設(shè)計選擇：傳統(tǒng)建筑材料與現(xiàn)代建筑材料特性對比分析
發(fā)布時間：2014-07-03 新聞來源：新浪地產(chǎn)
設(shè)計英才網(wǎng) 訊：建筑材料是建筑的基本物質(zhì)，它決定著建筑的特征、風(fēng)格、效果等。傳統(tǒng)建筑材料主要有石材、木材、粘土磚瓦、石灰和石膏，現(xiàn)代建筑材料有鋼材、水泥、混凝土、玻璃、塑料。它們各具特色，在建筑中發(fā)揮著自己舉足輕重的作用。
石材是人類歷史上應(yīng)用最早的傳統(tǒng)建筑材料。石材具有蘊藏量豐富、分布廣泛、結(jié)構(gòu)細致、抗壓強度較高、耐水性好、耐久性好、耐磨性好的特點。西歐曾一度盛行用石材建筑，如偉大的建筑法國凡賽爾宮，英國國會大廈都是杰出的代表作。而且埃及金字塔也是由切割整齊的大塊石材砌筑而成的。石材建筑有威嚴雄厚、莊重高貴的特點。但由于石材密度大，自重大，墻體的厚度較大，因此建筑物的面積使用率降低，但可以將其應(yīng)用成為高檔建筑的象征，建造出獨特的藝術(shù)效果。
木材作為傳統(tǒng)建筑材料具有重量輕、強度高、美觀、加工性好、可再生、可循環(huán)利用、綠色無公害等特點，所以木結(jié)構(gòu)建筑具有良好的穩(wěn)定性和抗震性能。但木材在建筑應(yīng)用上也具有缺陷，木材容易變形和開裂，容易霉變和蛀蝕，容易燃燒，這些都將影響木材的使用質(zhì)量和耐久性。木材是永恒的建筑材料，木材因其具有優(yōu)良的力學(xué)性能，自古以來被廣泛應(yīng)用于建筑活動中。我國五臺山南禪寺和佛光寺的部分建筑就是典型代表建筑，單體建筑的無定坡度平緩，出檐深遠，斗拱比例較大，風(fēng)格莊重樸實。現(xiàn)代土木建筑工程中梁、柱、支撐、門窗、混泥土模板都離不開木材。木材作為一種會呼吸的建筑材料，冬暖夏涼，能夠創(chuàng)造出最適宜人類居住的生活環(huán)境。
粘土磚瓦是一種人類人工生產(chǎn)的建筑材料，長期以來，我國以普通粘土磚瓦作為房屋建筑的主要墻體材料。粘土磚瓦具有塊體小、質(zhì)量輕、易于施工、外形規(guī)則井染有序、承重、保溫維護、立面裝飾的特點，將其應(yīng)用在建筑中，為人們營造居住空間的建筑活動中發(fā)揮了重要的作用。故宮就是應(yīng)用粘土磚瓦的典型建筑代表，形狀規(guī)則的粘土磚瓦作為外墻飾面使得故宮具有良好的藝術(shù)效果。但是粘土磚瓦的原材料是天然的粘土，它的燒制是以毀損良田為代價的，逐步被其它材料被取代了，但是它們在人類建筑史上的地位永遠不會被磨滅。
石灰作為一種傳統(tǒng)的建筑材料，具有可塑性強、硬化緩慢、硬化后強度低、硬化過程中體積收縮大等特性，其幾千年的歷史足以證明人類對這種材料的信任和依賴，至今石灰仍然作為重要的建筑材料廣泛地應(yīng)用于各類建筑工程和各類建筑材料工業(yè)生產(chǎn)中，如室內(nèi)粉刷，拌制石灰砂漿和灰漿，配制三合土和灰土。石膏同樣作為一種古老的傳統(tǒng)建筑材料，石膏具有原料豐富、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)能耗低、吸濕性強、價格低廉、不污染環(huán)境等優(yōu)良性能，特別適用于現(xiàn)代建筑的室內(nèi)隔斷、裝飾、裝修工程中，同時主要用于制作石膏抹面灰漿和制作石膏制品。
鋼材作為現(xiàn)代建筑材料在現(xiàn)代建筑中有著舉足輕重的作用。17世紀70年代人們開始使用生鐵，19世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，從19世紀中葉開始，隨著冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延伸性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，適應(yīng)了社會生產(chǎn)發(fā)展的需要，鋼材得到蓬勃發(fā)展。鋼材具有重量輕而強度高、塑性和韌性好、安全可靠、工業(yè)化程度高、施工速度快、拆遷方便、密封性好、耐熱性好等優(yōu)質(zhì)特性，使得其在現(xiàn)代建筑中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，主要應(yīng)用在機場、體育館等大跨度鋼結(jié)構(gòu)，旅館、辦公大樓等高層建筑鋼結(jié)構(gòu)，電視塔、通訊塔等高聳建筑鋼結(jié)構(gòu)，大型儲油庫、煤氣庫等板殼鋼結(jié)構(gòu)，工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)，小型倉庫等輕型鋼結(jié)構(gòu)，橋梁鋼結(jié)構(gòu)，升降機、起重機等一動鋼結(jié)構(gòu)。
水泥作為現(xiàn)代建筑材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、交通、城市建設(shè)、海港和國防建設(shè)中，在現(xiàn)代已經(jīng)成為任何建筑工程中都不可或缺的建筑材料。水泥是一種無機粉末狀材料，水泥和水拌合能形成具有流動性、可塑性的漿體，隨著時間的延長，水泥漿經(jīng)自身的物理化學(xué)作用，由可塑性的漿體變成堅硬的固體，具有一定的強度，并能將塊體或顆粒狀材料膠結(jié)成為整體。水泥不僅能在空氣中凝結(jié)硬化，產(chǎn)生強度，而且能在水中硬化，并能很好的保持和發(fā)展強度。水泥在建筑工程中使用量大，應(yīng)用范圍廣，能應(yīng)用在土木建筑、油井建筑、大壩建筑、砌筑建筑、道路建筑等工程中。
混凝土作為現(xiàn)代建筑材料在當代建筑工程中有著非常重要的作用。混凝土是利用粘土、石灰、石膏、火山灰或天然瀝青作膠結(jié)材料，與砂，煤渣，石子混合形成的一種建筑材料，具有凝結(jié)力強、堅固耐久、不透水等優(yōu)良特性。但混凝土屬于脆性材料，雖然抗壓強度較高，但抗拉強度極低，很容易開裂。隨著水泥和鋼材的出現(xiàn)使用，人們在實際使用中發(fā)現(xiàn)將它們結(jié)合起來具有更好的粘結(jié)力，可以相互彌補缺點，發(fā)揮各自所長，在混凝土加入鋼筋，即可以保護鋼筋不暴露在大氣中，不易生銹，同時增加了構(gòu)件的抗拉性能，于是出現(xiàn)了鋼筋混凝土，使得混凝土材料在建筑上具有更廣泛的應(yīng)用。同磚石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼材結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展非常迅速，已成為土木工程結(jié)構(gòu)中最主要的結(jié)構(gòu)材料，而且高性能混凝土和新型混凝土還在不斷地向前發(fā)展。
此外，玻璃和塑料作為現(xiàn)代新型建筑材料也不斷地應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程中。玻璃可以滿足采光、裝飾和立面設(shè)計要求，符合現(xiàn)代建筑節(jié)能的要求。玻璃幾乎應(yīng)用于一切建筑領(lǐng)域，因為其有很多品種，如鋼化玻璃、半鋼化玻璃、中空玻璃、夾層玻璃、著色玻璃、鍍膜玻璃、壓花玻璃、防火玻璃、真空玻璃等。玻璃從僅僅滿足采光和封閉的單一功能，發(fā)展到今天的兼有節(jié)能、安全、裝飾和其它新功能的階段，是科學(xué)技術(shù)進步和社會發(fā)展的結(jié)果。塑料是一類新興的建筑材料，由于它優(yōu)異的性能和廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域以及前景，已被認為是繼現(xiàn)代材料的鋼材、水泥、木材后的第四大類建筑材料。塑料應(yīng)用范圍廣，上至屋頂下至地面，從室外的公共設(shè)施到室內(nèi)裝飾裝修材料，都可以見到它的身影。目前塑料應(yīng)用在建筑中最多的是給排水管、輸氣管等管材和塑鋼門窗，其次是電線、電纜等。由于塑料具有顯著的節(jié)約能源的優(yōu)勢，其制品的生產(chǎn)和使用能耗遠低于其它建筑材料，所以塑料現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在各種屋面、墻面、地面建筑工程中。建筑塑料也朝著高功能化、高性能化、多用途和低成本的方向不斷發(fā)展。
縱觀上述各種傳統(tǒng)建筑材料和現(xiàn)代建筑材料，各種材料各有自己獨特的的優(yōu)良性能，但也有自己的缺陷而被慢慢取代。石材抗壓強度高，一般應(yīng)用于大型高貴建筑，可以使建筑有獨特的藝術(shù)效果，但它不能廣泛應(yīng)用于普通房屋建筑中。木材具有良好的穩(wěn)定性和優(yōu)良的力學(xué)性能，所以它是永恒的建筑材料，從古至今建筑都離不開木材的支持。粘土磚瓦具有外形規(guī)則井然有序和立面裝飾的特性曾廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)建筑中，但由于資源的匱乏，粘土制品越來越少，最終粘土磚瓦被取代。而混凝土和鋼材的出現(xiàn)，是建筑材料發(fā)展史上的一個偉大革命，打破了傳統(tǒng)建筑材料的形狀、尺寸的限制，是建筑物向高層、大跨度發(fā)展有了可能。石灰石膏和水泥都是膠凝材料，隨著水泥的出現(xiàn)和廣泛使用，取代了石灰石膏作為膠凝材料在建筑上的地位。此外，玻璃和塑料作為現(xiàn)代新型建筑材料，具有節(jié)能裝飾的作用，在現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能的環(huán)境背景下被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。
相比傳統(tǒng)建筑材料和現(xiàn)代建筑材料，由于社會技術(shù)的進步和人們不斷發(fā)展的建筑需求，現(xiàn)代建筑材料比傳統(tǒng)建筑材料具有更多的優(yōu)勢，從而在當代建筑中占據(jù)主導(dǎo)地位，而傳統(tǒng)建筑材料則作為補充作用應(yīng)用于建筑中。現(xiàn)代建筑材料鋼材、水泥、混凝土、玻璃和塑料打破了傳統(tǒng)建筑材料石材、木材、粘土磚瓦和石灰石膏的形狀、尺寸的限制，將建筑物向高層、深層、大跨度發(fā)展，向城市建設(shè)需求發(fā)展，符合現(xiàn)代社會環(huán)保節(jié)能的趨勢。現(xiàn)代建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料上不斷改革創(chuàng)新中產(chǎn)生的，未來建筑材料也會隨著社會技術(shù)的改革進步和人們不斷日益增長的建筑需求不斷地向前發(fā)展。如今現(xiàn)代建筑也越來越需要滿足人居環(huán)境的要求，人居環(huán)境的不斷改善也指引著現(xiàn)代建筑不斷向前發(fā)展。
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