(建筑材料)第一章绪论

建筑材料

Building

materials

问题1.你们知道哪些建筑材料？2.最古老的建筑材料都有哪些？3.今天用量最大、用途最广的是什么建筑材料？4.在建筑设计中如何选择建筑材料？前言

建筑材料是一切建筑工程的物质基础。建筑材料工业推动着建筑业的发展，是国民经济的重要基础工业之一。《建筑材料》是建筑设计专业的一门专业基础课。本课程主要讲解建筑材料的基本概念与问题（分类、特点、性能、规格及应用）。广泛地介绍目前国内已有的各种建筑材料及发展中的绿色材料与新技术，从而合理选择建筑材料。

第一章绪论第一节建筑材料的定义与分类第二节建筑材料的基本性质第三节建筑材料发展简史与可持续发展第四节建筑材料课程的目的、任务和学习方法

第一节建筑材料定义与分类一.建筑材料与建筑工程的关系

建筑材料是指在建筑工程中所应用的各种材料的总称，它所包含的门类、品种极多，不仅包括构成建筑物的材料，而且包括建筑工程施工中的一些辅助性材料。

建筑工程是指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。

第一节建筑材料及其分类一.建筑材料与建筑工程的关系二.建筑材料的分类

材料来源、基本成分、使用功能等几种。1.按材料来源分类：天然材料和人工材料天然材料：是指对自然界中的物质只进行简单的形状、尺寸、表面状态等物理加工，而不改变其内部组成和结构，如天然的石材、木材、砂、土等。人工材料：是对自然界取得的素材进行煅烧、冶炼、提纯或合成等加工得到的材料，如钢材、铝合金、砖瓦、玻璃、塑料等。2.按材料的基本成分，可分无机材料和有机材料两大类以及这两类的复合材料。见表1。3.按材料使用功能分，可分结构材料、墙体材料、功能材料、建筑器材。见表2。二.建筑材料的分类第一节建筑材料及其分类

无机化合物即无机物，一般指碳元素以外各元素的化合物，如水、食盐、硫酸、无机盐等。但一些简单的含碳化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳化物等，由于它们的组成和性质与其他无机化合物相似，因此也作为无机化合物来研究。绝大多数的无机化合物可以归入氧化物、酸、碱、盐四大类。现在人们已经知道，有机化合物其分子组成中都含有碳元素，绝大多数还含有氢、氧、氮等元素，少数还含有硫、磷、卤素等。由于有机化合物分子的氢原子可以被其他的原子或原子团所取代，从而衍生出许许多多其他有机化合物，所以现代人们普遍认为碳氢化合物及其衍生物称为有机化合物，简称为有机物。由碳、氢、氧、氮等元素组成的材料统称为有机材料。比如木材、塑料、橡胶、油漆等等，简单的说，有机材料都能够在常温常压下燃烧。而无机材料则不能，比如钢筋、水泥、黏土砖等等。

二.建筑材料的分类第一节建筑材料及其分类知识补充站2.建筑材料按化学组成分类表1分类实例无机材料非金属材料天然石材毛石、料石、石板、卵石、花岗岩、大理石、石灰石烧土制品黏土砖、黏土瓦、陶瓷玻璃及熔融制品玻璃、矿棉、岩棉、铸石胶凝材料气硬性：石灰、石膏、菱苦土、水玻璃水硬性：各种水泥砂浆及混凝土砂浆、混凝土、硅酸盐制品金属材料黑色金属铁、钢材、不锈钢、合金钢有色金属铝、铜及其合金、金、银有机材料植物质材料木材、竹材、植物纤维及其制品沥青材料石油沥青、煤沥青及其制品合成高分子材料建筑塑料、合成橡胶、建筑胶粘剂、有机涂料、建筑密封材料复合材料金属材料-非金属材料复合钢筋混凝土、钢纤维混凝土、夹丝玻璃金属材料-有机材料复合涂层钢板、轻质金属夹芯板非金属材料-有机材料复合玻纤增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土、水泥刨花板、玻纤增强塑料3.按使用功能分类

分类

定义实例建筑结构材料构成建筑物承重系统系统（基础、墙、柱、梁、板、框架、屋架）的材料砖、石材、钢材、木材、混凝土墙体材料构成建筑物内、外墙体及内分隔墙体的材料各种砖、石材、多孔砖、空心砖、加气混凝土、各种砌块、混凝土墙板、石膏板、墙板及复合板建筑功能材料不用来承受荷载，且具有某种特殊功能的材料保温隔热材料（绝热材料）：膨胀珍珠岩及其制品、加气混凝土吸声材料：毛毡、泡沫塑料采光材料：各种玻璃防水材料：沥青及其制品、树脂基防水材料防腐材料：煤焦油装饰材料：石材、陶瓷、玻璃、涂料、木材建筑器材为了满足使用要求，与建筑物配套的各种器材及设备给水及排水器材电工器材及灯具采暖、通风及空调器材消防器材电信及通信器材燃气设备及器材建筑五金表2

建筑材料分类天然材料：天然的石材、木材、砂、土等。人工材料：钢材、铝合金、砖瓦、玻璃、塑料等。建筑结构材料：砖、石材、钢材、混凝土等墙体材料：各种砖、多孔砖、砌块、墙板等建筑功能材料：保温材料、防水材料等建筑器材：设备器材等材料来源基本成分使用功能无机材料：金属、非金属有机材料：植物、沥青材料、高分子复合材料：以上两种材料的组合二.建筑材料的分类

三、建筑材料在建筑工程中的地位和作用建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量。在一项工程中，各种建筑材料的用量十分庞大，在工程造价中，材料费所占比例可达50～70%。因此，合理使用建筑材料，对降低造价，节约能源和资源，都有巨大的经济意义和社会意义。建筑功能的实现，建筑艺术的发挥，必须有品种多样质量良好的建筑材料。三、建筑材料在建筑工程中的地位和作用第一节建筑材料及其分类建筑材料品种繁多，性能各异，价格相差悬殊，建筑材料的质量与选用，直接影响建筑物的坚固性、适用性、耐久性及经济要求。建筑师应对各种建筑材料的性能具有充分了解，以便能正确选择和使用建筑材料。二.建筑材料的分类

第二节建筑材料的基本性质一.建筑物的性能要求现代社会人类的日常生活、工作、学习、购物以及度假旅游等活动，无不与各种功能的社会基础设施紧密相关。因此，现代人对建筑物的要求不再局限于遮风避雨、挡风保暖等基本的物理性能，还要求具有舒适性、健康性、美观性和经济性和安全性等综合性能。第二节建筑材料的基本性质一.建筑物的性能要求二.建筑材料的性能要求保证安全性：要求材料具有足够的强度；为防止火灾，要求表层材料具有不燃性和难燃性，以及燃烧时不发烟、不产生有毒气体。保证耐久性：要求材料具有抵抗酸、碱、盐类物质侵蚀的能力，以及在大气因素作用下抗老化、抗虫蛀的能力。保证美观性：要求材料外表尺寸完好，质感高雅，颜色与环境协调。保证健康性：要求装饰、装修材料不含有毒、有害物质等。二.建筑材料的性能要求第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（物理、力学、耐久性）㈠材料的物理性质（水、热、光学、声学、质量）

水对于正常使用阶段的建筑材料，绝大多数都有不同程度的有害作用。但在建筑物使用过程中，材料又不可避免地会受到外界雨、雪、地下水、冻融等因素的影响，故要特别注意建筑材料和水有关的性质，包括材料的亲水性和憎水性，以及材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性等。三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质第二节建筑材料的基本性质1.材料与水有关的性质⑴亲水性与憎水性(疏水性)

一般可以按润湿边角的大小将材料分为亲水性材料与憎水性材料.A.当水与建筑材料在空气中接触时，会出现两种不同的现象。图1-1(a)中水在材料表面易于扩展，这种与水的亲合性称为亲水性。表面与水亲合力较强的材料称为亲水性材料。

建筑材料大多为亲水性材料,如砖、混凝土、木材、钢材、石材等。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质B.材料不能被水润湿的性质称为憎水性图1-1(b)

，而像沥青一类的憎水性材料则对水有排斥作用，故常用作防水材料。沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角。水在憎水性材料表面上呈现图1-1(b)所示的状态，。三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质⑵吸水性与吸湿性A.材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达到饱和的能力,用吸水率表示。B.材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力，以含水率表示。⑶耐水性与抗渗性A.材料长期在水的作用下不被损坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。B.材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。地下建筑物、水上建筑物或屋面材料都需要具有足够的抗渗性，以防止渗水、漏水现象。⑷抗冻性材料在使用环境中，经受多次冻融循环而不被破坏，强度也无显著降低的性质称为抗冻性。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质材料的抗冻性oC-20-1001020304050601.材料的内部一般都充满着孔隙，2.如果浸入水中，孔隙中便会吸水3.气温下降，孔隙中的水会结冰并膨胀4.气温上升，孔隙中的冰会逐渐融化5.经过反复的浸水、冰冻、融化、干燥，材料的内部逐渐出现裂缝，表面会逐渐脱落，使材料的强度逐渐损失，质量变小。6.材料的质量损失>5％，强度损失>25％时，冻融的循环次数为材料的抗冻等级由于结冰产生的膨胀会导致材料的表面部分破裂，内部产生裂纹。

第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质⑴耐燃性和耐火性耐燃性是指材料在火焰或高温作用下可否燃烧的性质。

我国相关规范把材料按耐燃性分为非燃烧材料(如钢铁、砖、石等)、难燃材料(如纸面石膏板、水泥刨花板等)和可燃材料(如木材、竹材等)。在建筑物的不同部位，根据其使用特点和重要性的不同可选择不同耐燃性的材料。耐火性是指材料在火焰或高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能力。用其耐受时间(h)来表示，称为耐火极限。注意：耐燃性和耐火性概念的区别，耐燃的材料不一定耐火，耐火的一般都耐燃。如钢材是非燃烧材料，但其耐火极限仅为0.25h，故钢材虽为重要的建筑结构材料，但其耐火性却较差，使用时须进行特殊的耐火处理。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质2.材料与热有关的性质常用材料的热性能⑵导热性是指当材料两侧存在温度差时，热量从温度高的一侧向温度低的一侧传导的性质。材料的导热性通常用导热系数表示。⑴透光率光透过透明材料时，透过材料的光能与入射光能之比称为透光率(透光系数)。玻璃的透光率与其组成及厚度有关。厚度越厚，透光率越小。普通窗用玻璃的透光率约为0.75~0.90。⑵光泽度材料表面反射光线能力的强弱程度称为光泽度。它与材料的颜色及表面光滑程度有关，一般来说，颜色越浅，表面越光滑，其光泽度越大。光泽度越大，表示材料表面反射光线能力越强。光泽度用光泽计测得。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质3.材料的光学性能⑴吸声性吸声性是指声音能穿透材料和被材料消耗的性质。材料吸声性能用吸声系数表示。

吸声材料有抑制噪声和减弱声波的反射作用。为了改善声波在室内传播的质量，保持良好的音响效果和减少噪声的危害，在进行音乐厅、电影院、大会堂、播音室等内部装饰时，应使用适当的吸声材料。在噪声大的厂房内有时也采用吸声材料。⑵隔声性隔声与吸声是两个不同的概念。隔声是指材料阻止声波的传播，是控制环境中噪声的重要措施。砖及混凝土等材料的结构，隔声效果都很好。

声波在空气中传播遇到密实的围护结构(如墙体)时，声波将激发墙体产生振动，并使声音透过墙体传至另一空间中。空气对墙体的激发服从“质量定律”，即墙体的单位面积质量越大，隔声效果越好。因此，砖及混凝土等材料的结构，隔声效果都很好。结构的隔声性能用隔声量表示，隔声量是指入射与透过材料声能相差的分贝(dB)数。隔声量越大，隔声性能越好。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质4.材料的声学性能

材料与质量有关的性质主要是指材料的各种密度和描述其孔隙与空隙状况的指标，在这些指标的表达式中都有质量这一参数。根据材料所处状态的不同，材料的密度可分为密度、表观密度和堆积密度。⑴密度、表观密度、堆积密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量，又称比重。材料的内部密实而没有孔隙密实材料，如金属材料、花岗岩等三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质5.与质量有关的材料性质B.表观密度(亦称体积密度)是指材料在自然状态下，单位体积的质量，俗称容重。材料的内部有许多孔隙孔隙材料，如砖头、混凝土、木材等第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质C.堆积密度为在堆积状态下的单位体积的质量，仅适用于粉状材料（如水泥）或粒状材料（如砂、石）的一个指标。堆积材料颗粒之间存在许多空隙堆积材料颗粒的内部有许多孔隙⑵.密实度与孔隙率、空隙率A.密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。B.孔隙率是指材料中孔隙体积所占整个体积的百分率。

孔隙率反映了材料内部孔隙的多少，它会直接影响材料的多种性质。孔隙率越大，则材料的表观密度、强度越小，耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及耐久性越差，而保温性、吸声性、吸水性与吸湿性越强。

C.空隙率是指散粒状材料在堆积体积内颗粒之间的空隙体积所占的百分率。空隙率考虑的是材料颗粒间的空隙，这对填充和粘结散粒材料、研究散粒状材料的空隙结构和计算胶结材料的需要量十分重要。在建筑工程中，计算材料的用量和构件自重、进行配料计算、确定材料堆放空间及组织运输时，经常要用材料的密度、表观密度和堆积密度进行计算。常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率见下表。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（一）材料的物理性质常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度及孔隙率⑴材料的强度是指材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。

建筑材料受外力作用时，内部就产生应力。外力增加，应力相应增大，直至材料内部质点结合力不足以抵抗所作用的外力时，材料即发生破坏，此时的应力值，就是材料的强度，也称极限强度。

㈡材料的力学性质材料的力学性质是指材料在外力作用下，抵抗破坏和变形方面的性质。其对建筑物的正常、安全及有效使用至关重要。1.材料的强度、强度等级第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质抗拉强度抗压强度抗弯（抗折）强度抗剪强度外力作用方式材料承受各种外力示意图第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质

各种建筑材料的强度特点差异很大，见下表。有的材料抗压强度大于抗拉强度，如普通混凝土的抗拉强度大约只有抗压强度的1/5～1/15，而木材的顺纹抗拉强度则有顺纹抗压强度的2～3倍。因此，使用材料时，必须注意取长而避短。⑵强度等级

对于以强度为主要指标的材料，通常按材料强度值的高低划分成若干等级，称为强度等级。

如硅酸盐水泥按7d,28d抗压、抗折强度值划分强度等级。强度等级是人为划分的，是不连续的。根据强度划分强度等级时，规定的各项指标都合格，才能定为某强度等级，否则就要降低级别。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质常用建筑材料的强度值2.材料的弹性与塑性弹性和塑性是材料的变形性能，它们主要描述的是材料变形的可恢复特性。

⑴弹性材料在承受外力作用的过程中，必须产生变形，如撤除外力的作用后，若材料几何形状恢复原状，则材料的这种性能称为弹性。⑵塑性若材料的几何形状只能部分恢复，而残留一部分不能恢复的变形，该残留部分的变形称为塑性变形。

实际上，只有单纯的弹性或塑性的材料都是不存在的。各种材料在不同的应力下都会表现出不同的变形性能。

第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质3.材料的脆性与韧性⑴脆性材料受力时，在无明显变形的情况下突然破坏，这种现象称为脆性破坏。如玻璃、普通砖、石材、混凝土、陶瓷等。⑵韧性在冲击、振动荷载的作用下，材料在破坏过程中吸收能量的性质称为韧性，吸收的能量越多韧性越好。建筑钢材、木材、塑料等都是较典型的韧性材料。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质4.材料的硬度和耐磨性⑴硬度是指材料抵抗较硬物质压入其表面或刻划的能力，通过硬度可大致推知材料的强度。

木材、塑料、橡胶、金属及混凝土等韧性材料的硬度，往往采用压入法来测定，

压入法测硬度的指标有布氏硬度（HB可用来表示）和洛氏硬度。而陶瓷、玻璃等脆性材料的硬度往往采用刻划法来测定，称为莫氏硬度，根据刻划矿物(滑石、石膏、磷灰石、正长石、硫铁矿、黄玉、金刚石等)的不同分为十级。⑵耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示。磨损率越大，材料的耐磨性越差。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（二）材料的力学性质

莫斯硬度,表示矿物硬度的一种标准。1812年由德国矿物学家莫斯(Frederich

Mohs)首先提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕，习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。提出测定矿物相对硬度的10种标准矿物。由小到大分为10级：滑石1，石膏2，方解石3，萤石4，磷灰石5，正长石6，石英7，黄玉8，刚玉9，金刚石10。如某矿物能将方解石刻出划痕，而不能刻萤石，则其莫氏硬度为3～4，其他类推。莫氏硬度仅为相对硬度，比较粗略。虽滑石的硬度为1，金刚石为10，刚玉为9，但经显微硬度计测得的绝对硬度，金刚石为滑石的4192倍，刚玉为滑石的442倍。莫氏硬度应用方便，野外作业时常采用。除了原本列出的1~10种矿物，这里也另外收集了其他常见物品的硬度值供参考。

第二节建筑材料的基本性质知识补充站：硬度代表物常见用途延伸阅读1滑石(Talc)、石墨(Graphite)滑石为已知最软的矿物，常见应用有滑石粉。1.5皮肤(skin),天然砒霜2石膏(Gypsum)用途广泛的工业材料2~3冰块(ice)2.5指甲(nail)、琥珀(Amber)、象牙(Ivory)2.5~3黄金(puregold)、银(silver)、铝(aluminium)黄金、银常见用於饰品，铝则常见於工业应用。至少要认识的黄金、K金、白金3方解石(Calcite)，铜(copper)、珍珠(Pearl)铜最早用於装饰，常见还有用於合金制作，电子工业的传输媒材等。3.5贝壳(shell)4萤石(Fluorite)又称氟石，可作雕刻材料，常见应用於冶金、化工、建材工业。4~4.5铂金(Platinum)稀有金属，亦是贵金属中最硬的。铂金常用於军事工业或饰品加工。至少要认识的黄金、K金、白金4~5铁(Iron)常见用於炼钢、其他工业应用5磷灰石(Apatite)磷是生物细胞质的重要组成元素，常见用於饲料、肥料工业，亦是重要的化工原料。5.5玻璃

(glass)、不銹钢

(stainlesssteel)工艺时尚材质解码－不銹钢(Stainlesssteel)6正长石(Orthoclase)、Tanzanite丹泉石（坦桑石)、纯钛正长石可作为陶瓷、玻璃、珐郎，以及制造钾肥的原料6~7牙齿(齿冠外层)主要成分为羟基磷灰石6~6.5软玉-新疆和田玉6.5黄铁矿

(Ironpyrite)硫酸原料来源、提炼黄金、药用等6.5~7硬玉-缅甸翡翠或翠玉7石英

(Quartz)，

紫水晶

(Amethyst)为常见的耐火材料与玻璃的主要原料9.25莫桑宝石

(Moissanite)人造宝石，明亮的程度为钻石2.5倍，但价格约为1/1010钻石

(Diamond)地球最硬天然宝石，常见於饰品应用。偶然相遇的彩钻大于10聚合钻石纳米棒

(aggregateddiamondnanorod,ADNR)德国科学家于2005年研制出比钻石更硬的材料，具有广泛的工业应用前景。㈢材料的耐久性建筑材料的耐久性是指材料使用过程中，在内、外因素的作用下，经久不破坏、不变质，保持原有性能的性质。1.影响材料耐久性的因素材料在使用中，除受荷载作用外，还会受周围环境中各种自然因素的影响，如物理、化学及生物等方面的作用。物理作用包括干湿变化、温度变化、冻融循环、磨损等，这些都会使材料遭到一定程度的破坏，影响材料的长期使用。化学作用包括受酸、碱、盐类等物质的水溶液及有害气体作用，发生化学反应及氧化作用、受紫外线照射等使材料变质或遭损。生物作用是指昆虫、菌类等对材料的蛀蚀及腐蚀作用。

第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（三）材料的耐久性材料的耐久性是一项综合性能，不同材料的耐久性往往有不同的具体内容。如混凝土的耐久性，主要通过抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性和抗碳化性来体现。钢材的耐久性，主要取决于其抗锈蚀性，而沥青的耐久性则主要取决于大气稳定性和温度敏感性。对于结构材料要重点考虑力学性能、耐久性能、化学性能以及生产性能；对于装饰装修材料要重点考虑外观性能、健康性能、防火耐久性能、物理性能；对于隔断材料则重考虑耐久性、保温隔热性能等等。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（三）材料的耐久性2.材料耐久性的测定材料耐久性的测定需长期的观察和测定，而这样往往满足不了工程的即时需要。因此通常根据使用要求，用一些实验室可测定又能基本反映其耐久性特性的短时试验指标来表达。

由此可见，建筑材料涉及的学科范围广泛，要求具有化学、物理学、力学、美学、经济学等各学科的基础知识。对不同种类、不同用途的材料所重点考虑的性能有所不同。第二节建筑材料的基本性质三.建筑材料的基本性质（三）材料的耐久性第三节建筑材料发展简史与可持续发展一.建筑材料的历史天然材料→砖、瓦→石灰、石膏→钢材、水泥、混凝土等→化学建材、新型功能材料、新型建筑装饰材料→智能建材……第三节建筑材料的历史与可发展持续一.建筑材料的历史1.材料构筑了人类的物质文明大自然中存在着木、草、土、石等天然材料，为人类营造自己的居所提供了最基本的建筑材料。原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土一.建筑材料的历史

半坡遗址(陕西省西安市东郊灞桥区滻河东岸)是黄河流域一处典型的新石器时代仰韶文化母系氏族聚落遗址，距今5600－6700年之间。该遗址1953年春发现，遗址面积50000平方米。半坡遗址属新石器时代仰韶文化的村落遗址。

半坡遗址分为居住、制陶、墓葬三个区，居住区是村落的主体。半坡人属于新石器时代，使用的工具主要是木制和石器。妇女是半坡人中主要的生产力，制陶、纺织、饲养家畜都由她们承担，男人则多从事渔猎。该馆现有陈列室三个，遗址大厅一个。在这里，您既能看到人类童年时代的纯朴，也能寻觅到中华先祖艰辛的足迹。

一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续一.建筑材料的历史

河姆渡遗址(宁波市余姚市河姆渡镇芦山寺村)发现于1973年，遗址总面积达5万平方米，叠压着四个文化层。经测定，最下层的年代为7000年前。河姆渡遗址两次发掘范围内发现大量干栏式建筑遗迹，特别是在第四文化层底部，分布面积最大，数量最多，远远望去，密密麻麻，蔚为壮观。建筑专家根据桩木排列、走向推算，第四文化层时至少有6幢建筑，其中有幢建筑长23米以上，进深6.4米，檐下还有1.3米宽的走廊。这种长屋里面可能分隔成若干小房间，供一个大家庭住宿。清理出来的构件主要有木桩、地板、柱、梁、枋等，有些构件上带有榫头和卯口，约有几百件，说明当时建房时垂直相交的接点较多地采用了榫卯技术。河姆渡遗址的建筑是以大小木桩为基础，其上架设大小梁，铺上地板，做成高于地面的基座，然后立柱架梁、构建人字坡屋顶，完成屋架部分的建筑，最后用苇席或树皮做成围护设施。其中立柱的方法也可能从地面开始，通过与桩木绑扎的办法树立的。这种底下架空，带长廊的长屋建筑古人称为干栏式建筑，它适应南方地区潮湿多雨的地理环境，因此被后世所继承，今天在我国西南地区和东南亚国家的农村还可以见到此类建筑。建造庞大的干栏式建筑远比同时期黄河流域居民的半地穴式建筑要复杂，数量巨大的木材需要有专人策划，计算后进行分类加工，建筑时需要有人现场指挥，否则七高八低，弯弯曲曲的房子是不牢固的。建筑技术说明河姆渡人已具有现代人一样较高的智商。

石器、铁器时代——

金字塔（2000-3000BC）：石材、石灰、石膏 万里长城（200BC）:条石、大砖、石灰砂浆罗马圆形剧场（70-80AC）:石材、石灰砂浆 布达拉宫（631AC）：花岗石材、石灰砂浆

一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续胡夫金字塔，高146.59m,底部232m建方，用230多万块、每块重2.5T的岩石砌成。第三节建筑材料的历史与可发展持续万里长城（200BC):条石、大砖、石灰砂浆

八达岭长城城墙雄伟壮观，两面都用抗腐蚀性能好、硬度大的花岗岩石包砌，剖面为梯形，城墙高6至9米，最高处10米，平均高度7.8米，底宽6.5至7.5米，顶宽4.5至5.8米。八达岭关城两侧城墙顶面宽阔平坦，可以“五马并骑，十行并进”。城墙下部就地开采花岗岩石条，上部特制大砖，缝部灌以灰浆，墙上面铺三四层方砖封顶，用糯米汁掺石灰粘结灌缝，墙体内填泥土、石块，用夯筑实，砌墙的石条有的长达2米，重1000多公斤。墙顶部两边用砖砌成矮墙，外侧叫做垛墙，内侧叫做宇墙。垛墙为迎敌面，高1.7至2米，上有垛口，挡垛上面留有瞭望孔。宇墙高约1米，主要是保护人马行走安全。城墙顶部还建有两边有墙的巷道，在一定的位置砌有小水槽，在较低处经吐水嘴把水排出墙外。长城内侧每隔一段距离，还有一个登城口，叫作券门，是官兵登城之处。一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续罗 马斗兽场（70-80AC):石材、石灰砂浆一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续布达拉宫：石材、石灰砂浆

公元631年（藏历铁兔年），松赞干布开始兴建布达拉宫。当时吐蕃王朝(松赞干布是第33任吐蕃国王)正处于强盛时期，松赞干布为迎娶文成公主而修建这座宫殿。据说当时修建的宫殿有999间，加上修行室共1000间。布达拉宫主体建筑为红宫和白宫，从外观看颜色就可以很明显地区分出来。2.新型建材促进结构工程发展19世纪中叶——钢材、水泥(1824）19世纪末——钢筋混凝土（1890-1892）20世纪——预应力混凝土、高分子材料21世纪——轻质、高强、节能、高性能绿色建材建筑材料随着人类社会生产力的不断发展和人民生活水平的不断提高而向前发展。如：●古罗马万神殿，素混凝土半球穹顶直径43.3m，重12000吨。

●波兰世纪大厅钢筋混凝土肋形拱顶直径65m，重1500吨。

●墨西哥一饭店双曲抛物面钢混薄壳屋盖直径32m、厚4cm，重仅100吨。

●德国园艺展览厅双曲抛物面玻璃纤维增强水泥屋盖，直径31m、厚1cm，重25吨。

●现代的轻钢彩板仅厚1mm，可现场加工成大跨度屋面，重量进一步减轻；而膜建筑厚度仅为0.2mm，用其搭建的新型膜结构每平方米重量才20Kg。一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续古罗马万神殿穹顶直径达43.3m，顶端高度也达43.4m，象征天宇，它的中央开了直径8.9m的园洞，象征着神的世界和人的世界的联系。第三节建筑材料的历史与可发展持续1850年9月26日，水晶宫奠基。6个月不到就竣工了。这个伟大的建筑由钢铁，玻璃和木头制成，主要由30万块玻璃覆盖。整幢建筑是现代化大规模工业生产技术的结晶。1851年5月1日早上9时，水晶宫开门接纳来参加开幕式的客人。世博会结束后水晶宫移至伦敦南部的西得汉姆，并以更大的规模重新建造，1854年6月10日由维多利亚女王主持向公众开放。它作为伦敦的娱乐中心存在了82年。1936年11月30日晚上6点，在中央大厅的员工厕所内突然着火。很快大火烧遍了整幢建筑，第二天早上，除了一堆扭曲的金属和融化的玻璃，其它什么都没有留下。水晶宫的焚毁也宣告了辉煌的维多利亚时代结束。

一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续近100年人类社会进入了高速发展阶段，但同时人类赖以生存的地球环境也遭到了前所未有的破坏。

到目前为止已经威胁人类生存并已被人类认识到的环境问题主要有：全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林资源锐减、土地荒漠化、物种加速灭绝（全世界每天有75个物种灭绝，每一小时就有3个物种被贴上死亡标签）、垃圾成灾、有毒化学品污染等众多方面。从可持续发展的角度看，资源有限不容挥霍。尽管我国今天的建设规模还未达到高峰，可是烧制水泥用的优质矿料已感短缺，配制混凝土的砂石在许多地方已十分紧张。一些地区过分开采砂石已经严重损毁河床、破坏植被。2010年8月7号晚舟曲特大泥石流（造成千人死亡百人失踪）

。一.建筑材料的历史第三节建筑材料的历史与可发展持续一.建筑材料的历史人在大自然中显得那么脆弱和渺小二、我国建材工业的现状及发展方向解放后，建筑材料工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展。改革开放后，我国建筑材料工业更是得到突飞猛进的发展。在世界工程材料生产中占的比例大幅度地提高。特别是装饰材料的发展，更是日新月异。名称解放前解放后水泥100万4亿多钢材几十万吨1000多万建筑陶瓷单一品种上千品种普通玻璃108万标箱1亿多标箱第三节建筑材料的历史与可发展持续二、我国建材工业的现状及发展方向在材料性能方面:需要轻质、高强、多功能和耐久；在产品形式方面:要求大型化、构件化、预制化和单元化；在生产工艺方面:要求采用新工艺和新技术，改造和淘汰陈旧设备和工艺，提高产品质量；在资源利用方面:既要研制和开发新材料，又要充分利用工农业废料和地方材料；在经济效益方面:需降低材料消耗方面，进一步提高劳动生产率和经济效益。在我国，“三大建筑材料”不断发生着变化。通常将水泥、钢材及玻璃称为一般建筑工程的三大材。上古时代，先人们利用天然材料建造房屋，“三大建材”为石头、黏土和树木；秦砖汉瓦时代，“三大建材”为砖瓦、黏土和木材；发现石灰后，“三大建材”为砖瓦、石灰和木材；解放初期，“三大建材”为砖瓦、水泥和木材；改革开放时期，“三大建材”为钢材、水泥和木材；进入21世纪后，“三大建材”为水泥、钢材和玻璃。第一节建筑材料及其分类二、我国建材工业的现状及发展方向城市建设和运营需要消耗大量的资源、能源。据统计，城市作为主要的人类聚居地，消耗了世界70%的能源，产生了75%的垃圾。

建筑材料生产消耗大量自然资源、能源，并产生废气、废渣，对环境构成污染。如冶炼1吨钢耗煤1.66吨、水48.6m3

；生产1吨水泥耗煤178kg，排放约1吨CO2。全世界目前每年生产25亿多吨水泥（我国占其中52%）；排放的CO2，约占全世界总排放量的7％。同时，建筑材料生产又可以消纳与利用许多工、农业废料，包括有毒或放射性的废料。如电厂的粉煤灰；冶炼铁、铝、铜排放的矿渣以及许多农产品的秸秆、谷壳等。三.建筑材料的可持续发展三.建筑材料的可持续发展第三节建筑材料的历史与可发展持续万科企业馆命名为“2049”，2049年既可意味着一个人的未来，也可意味着一个城市、一个国家甚至整个地球的未来。展馆以天然麦秸板为建筑材料，由七个相互独立的筒状建筑组成，各筒之间通过顶部的蓝色透光ETFE膜连成一体。

一般工程的材料费用占建筑工程总造价的50-70%。所以在建筑工程中恰当选择和合理使用材料对降低工程造价，提高建筑工程质量及建筑的使用寿命有着重要的意义。

二十世纪的现代主义称，所有的建筑都是用三种材料组成的———混凝土、钢材、玻璃。玻璃工业一直在改革创新，玻璃的开发研究已经超越了传统的熔化工艺，进入涂层技术、太阳能控制技术、微电子线路综合技术。有些专家指出，30年后的建筑材料还是钢材，300年以内的建筑材料都将是钢材。除非有人制造出一种可以建100层楼房的材料，而这种材料和钢材一样既坚固又经济，否则，钢材将永远无法取代。

三.建筑材料的可持续发展第三节建筑材料的历史与可发展持续

有些专家断言，钢材是唯一一种几乎全部回收使用的材料。事实上，从废墟上回收的废钢有95%可以按原等级重复使用。当被3000度高温熔化时，钢材就失去了从前的记忆，可以被制造成另一种完全不同的东西。事实上，从世界贸易中心废墟回收上来的20万吨钢材已经用来生产一艘新潜水艇甲板。钢铁产业预言，到2030年，楼房、汽车和许多产品制造都将使用回收钢材。三.建筑材料的可持续发展第三节建筑材料的历史与可发展持续

混凝土是无可非议的最古老的建筑材料，它的建筑历史已经上千年。虽然它本身较为坚硬、轻巧，更易于加固，但混凝土的成份一直没有变化———水泥、沙子、水以及聚合剂。混凝土成本低，耐用，在有创造性的人手中，它是一种能够创造美的材料。据业内统计，混凝土是世界上使用最广泛的人造材料，作为被人类使用最多的物质，混凝土的地位仅次于水。全世界混凝土的年产量达到60亿吨，地球人平均每人一吨多。美国的混凝土年产量达到美国人均2.5吨。

三.建筑材料的可持续发展第三节建筑材料的历史与可发展持续马赛公寓的出现进一步体现了柯布西耶的“新建筑的五个特征”，建筑被巨大的支柱支撑着，看上去像大象的四条腿，它们都是未经加工的混凝土做的，也就是大家都知道的粗面混凝土，它是柯布西耶在那个时代所使用的最主要的技术手段，立面材料形成的粗野外观与战后流行的全白色的外观形式形成鲜明对比，引起当时评论界的争论。

1952年在法国马赛市郊建成了一座举世瞩目的超级公寓住宅——马赛公寓，是勒·柯布西耶著名的代表作之一。是20世纪最建筑师重要的建筑师之一，是现代建筑运动的激进分子和主将。

中央电视台主楼包括两座斜塔楼，链接两座斜塔楼顶部的十四层高的悬臂结构，一号塔楼51层，二号塔楼44层，总建筑面积约为38万平方米，高159m。工程采用了世界罕见的大悬臂结构，最大悬臂长度达75.165m，悬臂结构平均高度56米，施工难度极大。工程中的超厚大体积混凝土的防裂、建筑结构变型的控制等均为施工中要解决的技术攻关课题。位于阿拉伯联合酋长国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼，有160层，总高828米，比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造，2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用，同时正式更名哈利法塔。钢筋混凝土结构【设计单位】SOM--阿德里安·史密斯

四.发展绿色建材绿色建材是指采用清洁生产技术、不用或少用天然资源和能源、大量使用工农业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能，并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。四.发展绿色建材第三节建筑材料的历史与可发展持续绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材。作为绿色建材应具有四个基本要素：1.原料采用

必须是大量利用废弃物（如稻壳、秸秆、粉煤灰、煤矸石、炉渣等）、最少使用天然资源或一次性资源（如水泥、混凝土等），在原料采集过程中不会对环境或生态造成破坏。2.产品制造必须是清洁的生产技术，在生产中产生的废气、废水、废渣应符合环保要求，不能造成污染，生产中使能耗尽可能少，高耗能材料不能称为绿色建材。3.产品使用

绿色建材应具有优异的使用性能，如：轻质、高强、保温隔热、使用寿命长等。且无污染、无毒害、无放射性。即达到“健康、环保、安全及优质”四大目的。4.材料使用周期后

当材料使用寿命终结后，废弃时，不应造成二次污染，并可以再次被利用，具有最高循环再利用。绿色建材是在传统建材基础上产生的新一代建筑材料，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。

2010中国国际绿色建筑绿色建材贸易博览会召开

以“绿色、节能、健康”为主题的

2010第十五届神州国际绿色建筑绿色建材贸易广发展览会于5月13日-15日在国际会议中心圆满举行。

展出包括硅藻泥，绿色建筑模板，纸质墙材，光学采光技术，新型防火材料，自然材料榻榻米，低碳蜂窝复合墙板，新型建材矿棉，纳米灭菌饰面刨花板，环保新型地热辐射模块等多种新型绿色建材，多达20%以上的新型建材产品是通过展会这个平台