傳統(tǒng)材料與新材料在建筑設計中的應用
材料是建筑設計中的重要部分,隨著時代、技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)材料與新材料之間的碰撞與融合也逐漸成為建筑設計的熱門領域。材料的發(fā)展是一個連續(xù)的過程,伴隨著人類生產力的不斷推進。本文從材料發(fā)展的角度,結合傳統(tǒng)材料與新材料在建筑設計中的應用實例,闡明了兩者在建筑設計中相輔相成互相促進的關系。
建筑的歷史植根于人類的整個發(fā)展史中,隨著人類勞動力、技術、工具的不斷發(fā)展,建筑,最為人類的棲身之所,也不斷的發(fā)展和演變。從功能到外觀,建筑的各個部分都進入了人們關注的視野。建筑材料,作為建筑的“外衣”,是建筑最直觀的表達,可以最直接的給人們的心理、生理帶來不同的感受。從石器時代到現代社會,人類不斷的尋找新的建筑材料,不斷將已有的材料革新,使得材料能夠充分的發(fā)揮出它們的性能,能夠為人類生活提供更為舒適的環(huán)境。
然而隨著技術的高速發(fā)展,新材料的不斷涌現,傳統(tǒng)材料與新材料的碰撞與融合也成為了建筑設計領域的新熱點,“材料秀”也成為了建筑設計的一個熱門方向。本文就將從材料的發(fā)展的角度,結合實例探討新舊材料在建筑設計中的應用和前景。
建筑材料與建筑設計
材料是建筑的物質變現。建筑史上,有很長一段時間,我們關注的是建筑的外觀,也可以說是材料的表現,這是材料是建筑的主角。后來,隨著建筑研究的深入與發(fā)展,人們逐漸關注建筑的空間,給人們的空間感受,但此時材料也沒有離開人們的事業(yè)視野。無論是空間還是外觀,都必須通過建筑材料加以詮釋。不同的材料會賦予建筑不同的性格,而不同的材料也有不同的特性,一個優(yōu)秀的建筑設計就是使建筑與材料的互動關系得以協(xié)調。
建筑材料是構成建筑工程結構物的各種材料之總稱。建筑材料是建筑事業(yè)不可缺少的物質基礎。建筑工程關系到非常廣泛的人類活動的領域,涉及生活、生產、教育、醫(yī)療、宗教等諸多方面。而所有建筑物或構筑物都是由建筑材料構成,建筑材料的數量、質量、品種、規(guī)格、性能、經濟性以及紋理、色彩等,都在很大程度上直接影響甚至決定著建筑物的結構形式、功能、適用性、堅固性、耐久性、經濟性和藝術性,并在一定程度上影響著建筑材料的運輸、存放及使用方式和施工方法。
建筑材料與建筑、結構、施工之間存在著相互促進、相互依存的密切關系。建筑工程中許多技術問題的突破和創(chuàng)新,往往依賴于建筑材料性能的改進與提高。而新的建筑材料的出現,又促進了建筑設計、結構設計和施工技術的發(fā)展,也使建筑物的功能、適用性、藝術性、堅固性和耐久性等得到進一步的改善。 為了使建筑物滿足適用、堅固、美觀等基本要求,材料在建筑的各個部位,充分發(fā)揮著各自的功能作用,分別滿足各種不同的要求。如鋼材和混凝土的出現產生了鋼結構和鋼筋混凝土結構,使得高層建筑和大跨度建筑成為可能;輕質材料和保溫材料的出現對減輕建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作與居住環(huán)境條件等起到了十分有益的作用,并推動了建筑節(jié)能的發(fā)展;新型裝飾材料的出現使得建筑物的造型與建筑物的內外裝飾煥然一新,生機勃勃。因此,建筑材料是加速建筑革新的一個重要因素。
在建筑造價中。材料費所占比例很大,建筑材料的費用約占總造價的50%-60%。因而建筑材料的經濟性直接影響著建筑物的造價,正確選用建筑材料,對于降低工程造價具有重要的實際意義。
材料是建筑設計的一大元素,不同的材料有不同的屬性,給建筑師們帶來不同靈感,幫助建筑師傳達設計意圖。隨著技術的發(fā)展,建筑材料日新月異,傳統(tǒng)材料與新材料在設計領域不斷碰撞與對話。
建筑材料發(fā)展簡述
建筑材料的發(fā)展經歷了一個很長的歷史時期。建筑材料的發(fā)展是隨著人類社會生產力的發(fā)展而發(fā)展的。 在生產力低下的原始社會,人們通過采集和漁獵等簡單的手段進行謀生。為了獲取天然的食物,他們只能“逐水草而居”,當一個地方的食物吃完了,他們就得尋找另一個有充足食物的地方,這種方式使得他們不可能有固定的居住地。為了便于遷徙,他們或居住于簡陋的可隨時拋棄的天然洞穴,或居住于樹洞等。在這段時間,人類只能被動地依賴自然,當時的建筑材料也是現成的天然的山洞、泥土。
隨著社會生產力的發(fā)展,人們掌握了燒窯、冶煉技術,便開始生產和使用磚瓦、石灰、三合土、玻璃、青銅、陶瓷等建筑材料,于是出現了埃及的金字塔、古蘇美爾人的宮殿、美索不達米亞的磚砌圓頂和拱、中國的萬里長城、“秦磚漢瓦”、都江堰水利工程以及宏偉壯觀的塔、寺、樓閣等著名建筑。
18世紀以前在封建農奴制度下,建筑材料的發(fā)展非常緩慢。直到19世紀工業(yè)革命興起之后,隨著生產力的解放和發(fā)展。建筑材料才迅速發(fā)展。鋼材和水泥的問世,使建筑技術發(fā)生了革命性的變化,使人類的建筑活動擺脫了幾千年來受土木磚石的限制,于是有了高達300 m的埃菲爾鐵塔、主跨長達521 m的福斯海峽大橋、高度443m的西爾斯大廈、高度452m的佩重納斯大廈、高度420m的金茂大廈等著名的高層大跨度建筑。鋼材、水泥、混凝土、鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土已經成為現代建筑的主要材料。
20世紀以來,隨著科學技術的進步和建筑工業(yè)的發(fā)展需要,一大批新型建筑材料應運而生,特別是作為現代建筑材料的代表,鋁合金、不銹鋼及塑料得到了迅猛的發(fā)展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷與玻璃、新型復合材料等在建筑工程中得到了越來越廣泛的應用。
從建筑材料發(fā)展史可以看出,建筑材料的發(fā)展是隨著人類社會生產力和科技水平的提高而逐步發(fā)展起來的。材料歷來是人類社會進步的里程碑,歷史上的石器時代、青銅時代和鐵器時代都是以材料名稱作為標志的。
傳統(tǒng)材料在現代建筑設計中的運用
傳統(tǒng)材料通常意義上是指傳統(tǒng)土木建筑結構材料的總稱,主要包括:燒制品(磚、瓦類)、砂石、灰(石灰、石膏、水泥)、混凝土、木材、竹材等。隨著新材料的不斷涌現,傳統(tǒng)材料受到了很大的沖擊,人們對建筑設計的造型要求不斷增加,似乎傳統(tǒng)材料已經遠遠不能滿足。是否傳統(tǒng)材料將會慢慢從人們的事業(yè)中消失呢?
其實不然,不同的材料有不同的性格與特質,同時會給人們帶來不同的心理感受。對于傳統(tǒng)材料,很多伴隨著人類的發(fā)展已經有數千年的歷史,它們對人類,無論是生理上還是心理上,已經有了既有的,難以改變的深刻烙印,很多情況下能給人們帶來一種安定,熟悉的心理感受。從而人們很難從根本上“拋棄”傳統(tǒng)建筑材料。
例如,木頭。木建筑在東西方的建筑中都占有很重要的位置,可以說是最有歷史的一種建筑材料了。我們的祖先使用木的原因很簡單,首先其容易獲取,而且有相當大的數量,是可再生的材料,此次木頭的保暖、較為堅固的功能特性,使其成為低層建筑的首選。當然,木頭也有自身的局限,無法滿足大跨度,承重性能有限等,使其注定無法在現代建筑材料中占有絕對席位。但也正因如此,木質也成為了建筑材料中高檔、人情味的標簽,而備受人們的青睞。
另一方面,建筑師面對傳統(tǒng)建材材料,往往能“帶著鐐銬跳舞”,迸發(fā)出許多靈感,使傳統(tǒng)材料給人帶來耳目一新的感受,成就優(yōu)秀建筑設計。
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