建筑设计与化学

1、装订线 化学与人类文明结课论文题目：建筑设计与化学学 院 建筑工程学院 专 业 建筑学 年 级 2010 学 号 2010551002 姓 名 赵建伟 4年 5月 20日建筑设计与化学 建筑设计是一门艺术与技术相结合的学科，化学是在原子、分子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律，表面上看两者相差甚远，那究竟有什么关系呢？百科里写道-化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，那建筑呢？建筑设计也是人类改变世界面貌的主要方法和手段。建筑材料的发展主要分为三大阶段：远古时代-“穴居巢处”、石器、铁器时代“凿石成洞，伐木为棚”、筑土垒石阶段-烧制砖瓦、石灰-筑土垒石-烧砖烧瓦。发展到现

2、代的建材有三大建材：木材、钢材、水泥，外加塑料统称为四大建材。到现代，建筑材料虽然日新月异，但古老的材料并非被抛弃，而是被一些建筑师赋予新的哲学与设计感运用在设计中。那我以几种典型的材料来谈谈两者之间存在的关系。1. 混凝土。 当今世界使用最广的建筑材料是什么？我想混凝土当之无愧。1900年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命。但其实混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土，各种混凝土外加剂也开始使用。60

3、年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。混凝土是指由胶结料(有机的、无机的或有机无机复合的)、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料(普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。混凝土是一种充满生命力的建筑材料。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立

4、足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。建筑师们不仅利用混凝土的力学等特性，也利用混凝土独特的颜色与质地，将其运用在设计的建筑中，并且很多建筑师选择将其裸露，形成一种别有韵味的机理。比如著名的建筑师安藤忠雄，他的名作-光之教堂、水之教堂、风之教堂、住吉的长屋，都是以原生态的混凝土为外表皮，令教堂显得更加真挚、肃穆、单纯，而作为家庭住宅的长屋则显得更简洁，表达了崇尚简单生活的思想。在建筑师手里，混凝土不仅仅是一种化学材料、建筑材料，还是一种思想、概念的表达工具。2. 钢材等金属 钢材等金属同样是一种很常用的材料。而钢材是通过含有金属的矿石冶炼而来的。把炼钢用生铁放

5、到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。炼钢是指控制碳含量（一般小于2%），消除P、S、O、N等有害元素，保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例，获得最佳性能。炼钢要经过加料、造渣、出渣、熔池搅拌、脱磷、电炉底吹、熔化期、氧化期等物理化学过程。钢材以其独特的力学特性几乎成为建筑中不可或缺的材料，钢材一般承担受力的作用。这是基本的，还有很多建筑师，利用钢材同时作为建筑受力与装饰材料，通常会使建筑显得轻盈而简洁，具有简约的现代美感。还有的建筑师，想法更加独特。欧洲建筑师，利用铜材质作为建筑部分的外立面材质。铜材未经过上漆的防锈处理，建筑师的用意是利用裸露的铜经过雨水的作用生锈，

6、长年累月铜材下面的岩石上则形成铜绿色的雨水留下的痕迹，这样建筑就像一个生命一样，有了自己的“年轮”，这些绿色的纹理，就像岁月在老妇人脸上留下的痕迹，而现在，建筑也通过化学的变化过程，将时间与岁月表达了出来。建筑设计中的化学材料种类丰富、数不胜数，玻璃、灰类、涂料类、岩石类、纳米材料等等。化学为建筑不断地提供材料，而建筑将化学的材料表达出来，并赋予新的艺术美感、文化意义。我的感想-我很喜欢各类科学，并且对各类科学都保持尊重，但我并没有料想到化学知识还是很有趣味性的，同时又是与我们的生活多么得不可分割。如果一堂课的内容，能吸引到我，那我会把课程当做乐趣。首先，这堂课改变了我对化学的固有印象，以前我

7、觉得化学无非就是做实验、化学式，但并没有联想到它真的是我们生活的方方面面，所以，我认为这堂课的做大收获是提高了我这个外行对化学这一学科的认识。其次老师的出发点也很独特，并没有向我们介绍大量的公式等，每堂课有不同的主题，而且很鲜明，我个人很喜欢安全套主题、毒品主题那两期，平时很少机会去了解这些东西，而其实又与人类的生活息息相关。另外，感谢老师向我们提供不同类型的，无关化学的知识，留学、外国生活、软件或者网站，这也是很吸引我的一方面，并且能为我的生活学习服务些东西，刺激了我的兴趣，让我对更多的东西感兴趣，这点很重要。最后，我是很喜欢马老师的这门课的，也觉得很幸运，我觉得选修就是拓宽我的视野的机会，而现在这个目的达到了。最后一点不成