建筑材料(精选5篇)

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所属分类:文学
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上海市建筑学会建筑设计专业委员会委员,具有17年建筑设计和城市 设计的职业经历。 专长和代表作品:近年来主要从事有关绿色建筑与城市的体系设计研 究,主持完成了世博会上海案例馆、武汉花山生态艺术展示中心等获 国家绿色三星标识的建筑单体以及虹桥商务…

建筑材料(精选5篇)

建筑材料范文第1篇

华东建筑设计研究院有限公司建筑创作所所长/总建筑师、城市设计研

究部主任,国家一级注册建筑师、注册规划师,东南大学客座教授,

上海市建筑学会建筑设计专业委员会委员,具有17年建筑设计和城市

设计的职业经历。

专长和代表作品:近年来主要从事有关绿色建筑与城市的体系设计研

究,主持完成了世博会上海案例馆、武汉花山生态艺术展示中心等获

国家绿色三星标识的建筑单体以及虹桥商务区核心区、成都金融总部

商务区等已经开展实施的低碳城区项目,对国内绿色城市发展有着独

到的理解和清晰的认识。

Materials Helping To Achieve

Architecture

材料决定建筑

看到这个题目可能很多建筑师心里都在暗恨,如果材料真的能决定建筑,那么将置建筑师于何地?其实我本

人也是建筑师,之所以这么说,恰恰是因为建筑材料在建筑师的操作当中是相对容易被忽略的一件事情,我希望通

过跟大家一起回顾材料的发展来探讨材料与建筑的关系。

所有的客观事物构成了我们生存的空间,也给予我们各种感觉。孩子们搭积木、玩泥巴,实际上就是在运用材料,

因此材料本身对于建筑师而言都曾经是玩具。现在我想很多建筑师也仍然把建筑当成自己的玩具,只不过是非常成

人化的,而且是大家一起玩的玩具。但是我希望大家更关注一点,那就是材料还是我们的工具。当你掌握了一种强

大的材料工具的时候,你的建筑才能真正走向一个更广阔的空间。中国建筑和世界建筑之间的一个巨大区别就在于

我们目前对于材料的掌握和运用与国外是有一定差距的。

我有同学在美国做设计师,他说当他做一个项目的时候,为了桌子表面的一张木材贴皮,材料商可以从意大

利到美国来回飞20

趟,送20

个不同的样本让建筑师做选择。所以他们说在美国做建筑师是一件非常幸福的事情,

因为材料商的反馈和支持可以大大丰富建筑师自己的设计范围以及设计力量。但在中国很不幸,通常我们还要到工

地上去教工人怎样做。虽然这也是我们愿意做的事情,但是工具的低级会影响建筑最终的品质实现。

所以,当需要创造新的建筑形态的时候,你会发现新材料实际上是必须的条件。没有新材料的突破,建筑形

态的突破是非常有限的,而新思维则是决定建筑形态的一个充分条件。有了建筑师的各种创想才可能获得新的建筑

形态,但是如果没有材料的支持所有的形态变化都只会在一个基本的阶段上不断重复再重复。这就是为什么中国在

过去的五千年里所有的建筑都可以达到登峰造极的模块化做法,但是所有的内容又都是不变的,几千年延续着完全

一样的构造形式。

在历史上,石头和木材作为建材使用所持续的时间已经远远不止五千年。木头具有一定的柔韧性,石头具有

高强度,组合起来还有一个相对的易得性。大自然把它们就摆在我们眼前,出门砍一棵树、搬一块石头就可以得到

这样的一些建筑。

材料・建筑师的玩具和工具天坛・木制高大金字塔・石制高大

门捷列夫・1869维斯克利・1804

奔驰・1886

莫尼埃・1868

汇丰银行・1923维斯克利・1889林肯纪念堂・1922水晶宫・1851

但是,什么东西都会有它的宿命。1776年瓦特同志发明

了蒸汽机,随着工业革命的推进,钢材登上历史舞台,它的出

现实际上代表了整个技术观念和思想观念的一个根本性的变化。

门捷列夫在这方面干了一件非常了不起的事情,他让我们对于

一个表象的认识深化到了对于真正本质的认识,他告诉你人无

非就是某一些元素堆成的一种物质,所容纳你的空间也都是物

质而已。

1869

年,距离工业革命已经有将近一百年的时间了,法

国一位名叫莫尼埃的园艺师发明了钢筋混凝土,起因只是为了

做一个更坚实的花盆。这个花盆非常了不起,但是大家注意到

水泥的作用却是在十八世纪后期。从水泥到混凝土的出现再到

钢筋混凝土的实际应用,这中间有一个巨大的跨越。一个先进的想法从出现到它真正被应用,这之间的年代阻隔和

迟滞完全是人的思想造成的。

瓦特・蒸汽机・1776年

实际上,在混凝土出现以后150

年左右的时间,我们才真正断绝了和以石墙、木头作为整体社会建筑材料阶

段的关系。虽然现在的钢筋混凝土建筑同样在追求更高、更大的空间,人们也在研究如何让不同的材质变得更有趣、

帝国大厦・钢砼高大

朗香教堂・1953密尔沃基艺术馆・2001

米洛大桥・2004圣家族教堂・1884至今

更有延展性,但应该说对建筑材料的运用目前仍然处在这样的混凝土阶段。

可以看到,钢筋混凝土其实到目前为止在国内仍然停留在最平常的应用水平。为什么我刚才说我们这些建

筑师和国外一些建筑师或者说真正顶级的建筑大师有差距,就是在运用材料工艺上的不同决定了我们最终的成果

所展现出来的差距。柯布西耶已经把混凝土应用到了极致,卡拉特拉瓦也一样。世界上第一座钢筋混凝土建筑就

是一个花匠做的小桥,而现在的米诺大桥是世界上最高的桥,已经可以达到340 多米高。还有巴塞罗那的圣家

族大教堂,我觉得非常棒的一点是它的建造时间是从1884 年跨越到了现在,也就是说从真正的混凝土应用开始

这个建筑就已经出现。高迪是这个时代里的传奇人物,他的思

想可以从那个时候一直延续到现在,并且仍然照耀着这个时

代。他可以把混凝土应用到让人忘记这是一个什么样的材质,

忘记了它的强度、塑性等问题,只是把它作为自己一个得心应

手的工具。就像在座很多人可以设计出不可想象的建筑形态一

样,而高迪的了不起之处在于他可以把他的思想用混凝土变成

现实。

因此说,在钢筋混凝土这个阶段,更高的强度和更高的可

塑性以及与之相应的工业化所带来的性价比,决定了我们整个

时代建筑的本质特色。之所以我们不谈建筑师而谈材料与建筑,

是因为在这个时代建筑师也会碰到宿命――计算机的革命。为

第一台个人电脑IBM5150・1981年

ZAHA

什么说这是我们的宿命,因为尽管我们还处在钢筋混凝土时代,但由于计算机的运算能力,使我们能够向无限的大

尺度和无限的小尺度进行探索。而无限的大尺度恰恰是人类所追求的一个极致目标――更高、更大;而无限的小尺

度恰恰是大尺度最根本的构建基石,它体现在材料的微观分子结构上,也就是说最终大家的建造成果都是建立在同

样的像素级尺度上。

我们所谓钢筋混凝土的宿命是由材料的变化带来的。目前的元素周期表中门捷列夫时期有63

个元素,现在被

承认的有118

个。除了两种元素在自然界具有微量的存在,从93

号元素之后所有的元素都是人工合成的,甚至它

们存在的时间短到万分之一秒,通过粒子对撞产生,然后迅速消失。所有这些都是在计算机所主导的技术力量的支

持下,我们通过新的工具才能达到的。

当然,现在流行的三维模型制作软件譬如犀牛(Rhino)就更不用说了,因为这类软件的产生对混凝土技术的

打击非常大。在建筑价值多元化的当下,建筑师不得不寻求更好的设计和表达方式。我觉得这已经开启了建筑材料

向一个新纪元演进的过程,借鉴历史来看

这个过程可能要持续半个世纪或者二三十年。

材料的这些变化和信息技术的发展带来的是更高的追求,但这些追求往往在现实生活中无法得到充分的满足,

技术的落后必将对其有所制约。在建筑师的宿命里,全世界最尴尬的估计就是ZAHA

了。作为一代风尚的带头人,

她所面临的所有的问题都是为了摆脱钢筋混凝土所带来的束缚。如果她有更好的办法的话,我觉得她也不会把心思

花在做椅子、做鞋或者做别的什么上面。目前她所做的比较大尺度的非混凝土材料的建筑只是一个实验性的智能厨

碳纳米管・1991年

英国馆・2010信息通信馆・2010

万科馆・2010瑞士馆・2010

房,3000元/m2

的试验材料如果作为普及建材我们还用不起,但是确实只有这样的材质才能真正实现这个时代建

筑师的一些更奇特的梦想,即从形态上回归自然的本源。整个工业革命可以说使人类做到了“人定胜天”,但现在

我们的思想更倾向于向往与自然有更多的融合,向自然学习,向生物学习。

所以我的观点是,在下一代的建筑材料里,高分子复合材料才是未来的发展趋势,虽然我不知道它能持续多

长时间。比如碳纳米管,它的强度是钢的100

倍,质量却只是钢的1/6,同时还有非常良好的导电性。因为是人工

合成的材料,所以造价也可以很低廉。它的本质其实就是碳、石墨,它的这些属性足以改变整个建材系统。目前更

多的是把它作为一些材料的添加剂使用,只是应用在一些特殊的地方。高分子复合材料的特点之一就是具有超高的

力学性能,比如人工合成蛛丝,又叫做生物钢。它的强度高,韧性大,还具有一定的热稳定性,在极高温度下才会

分解,因此在建筑方面,可用作结构材料和复合材料,代替混凝土中的钢筋,应用于桥梁、高层建筑和民用建筑等,

可以大大减轻建筑物自身的重量。

高分子复合材料的另一大特点就是具有超强的可塑性,这也是目前建筑材料所欠缺的地方。比如记忆金属在

一定的温度下可以变形,变形记忆之后,经过温度变化又会完全恢复原始性状。除此之外,高分子复合材料还可以

具有千变万化的色彩、超轻量的质量级别,只有具有这些特性的材料才能够在未来支持我们追求更高和更远的建造

目标。

当然,现在这一切都还只是梦想,还没照进现实,目前我们仍然处在混凝土的时代里。以2010

年的上海世博

会为例,虽然一些场馆都在材料的运用上花了不少心思,譬如英国馆表面的材质用的是聚碳酸酯的管子;我当时做

的信息通信馆为了表达表面的透明性和光感,饰面板材也用的是聚碳酸酯;万科馆用的是一种金属的麦秸复合材料;

瑞士馆号称用的是大豆纤维做的一种新材料,可以进行自身降解。但这些材料一旦出了世博园,在普通的建筑上是

不会看到的。并非是由于它们的价格都太贵了,而是因为防火规范的原因未被允许在中国应用,这其中甚至包括在

欧洲可以大量看到的像千思板这样的合成材料。

所以,材料的使用不只受到我们对工具掌握程度的制约,最大的障碍还在于我们思考的深度和广度不足,接

纳性也不足。我们说建筑是一个非常迟滞的思维拓展领域,要用建筑表达理想、表达生活其实是一件很笨拙的事情。

如果想要有真正新的建筑形态,就需要未来高新材料的决定性支持。面对新的建筑材料,如果头脑里没有新的创想、

建筑材料范文第2篇

关键词:建筑材料;给排水;常用管材

不同的给排水常用管材对建筑物的给排水系统的影响是显而易见的,目前我国的建筑材料市场,给排水管材类型比较多,常用的主要有三种,分别是金属管、复合管、塑料管。在选择给排水常用管材之时,施工人员需要综合考虑工程的实际情况,包括设计使用寿命、投资成本等。

1.建筑给排水管材的选择标准

选择建筑给排水的管材,其具体的标准可概括为如下几点,具体为:(1)观察管材上有无关于国标执行的标志,建议首选执行国标的管材产品,一般不选用企标执行的给排水管材。(2)留意观察管材的外观,内壁与外壁均保持平整而光滑,不存在变色或者是气泡现象的管材视为合格管材,遵循“一均二无三厚”的管材选择原则,“一均”即是色泽均匀“,二无”即是无杂质存在“,三厚”即是管壁要足够厚。(3)所选用的给排水管材应当具备高度的刚性,检验的方法为:用手使劲往下按压管材,管材不变形视为刚性足够,管材变形则视为刚性不足。(4)注意观察给排水管材的压力等级,必须要满足实际的使用要求。尤其是热水管的选用,建议选用管系列S为2.5以下的管材,其具体的规格为:外径为25的管材,壁厚要求>4.0mm,外径为20的管材,壁厚要求>3.5mm。

2.建筑给排水常用管材分析

2.1金属管

(1)镀锌钢管在当前的建筑给排水领域之内,镀锌钢管已经逐渐被取代,并不常见。在钢管上进行镀锌处理,可起到良好的防腐防锈作用,但是成本较高,这也是镀锌钢管被逐渐取代的关键因素。(2)铜管铜管是金属管在建筑给排水方面比较具有代表性的管材,其最突出的优点是使用寿命长,接口的方式多种多样,在热水管路当中具有更大的应用优势。然而,在使用的过程当中,铜管往往会出现铜折出量超标的问题。(3)铸铁管铸铁管的成本更低,耐腐蚀性强,不会出现铁折出量超标的问题,在埋地敷设方面具有高度的应用价值。其缺点为:长度较小,重量较大,且硬度不足,容易脆裂,连接的方式比较单一,多为承插连接方法。目前,建筑材料市场出现了卡箍式铸铁管材,与承插式铸铁管材相比,弥补了后者长度较小、重量较大、硬度不足的缺点,但是因为造价太高,普及推广的难度较大。

2.2复合管

复合管主要有玻璃钢管、衬胶管、衬铅管等,保护层、支承层、工作层是复合管的三大组成部分,其中保护层要求具备良好的耐腐蚀性,支承层要求具备较强的稳固性,工作层要求具备良好的耐水腐蚀性。复合管的支撑材料多为金属,以水泥以及环氧树脂作为主要的内衬材料,其优点可概括为阻力小、重量轻、耐腐性强等。同时也有将软金属作为支撑材料的复合管,非金属管设置在内外两侧,例如铝塑复合管,基本上不会对管道内壁造成腐蚀,可切实保证水质,通过复合管的导热性差,对管道本身进行绝热保护。以金属的材料作为主要的划分依据,可将复合管细分为五类,分别是衬塑铝合金管、铝塑复合管、塑覆铜管、塑覆不锈钢管、钢塑复合管。建筑给排水复合管的最理想管径为≥320mm,强度比较大,刚度也更为理想,并且耐腐蚀性也比较强。但是,复合管材在我国的建筑给排水施工当中的应用程度并不高,其原因主要可分为两点:①将两种以上的管材组合在一起,其造价成本比单一的管材价格更高,不符合经济性原则;②两种以上管材的热膨胀系数相差比较大,在粘合不紧密、不牢固的情况下,再加上介质温度以及环境温度的双重影响,复合管非常容易出现脱落的问题。在进行复合管连接施工之时,建议采用冷加工的方式,表面造成内衬塑料变形,常见的连接方法有卡套、螺纹等。

2.3塑料管

塑料管的主要材质为树脂与各种化学添加剂,包括着色剂、填充剂、增塑剂、紫外线吸收剂等。目前市面上常见的塑料管材主要有五种,分别是:高密度聚乙烯管、塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、无规共聚聚丙烯管、硬聚氯乙烯管、交联聚乙烯管。(1)主要优点塑料管的主要优点包括:①导热系数比较小,热传导率比较低,具有良好的节能效果;②与金属管材相比较,塑料管材的密度更小,材质更轻,无论是运输还是安全均比较方便,容易操作;③化学稳定性强,受管道介质以及环境因素的影响较小,具有高度的耐腐蚀性能;④具备冷弯的性能,允许采用盘管供货的方式,降低管接头的使用量,节约成本;⑤塑料管的水力性能良好,管道的内壁能够保持光滑的状态,降低阻力系数,避免发生污垢集聚的问题。并且管道内的流通面积不会随着时间的变化而减小,理论上不会出现阻塞的问题。(2)主要缺点塑料管的主要缺点包括:①阻燃性非常差,属于可燃品的范畴,在燃烧的时候,热分解现象剧烈,释放出大量的有毒气体;②抗冲击性与刚性均比较差,需要设置高密度的吊架或者是管卡,增加成本;③热膨胀系数非常大,需要高度重视伸缩补偿。(3)承压性能所谓的承压性能,即是塑料管材在特定的条件之下,其允许承受恒压与内压的破坏时间,在此基础上,明确塑料管材的相关设计参数,严格评价并监控管材的质量。为了明确塑料管材的承压性能,目前常用的方法主要有两种,分别是高温液压试验与液压试验。(4)卫生性能整体而言,除了硬聚氯乙烯管之外,其余的四类管材均比较容易达到卫生标准,硬聚氯乙烯管需要添加卫生稳定剂才能确保其达到卫生标准。一般而言,聚氯乙烯管的成本较低,如果不考虑水质问题,首选就是聚氯乙烯管。但是,在温度较高的环境中,则建议选用聚丁烯管、聚丙烯管等塑料管材。硬聚氯乙烯的结构形式较为复杂,在条件相同的前提下,针对不同形式的塑料管,噪声测定结果为螺旋管<空壁管<芯层发泡管<普通管。当前,塑料管材在高度低于120m的建筑物当中得到了广泛的应用,高度大于120m的建筑物不建议选用塑料管材,建议选用柔性抗震排水铸铁管,应用效果更为理想。

3.结语

总而言之,在当前的建筑给排水施工过程中,塑料管材是最为主要的管材,与金属管材以及复合管材相比较,塑料管材的应用范围更广,并且成本更低,具有高度的实际价值。无论是塑料管材,还是金属管材,复合管材,其优点与缺点均比较明显,因此在实际的施工过程当中,必须要根据工程的实际情况,选用合适的给排水管材,同时注意对安装连接的方法进行改进,继而促进我国建筑行业的发展,提高建筑物的使用性能,提高人民群众的生活水平。

作者:康立峰 单位:中信地产深圳投资有限公司

建筑材料范文第3篇

随着我国城市化进程的进一步加快,建筑工程项目的不断增加,在推动建筑业不断发展的同时,也带来了新的挑战,即建筑耗能问题。随着人们环保意识的逐渐增强,建筑节能已经成为当前人们广泛关注的一个焦点。但是,从当前我国建材行业的现状来看,还存在着诸多的问题,大多数建材都具有排放废气量大、污染土地资源以及高消耗的特点,因此,建材问题已经成为当前建筑行业迫切需要解决的一个问题。

生态节能建筑材料

1.新型墙体材料

一般来说,在诸多房屋建材中,有70%是墙体材料,因此,是构成建筑材料的主要部分。所谓新型墙体材料,指的就是通过对矿渣、煤矸石以及粉煤灰等废弃物进行再次加工,从而形成节能环保的新型砖。这种新型墙体材料主要包括建筑切块、轻质板材、非粘土砖等。运用新型墙体材料,有助于保护环境、维护生态平衡以及节约不可再生能源,既能够满足国家对于建筑产业提出的新要求,在一定程度上还能够增强建筑的实用性和舒适性。在诸多新型墙体材料中,加气凝土是一种功能相对较多的材料,这种材料具有节能、绝热以及性能高的特点,从当前我国建筑材料的节能标准来看,只有加气混凝土能够满足节能的要求。因此,随着我国建筑行业的不断发展,加气混凝土具有广阔的发展空间,并且生态节能的新型墙体材料也会得到广泛的推广和应用。

2.节能门窗和节能玻璃

从我国当前的节能门窗发展现状来看,门窗已经实现了制造材料由单一向复合的转变,比如玻璃钢、塑料―铝合金复合等。当前在我国建材市场的节能门窗主要有铝塑复合、PVC、玻璃钢以及铝木复合等多种类型的门窗。新型门窗的运用,不仅能够增强建筑的实用性,在一定程度上还能增强建筑的美观性。比如玻璃钢门窗,不仅使用材料很环保,性能较高,外观也比之前的铝合金门窗更好看,因此,玻璃钢门窗也具备非常广阔的发展空间。随着节能门窗的进一步发展,在未来的建材领域,节能门窗也将得到广泛的运用,从而实现建筑的生态节能化。

智能建筑材料

所谓智能建筑材料,指的是对生命系统进行模仿,对环境的变化能够进行感知,并且根据所感知到的变化来对材料参数进行改变,从而与环境相适应的一种复合型建筑材料。

1.混凝土

对于施工单位来说,在进行混凝土搅拌时,除了添加砂、水泥、石头以及水这些基本原料,再添加一些化学成分,不但能够提高混凝土的性能,其中智能型化学成分的添加,在一定程度上还能让混凝土具备不同的节能生态功能。

(1)调湿混凝土。在搅拌混凝土时,将纳米天然沸石粉这一特殊材料添加到混凝土中,使建筑具备能够根据房间内的环境温度来进行湿度调控的特殊功能,从而满足人们对于生活质量的追求。采用这种新型的智能建筑材料,不仅成本低,方便人们的生活,在一定程度还能实现建筑的智能化和环保化。

(2)透水型混凝土。这种混凝土具有透气好、透水性能好的特点,将这种混凝土运用在建筑中,不仅能够对室内湿度和温度进行调节,在一定程度上还能够降低城市热岛效应,起到保护环境的作用。

(3)抗菌型混凝土。一般来说,施工单位来进行混凝土搅拌时,将纳米抗菌防霉这种化学成分加入混凝土中,就能够让混凝土具备灭菌和防菌的特殊性能,有助于人们身体健康的保护。

2.涂料

(1)室外空气净化涂料。通常情况下,当阳光直射建筑外墙的涂料时,就会激活涂料中的污染颗粒,对人们的健康带来不利的影响。但是,由于这种空气净化材料具有方便清洁、抗污性能好以及防静电的特点,因此,将这种涂料运用在建筑中,不但不会影响人们的生活,在一定程度上还能够对室外一些污染气体起到吸收的作用。

(2)室内净化环境涂料。对于人们来说,室内涂料的好坏,在一定程度上与人们的身体健康有着直接的影响。因此,室内净化环境涂料的运用,不仅能够对房间内的氨气、氮氧化物等起到很好的净化作用,还能够通过涂料在光的作用下所产生的自由基来对空气中的细菌起到杀灭的作用。除此之外,由于这种涂料也具备方便清洁和抗污性能好的特点,因此,还能够为人们营造一个舒适的生活空间。

(3)组热防水涂料。一般来说,这种涂料最主要的特点是拥有较多的微泡玻璃球,如果将这种涂料运用与金属器材的表面,不仅能够起到很好的堵漏作用,还能够有效的防治金属器材生锈。如果在沥青的表面涂抹这种材料,可以起到反射太阳光的作用,不仅能够很好的保护沥青,在一定程度上还能够延长沥青的使用寿命。因此,将这种新型的智能材料运用在建筑中,不仅能够对建筑物起到很好的保护作用,还能够实现对环境的有效保护。

结束语

总而言之,随着我国经济的不断发展,人们的环保意识也在逐渐的增强。因此,对于建材行业来说,生态节能和智能建筑材料的运用,不仅能够强化建筑的使用性能,为人们的生活安全提供有效的保障,其中智能型建筑材料的运用,还能够满足人们对于生活质量的追求,为人们营造出舒适、健康的生活环境。所以,可以预见的是,生态节能和智能建筑材料在未来一定会得到广泛的推广和运用,为保护环境做出重大的贡献。

建筑材料范文第4篇

关键词:建筑材料;工程

美国著名建筑师丹尼尔·李布斯金在他的著作《破土:生活与建筑的冒险》中记述了一个故事。

“我有一次邀请一位很棒的舞者威廉·弗赛思(WilliamForsythe)到我的班上来,让他跟学生们谈谈编舞和建筑之间有什么相似之处;也让学生们听听他对空间的想法——这对舞蹈和建筑都是很基本的东西。威廉·弗赛思是个生于美国的舞者,70年代去了欧洲,从1984年到2004年中,担任法兰克福芭蕾舞团(BalIett Frankfurt)的总监,着手将欧洲芭蕾迂腐的传统容貌改头换面。

他走到教室前面一倒下,站了起来,然后又倒下。站起来,倒下。他就这么做了45分钟,而每一次倒下的方式都跟前一次完全不同,让人看得目瞪口呆。弗赛思真是—位技艺高超的艺术家,每次倒下的方式,我们绝料不到。学生们都看呆了。

这堂课结束时,弗赛思站起来说:‘芭蕾就是这么回事。’的确如此,所有艺术都是这么回事:用各种工具违抗重力法则,一而再、再而三地重新创造一方天地。”

丹尼尔·李布斯金讲述的这个故事启发我们,画家用色彩、音乐家用声音、舞蹈家用肢体、作家用文字表达他们的思想和梦想,那么建筑师用什么呢?我们虽然能在心里或在纸上设计建筑,但是建筑使用的媒介要凑在一起比较困难,有石头、钢铁、混凝土、木头、玻璃……我们遇到的挑战是如何用这些静默的物质。设计出有生命力和表现力的建筑——能够诉说人的故事的建筑。这个过程就是建筑材料的选择与表达。

1 建筑材料的地位

建筑材料是构成建筑工程结构物的各种材料之总称。建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。建筑工程关系到非常广泛的人类活动的领域,涉及生活、生产、教育、医疗、宗教等诸多方面。而所有建筑物或构筑物都是由建筑材料构成,建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性以及纹理、色彩等,都在很大程度上直接影响甚至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、坚固性、耐久性、经济性和艺术性,并在一定程度上影响着建筑材料的运输、存放及使用方式和施工方法。

建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。建筑工程中许多技术问题的突破和创新,往往依赖于建筑材料性能的改进与提高。而新的建筑材料的出现,又促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展,也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善。

为了使建筑物满足适用、坚固、美观等基本要求,材料在建筑的各个部位,充分发挥着各自的功能作用,分别满足各种不同的要求。如钢材和混凝土的出现产生了钢结构和钢筋混凝土结构,使得高层建筑和大跨度建筑成为可能;轻质材料和保温材料的出现对减轻建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作与居住环境条件等起到了十分有益的作用,并推动了建筑节能的发展;新型装饰材料的出现使得建筑物的造型与建筑物的内外装饰焕然一新,生机勃勃。因此,建筑材料是加速建筑革新的一个重要因素。

在建筑造价中。材料费所占比例很大,建筑材料的费用约占总造价的50%-60%。因而建筑材料的经济性直接影响着建筑物的造价,正确选用建筑材料,对于降低工程造价具有重要的实际意义。

2 建筑材料的发展概况

建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。

人类最初“穴居巢处”,后来凿石成洞,伐木为棚,即所谓“茅茨土阶”。人类开始使用建筑材料是从自然界可以直接获取的物质开始,草、木、石、土、冰及兽皮等天然材料首先被人类用作建筑材料。

随着社会生产力的发展,人们掌握了烧窑、冶炼技术,便开始生产和使用砖瓦、石灰、三合土、玻璃、青铜、陶瓷等建筑材料,于是出现了埃及的金字塔、古苏美尔人的宫殿、美索不达米亚的砖砌圆顶和拱、中国的万里长城、“秦砖汉瓦”、都江堰水利工程以及宏伟壮观的塔、寺、楼阁等著名建筑。

18世纪以前在封建农奴制度下,建筑材料的发展非常缓慢。直到19世纪工业革命兴起之后,随着生产力的解放和发展。建筑材料才迅速发展。钢材和水泥的问世,使建筑技术发生了革命性的变化,使人类的建筑活动摆脱了几千年来受土木砖石的限制,于是有了高达300 m的埃菲尔(Eiffel)铁塔、主跨长达521 m的福斯海峡(Firth of Forth)大桥、高度443m的西尔斯大厦、高度452m的佩重纳斯大厦、高度420m的金茂大厦等著名的高层大跨度建筑。钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土已经成为现代建筑的主要材料。

20世纪以来,随着科学技术的进步和建筑工业的发展需要,一大批新型建筑材料应运而生,特别是作为现代建筑材料的代表,铝合金、不锈钢及塑料得到了迅猛的发展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷与玻璃、新型复合材料等在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。

从建筑材料发展史可以看出,建筑材料的发展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而逐步发展起来的。材料历来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时代、青铜时代和铁器时代都是以材料名称作为标志的。

3 建筑材料的选择与表达时应遵循的原则

3.1 全面认识材料的性能

在建筑材料的选择和使用时,要根据建筑物的功能要求,材料在建筑物中的作用及其受到的各种外界因素的影响等,考虑材料所应具备的性能。设计者对建筑材料必须具有丰富的知识,掌握常用建筑材料的性能和特点,使材料在建筑物上充分发挥其作用,满足使用上的不同要求,做到材尽其能,物尽其用。以往,由于设计人员对材料知识缺乏了解或选材上的失误,往往会给建筑工程带来很大麻烦和浪费,甚至在建筑质量、功能、效果上造成无可挽回的损失。

许多新材料的运用可能并不是从建筑工程开始的,例如钛金属板、玻璃钢原始于航天工程技术;聚碳酸酯材料始于工业产品;耐候钢始于桥梁结构工程……所以,为了不断地创新,不断地提高建筑设计和建筑创作水平,设计者应关注其他领域材料的应用,关注材料行业的发展,了解建筑材料生产和技术上的新成就。

3.2 熟知建筑材料的加工、构造方法

一些传统材料由于加工及施工的工艺都较为成熟,建筑师也相对了解较多,而对于一些现在相对较少应用于建筑工程的材料建筑师往往知之甚少。这种认识的局限性不可避免地束缚了我们的思维,限制了我们的创作手法。

从国内建筑设计的实际情况看,由于缺少对材料及构造的独立认识,建筑师在材料的运用上容易形成追逐流行的一窝蜂现象,马赛克、面砖、玻璃幕墙、铝板、百叶等都曾以雷同的形式大肆泛滥。这固然有其他深层次的社会原因,但是建筑师对材料及构造的学习研究深度不够也是一个不可否认的重要原因。因此,我们必须向材料工程师学习,向生产厂商学习。向施工安装单位学习。

新材料的出现如雨后春笋。每种材料的背后都有着博大的技术系统,建筑师在学习材料的过程中不可能也没有必要将每种材料的原理、生产过程等研究透彻,重要的是我们应该知道材料的基本特性、适合的应用对象和范围、构造方式的基本原理等。在设计中做到心中有数、有的放矢。在此基础上与材料生产商、安装施工单位协调合作,创造出崭新的建筑形象。

在对待建筑材料及其构造方面,我们应该向德国建筑大师托马斯·赫尔佐格(Thomas Herzog)学习。作为建筑师,他与马克思-格哈雷尔(Max Gerharer)合作发展了专门的干挂空心陶土墙砖工艺系统,既达到了墙体节能的目的,又创造了一种新的建筑立面肌理效果,同时减少了现场湿作业工作量,提高了劳动生产率和建筑精度,甚至为社会创造了更多的就业机会。

3.3 注重建筑材料的经济性

前文已经提到,建筑工程的材料费用占工程总造价的一半以上,材料的选择、使用及管理,对工程成本影响很大。合理选择建筑材料,对于节约建设成本,提高基本建设的技术经济效果,保证国民经济的健康发展,具有重要的意义。

3.4 挖掘建筑材料的艺术表现力

材料的艺术表现力主要是指对材料质感的表达。材料的质感可以在视觉和触觉上同时反映出来,因此,质感给予人的美感中还包含了快感。材料的质感主要体现在:粗糙和光滑、软与硬、冷与暖、光泽与透明度、弹性、肌理。同时,材料内部充满了张力,这种隐藏的内在张力,形成了一种重要的心理要素。任何材料都充满了灵性,任何材料都在静默中表达自己。赖特指出,“每一种材料有自己的语言……每一种材料有自己的故事”,“对于创造性的艺术家来说,每一种材料有它自己的信息,有它自己的歌”。丹尼尔·李布斯金则说,“每一种材料自有其语言和诗意……建筑师能用它们达到更高的目标,表达想法与情感、诉说故事、描绘历史”。

当建筑的基本形式如平面、体块类似时,不同的建筑外表材料以及不同的材料构造方式同样能够给建筑带来脱胎换骨的形势变化。荷兰MVRDV设计组设计的荷兰海牙的一处居住项目通过运用聚酯类波形板、铝质压型板、木瓦板、陶土瓦、水泥板等不同材料覆盖在基本体块形式类同的建筑单元上,不同单元显示出各自强烈的视觉特征,为居住者提供了更好的视觉分辨性。

在许多国外建筑师的优秀作品中,我们可以发现,可能仅仅从平面图或者立面图看不出什么特别的设计,然而由于其不同的表面材料质感、特殊的纹理、特殊的构造甚至对传统材料及概念的颠覆性设计,作品带给我们的视觉冲击仍然十分深刻。日本建筑师妹岛和世设计的一个小住宅虽然只是一个简单的方盒子体块,但是由于外表采用了朦胧透光的聚酯类波纹板,整个建筑在夜晚便成了一个柔和的发光体。打破了我们原有的建筑实体被动、封闭的印象。

丹尼尔·李布斯金在设计柏林犹太博物馆的时候。采用了锌板这一传统材料。因为锌很便宜,延展性高,容易生产,能经受日晒雨淋,可以涂漆。安装容易,而且柏林有很多高明的工匠。专精这门19世纪的技艺。但是很多人认为他犯了一个可怕的错误,警告说锌太脆弱了。会变得蓝蓝的。李布斯金的回答是:“这就是我要的。我欣赏这种材料的朴实无华;我欣赏它慢慢氧化。然后消逝……我想看看建筑物的轮廓逐渐柔和之时,这些角度锐利、效果鲜明的窗户会怎样变得更醒目。”

同样,日本著名建筑师安藤忠雄用他纤柔若丝般的混凝土,创造了一个又一个建筑神话。国家游泳馆采用ETFE(四氟乙烯聚合物薄膜搭建了一个梦幻般的神奇空间。

无论是对传统建筑材料的创造性利用,还是对新材料的勇敢尝试,都可以给我们带来全新的感受。

3.5 了解建筑材料的地域性

材料的地域性是关系或影响到建筑诸多方面的重要因素,原料的供应是否充足,加323-艺是否可行,工匠技艺是否纯熟,材料是否适宜当地气候,是否与周遭环境融合——这些都是直接关系到工程造价、建筑物的艺术表现力以及建筑舒适度的重要因素。

以弗兰克·劳埃德·赖特(Frank Lloyd Wright)的作品——威斯康星州普林格林(spring Green,Wisconsin)居住与工作总部西塔里埃森(Taliesin West)为例,这一建筑是合理利用当地材料达到适用与艺术表现双重目标的典范。

西塔里埃森坐落在砂荒中,是一片单层的建筑群,其中包括工作室、作访、赖特和学生们的住宅、起居室、文娱室等等。那里气候炎热,雨水稀少,西塔里埃森的建筑方式也就很特别,先用当地的石块和水泥筑成厚重的矮墙和墩子,上面用木料和帆布遮盖。需要通风的时候,帆布板可以打开或移走。西塔里埃森的建造没有固定的规划设计,经常增添和改建。这所建筑的形象十分特别,粗厉的乱石墙、没有油饰的木料和白色的帆布板错综复杂地组织在一起,有的地方像石头堆砌的地堡,有的地方像临时搭设的帐篷。在内部,有些角落如洞天府地,有的地方开阔明亮,与沙漠荒野连通一气。

3.6 保证建筑材料的节能、环保性

随着工农业和科学技术的现代化,材料和能源已成为国民经济发展中的两个重大课题。许多建筑材料的生产能耗巨大,节约能源是与节约材料密切联系在一起的。在建筑物使用期间,空调建筑、采暖建筑需要附加的使用能耗。为了节约能源,降低建筑物的使用费,在建筑设计中合理地采用绝热材料或考虑材料及构造的热工效能,是十分重要的。

建筑材料范文第5篇

关键词:建筑材料;工程

中图分类号:TU5文献标识码: A 文章编号:

美国著名建筑师丹尼尔・李布斯金在他的著作《破土:生活与建筑的冒险》中记述了一个故事。

“我有一次邀请一位很棒的舞者威廉・弗赛思(WilliamForsythe)到我的班上来,让他跟学生们谈谈编舞和建筑之间有什么相似之处;也让学生们听听他对空间的想法――这对舞蹈和建筑都是很基本的东西。威廉・弗赛思是个生于美国的舞者,70年代去了欧洲,从1984年到2004年中,担任法兰克福芭蕾舞团(BalIett Frankfurt)的总监,着手将欧洲芭蕾迂腐的传统容貌改头换面。

他走到教室前面一倒下,站了起来,然后又倒下。站起来,倒下。他就这么做了45分钟,而每一次倒下的方式都跟前一次完全不同,让人看得目瞪口呆。弗赛思真是―位技艺高超的艺术家,每次倒下的方式,我们绝料不到。学生们都看呆了。

这堂课结束时,弗赛思站起来说:‘芭蕾就是这么回事。’的确如此,所有艺术都是这么回事:用各种工具违抗重力法则,一而再、再而三地重新创造一方天地。”

丹尼尔・李布斯金讲述的这个故事启发我们,画家用色彩、音乐家用声音、舞蹈家用肢体、作家用文字表达他们的思想和梦想,那么建筑师用什么呢?我们虽然能在心里或在纸上设计建筑,但是建筑使用的媒介要凑在一起比较困难,有石头、钢铁、混凝土、木头、玻璃……我们遇到的挑战是如何用这些静默的物质。设计出有生命力和表现力的建筑――能够诉说人的故事的建筑。这个过程就是建筑材料的选择与表达。

1建筑材料的地位

建筑材料是构成建筑工程结构物的各种材料之总称。建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。建筑工程关系到非常广泛的人类活动的领域,涉及生活、生产、教育、医疗、宗教等诸多方面。而所有建筑物或构筑物都是由建筑材料构成,建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性以及纹理、色彩等,都在很大程度上直接影响甚至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、坚固性、耐久性、经济性和艺术性,并在一定程度上影响着建筑材料的运输、存放及使用方式和施工方法。

建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。建筑工程中许多技术问题的突破和创新,往往依赖于建筑材料性能的改进与提高。而新的建筑材料的出现,又促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展,也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善。

为了使建筑物满足适用、坚固、美观等基本要求,材料在建筑的各个部位,充分发挥着各自的功能作用,分别满足各种不同的要求。如钢材和混凝土的出现产生了钢结构和钢筋混凝土结构,使得高层建筑和大跨度建筑成为可能;轻质材料和保温材料的出现对减轻建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作与居住环境条件等起到了十分有益的作用,并推动了建筑节能的发展;新型装饰材料的出现使得建筑物的造型与建筑物的内外装饰焕然一新,生机勃勃。因此,建筑材料是加速建筑革新的一个重要因素。

在建筑造价中。材料费所占比例很大,建筑材料的费用约占总造价的50%-60%。因而建筑材料的经济性直接影响着建筑物的造价,正确选用建筑材料,对于降低工程造价具有重要的实际意义。

2建筑材料的发展概况

建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。

人类最初“穴居巢处”,后来凿石成洞,伐木为棚,即所谓“茅茨土阶”。人类开始使用建筑材料是从自然界可以直接获取的物质开始,草、木、石、土、冰及兽皮等天然材料首先被人类用作建筑材料。

随着社会生产力的发展,人们掌握了烧窑、冶炼技术,便开始生产和使用砖瓦、石灰、三合土、玻璃、青铜、陶瓷等建筑材料,于是出现了埃及的金字塔、古苏美尔人的宫殿、美索不达米亚的砖砌圆顶和拱、中国的万里长城、“秦砖汉瓦”、都江堰水利工程以及宏伟壮观的塔、寺、楼阁等著名建筑。

18世纪以前在封建农奴制度下,建筑材料的发展非常缓慢。直到19世纪工业革命兴起之后,随着生产力的解放和发展。建筑材料才迅速发展。钢材和水泥的问世,使建筑技术发生了革命性的变化,使人类的建筑活动摆脱了几千年来受土木砖石的限制,于是有了高达300 m的埃菲尔(Eiffel)铁塔、主跨长达521 m的福斯海峡(Firth of Forth)大桥、高度443m的西尔斯大厦、高度452m的佩重纳斯大厦、高度420m的金茂大厦等著名的高层大跨度建筑。钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土已经成为现代建筑的主要材料。

20世纪以来,随着科学技术的进步和建筑工业的发展需要,一大批新型建筑材料应运而生,特别是作为现代建筑材料的代表,铝合金、不锈钢及塑料得到了迅猛的发展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷与玻璃、新型复合材料等在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。

从建筑材料发展史可以看出,建筑材料的发展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而逐步发展起来的。材料历来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时代、青铜时代和铁器时代都是以材料名称作为标志的。

3建筑材料的选择与表达时应遵循的原则

3.1全面认识材料的性能

在建筑材料的选择和使用时,要根据建筑物的功能要求,材料在建筑物中的作用及其受到的各种外界因素的影响等,考虑材料所应具备的性能。设计者对建筑材料必须具有丰富的知识,掌握常用建筑材料的性能和特点,使材料在建筑物上充分发挥其作用,满足使用上的不同要求,做到材尽其能,物尽其用。以往,由于设计人员对材料知识缺乏了解或选材上的失误,往往会给建筑工程带来很大麻烦和浪费,甚至在建筑质量、功能、效果上造成无可挽回的损失。

许多新材料的运用可能并不是从建筑工程开始的,例如钛金属板、玻璃钢原始于航天工程技术;聚碳酸酯材料始于工业产品;耐候钢始于桥梁结构工程……所以,为了不断地创新,不断地提高建筑设计和建筑创作水平,设计者应关注其他领域材料的应用,关注材料行业的发展,了解建筑材料生产和技术上的新成就。

3.2熟知建筑材料的加工、构造方法

一些传统材料由于加工及施工的工艺都较为成熟,建筑师也相对了解较多,而对于一些现在相对较少应用于建筑工程的材料建筑师往往知之甚少。这种认识的局限性不可避免地束缚了我们的思维,限制了我们的创作手法。

从国内建筑设计的实际情况看,由于缺少对材料及构造的独立认识,建筑师在材料的运用上容易形成追逐流行的一窝蜂现象,马赛克、面砖、玻璃幕墙、铝板、百叶等都曾以雷同的形式大肆泛滥。这固然有其他深层次的社会原因,但是建筑师对材料及构造的学习研究深度不够也是一个不可否认的重要原因。因此,我们必须向材料工程师学习,向生产厂商学习。向施工安装单位学习。