材料特性与建筑物的风格

材料特性与建筑物的风格第1页/共98页建筑物的风格取决于结构样式及材料的特性古希腊建筑中国传统建筑第2页/共98页材料传递信息色彩和质感经验：安定性材料易变性材料第3页/共98页材料是人与自然之间的媒介，材料赋予建筑物某种性格，也赋予空间某种氛围。不同的材料，具有不同的特性，能创造出不同的环境气氛。第4页/共98页一、天然石材天然石材是对天然岩石的形状、尺寸和表面进行简单的物理加工而得到的块状材料。造岩矿物矿物岩石第5页/共98页天然石材的特点主要优点：1.蕴藏量丰富、分布广，便于就地取材。2.结构致密，抗压强度高。3.耐水性好。4.耐磨性好。5.装饰性好。6.耐久性很好，使用年限可达百年以上。缺点：质地坚硬，加工困难，自重大，开采和运输不方便。第6页/共98页建筑中常用的石材花岗石大理石石灰石第7页/共98页花岗石属于岩浆岩；化学稳定性好；材质坚硬；耐久性好；常用做承重的结构材料和外墙饰面材料。第8页/共98页认识花岗石

虎皮红金麻光泽红韩国白白金沙

幻彩红绿星蓝珍珠卡门红大白花第9页/共98页大理石属于变质岩，主要成分是碳酸钙；结构紧密、细腻；抗碱不耐酸；强度高，硬度不大，易于加工；装饰效果佳；但一般不适用于建筑的外装饰。第10页/共98页认识大理石大花白爵士白水晶白金花米黄木纹黄

珊瑚红挪威红晚霞红万寿红黑金花第11页/共98页石灰石属于沉积岩和变质岩，主要成分是碳酸钙；密实程度差别很大，用途多样：结构疏松的用于生产石灰、水泥；较坚硬的用作混凝土骨料，砌筑基础、墙体；非常致密的用作饰面材料。第12页/共98页石灰石第13页/共98页天然石材古代人利用石材的智慧石建筑物的特点与建筑风格

第14页/共98页新石器晚期

辽宁省海城析木的巨石大棚第15页/共98页印第安人利用山崖建造石屋CliffPalace第16页/共98页世界上由天然石材建造的古建筑——古埃及第17页/共98页世界上由天然石材建造的古建筑

——古希腊帕提农神庙

第18页/共98页世界上由天然石材建造的古建筑

——罗马古城古罗马大角斗场第19页/共98页罗马古城，塞浦路斯凯旋门第20页/共98页石材建筑物的特点与建筑风格1．具有永久性，构成社会成本2．石材建筑物的同一性3．石材建筑的艺术性4．现代人对石材建筑物的依恋第21页/共98页南美秘鲁-印加古城马丘比丘

（MachuPicchu）

第22页/共98页第23页/共98页法国古典主义建筑鲁佛尔宫凡尔赛宫具有永久性，构成社会成本第24页/共98页英国国会大厦第25页/共98页巴黎街区石材建筑物的同一性第26页/共98页圣家族教堂

（SagradaFamilia）

石材建筑的艺术性第27页/共98页石材建筑——三清阁石材建筑的艺术性第28页/共98页现代人对石材建筑物的依恋石材装饰材料：贴面或饰面材料主要品种：大理石板材；花岗岩板材第29页/共98页二、粘土砖、瓦粘土砖的烧制及种类粘土砖的特点与建筑风格粘土砖与地球资源第30页/共98页粘土砖的烧制工艺：采土配料——制坯——干燥——焙烧主要成分：二氧化硅、三氧化二铝和结晶水烧结：900℃

～1100℃

结构：以不熔的粘土颗粒为骨架，液相熔融物为胶结材料并填充孔隙的多孔结构第31页/共98页粘土砖的种类红砖青砖第32页/共98页青砖黛瓦白墙第33页/共98页粘土砖的特点与建筑风格1．性质稳定、具有信赖感2．块体小、重量轻、易于施工3．外形规则，井然有序4．承重、保温兼外观材料第34页/共98页1．性质稳定、具有信赖感稳定耐久柔和清华学堂第35页/共98页整洁、古朴、沉静荷兰阿姆斯特丹火车站第36页/共98页2块体小、重量轻、易于施工英国伦敦的威斯特明斯特寺院第37页/共98页3．外形规则，井然有序常用的粘土砖标准尺寸：240mm×115mm×53mm，砖缝10mm，长、宽厚各为倍数，4块砖的长度、8块砖的宽度、16块砖的厚度加上灰缝均为1m。第38页/共98页4．承重、保温兼外观材料具有良好的保温性和隔声性能。导热系数为0.78W/(m.k),普通混凝土的导热系数为1.4-1.5W/(m.k).外观规则，装饰性良好。粘土砖可作为外墙立面材料；粘土瓦还可作为防水和装饰作用。第39页/共98页红瓦绿树，碧海蓝天第40页/共98页丽江古城夜-瓦顶第41页/共98页粘土砖瓦与地球资源禁砖墙体材料——装饰性材料、仿古材料体现对粘土砖墙体的依恋第42页/共98页墙体材料的发展轻质高强空心大型化第43页/共98页非烧结砖（灰砂砖、粉煤灰砖等）灰砂砖以适当比例的石灰和石英砂、砂或细砂岩，经磨细、加水拌和、半干法压制成型并经蒸压养护而成。粉煤灰砖以粉煤灰为主要原料，掺入煤矸石粉或粘土等胶结材料，经配料、成型、干燥和焙烧而成，可充分利用工业废渣，节约燃料。第44页/共98页三、玻璃1玻璃的制造方法2玻璃的主要性能特点3玻璃及其深加工制品在建筑上的应用4玻璃用于建筑物的外观效果第45页/共98页建筑玻璃建筑上使用的玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料，经过熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。从平板玻璃到深加工玻璃、特种玻璃建筑玻璃从传统的采光材料向多功能方向发展，还作为结构材料和装饰材料使用。第46页/共98页1.玻璃的制造方法玻璃是碱金属硅酸盐（硅酸钠）和碱土金属硅酸盐（硅酸钙）的固熔体。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2)，主要成份是二氧化硅。成型方法：浮法；弗克法（垂直引上）；科尔伯恩法（平拉法）彩色玻璃：通过添加金属氧化物表面加工方法:磨砂、铸型、喷砂、蚀雕、磨刻等。第47页/共98页2.玻璃的主要性能特点1．

透明性2．

坚硬性3.

化学稳定性4.保温隔热性能第48页/共98页玻璃及其深加工制品1．

安全玻璃2．

中空玻璃3．

夹丝玻璃（或夹层玻璃）4．

强化玻璃5．

紫外线透过玻璃6．

热吸收（反射）玻璃7．

镀铜浮法平板玻璃8．

结构玻璃9．

饰面玻璃第49页/共98页用途玻璃门窗玻璃幕墙玻璃采光顶第50页/共98页第51页/共98页玻璃用于建筑物的外观效果轻快感和机能美豪华感和大空间感隔断和透光空间第52页/共98页东京火车站第53页/共98页第54页/共98页第55页/共98页第56页/共98页第57页/共98页玻璃建筑的局限性和解决方案光污染和视觉污染；解决方案：选材，工艺，安装。能耗大；解决方案：隔热膜，立法。安全性；解决方案：限制使用维护。噪音问题解决方案：中空玻璃。第58页/共98页四、木材自然、温婉。第59页/共98页1、

木材属于暖性材料，容易使人亲近外观朴实，性能稳定舒适，触觉效果好原因：导热系数小。第60页/共98页2木材是轻而强的材料

常见材料的强重比材料强度/MPa密度/kg/m3强重比钢材40078000.05混凝土6024000.0025木材1005500.2第61页/共98页第62页/共98页第63页/共98页追求的住处——木屋第64页/共98页让木屋成为风景第65页/共98页3木材的耐久性良好稳定，不易变质。通风干燥环境，可保持千年。杭州六合塔第66页/共98页驰名世界的芬兰木屋第67页/共98页4加工性能良好，施工作业简单易于锯、刨、切割、雕刻。多用于门窗、地板、天花板、栏杆等造型部位。第68页/共98页雕梁画栋的徽州木雕

第69页/共98页5、装饰性能好我国著名的木构建筑艺术。宋《营造法式》清工部《工程做法》第70页/共98页中国古建木构特征1、使用木材作为主要建筑材料2、保持构架制原则3、创造斗拱结构形式4、实行单体建筑标准化5、重视建筑组群平面布局6、灵活安排空间布局7、运用色彩装饰手段第71页/共98页木壁给人安乐、平静的感觉第72页/共98页5～10年15～20年后约50年后

第73页/共98页6、

木材的资源和地球环境

目前我国正处在经济高速发展时期，各项土木建筑工程需要大量的木材，与环境保护及森林资源的现状构成尖锐的

矛盾。在这个严峻的现实面前，人们必须作出明智的选择，保护森林资源，走可持续发展之路。第74页/共98页山间竹居

(BambooLiving)第75页/共98页五、钢材1钢材的生产2钢材的分类3钢材的性能及

建筑物的风格第76页/共98页钢材的生产铁矿石——生铁——钢材第77页/共98页钢材的分类第78页/共98页按化学成分分类第79页/共98页钢材的性能及建筑物的风格1．

轻质高强2．

韧性好、抗冲击能力强3．

外表轻巧、华美，具有光泽4．

容易腐蚀5．

耐火性差第80页/共98页轻质高强东京塔——钢材埃菲尔铁塔——铸铁第81页/共98页韧性好、抗冲击能力强西尔斯大厦第82页/共98页香

港

中

银

大

厦（315m）第83页/共98页明石海峡大桥

——20世纪最长的桥（主跨1990m）第84页/共98页外表轻巧、华美，

具有光泽第85页/共98页钢材的缺陷容易腐蚀：表面涂层；电镀；与混凝土复合耐火性差第86页/共98页鲜红的塑料涂层钢板如一只伸出建筑的手。第87页/共98页六、混凝土材料1混凝土的定义与组成2混凝土的分类3混凝土材料的特性4混凝土建筑物的外观特性第88页/共98页混凝土的定义与组成Concrete水泥水砂混凝土拌和物

水泥混凝土石外加剂掺合料第89页/共98页混凝土的分类根据表观密度0：重混凝土

(＞2600kg/m3)普通混凝土

(1950~2600kg/m3)轻混凝土

(＜1950kg/m3)多孔混凝土(加入气泡)大孔混凝土(不加砂)轻骨料混凝土根据用途(功能)：水工混凝土道路混凝土防水混凝土耐热混凝土耐酸混凝土防辐射混凝土膨胀混凝土装饰混凝土……根据生产、施工方法商品混凝土泵送混凝土喷射混凝土碾压混凝土挤压混凝土压力灌浆混凝土预应力混凝土离心混凝土……混凝土第90页/共98页混凝土的特点（一）优点1．组成材料经济、成本低。2．性能可调节、适用面广。3．拌和物具有可塑性。4．与钢筋粘结牢固。5．强度高可增长，耐久性较好。（二）缺点抗拉强度较低。(=1/10抗压强度)变形能力小，易开裂，呈现脆性。在温度、湿度的影响下易发生裂缝。混凝土质量受配制施工影响较大。第91页/共