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1、建筑材料的進步與人類生活環境的變化余勇 城市設計學院 2013301130119關鍵字：建筑材料 人居環境 古代建筑 中古建筑 近代建筑 現代建筑摘要：在人類的發展歷史中，建筑材料的進步一定程度上象征的人類文明的發展歷程，也深刻的表現出了人類生活環境中的變化。通過研究歷史中的建筑材料的進步過程，我們可以感受得到人類生活環境人，也就是廣義上的人居環境在人類發展歷程中的各種變化，不同地區、不同時間、不同技術、不同文化都使得建筑材料影響著我們的人居環境。一、古代時期 1.遠古時期 遠古時期，地球上的人口數量少，聚居模式簡單，村落小、文明程度低，人類的活動范圍受到的環境的約束大，只能從周邊的環境里簡單2、的獲得建筑用的材料來建設簡單的保護用居所。其中最常見的多是土塊，石塊，樹枝，藤蔓這些唾手可得的自然物件。隨著人口增多，文明發展，人們學會更多的工具使用技巧，對早期的材料有更多的使用方式。在滿足物質需求的同時也開始了最精神需求的向往而產生了早期的裝飾。并且在逐漸形成了早起的信仰后運用到的巨石材料這種巨大，不便于處理的材料來表示人類當時的信仰。 2.古代文明古代文明時期形成規模的市政建設，人口更多，與周邊一定距離內的村落又有聯系，有著廣泛的交流與交易，因而材料的種類增多、加上人口增多和技術的發展，材料的運輸也更加便利。2.1埃及埃及氣候干燥炎熱，一年可分為干濕二季，終年不見霜雪而雨量很少。古代埃及3、境內有大片的沙漠，幾乎沒有適合于建筑的木材，因此使用了質地細膩的泥土制成能夠抵抗當地雨水的土坯，并且使用蘆葦，紙草作為經脈加強抗拉能力。同時會開在河谷邊的石灰石、花崗巖等石料，并且當時對石材發展出來相當高的加工水平。并在其建筑中出現了世界上最早的磚。2.2希臘希臘文明以巴爾干半島和愛琴海為中心，在地質上、希臘多山，盛產舉世聞名的大理石和精美的陶土。這種大理石色美質堅，適宜于各種雕刻與裝飾。而陶土貼面則有重大的裝飾意義，易于制作的花紋和線腳為精美的希臘建筑提供了物質的基礎。2.3羅馬羅馬興起時，最初在意大利境內，到羅馬帝國時代，版圖則擴大到歐、亞、非三大洲。意大利半島氣候適宜、潤澤涼爽、河水滿盈4、草木茂盛。意大利的地質成分與希臘不同，羅馬除大理石和陶土外還有一般的石料、磚料、砂子和小卵石。羅馬時期特別重要的是意大利的火山灰，是一種最早的天然水泥，用它可以調成灰漿和混凝土，這些灰漿和混凝土從很早的時候就成為意大利人建筑技術的基礎。它的使用完全改變了建筑結構系統，從而改變了建筑面貌。因此羅馬有可能建造體量輕、跨度大的建筑。此外，還用過一些金銀青銅之類的金屬作為細部的裝飾，發明了玻璃的吹制技術。二、中古時期 在古代文明的發展基礎上人類的文明在大陸上不斷拓展，多種文明之間相互摩擦交融使得中古時期的文化和技術有著更廣的傳承和發展。1.拜占庭建筑拜占庭帝國，又被稱作東羅馬帝國，是羅馬文明的傳承文5、明之一。在建筑技術上，拜占庭人在羅馬混凝土穹頂的技術上又有了新的發展。拜占庭的穹窿頂有多種形式，一種是簡式的、一種是復式的，還有一種是瓜形的。除混凝土外，也常用一種長方形的大磚或輕石來砌穹窿頂，甚至用陶罐連續起來砌筑，使頂子重量減輕。豪華富麗的內部裝飾也是運用了許多新的材料，在墻面和穹窿頂等不便于大理石貼面的地方都有壁畫或者彩鑲嵌。拜占庭建筑中的鑲嵌畫達到了級高的水平，通常用不平的金色立方體砌成底層，然后在上面用彩色玻璃鑲嵌，整個鑲嵌畫閃爍放光，是教堂內部具有高貴的格調。2.哥特式建筑哥特式的形成是和西歐封建社會發展的新階段聯系著的，而哥特式建筑的出現也是與封建城市的興起、手工業與商業的發展、6、基督教神權的擴大分不開的。哥特式建筑大多采用木構架，梁、柱、墻、龍骨等構件。梁柱之前用磚石填充，有時抹白灰。且多開大窗。隨著尖券、骨架券、飛扶壁等建筑形式的出現，建筑的重量可以分散到通過拱券分離到側墻，并由飛扶壁等結構分散開，于是外墻厚度可以大大減小，同時增加了側高窗的大小和數量。這與對當時的宗教發展也是密不可分的。三、近代時期 隨著文藝復興的腳步，科學技術不再局限于不再局限于宗教的陰影下，而是向著更加開闊的自然科學領域進行發展。而在建筑材料的方面，人們也不再僅僅是以就地取材，和簡單的打磨來獲得和處理建筑材料，在工業上還創造出了許多能夠滿足人類發展需要的人工合成材料。1.初期生鐵結構金屬最為建7、筑材料，這在古代建筑中就已經開始了，至于大量的應用，特別是以鋼鐵作為建筑結構的主要材料則始于近代。隨著鑄鐵業的發達，第一座生鐵框架的橋在英國賽文河上建造起來了，跨度30米，高12米，是這一時期構筑物中最早、最大膽的嘗試。此后還有越來越多的生鐵構件，但多是為了追求新奇和時髦，畢竟當時金屬冶煉技術不高，生鐵的銹蝕速度過快，常需要修補。2.鐵和玻璃的配合為了采光的需要，鐵和玻璃兩種建筑材料配合應用，在19世紀建筑中獲得了新的成就。18291831年最先在巴黎舊王宮的奧爾良廊頂上應用了這種鐵框架與玻璃配合的建筑方法，和周圍折中主義的沉重柱式形成了強烈對比。這種建筑方式對后來的建筑有著很大的啟示。3.向8、框架結構過度隨著工業科技的發展，冶金煉鐵的技術也逐漸成型，鐵制的梁柱盡管纖細，卻有著強大的剛性，這使得建筑可以擺脫掉古典建筑沉穩的外殼。框架結構最初在美國得到發展，他的主要特點是以生鐵框架代替承重墻。并隨著升降梯和電梯技術的發明鐵制框架結構的運用就變得更為便利，房屋也向著高層的方向發展。4.鋼筋混凝土鋼筋混凝土的發展過程是很復雜的。早在古羅馬時代的建筑中，就已經有過天然混凝土的結構方法，但是它在中世紀失傳了，真正的混凝土與鋼筋混凝土是近代的產物。鋼筋混凝土的出現和在建筑上的應用是建筑史上的一件大事。在20世紀頭十年，他幾乎成為了一切摩登建筑的標志。鋼筋混凝土結構一直到現在仍能表現出它在建筑上所9、起的重大作用，它的可塑性更使建筑的形體變得豐富多彩。此后發明的預應力鋼筋混凝土和混凝土減水劑又分別是鋼筋混凝土的性能得到了極大的提高。四、現代時期 現代建筑的發展更多的是出自于工業技術的發展流線，不同于中古時期中世紀的建筑多是由當時的一些藝術家、工匠來進行設計、施工，現代建筑的發展中是將藝術與工業分行的。隨著近代英國的工藝美術運動和法國的新藝術運動等思潮的影響，許多工業設計師選擇了實用主義的設計方向，而像古典建筑中的藝術裝飾則逐漸從框架結構的建筑中慢慢褪去。此后的許多現代主義的建筑大師更是強調“形式隨從功能”。1.玻璃盒子隨著鋼鐵框架結構技術的不斷發展和完善，建筑的外墻稱重需求逐漸的弱化，大面10、積的采光成為一時的新風潮，與就有了許多的玻璃盒子的產生，以密斯凡德羅為代表的建筑師設計了許多將外墻以玻璃幕墻包裹，甚至內墻也多用玻璃來組織交通的建筑。這類建筑有著采光好、建筑本體通透的有點，但相對的也存在著許多的弊端，比如私密性差，保溫效果差，光環境污染等等。總體來說雖然歷史上有許多爭議，但是對于玻璃在現代建筑的發展中嗲來了更多的突破。2.居住機器由現代主義建筑大師勒柯布西耶提出了“房屋是居住的機器”這一理念，將現代主義建筑推上了高峰。他極力吹鼓用工業化的方式制造大量住房，努力使建筑的造價降低，并減少房屋的組成構件，讓房屋進入工業制造領域。這樣的一種理念為如今全世界膨脹的人口提供了大量的住房，11、也是的建筑材料的使用變得更為精簡。3.超高層建筑自從1853年奧蒂斯在美國發明了安全載客的升降梯以后，高層建筑不斷地被發展，由最初的芝加哥家庭保險公司大廈，到早期通用的塔式高層形體，再到板式的新風格，簡潔明快而又大容量的高層超高層建筑為人們提供了大量的居住、工作、休閑空間。此外高層的建筑也成了城市之間攀比經濟實力的象征之一，超高層的地標性建筑不斷地打破高度紀錄。在建筑材料方面，隨著建筑高度的不斷增加，建筑材料的強度要求也是不斷地提升，加上一些位于地震帶上的地區還存在抗震等需求，建筑材料也逐漸成為一門工業上的專業學科。4.未來的建筑材料隨著社會的進步和經濟的發展，人們不再局限于滿足自身的居住需要12、，而更多的開始提高對居住環境的要求，也就是所謂的人居環境，這一點體現在許多的方面，比如：安全、健康、環保、美觀、便捷等。從安全的角度來講，在科學技術不斷進步的今天，我們已經有一定實力去正面面對許多可怕的自然災害，通過建筑當中使用許多創新型的建筑材料，我們在將來就可以安心的在我們的建筑中躲避這些災難。比如使用在一些處于地震帶上的中高層住宅下的抗震橡膠墊；或是一些耐火、防火材料。從環保的角度來講，綠色建筑已經成為建筑行業的一大非常被重視的產業通過建筑中的節能設施、可回收再利用材料的使用、可與環境結合的建筑材料的發明等，都是未來建筑材料的重要發展方向。參考文獻：1 外國建筑簡史 中國建筑工業出版社2 建筑材料與人居環境第二章課件