折扇拱,一次关于超轻结构的实验
第二届杭州纤维艺术三年展即将于2016年9月26日正式开幕。非常建筑受邀参加此次展览，完成了“折扇拱”建造实验。
这次的展览主题：Weaving &We (W&W) 是围绕着“编织/织造”这个主体概念进行衍生。非常建筑延续对于“材料与结构”的思考，尝试用“纸”来实验一种超轻结构。
布展现场：除了纸拱，还有表达工作状态的“临时工作台”
午后
夜晚
日常文具
“工作状态” 展台
「实验笔记」
在纤维材料中，我们选择每平方米仅105g重的杜邦纸，它和普通纸张一样轻薄柔软且透光，并且作为高分子聚合物具有耐撕、防水、抗拉的特质。展览场地空旷而通透，连续的纸拱能够提供一条长而曲的遮蔽空间，纸张在阳光照射下显现半透明的纤维质感，内和外的观众可以透过半透明的空间界面相互感知。
内外感知
轻薄通透的纸材
纸张可以通过折叠产生结构性，随着拱尺度的放大，片状的纸张无法承受自重，在内力作用下就会在轴向产生局部褶皱, 引起应力集中从而造成整体形变。通过对折叠结构的受力分析，利用纸张自身的材料特性承受拉力，而在受压的折痕中编织入细木条，利用木材的抗压特性承受整体重力。
木材选用的泡桐木是我国最轻的木材之一，气干密度仅为0.3克/立方厘米，但因其质地松软易断，一般不作为建材使用。木条截面尺寸为5mm*8mm、长度为1000mm。因其挠度大、易弯曲，不宜独立承重。但同纸张紧密连接后，折叠的纸张从垂直于轴向的两翼对木条进行牵拉，从而加强了木条的稳定性。稳定的木材充分发挥材料的轴向抗压特性，进而阻止纸张产生轴向褶皱。纸与木材通过折叠结构而相互加强形成新的结构系统。
如此，通过类似“折扇”的构造方式让材料发挥互补的特性，两种看似无法独立搭建的轻质材料形成具有整体结构性的超轻拱。
材料互补
纸材形变与木条弯曲
纸拱高度可达三米
「悬链线拱」
纸拱可以通过增加折叠的次数来增强轴向抗压，并且可以通过悬链线形态来消解弯矩。经过实验，纸张仅仅通过折叠就可以形成2.5米高的悬链线纸拱。然而，由于单片纸拱高宽比大，在微弱的空气流动下发生扭动，纸材丧失弹性进而形变。从耐久度和搭建时间来考虑，最终方案选择了更易折叠且不易变形的“折扇拱”结构。
折叠图纸
折叠后的悬链线形态
纸材可自支撑
「现场快速搭建」
2016年9月10日至11日的36小时内，非常建筑上海工作室7位成员与15位志愿者在浙江美术馆现场，通过折叠、粘结，借助日常办公文具完成了“折扇拱”的纯手工快速搭建。
搭建原料
志愿者分组折纸
弯折成拱
手工协作
多条拱粘接
立拱
完成-俯瞰
完成-人视
展览时间: 2016年9月26日-10月25日
地点：浙江美术馆
地址：杭州市上城区南山路138