清水圆模板(建筑学院清水混凝土)

清水混凝土建筑以其精细的细部处理、简洁而富有韵律的立面效果、朴实自然的沉稳意蕴，书写着具有东方禅意的空间诗篇。清水混凝土建筑是怎样诞生的？如何驾驭清水混凝土使其达到理想的效果？

本来面目:清水混凝土

——周俊仁 姚仁喜 | 大元建筑工场

清水混凝土

所谓清水混凝土，是指不再使用其他装饰、装修手法，将拆模后的混凝土直接作为建筑外表面。建筑师往往利用混凝土的表面质感——粗糙、光滑或特殊的表面纹理以及施工留下的痕迹作为呈现清水混凝土视觉的特殊效果。

↑清水混凝土

保留“施工痕迹”，是一种重要的清水混凝土立面设计手法：通过明缝（凹入混凝土表面的分隔线或装饰线）、蝉缝（模板拼缝在混凝土表面留下的痕迹）和对拉螺栓孔眼在混凝土表面形成有规律的图案。

↑应用天窗光影变化塑造混凝土墙面丰富表情

建筑外立面于是呈现为由水平和垂直线条划分的一块块重复的长方形单元，每块长方形上有规律分布的圆孔。固定模板的对拉螺栓留下的孔眼，拆模后经过精心封堵，用模具压制成一个凹陷的圆洞效果。

↑台湾实践大学设计学院

精心设计的立面效果，使清水混凝土获得了尺度感和韵律感，真实地反映了建造过程，是结构、材料、构造与施工过程真实而清晰的呈现，也是混凝土建筑美学的基本语言。

↑法鼓文理学院

清水混凝土工艺主要用材

模板

模板是决定清水混凝土表面质感的重要材料。姚仁喜 | 大元建筑工场在实践过程中做过很多模板制作的模拟，以研究其接合、固定、拆卸的方式。

检查板的材质很重要，劣质的板材会影响混凝土最终的表面颜色。耐水性、屈曲性、耐酸碱性、耐冲击性、吸水率等是检查模板的重要依据。模板的吸水率一般要求较低。

不同的板材最终制成的混凝土表面效果也不尽相同。日本的模板多为黄板,其制成的混凝土表面较光亮，而芬兰板制成的混凝土则呈平光的雾面效果。

↑黄板拆模效果

制作模板时，应确保模板边比木角材退1-1.5mm,以增加组立时单元模板间密合度，减少漏浆所造成的瑕疵。

模板紧结器及固定铁件

模板紧结器及固定铁件用于清水模板组立用紧结器及锁固五金铁件等。

↑P-CON

钢筋保护层垫块

施工过程中，选择点状保护层，使其与混凝土结合，以更好达到完成面外观的统一一体。

倒角木压条

上下楼层施工缝梯形木压条用于明缝部分的处理，避免上下楼层相接处不平整的状况。其表面需涂透明漆处理使木材不吸水。

脱模剂

脱模剂能够保护清水模板面，方便拆模，防止拆模时混凝土表面气泡孔的产生。

圆柱钢模/圆柱木模

↑圆柱木模

圆柱钢模/圆柱木模用于圆柱施工，减少圆模板接缝及元弧度。组合时要考虑安装与脱模。

透明矽利康

透明矽利康用于模板与模板的接缝，以防止混凝土水泥浆溢出。

螺栓孔固定座

用于墙需与楼板一起灌浆时，采用螺杆吊架将墙模板与楼板模板的一次组立，以防止施工冷缝。螺栓孔的周围极易出现问题。橡胶材质的细节处理可以避免这一问题。

↑橡胶材质螺栓孔固定件

施工缝用钢网

↑施工缝用钢网（免拆网）用于施工缝（二次灌浆界面），多断于门框处。

亚克力面板

10mm厚亚克力面板用作机电开关面板预埋亚克力模型板。在清水混凝土浇筑过程中，预留机电安装位置，以确保最终完成面平整干净。

PE膜、PE泡棉

60cm宽PE膜用于混凝土拆模后养生及防护。PE泡棉用于柱、墙转角的防护。

捣实木棒

↑外模自制木棒捣实，用于加强混凝土灌浆后捣实及空气引出。

清水混凝土施工工艺

清水混凝土的做法对于混凝土施工工艺及施工管理流程的要求都非常高，混凝土原料、配比、搅拌、振捣、模板、脱模、养护等都十分讲究。

清水模板P-CON分割施工图

P-CON位置放样预先钻孔，黑色墨斗放样于模板背面，避免黑色墨斗线印制于烤漆模板正面。放样位置要考虑整体拼接效果的统一，并根据板厚、支撑计算结果进行具体调整。

↑P-CON位置放样图

模板组立

底座用木夹板钉于混凝土面上，经水准仪校正测量3cm水平基准线误差值，按板材所需增补板厚标示于木夹板上，再将单元清水模板吊至已放样墙体位置组立。

↑水平校正

↑模板组立

钢筋组立位置应事前规划，避免与P-CON位置冲突。垂直背衬加劲材组立，花旗松9*4.5加C型(4.5 ㎝ ×7 ㎝)槽钢。第二道横挡背衬材C型(4.5 ㎝ ×7 ㎝)槽钢。第三道垂直背衬材T型紧结器铁件置放。第三道加强背衬贯材9*4.5 ㎝。此道是为加强垂直劲度,及垂直度达100%。最后，运用铁链加钢管支撑固定模板，即一拉一撑使墙模板更坚固以防灌浆时因震动而造成位移。

↑垂直背衬加劲材组立

为避免混凝土灌浆捣实时造成螺丝鬆动，以施打硅利康固定模板外螺杆紧结器的固定螺栓，以防疏忽造成爆模。

开口部分(如消防箱、机电管路等)于模板背面相对喷漆标记，以利灌浆时加强捣实，避免蜂窝或粒料分离现象 。

模板完成后，铺帆布以维持清洁。

楼梯模板组立及预留筋施作

楼梯与墙在施工上很难一次浇筑完成，因而我们采取先浇筑墙，楼梯位置墙面预留孔位预留筋，楼梯二次浇筑的方式。同时，梯背两端部内做凹造形，在视觉上减少楼梯厚重感，从而使建筑看起来轻盈。每3踏步面开一灌浆口以确保灌浆充分。

↑台湾高速铁路新竹站二次浇注楼梯

机电开关插座盒预埋

机电开关插座位置一般设置在P-CON孔洞间中心线上，30mm以下预埋孔周围预留3mm缝，30—60mm预埋孔周围预留6mm缝，60mm以上孔洞周围预留9mm缝，门洞口周围预留1.5公分缝。

↑机电开关完成图

在未完全锁紧时用水平仪校正其水平度及垂直度。水平、垂直校正后于压克力面板对角(预先钻好孔)锁上螺丝固定于清水模板上。

机电消防箱底座内置处理，避免灌浆失败

↑消防箱完成图

紧急广播、灯具预埋崁入施作

紧急广播、灯具位置盒子钉于模板之后，再绑钢筋，在钢筋周围进行补桨，形成灯具等所需孔洞。

↑灯具盒子预埋

↑灯具安装完成

灌浆

确定混凝土配比。清水混凝土的材料配比中水的用量不宜太多，否则将产生干裂。

混凝土试拌-坍度试验

以捣棒滚动刮除多余混凝土并移除模具底端周围之混凝土后，以垂直方式慢慢提起锥形模具，需于5±2秒内完成(过程中不得侧移及旋转),取下椎模后，取锥模顶面和坍下式样顶面中心点之垂直距离，即为坍度； 量测坍度为21.5㎝。(符合21±1.5㎝,因属厂内拌合需另行于厂试拌时测试模凝至工地时程40分.50分.90分钟之坍度是否符合21㎝±1.5㎝)

混凝土试拌-50分钟后检视流动性

以捣棒平均力量敲打钢板四週，检视混凝土之流动性以及有无粒料分离，或某一方向流动过快之情形。结果均匀由内向外分散仍有良好坍流度。灌浆前应确定好流置计划，以保证灌浆效果。为确保灌浆强度，一般经过4—5天拆模。拆模后，室外P-CON(莲雾头)填塞前需进行防护处理，于内螺杆漆防锈锌粉漆，填满P-CON树脂砂浆再用专用填塞工具旋转压实。

混凝土表面防护处理

为防止室外混凝土表面被污染，会对混凝土完成面进行防护处理。第一道氟素底漆选用CC-01浸透型吸水防水止剂(透明液体)滚轮涂佈。第二道氟素底漆CC-02水性硅树脂透明面漆(乳白色液体)滚轮涂佈。第三道氟素面漆CC-03水性氟素脂透明面漆(乳白色液体)滚轮涂佈。

设计阶段注意事项

1.设置滴水线，避免清水混凝土面遭受雨水污染。

2.户外P-CON应标示填入之树脂砂浆向内退7mm，设置梯形孔以便于拆卸。

3.室内P-CON铁螺杆，应标示涂防鏽漆。

4.楼层与楼层间设计层间缝，确定方便拆卸的缝宽。

5.转角处设计2公分倒角以避免行人路过时割伤。

6.清水模分割线应以不裁切为原则。分割线均以清水模板标准尺寸作分割线基准，尽量将剩馀尺寸分配于两边处，避免因每片须裁切而造成成本增加。

7.设置诱发缝，将出现裂缝的可能控制在一定范围内。

8.考虑缝、门洞等线条的对齐。

清水混凝土应用案例

预铸清水混凝土：屏东演艺厅

屏东演艺厅外部的混凝土柱与梁都是工厂预制完成的。预铸的优势在于可以很好地控制混凝土的表面质感。预铸板现场吊装会产生接缝，在设计时应事先考虑好接缝的位置。在这里，柱子底部的固定尤为重要。

现浇清水混凝土：台湾实践大学体育馆与图书大楼

清水混凝土天窗的光影变化给地下的国际会议厅穿廊带来独特的空间感受。清水混凝土建筑在设计上有很多需要注意的细节。台湾多雨潮湿的气候使清水混凝土墙面容易遭到污染，在窗台板上加避水板可以改善这一情况。明缝、螺栓的孔眼使清水混凝土在建筑中得以突显。

现浇清水混凝土柱：农禅寺

金刚经墙面由玻璃纤维混凝土制成，其上文字经由水刀处理。农禅寺中有很多清水混凝土圆柱，我们选用木模而不是钢模来制作，以保证其不会因气温变化等原因引起孔缝漏浆，得到光滑表面。

现浇清水混凝土：罗东行政中心

在这个案子中，尝试用漂流木、竹子等纹理制作模板进行试灌，形成丰富的表面肌理。

↑周俊仁 姚仁喜| 大元建筑工场副总经理

↑本来面目专题演讲现场