“城市雙修”理念下的混凝土街道家具設計表現與實踐研究

■劉 瑩，劉兆熙

（廣州科技職業技術大學,廣東 廣州 510550；廣東工業大學，廣東 廣州 510550）

隨著中國經濟的迅猛發展，城市化進程的加快，城市基礎設施建設不足與設計不合理等問題開始顯現，城市的軟硬環境品質的提升迫在眉睫。街道家具作為城市環境中必不可少的公共設施，有著非常深刻的內涵和很強的識別性，最能體現城市的文明程度和文化品質。街道家具的數量、品質及配置的適合程度均會影響到城市形象與城市精神面貌。優秀的街道家具設計不僅可以為社會生活提供活動場所,還可以促發人的行為活動,成為人們行為的促媒器和發生器。未來城市需要更系統地規劃街道家具設計，需要更生態環保、科技智能、功能與品質并存的創新實踐。

一、“城市雙修”理念

“城市雙修”[1]，即“生態修復、城市修補”，2017年3月由中央住房城鄉建設部提出，并將其列為解決城市問題的最主要途徑。“城市雙修”理念是繼精明增長理論[2]、土地集約利用理論、拼貼城市、生態城市、城市觸媒理論之后，延伸出的較綜合、較全面的發展理念。由于城市雙修的理念剛剛推出不久，如何實施仍處于探索階段。究其本質是城市發展的存量規劃，是針對當代城市內部環境品質下降、基礎設施建設粗糙、老城區缺乏活力、空間發展無序等城市發展問題面提出的具有中國特色的城市更新理念。

二、基于“城市雙修”理念的不同混凝土街道家具設計表現

在“城市雙修”城市規劃建設的新理念下，新型混凝土材料不斷涌現，無疑給城市街道家具的設計帶來嶄新的一面。像超高性能混凝土、再生混凝土、生態混凝土的相繼問世，使街道家具設計無論從功能與復合、組合與成型、文化與技術都讓城市環境的建設變得更加美好。

（一）超高性能混凝土在“功能復合”的城市家具中的表現

超高性能混凝土以改善耐久性為主，為了強度的提高，摻加了活性礦物材料和減水劑，對它們的改性研發滿足了使用較少混凝土材料而達到城市家具設計的力學要求，改性后的混凝土材料易塑性更強，可創造出更加輕、薄的混凝土城市家具，凸顯了改性混凝土材料的藝術表現力。

當代城市肌理表現出老城區的高密度，中心城區的緊湊，“功能復合”已成為城市更新與改造的有效途徑，未來緊湊城市的空間需要更多功能復合型的城市公共設施，需要更多的積極可用的使用空間[3]。城市公共設施設計集功能實用、生態保護、景觀休閑、智能服務等功能于一體，是構建智慧城市的基本方向，是未來城市家具品質提升的有效方法之一。

法國巴黎街頭就有一個名為“數字化港口”的混凝土公交車候車亭 (如圖1)，由法國設計師MATHIEU LEHANNEUR設計，主要采用高性能混凝土材料與木材的結合設計，與周邊環境融合十分巧妙。它將公交車站點、城市地圖、商業廣告、候車遮陽、景觀照明、種植、充電等功能進行整合，是能夠滿足不同功能需求的、具有商業性質的城市公共基礎設施。

這款多功能候車亭是巴黎智慧城市的官方項目，主要由世界知名的戶外廣告公司JCDecaux專門設計，候車亭的屋頂上種植了漂亮的綠植，仿若天然的樹冠，負責支撐屋頂的幾根柱子，就如生機勃勃的榕樹枝條一般，牢牢扎根地面，它的里面還安放有電子觸摸屏，時時更新著城市中的各種信息，同時也為旅游者提供便利的城市地圖導航，高速的無線網絡使其更易操作，屋頂下面還設計了幾個超薄的超高性能混凝土轉角椅和小桌板，十分簡約現代，側面的應急充電插頭，讓人們在候車的同時，享受巴黎城市的浪漫與悠閑。超高性能的混凝土材料使“樹狀”造型的候車亭與周圍環境自然相融，體現著巴黎作為國際大都市的魅力與智慧。

（二）再生混凝土的模塊組合與預制構件裝配成型

1.單體模塊自由組合

再生混凝土是把廢棄的混凝土塊經過破碎、清洗、分級后，按一定比例或級配進行混合，可以全部代替（或部分代替）粗骨料配制而成的新混凝土[4]。

再生混凝土的工作性受再生骨料影響很大，目前國內外研究再生骨料的類型除了廢棄混凝土以外，也開始對陶瓷、橡膠、玻璃等可回收纖維材料進行再生骨料的多樣性研究[5]。另外，也有學者在研究是否可以通過摻入其他材料來改進一般再生混凝土的各類強度[6]、力學性能、耐久性[7]，提高再生混凝土界面的黏結性與細密性。

圖1 城市多功能公交亭

西南交通大學的生態混凝土課題組一直致力于再生混凝土的生態性配比與改性后的混凝土城市家具的設計研究，在黃濤教授的指導下，設計出以不同的字母造型作為戶外家具的系列實驗。從家具的功能、組合與安裝、成本、運輸等方面來研究。如案例1以字母“b”的造型進行單體設計（如圖2），再根據不同需求進行組合，這組利用再生混凝土設計的b型組合式座椅，2016年獲得了意大利ADesign設計銀獎。設計的亮點一方面在于它的功能轉換，根據充當不同的角色變換組合方式，更加適合場地的多變；另一方面在于它伴隨著互聯網信息時代需要，進行了功能拓展，通過二維碼將各類推送信息和產品的物聯網信息展現出來，契合了時代特征。

圖2 “b”型再生混凝土組合座椅

2.預制構件裝配成型

預埋是土建工程中常用的結構連接方式，由于混凝土材料的脆性比較大、抗拔強度低的特點，所以在部件連接的過程中，要根據受力情況選擇合適的預埋方式和預埋件[8]。

生態混凝土課題組設計的案例2“L”型混凝土預制構件如圖3所示，這個基本構件兩邊長度并不相等，通過不等邊的錯落組合成座椅，再利用金屬螺桿連接、螺母固定安裝，也可以根據不同的場地和使用要求自由組合構件，組合出多樣的造型。

這款城市家具只需做好一個“L”形模具就可以大量地生產，構件造型簡單也方便了運輸，這樣就大大降低了成本，因為采用預埋構件方式，組裝起來也很容易。這組作品也受到了好評，目前陳列于西南交通大學的美術館里面。

（三）傳統文化與技術的“修補”

1.地域文化的現代傳承

近年來，隨著國內各地“特色小鎮”建設熱潮的興起，2016年由奧雅裝飾設計的北京大興魏善莊城市交通服務設施中的擋車樁（如圖4）就別具一格，將魏善莊歷史悠久的花卉大集文化進行凝練，最終抽象成四角花形元素，篆刻在擋車樁的頂面。魏善莊系列城市家具將地域特色、篆刻技藝與新型混凝土材料相結合進行城市文化傳承與“修補”。

圖3 “L”型再生混凝土組合座椅

圖4 魏善莊擋車樁效果圖

系列中的擋車樁造型簡潔現代，生產工藝簡單，在高強混凝土中摻入導光纖維一體化澆筑成型，使擋車樁具有導光、透光的藝術表現效果，在外部還涂有防水、防污的保護劑，使得改性后的混凝土材料制作的擋車樁，既能滿足城市街道設施耐久性的功能需求，又能將傳統地域文化符號重新表達。

2.榫卯結構的現代演繹

榫卯是我國傳統木建筑的核心構造，是中國古代建筑的智慧結晶。它作為當代工匠精神、文脈傳承的精髓，應根據現代社會規模化生產的需求，從材料、結構、應用范圍等方面進行創新與探索，不是簡單地復制傳統，更應順應時代，重新提煉、創新應用，將榫卯結構不僅作為現代建筑的結構連接點，還應拓展到現代建筑、室內外家具產品等新的領域中去[9]。

西南交通大學黃濤教授的生態混凝土課題組，除了根據字母造型來展現單體、組合、金屬件連接的再生混凝土城市家具的應用可行性，還在嘗試利用中國傳統木建筑的榫卯結構作為再生混凝土城市家具結構連接處的關鍵節點。在設計施工時，應先預留孔槽或者榫眼，之后根據受力程度、連接對象等情況選擇，可選插接或榫接膠粘連接；還可試圖利用更多種類的廢棄材料作為骨料的再生混凝土制作城市戶外公共設施，并嘗試使用彩色混凝土展現出改性混凝土的藝術感染力，下面這組再生混凝土榫卯結構彩色公共座椅（如圖5），利用中國傳統的建筑結構“榫卯”和傳統的“中國紅”契合了當代城市環境的藝術表現。

圖5 “L”型再生混凝土組合公共座椅

三、生態型彩色混凝土在街道家具功能提升中的嘗試

生態混凝土是通過材料篩選、添加功能性添加劑，采用特殊工藝制造出來的具有多孔、透水、透氣、輕質、粗糙等特殊結構的混凝土。生態混凝土具有植生性，可作為城市屋頂花園、墻體垂直綠化的載體，還同樣擁有色彩優化配合比方案[10]，添加各種顏料及其他外加劑的混凝土改性后表面色澤、質感會更加生動豐富，具有色彩裝飾性，應用在城市公共景觀中可以使景觀小品與環境和諧自然、渾然一體。

花箱用在城市家具設計中，不僅能給人們帶來綠色生機，更能為生活添加無限藝術氣息。木質花箱在戶外用久了油漆會脫落，鐵藝花箱雖也噴漆，但也難免造成表面漆膜脫落而容易生銹；塑木花箱經過風吹雨淋容易變形變脆，這些缺點是無法回避的。

我們嘗試利用生態型彩色混凝土制作設計種植花箱（如圖6），可根據需要在普通混凝土中添加不同量的色粉，調配出色相豐富的彩色混凝土，使其能與建筑、周圍環境和諧融為一體，具有裝飾效果。此花箱結合空氣修剪控根技術，在花箱兩側壁四分之三處預留黃銅管，采用橫向排水，一方面防止植物根系向下扎根，另一方面可進行連接組合結構，若單體使用時可一側接水龍頭用來裝飾，另一側用來排水，若組合使用時可連接其他花箱的兩側，可作為戶外場地空間的劃分與遮擋。我們在花箱內壁鋪設了一層具有毛管吸力功能的無紡布，并在上面噴涂含有銅、鋅離子的化學控根劑，可防止根系在花箱內纏根、穿刺；若將此無紡布橫向與縱向放置在花箱種植層與陶粒層之間，還可以吸力進行水肥循環；水分充足時可通過側壁排水口排出多余水分，水分不足時無紡布的毛細管力，可以從陶粒層將水分運送到種植層中，植物再通過自身的蒸騰拉力將水分、養分從種植層傳遞到自身體內，進行生理代謝。另外，花箱上部四角處設計了攀緣植物種植槽，可讓不同花箱之間通過植物攀爬進行連接；花箱底部的四角處安裝了重型腳輪，方便移動自由組合，使城市家具設施擺放更加人性化。

圖6 作者原創作品（實用新型授權號：201820245262.8）

四、結語

城市的發展離不開更新與開發，隨著新城建設與舊城改造，城市家具設計將面臨如何解決“新”與“舊”的設計問題。多功能復合的智慧城市家具是未來城市家具設計的發展方向，在改造與更新的過程中，會出現新舊理念上、風格上的沖突，混凝土這種伴隨著城市化進程變遷的最普遍材料，對普通混凝土改性的過程，正是“新”與“舊”的傳承，既代表老城的過去，又代表新城的未來。像混凝土公交亭設計中在保留混凝土材料復古的灰色調上，又結合了新的信息技術，既“新”又“舊”。魏善莊擋車樁系列城市家具的地域文化生成、“L”型座椅的預制構件與裝配成型、榫卯結構的現代傳承與改良，都體現了新型混凝土城市家具設計自有的獨特魅力。

未來的城市空間將是人類綠色、智慧、人性的“家”，城市的“客廳”作為未來城市對外的重要窗口，會需要更多高質量的城市家具，也會有更新的、更智慧的設計嘗試。隨著新材料的不斷發展，新型混凝土材料也許會成為提升城市家具品質的新方向。