋頂綠地施加了很大的活荷載,也採用了PC結構。設計為預製板組合結構,施工開始時施工單位的所長非常生氣。那些構件如何運輸!場地位於涉穀繁華街道的內側,小型車輛才能勉強出入。那種基礎問題本來是明白的,但到最後還是疏忽了,得到了這個教訓。於是趕緊,在現場討論中修改為後張拉結構。PC與RC只能做成完全不同的結構形式。接受了這個教訓完成設計後,是DAVOS(滑雪用具店)。在日本橋舊民居密集的場地上,該建築前廳寬3.8米。在寸土寸金的土地上,如果場地不完全利用,實際是不太可行的。於是在工廠先製成門型PC構件(按層高分),然後實地按3個方向張拉緊固,成為為整體堅固的箱形構件,這種施工一般在晚上進行,一個晚上就可以組裝完成基礎部分。
利用以上單元橫向擴張,建成了1978年酒田市大工町的集合住宅,也採用現場工廠製作。
1979年的飛船Stadio,先對RC屋面導入張力,製成的堅固預應力梁,然後用PC鋼棒向下吊起兩層樓板,使一層成為無柱的開放空間的PC建築。1981年大森雙葉幼稚園游泳館,為了防止屋面消毒液中鹽分對結構的侵蝕,設計為PC支承玻璃屋面板。次年,三宿櫻花幼稚園也採用了相同屋面形式。
東京的武藏學園講堂和圖書館的屋頂,由於每個跨度18米的構件無法搬運,因此分割為兩部分,每部分構件均由更小的桁架構件組成堅固的結構。頂部三角區域,可起透光和換氣的作用。1982年進行了兩個試驗性建築。一個是洗足大樓,整棟樓通過嚴密設計,將PC構件以各種形式組合起來,另一個是深谷市上柴購物中心,對於跨度比例較大的大規模設施,傾向於採用框架結構的形式。
1985年築波萬博國聯平和館,是直徑42米的穹頂,與羅馬的Pantheon正好規模相同。儘管實現了PC穹頂那種厚重的內部空間,萬博會結束後還是被爆破拆除了。杉並區立第十小學,下層游泳池上層體育館。學校場地狹窄,加上做過體育館的項目很多,於是利用PC大致解決了結構方面的問題。學校的體育設施還有北區十條台小學杉並第四小學
那時候起,參加國外項目的機會也增多了。大多是鋼構的特殊結構物,PC的有馬來西亞的汽車修理工場。
1989年初次完成大規模PC建築的機會,是幕張會展中心。利用PC實現了開闊的展示樓面,和各種設施構建的規格化。
90年代能夠開始追求PC的多樣性。PC牆板和木結構張弦梁組合結構的汽車員警博物館、還有與海濱的環境相協調的櫪木海濱自然之家,以經濟性和耐久性為主要目標建造的海的博物館・收藏庫
  東京都奡葬綜合高等學校現澆鋼骨PC結構
使“鋼結構設計”成為一時話題的東京國際會議中心,鋼構的主骨架,牆板均是PC結構,建築物圍護採用摻入石塊的現澆PC板,是提高了大廳隔音性的必要方法。
以PC桁架結構為主軸展開的茨城縣天心紀念五浦美術館,PC和鋼,木雜交結構的牛深海彩館,PC屋面確保大廳性能的熊谷文化創造館。還有,1997年10月完成的幕張會展中心・北廳的大跨PC結構。
這些多種多樣的PC建築,都不是一開始就打算採用“PC”的。而是在計畫和設計的過程中,“PC”成為了必然的選擇。這可能就是PC特有的魅力吧。

从今以后的“PC建筑”

我從正在世界範圍展開的“PC建築”試著預見,不遠的將來,以PC具有的獨特造型性為主軸,各構件構成有序和變化的空間,具有高度耐久性,包含經濟性的生產性等各要素為副軸,構築起立體性的考慮方法,一定會採用PC。。。這樣的理論應該可以得到實證。我相信,以此為基礎的社會性普及一定能實現。
我們當然應該深刻的理解PC這一技術領域,而更重要的是從建築整體的宏觀觀點出發,從建築史和技術史考慮PC的本質。
  比那種可能性更強烈感覺到的是,一個結構設計師在從事PC設計時,要從時代,社會的強烈需求出發。對於我來說,設計上的效果是最可信賴的東西。


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Updated December 8, 2002