設計選擇：傳統建筑材料與現代建筑材料特性對比分析
發布時間：2014-07-03 新聞來源：新浪地產
設計英才網 訊：建筑材料是建筑的基本物質，它決定著建筑的特征、風格、效果等。傳統建筑材料主要有石材、木材、粘土磚瓦、石灰和石膏，現代建筑材料有鋼材、水泥、混凝土、玻璃、塑料。它們各具特色，在建筑中發揮著自己舉足輕重的作用。
石材是人類歷史上應用最早的傳統建筑材料。石材具有蘊藏量豐富、分布廣泛、結構細致、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，但可以將其應用成為高檔建筑的象征，建造出獨特的藝術效果。
木材作為傳統建筑材料具有重量輕、強度高、美觀、加工性好、可再生、可循環利用、綠色無公害等特點，所以木結構建筑具有良好的穩定性和抗震性能。但木材在建筑應用上也具有缺陷，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量和耐久性。木材是永恒的建筑材料，木材因其具有優良的力學性能，自古以來被廣泛應用于建筑活動中。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，風格莊重樸實。現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，能夠創造出最適宜人類居住的生活環境。
粘土磚瓦是一種人類人工生產的建筑材料，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、質量輕、易于施工、外形規則井染有序、承重、保溫維護、立面裝飾的特點，將其應用在建筑中，為人們營造居住空間的建筑活動中發揮了重要的作用。故宮就是應用粘土磚瓦的典型建筑代表，形狀規則的粘土磚瓦作為外墻飾面使得故宮具有良好的藝術效果。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用于各類建筑工程和各類建筑材料工業生產中，如室內粉刷，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建筑材料，石膏具有原料豐富、生產工藝簡單、生產能耗低、吸濕性強、價格低廉、不污染環境等優良性能，特別適用于現代建筑的室內隔斷、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。
鋼材作為現代建筑材料在現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，隨著冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延伸性好、質量均勻的建筑鋼材，適應了社會生產發展的需要，鋼材得到蓬勃發展。鋼材具有重量輕而強度高、塑性和韌性好、安全可靠、工業化程度高、施工速度快、拆遷方便、密封性好、耐熱性好等優質特性，使得其在現代建筑中發揮著至關重要的作用，主要應用在機場、體育館等大跨度鋼結構，旅館、辦公大樓等高層建筑鋼結構，電視塔、通訊塔等高聳建筑鋼結構，大型儲油庫、煤氣庫等板殼鋼結構，工業廠房鋼結構，小型倉庫等輕型鋼結構，橋梁鋼結構，升降機、起重機等一動鋼結構。
水泥作為現代建筑材料，廣泛應用于工業、農業、水利、交通、城市建設、海港和國防建設中，在現代已經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，水泥漿經自身的物理化學作用，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成為整體。水泥不僅能在空氣中凝結硬化，產生強度，而且能在水中硬化，并能很好的保持和發展強度。水泥在建筑工程中使用量大，應用范圍廣，能應用在土木建筑、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材料，與砂，煤渣，石子混合形成的一種建筑材料，具有凝結力強、堅固耐久、不透水等優良特性。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使用，人們在實際使用中發現將它們結合起來具有更好的粘結力，可以相互彌補缺點，發揮各自所長，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，同時增加了構件的抗拉性能，于是出現了鋼筋混凝土，使得混凝土材料在建筑上具有更廣泛的應用。同磚石結構、木結構和鋼材結構相比，混凝土結構發展非常迅速，已成為土木工程結構中最主要的結構材料，而且高性能混凝土和新型混凝土還在不斷地向前發展。
此外，玻璃和塑料作為現代新型建筑材料也不斷地應用在現代建筑工程中。玻璃可以滿足采光、裝飾和立面設計要求，符合現代建筑節能的要求。玻璃幾乎應用于一切建筑領域，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，發展到今天的兼有節能、安全、裝飾和其它新功能的階段，是科學技術進步和社會發展的結果。塑料是一類新興的建筑材料，由于它優異的性能和廣闊的應用領域以及前景，已被認為是繼現代材料的鋼材、水泥、木材后的第四大類建筑材料。塑料應用范圍廣，上至屋頂下至地面，從室外的公共設施到室內裝飾裝修材料，都可以見到它的身影。目前塑料應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約能源的優勢，其制品的生產和使用能耗遠低于其它建筑材料，所以塑料現在廣泛應用在各種屋面、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展。
縱觀上述各種傳統建筑材料和現代建筑材料，各種材料各有自己獨特的的優良性能，但也有自己的缺陷而被慢慢取代。石材抗壓強度高，一般應用于大型高貴建筑，可以使建筑有獨特的藝術效果，但它不能廣泛應用于普通房屋建筑中。木材具有良好的穩定性和優良的力學性能，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則井然有序和立面裝飾的特性曾廣泛應用于傳統建筑中，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，是建筑材料發展史上的一個偉大革命，打破了傳統建筑材料的形狀、尺寸的限制，是建筑物向高層、大跨度發展有了可能。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，玻璃和塑料作為現代新型建筑材料，具有節能裝飾的作用，在現代環保節能的環境背景下被廣泛應用于現代建筑中。
相比傳統建筑材料和現代建筑材料，由于社會技術的進步和人們不斷發展的建筑需求，現代建筑材料比傳統建筑材料具有更多的優勢，從而在當代建筑中占據主導地位，而傳統建筑材料則作為補充作用應用于建筑中。現代建筑材料鋼材、水泥、混凝土、玻璃和塑料打破了傳統建筑材料石材、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、大跨度發展，向城市建設需求發展，符合現代社會環保節能的趨勢。現代建筑材料是在傳統建筑材料上不斷改革創新中產生的，未來建筑材料也會隨著社會技術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展。如今現代建筑也越來越需要滿足人居環境的要求，人居環境的不斷改善也指引著現代建筑不斷向前發展。
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