建筑與材料的關系

【摘要】建筑由各種各樣的材料組成，材料因建筑的要求而不同，建筑也因材料的不同而產生不一樣的建筑風格和視覺感官。本文主要針對不同材料對建筑的表現影響以及不同建筑對材料的不同要求來闡述建筑與材料的關系。

【關鍵詞】建筑；材料；關系

建筑是材料的運用載體，材料為建筑表達不同的設計風格。從古至今，建筑與材料都有著不可分割的關系。木材表現的是自然優雅，石材表現的是堅實渾厚，鋼材則表現出了輕質高強的特點。隨著技術的日益更新與發展，材料的性能不斷提高，為建筑的設計提供了更好的幫助。同時，建筑設計手法的進步與創新也讓材料得到了更加充分的利用。

1、建筑材料的性能

1.1木材

木材是能夠次級生長的植物，如喬木和灌木，所形成的木質化組織。木材的密度大小不一，受多種因素的影響，其主要影響因素有木材含水率的大小、細胞壁的厚薄、年輪的寬窄、纖維比率的高低等。中國林科院木材工業研究所根據木材氣干密度（含水率15%時），將木材分為五級（單位：g/cmsup3；）：很小：≤0.350；?。簅.351-0.550；中：0.551-0.750；大：0.751-0.950；很大：>0.950[1]

木材的力學性能較好，但因為其為各項異性的材料，其力學性能也并不是各項相同的。木材的順紋抗拉和抗壓強度較高，能承擔一定范圍內的力，但其橫紋則較弱，抗拉和抗壓強度低，不宜用于承擔力。除了紋路之外，木材的力學性能還與樹種有關，樹的品種較好，節數較少，且在生長過程中不受外界破壞干擾的情況下，制成的木材自然強度就高。節的位置和距離對木材強度均有影響，一般情況下，有節木材比無節木材的強度要低30%～60%。荷載作用時間的長短對力學性質也有影響，長期作用荷載對其會產生不利影響。

另一方面，木材具有膨脹性，遇水會吸水膨脹，導致其強度降低。木材也易腐蝕，產生紋理缺陷，這都是木材在性能上的缺點。

1.2石材

石材分為天然石材和人造石材，天然石材按物理化學特性品質又分為板巖和花崗巖兩種。人造石按工序分為水磨石和合成石。一般情況下天然石材強度較高，承載能力較強，人工合成的石材則因其夾雜些許雜志而降低了石材的強度。

石材的耐火性能因品種不同而有區別，石灰石，大理石在大于910℃時發生化學分解，花崗石在600℃時因組成礦物受熱不均而裂開。石材和木材相似，都會發生熱脹冷縮，且受熱后再冷卻的話，就難以恢復到原來的狀態，必會產生殘余膨脹。石材的耐久性較好，是長久以來人們所認可的，所以許多重要建筑都偏愛用石材。石材抗壓強度也會因其礦物成分、結晶粗細、荷載面積和荷載作用等而不同，在其他條件相同的情況下，通常結晶顆粒小的石材強度較高。

1.3鋼材

鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不同，可以分為冷加工和熱加工兩種。[1]

鋼材的物理性能主要是強度、硬度、塑性和韌性，其中強度主要受制造工藝，常見元素碳、硅、猛的含量及微量元素釩、鈦等的摻量的影響。硬度則主要由碳的含量決定，但并不是含碳量越高硬度越大，當含碳量超過某一范圍值以后。鋼材的硬度反而會隨著含碳量的增加而降低。鋼材輕質高強，可循環利用，有利于生態環保建設，但其耐火性不好，高溫易變形，所以在使用過程中應該注意對其進行防火處理。

2、建筑材料與建筑風格的關系

建筑的風格往往以材料為載體來表現，材料的選取對建筑來說影響很大。

2.1木材與建筑風格的關系

在中國古代，木材因其取材方便，紋路美觀而深受匠人的喜愛。人們常用木材來搭建房屋宮殿，大到房梁屋脊，小到桌椅板凳，不同的木材加工使建筑不僅在風格上靈活多變，還賦予了人們親近自然的感覺。特別是以蘇州園林為代表的園林建筑群，形態各異，古香古色，對木材精致的雕刻和縝密的邏輯安排讓木材在中國建筑上占據不容忽視的藝術地位。正如現代主義建筑大師密斯·凡·德羅所感嘆的那樣，“我們可以在什么地方找到比老的木建筑更偉大結構凈化和理智的秩序呢？……這里儲存了世世代代的才智?！盵2]確實，木材作為東方建筑的代表，已經與人類的建造活動建立了數千萬年的聯系，它的質樸純正，它的清新優雅，都給人以愉悅的心靈感受，直到如今，許多仿古樓臺，甚至是家具櫥柜，都還在大量地取用著木材。歷代匠人充分利用木材的自然屬性，挖掘其藝術精髓，使木材長長久久地，在建筑的長河中熠熠生輝。

2.2石材與建筑風格的關系

如果說木材是東方建筑的藝術瑰寶，西方建筑則致力于對石材的利用。古希臘神廟，埃及金字塔，用石材的恒久來代表建筑的歷史地位。石材貫穿了西方建筑的生命歷程，與西方建筑的文化融為一體。其表現形式可以巍峨，可以宏大，也可以精妙絕倫。巍峨與宏大正如神廟與金字塔，精妙則體現在雕花石欄和石板刻畫上，風格各異的石材制造品，曾經風靡于幾乎整個世界，代表性的建筑吸引來世界各地的仰慕者?？梢哉f，石材在東方建筑中不可或缺。

2.3鋼材與建筑風格的關系

隨著社會技術的進步，人們對鋼材的制造工藝也愈加純熟，通過改變鋼材的微量元素的摻量，使鋼材更加耐腐抗繡，例如，當鋼材中的鉻含量超過一定比例時，鋼材便成了不銹鋼，這為鋼材在建筑中的廣泛應用提供了先決條件。同時，鋼材的輕質高強，表現形態靈活多變，更是讓其深得建筑設計師的寵愛。北京的“鳥巢”讓世人看到了鋼材的靈便輕巧；巴黎的埃菲爾鐵塔讓世人震驚于鋼材的藝術魅力；紐約的帝國大廈讓世人感慨于鋼材的堅固巍峨。相對木材來說，鋼材強度更大，相對石材來說，鋼材更加輕巧，所以它能輕松地表達出不一樣的建筑風格，也正因如此，它被建筑行業賦予了新的多樣的生命力。

結論：

這是一個日新月異的建筑時代，這是一個只有不斷完善自我，學會創新的人才才能割據一方天地的時代，作為新時代建筑行業中的一員，我們應該保持高度的熱忱去探索新材料的利用，我們應該在實踐中積累智慧的碩果，新的時代，需要我們去開拓，去創造，在與自然和諧共處的基礎上，致力于建設更美好的明天。