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建筑材料的选择与表达
建筑材料的选择与表达
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,阻碍国民经济的进展、城乡建设面貌的转变和人民居住条件的改善。
如安在建筑设计中正确选择与表达建筑材料,是每一个建筑设计者面临的重要课题。
关键词:
建筑材料;工程
美国闻名建筑师丹尼尔·李布斯金在他的高作《破土:
生活与建筑的冒险》中记叙了一个故事。
“我有一次邀请一名很棒的舞者威廉·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的地方;也让学生们听听他对空间的方式——这对舞蹈和建筑都是专门大体的东西。
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(BalIettFrankfurt)的总监,着手将欧洲芭蕾迂腐的传统面貌改头换面。
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—位技艺精湛的艺术家,每次倒下的方式,咱们绝料不到。
学生们都看呆了。
这堂课终止时,弗赛思站起来讲:
‘芭蕾确实是这么回事。
’的确如此,所有艺术都是这么回事:
用各类工具违抗重力法那么,一而再、再而三地从头制造一方天地。
”
丹尼尔·李布斯金讲述的那个故事启发咱们,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妄图,那么建筑师用什么呢?
咱们尽管能在内心或在纸上设计建筑,可是建筑利用的媒介要凑在一路比较困难,有石头、钢铁、混凝土、木头、玻璃……咱们碰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。
那个进程确实是建筑材料的选择与表达。
1 建筑材料的地位
建筑材料是组成建筑工程结构物的各类材料之总称。
建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。
建筑工程关系到超级普遍的人类活动的领域,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组成,建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性和纹理、色彩等,都在专门大程度上直接阻碍乃至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、牢固性、耐久性、经济性和艺术性,并在必然程度上阻碍着建筑材料的运输、寄存及利用方式和施工方式。
建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着彼此增进、彼此依存的紧密关系。
建筑工程中许多技术问题的冲破和创新,往往依托于建筑材料性能的改良与提高。
而新的建筑材料的显现,又增进了建筑设计、结构设计和施工技术的进展,也使建筑物的功能、适用性、艺术性、牢固性和耐久性等取得进一步的改善。
为了使建筑物知足适用、牢固、美观等大体要求,材料在建筑的各个部位,充分发挥着各自的功能作用,别离知足各类不同的要求。
如钢材和混凝土的显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显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利的作用,并推动了建筑节能的进展;新型装饰材料的显现使得建筑物的造型与建筑物的内外装饰面目一新,朝气蓬勃。
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。
材料费所占比例专门大,建筑材料的费用约占总造价的50%-60%。
因此建筑材料的经济性直接阻碍着建筑物的造价,正确选用建筑材料,关于降低工程造价具有重要的实际意义。
2 建筑材料的进展概况
建筑材料的进展经历了一个很长的历史时期。
建筑材料的进展是随着人类社会生产力的进展而进展的。
人类最初“洞居巢处”,后来凿石成洞,砍木为棚,即所谓“茅茨土阶”。
人类开始利用建筑材料是从自然界能够直接获取的物质开始,草、木、石、土、冰及兽皮等天然材料第一被人类用作建筑材料。
随着社会生产力的进展,人们把握了烧窑、冶炼技术,便开始生产和利用砖瓦、石灰、三合土、玻璃、青铜、陶瓷等建筑材料,于是显现了埃及的金字塔、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”、都江堰水利工程和宏伟壮观的塔、寺、楼阁等闻名建筑。
18世纪以前在封建农奴制度下,建筑材料的进展超级缓慢。
直到19世纪工业革命兴起以后,随着生产力的解放和进展。
建筑材料才迅速进展。
钢材和水泥的问世,使建筑技术发生了革命性的转变,令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300m的埃菲尔(Eiffel)铁塔、主跨长达521m的福斯海峡(FirthofForth)大桥、高度443m的西尔斯大厦、高度452m的佩重纳斯大厦、高度420m的金茂大厦等闻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要紧材料。
20世纪以来,随着科学技术的进步和建筑工业的进展需要,一大量新型建筑材料应运而生,专门是作为现代建筑材料的代表,铝合金、不锈钢及塑料取得了迅猛的进展。
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取得了愈来愈普遍的应用。
从建筑材料进展史能够看出,建筑材料的进展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而慢慢进展起来的。
材料从来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时期、青铜时期和铁器时期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那么
全面熟悉材料的性能
在建筑材料的选择和利历时,要依照建筑物的功能要求,材料在建筑物中的作用及其受到的各类外界因素的阻碍等,考虑材料所应具有的性能。
设计者对建筑材料必需具有丰硕的知识,把握经常使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,知足利用上的不同要求,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专门大麻烦和浪费,乃至在建筑质量、功能、成效上造成无可挽回的损失。
许多新材料的运用可能并非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……因此,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,关注材料行业的进展,了解建筑材料生产和技术上的新成绩。
熟知建筑材料的加工、构造方式
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,而关于一些此刻相对较少应用于建筑工程的材料建筑师往往知之甚少。
这种熟悉的局限性不可幸免地束缚了咱们的思维,限制了咱们的创作手法。
从国内建筑设计的实际情形看,由于缺少对材料及构造的独立熟悉,建筑师在材料的运用上容易形成追赶流行的一窝蜂现象,马赛克、面砖、玻璃幕墙、铝板、百叶等都曾以类似的形式大肆泛滥。
这固然有其他深层次的社会缘故,可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定的重要缘故。
因此,咱们必需向材料工程师学习,向生产厂商学习。
向施工安装单位学习。
新材料的显现如雨后春笋。
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进程中不可能也没有必要将每种材料的原理、生产进程等研究透彻,重要的是咱们应该明白材料的大体特性、适合的应用对象和范围、构造方式的大体原理等。
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、安装施工单位和谐合作,制造出崭新的建筑形象。
在对待建筑材料及其构造方面,咱们应该向德国建筑大师托马斯·赫尔佐格(ThomasHerzog)学习。
作为建筑师,他与马克思-格哈雷尔(MaxGerharer)合作进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,又制造了一种新的建筑立面肌理成效,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,乃至为社会制造了更多的就业机遇。
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、利用及治理,对工程本钱阻碍专门大。
合理选择建筑材料,关于节约建设本钱,提高大体建设的技术经济成效,保证国民经济的健康进展,具有重要的意义。
挖掘建筑材料的艺术表现力
材料的艺术表现力主若是指对材料质感的表达。
材料的质感能够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括了快感。
材料的质感要紧体此刻:
粗糙和滑腻、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”,“关于制造性的艺术家来讲,每一种材料有它自己的信息,有它自己的歌”。
丹尼尔·李布斯金那么说,“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,表达方式与情感、诉说故事、刻画历史”。
当建筑的大体形式如平面、体块类似时,不同的建筑外表材料和不同的材料构造方式一样能够给建筑带来洗心革面的形势转变。
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大体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点,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,咱们能够发觉,可能仅仅从平面图或立面图看不出什么专门的设计,但是由于其不同的表面材料质感、特殊的纹理、特殊的构造乃至对传统材料及概念的颠覆性设计,作品带给咱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尽管只是一个简单的方盒子体块,可是由于外表采纳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。
打破了咱们原有的建筑实体被动、封锁的印象。
丹尼尔·李布斯金在设计柏林犹太博物馆的时候。
采纳了锌板这一传统材料。
因为锌很廉价,延展性高,容易生产,能经受日晒雨淋,能够涂漆。
安装容易,而且柏林有很多精湛的工匠。
专精这门19世纪的技艺。
可是很多人以为他犯了一个恐怖的错误,警告说锌太脆弱了。
会变得蓝蓝的。
李布斯金的回答是:
“这确实是我要的。
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慢慢柔和之时,这些角度锐利、成效鲜明的窗户会如何变得更夺目。
”
一样,日本闻名建筑师安藤忠雄用他纤柔假设丝般的混凝土,制造了一个又一个建筑神话。
国家游泳馆采纳ETFE(四氟乙烯聚合物薄膜搭建了一个梦幻般的神奇空间。
不管是对传统建筑材料的制造性利用,仍是对新材料的勇敢尝试,都能够给咱们带来全新的感受。
了解建筑材料的地域性
材料的地域性是关系或阻碍到建筑诸多方面的重要因素,原料的供给是不是充沛,加323-艺是不是可行,工匠技艺是不是熟练,材料是不是适宜本地气候,是不是与周遭环境融合——这些都是直接关系到工程造价、建筑物的艺术表现力和建筑舒适度的重要因素。
以弗兰克·劳埃德·赖特(FrankLloydWright)的作品——威斯康星州普林格林(springGreen,Wisconsin)居住与工作总部西塔里埃森(TaliesinWest)为例,这一建筑是合理利用本地材料达到适用与艺术表现双重目标的典范。
西塔里埃森座落在砂荒中,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。
那里气候酷热,雨水稀少,西塔里埃森的建筑方式也就很专门,先用本地的石块和水泥筑成厚重的矮墙和墩子,上面用木材和帆布遮盖。
需要通风的时候,帆布板能够打开或移走。
西塔里埃森的建造没有固定的计划设计,常常增添和改建。
这所建筑的形象十分专门,粗厉的乱石墙、没有油饰的木材和白色的帆布板错综复杂地组织在一路,有的地址像石头堆砌的地堡,有的地址像临时搭设的帐篷。
在内部,有些角落如洞天府地,有的地址开阔敞亮,与沙漠荒漠连通一气。
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进展中的两个重大课题。
许多建筑材料的生产能耗庞大,节约能源是与节约材料紧密联系在一路的。
在建筑物利用期间,空调建筑、采暖建筑需要附加的利用能耗。
为了节约能源,降低建筑物的利用费,在建筑设计中合理地采纳绝热材料或考虑材料及构造的热工效能,是十分重要的。
很多建筑材料的生产会对环境产生不良阻碍,破坏土地、植被和空气等。
有些建筑材料在利用进程中会释放有害气体或产生阻碍人体健康的辐射。
因此在建筑材料的选历时,应尽可能考虑采纳“绿色建材”,以减轻对环境的污染和对居民健康的阻碍。
咱们能够看出,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。
建筑材料的进展为建筑师的设计提供了丰硕的前景,建筑师对建筑材料的惰性熟悉又阻碍了创作的提高。
因此,建筑师不能够停留在对建筑材料的静态的熟悉上,应该不断地跟随建筑材料进展的脚步,不断地更新自己的材料知识,有时候乃至是完全颠覆自己的材料观念。
唯有如此,咱们的建筑创作才会永无停止。
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