略论建筑材料及其合理选择.doc

1、1略论建筑材料及其合理选择摘 要：建筑材料是建筑工程不可缺少的原材料，是建筑事业的物质基础。它直接关系到建筑形式、建筑质量和建筑造价，影响国民经济的发展、城乡建设面貌的变化和人民居住条件的改善。如何在建筑设计中正确选择建筑材料，是每一个建筑设计者面临的重要课题。 关键词：建筑工程；建筑材料；选择与使用 在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型的建筑材料包括的范围很广， 有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。 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

2、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2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

3、一步的改善。 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 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

4、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

5、要材料。 320 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。 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。据2013-2017 年中国轻质建筑材料制造行业产销需求与投资预测分析报告统计，2010 年中国轻质建筑材料制造行业规模以上企业有 537 家；实现产品销售收入 415.73 亿元，同比增长 32.76%；实现利润总额 33.67 亿元，同比增长 38.91%；

6、平均从业人员 7.07 万人。报告显示，我国的轻质建材制造企业产量规模普遍偏小，仍处在多、小、乱、形不成规模，呈现恶性竞争、无序发展、粗放型生产的状态。 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

7、材料在建筑物上充分发挥其作用，满足使用上的不同要求，4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

8、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

9、彻，重要的是我们应该知道材料的基本特性、适合的应用5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。 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

10、：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

11、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6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。 无论是对传统建筑材料的创造

12、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。 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

13、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。 7不少建筑材料的生产会对环境产生不良影响，破坏土地、植被和空气等。有些建筑材料在使用过程中会释放有害气体或产生影响人体健康的辐射。所以在建筑材料的选用时，应尽量考虑采用“绿色建材” ，以减轻对环境的污染和对居民健康的影响。 我们可以看出，建筑师的一切创作活动都离不开建筑材料的支撑；建筑材料又无时无刻地不在制约和限制着建筑师的工作。建筑材料的发展为建筑师的设计提供了丰富的前景，建筑师对建筑材料的惰性认识又阻碍了创作的提高。所以，建筑师不能够停留在对建筑材料的静态的认识上，应该不断地追随建筑材料发展的脚步，不断地更新自己的材料知识，有时候甚至是彻底颠覆自己的材料观念。唯有如此，我们的建筑创作才会永无休止。