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关键词:建筑工程;建筑材料;选择与使用
在建筑物中使用的材料统称为建筑材料。新型的建筑材料包括的范围很广, 有保温材料、隔热材料、高强度材料、会呼吸的材料等都属于新型材料。建筑材料是土木工程和建筑工程中使用的材料的统称。
1 建筑材料的地位
建筑材料是构成建筑工程结构物的各种材料之总称。建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。建筑工程关系到非常广泛的人类活动的领域,涉及生活、生产、教育、医疗、宗教等诸多方面。而所有建筑物或构筑物都是由建筑材料构成,建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性以及纹理、色彩等,都在很大程度上直接影响甚至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、坚固性、耐久性、经济性和艺术性,并在一定程度上影响着建筑材料的运输、存放及使用方式和施工方法。
建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。建筑工程中许多技术问题的突破和创新,往往依赖于建筑材料性能的改进与提高。而新的建筑材料的出现,又促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展,也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善。
在建筑造价中。材料费所占比例很大,建筑材料的费用约占总造价的50%-60%。因而建筑材料的经济性直接影响着建筑物的造价,正确选用建筑材料,对于降低工程造价具有重要的实际意义。
2 建筑材料的发展
人类最初“穴居巢处”,后来凿石成洞,伐木为棚,即所谓“茅茨土阶”。人类开始使用建筑材料是从自然界可以直接获取的物质开始,草、木、石、土、冰及兽皮等天然材料首先被人类用作建筑材料。
随着社会生产力的发展,人们掌握了烧窑、冶炼技术,便开始生产和使用砖瓦、石灰、三合土、玻璃、青铜、陶瓷等建筑材料,于是出现了埃及的金字塔、古苏美尔人的宫殿、美索不达米亚的砖砌圆顶和拱、中国的万里长城、“秦砖汉瓦”、都江堰水利工程以及宏伟壮观的塔、寺、楼阁等著名建筑。
18世纪以前在封建农奴制度下,建筑材料的发展非常缓慢。直到19世纪工业革命兴起之后,随着生产力的解放和发展。建筑材料才迅速发展。钢材和水泥的问世,使建筑技术发生了革命性的变化,使人类的建筑活动摆脱了几千年来受土木砖石的限制,于是有了高达300 m的埃菲尔(Eiffel)铁塔、主跨长达521 m的福斯海峡(Firth of Forth)大桥、高度443m的西尔斯大厦、高度452m的佩重纳斯大厦、高度420m的金茂大厦等著名的高层大跨度建筑。钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土已经成为现代建筑的主要材料。
20世纪以来,随着科学技术的进步和建筑工业的发展需要,一大批新型建筑材料应运而生,特别是作为现代建筑材料的代表,铝合金、不锈钢及塑料得到了迅猛的发展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷与玻璃、新型复合材料等在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。
建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。据《2013-2017年中国轻质建筑材料制造行业产销需求与投资预测分析报告》统计,2010年中国轻质建筑材料制造行业规模以上企业有537家;实现产品销售收入415.73亿元,同比增长32.76%;实现利润总额33.67亿元,同比增长38.91%;平均从业人员7.07万人。报告显示,我国的轻质建材制造企业产量规模普遍偏小,仍处在多、小、乱、形不成规模,呈现恶性竞争、无序发展、粗放型生产的状态。
从建筑材料发展史可以看出,建筑材料的发展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而逐步发展起来的。材料历来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时代、青铜时代和铁器时代都是以材料名称作为标志的。
3 建筑材料的选择时应遵循的原则
3.1 全面认识材料的性能
在建筑材料的选择和使用时,要根据建筑物的功能要求,材料在建筑物中的作用及其受到的各种外界因素的影响等,考虑材料所应具备的性能。设计者对建筑材料必须具有丰富的知识,掌握常用建筑材料的性能和特点,使材料在建筑物上充分发挥其作用,满足使用上的不同要求,做到材尽其能,物尽其用。以往,由于设计人员对材料知识缺乏了解或选材上的失误,往往会给建筑工程带来很大麻烦和浪费,甚至在建筑质量、功能、效果上造成无可挽回的损失。
许多新材料的运用可能并不是从建筑工程开始的,例如钛金属板、玻璃钢原始于航天工程技术;聚碳酸酯材料始于工业产品;耐候钢始于桥梁结构工程……所以,为了不断地创新,不断地提高建筑设计和建筑创作水平,设计者应关注其他领域材料的应用,关注材料行业的发展,了解建筑材料生产和技术上的新成就。
3.2 熟知建筑材料的加工、构造方法
一些传统材料由于加工及施工的工艺都较为成熟,建筑师也相对了解较多,而对于一些现在相对较少应用于建筑工程的材料建筑师往往知之甚少。这种认识的局限性不可避免地束缚了我们的思维,限制了我们的创作手法。
从国内建筑设计的实际情况看,由于缺少对材料及构造的独立认识,建筑师在材料的运用上容易形成追逐流行的一窝蜂现象,马赛克、面砖、玻璃幕墙、铝板、百叶等都曾以雷同的形式大肆泛滥。这固然有其他深层次的社会原因,但是建筑师对材料及构造的学习研究深度不够也是一个不可否认的重要原因。因此,我们必须向材料工程师学习,向生产厂商学习。向施工安装单位学习。
新材料的出现如雨后春笋。每种材料的背后都有着博大的技术系统,建筑师在学习材料的过程中不可能也没有必要将每种材料的原理、生产过程等研究透彻,重要的是我们应该知道材料的基本特性、适合的应用对象和范围、构造方式的基本原理等。在设计中做到心中有数、有的放矢。在此基础上与材料生产商、安装施工单位协调合作,创造出崭新的建筑形象。
3.3 注重建筑材料的经济性
前文已经提到,建筑工程的材料费用占工程总造价的一半以上,材料的选择、使用及管理,对工程成本影响很大。合理选择建筑材料,对于节约建设成本,提高基本建设的技术经济效果,保证国民经济的健康发展,具有重要的意义。
3.4 挖掘建筑材料的艺术表现力
材料的艺术表现力主要是指对材料质感的表达。材料的质感可以在视觉和触觉上同时反映出来,因此,质感给予人的美感中还包含了。材料的质感主要体现在:粗糙和光滑、软与硬、冷与暖、光泽与透明度、弹性、肌理。同时,材料内部充满了张力,这种隐藏的内在张力,形成了一种重要的心理要素。任何材料都充满了灵性,任何材料都在静默中表达自己。赖特指出,“每一种材料有自己的语言……每一种材料有自己的故事”,“对于创造性的艺术家来说,每一种材料有它自己的信息,有它自己的歌”。丹尼尔·李布斯金则说,“每一种材料自有其语言和诗意……建筑师能用它们达到更高的目标,表达想法与情感、诉说故事、描绘历史”。
当建筑的基本形式如平面、体块类似时,不同的建筑外表材料以及不同的材料构造方式同样能够给建筑带来脱胎换骨的形势变化。荷兰MVRDV设计组设计的荷兰海牙的一处居住项目通过运用聚酯类波形板、铝质压型板、木瓦板、陶土瓦、水泥板等不同材料覆盖在基本体块形式类同的建筑单元上,不同单元显示出各自强烈的视觉特征,为居住者提供了更好的视觉分辨性。
在许多国外建筑师的优秀作品中,我们可以发现,可能仅仅从平面图或者立面图看不出什么特别的设计,然而由于其不同的表面材料质感、特殊的纹理、特殊的构造甚至对传统材料及概念的颠覆性设计,作品带给我们的视觉冲击仍然十分深刻。日本建筑师妹岛和世设计的一个小住宅虽然只是一个简单的方盒子体块,但是由于外表采用了朦胧透光的聚酯类波纹板,整个建筑在夜晚便成了一个柔和的发光体。打破了我们原有的建筑实体被动、封闭的印象。
无论是对传统建筑材料的创造性利用,还是对新材料的勇敢尝试,都可以给我们带来全新的感受。
3.5 了解建筑材料的地域性
材料的地域性是关系或影响到建筑诸多方面的重要因素,原料的供应是否充足,加323-艺是否可行,工匠技艺是否纯熟,材料是否适宜当地气候,是否与周遭环境融合——这些都是直接关系到工程造价、建筑物的艺术表现力以及建筑舒适度的重要因素。
3.6 保证建筑材料的节能、环保性
随着工农业和科学技术的现代化,材料和能源已成为国民经济发展中的两个重大课题。许多建筑材料的生产能耗巨大,节约能源是与节约材料密切联系在一起的。在建筑物使用期间,空调建筑、采暖建筑需要附加的使用能耗。为了节约能源,降低建筑物的使用费,在建筑设计中合理地采用绝热材料或考虑材料及构造的热工效能,是十分重要的。
(一)当前建筑材料检测的现状
目前中国的建筑材料检测市场较为混乱,没有统一的标准,也未引起足够的重视。一些施工单位对材料的检测仅仅是处于数量过关,审批材料、证书等资料过关的状态,对于检测工作不重视。很多检测单位运营模式是采用委托模式运营,检测单位受施工单位委托开展材料检测工作,不免会参考委托人的一些要求出具检测报告,不能站在一个公平客观的角度上进行检测并出具报告。从技术层面上看,建筑材料检测的专业人才较少,一些工作人员不熟悉建筑料检测的方法,影响了建筑材料检测工作。改变运营模式,提高建筑材料检测技术人员的专业水平,培养更多的建筑材料检测人员是时展的要求。
(二)建筑材料检测质量教学的目标
建筑材料检测课程的教学要考虑到学生的能力水平与接受能力,不断完善和优化训练程,合理确定教学目标。在掌握良好的理论知识,构建起基本的理论知识的基础上,注重动手能力的培养,注重培养学生热爱科学、献身建筑材料检测质量工作的理念。在教学中注重实际操作的培养,同时加强素质教育,注重培养扎实的专业知识,以及职业道德观等,让学生思想过硬,专业扎实,致力于建筑材料检测事业的发展,让学生成为综合素质高、适应性强的专业性人才,让学生学到更多的专业知识,服务于社会。
二、建筑材料与检测虚拟教学重点
建筑材料与检测传统的方法是“黑板加粉笔”,“一书一本一课堂”,采用教师在课堂上板书加划重点的方式开展教学。教师将较多的时间分配在课堂板书上,不利于教学时间的合理运用,同时传统检测教学是以教师、课堂、书本为中心的,其教学工具一般是“黑板加粉笔”的方式,这种教学方式较为枯燥,不利于教学效果的提升。而采用虚拟教学方式,将各种应用软件放到课堂中来讲解,采用多媒体的形式,能够让学生看到生动的场景,了解课程的重点和难点,便于学生更好的掌握知识点,激发学生的学习兴趣,开发学生潜能,让学生自动自发的学习,授课效率大有提高。建筑材料与检测中应用了建筑信息模型的工具BIM(BuildingInformationModeling)软件来教学。BIM软件的最大优点即是可以对现场情景进行模拟,具有可视化、协调性、模拟性的优点。通过三维渲染动画,能够给学生较强的视觉冲击力,让学生了解建筑材料与检测的实际操作。建筑材料与检测的重点之一即是识图,要对建筑材料的有基本的认识,要对于建筑材料构建的尺寸、关联关系、定位、翻样等立体效果都有较多的认识,能够将识图软件应用到广泛的专业领域,以提升教学效果,提高教学的质量,帮助学生提高建筑材料与检测的学习效果。
三、建筑材料与检测虚拟教学的方法
建筑材料与检测虚拟教学系统将建筑行业专业软件应用到教学中,根据行业的要求,结合学校教学课程的安排,对课程进行了规划,对教学的重难点进行了安排,使用3D技术,根据全面的行业标准对重难点的教学系统进行检测,梳理了虚拟教学系统,实现了施工现场模拟和流程动态演示,实现了人机交互操作。将智能评价等结果功能应用于建筑材料与检测虚拟教学中,让学生从较广阔的视度学习了解课程,对于施工技术、施工组织、工程质量检测、施工现场管理等问题都进行了分析,从多个角度解决了教学问题。建筑材料和测试虚拟教学系统包括工程图纸、场景地图、报表查询等普通元素,如经验值、等级、物理、数字账户、设备等。加强学生对知识点的控制训练,加强了学生学习过程的训练。建筑材料和测试虚拟教学系统包括:施工组织设计的虚拟运营体系、建设经济管理虚拟操作系统、装修工程的虚拟操作系统、计算机网络虚拟仿真训练软件等虚拟仿真操作系统,采用图形教学的方式,营造出真实的情况,模拟现场,对动态的经验进行结构分析,实现人机交互式的动态演示,建筑材料和测试虚拟教学系统从全方位对建筑材料与检测专业进行了分析,对提升教学效果有十分重要的意义。能够帮助建立学校信息化、无纸化的教育管理平台,提升建筑材料与检测虚拟教学效果。
四、讨论
关键词:建筑表皮设计;探讨
建筑是一个与时俱进的艺术表达形式,建筑表皮不仅为室内空间提供必要的保护和私密性,而且在审美和文化方面构成一个城市的视觉印象,故比较引人注目的建筑表皮会在瞬间传递出关于建筑的第一信息,因不同的建筑表皮材料给人带来不同的感受,因此本文着重探讨建筑表皮设计与建筑材料语言之间的关系。
1 对建筑表皮发展的认识
建筑表皮在广义上讲是指建筑的外观,在构成建筑的诸多要素中,建筑表皮给人的印象最为直接和深刻。建筑表皮的具体做法和最终形式反映了不同时期、不同地域、不同国家、不同文化下的建筑水平和审美倾向。基于新技术、新结构和新材料的发展,建筑表皮已经发展成为一种相对独立存在的建筑设计要素,表皮成为一个连贯的覆盖整个建筑的抽象元素,在强调独立个性的当今社会,明确又强烈地表达着建筑师的观点。美国建筑师亚历山大最著名的《建筑模式语言:城镇、建筑、构造》一书中写到:“当然,你无论选择何种饰面材料,都应该使外墙表面能吸引你去抚摸它和依傍它。”
2 对建筑表皮材料的掌握
随着建筑材料和建筑工艺的不断发展,建筑表皮和建筑形象也显现出一种多姿多彩的景象。各种各样的材料让我们眼花缭乱,新材料新工艺层出不穷,那么如何确定建筑表皮的材料表达建筑的功能和宣泄建筑设计者的情感就是直接面对的问题。
2.1 掌握建筑表皮材料语言的必要性
对于建筑表皮而言,材料是不可或缺的漂亮时装。当材料特色在一种非常规的条件下得以表现或者材料通过一种难以预见的新方式使用时,建筑就会出现崭新的形象,使人耳目一新,故建筑表皮设计中要充分挖掘建筑材料的艺术表现力。
2.2 掌握建筑表皮材料的表达
随着科学技术的进步,建筑材料选择具有多样性,如木、石、砖、钢、玻璃、混凝土、树脂覆层、新型耐久涂料、纸、薄膜、软合金等。其中包括对传统材料的创新运用和不断产生的新型材料,这些给建筑创作带来了无限的创新空间,使得建筑表皮具有潜在的表现力。
2.2.1 砖
砖,古老而传奇。传统的砖是泥土在高温之下烧结而成的建筑材料,是自然而永恒的。中国古代的建筑体系里,木是作为结构支撑体系的,砖和瓦是作为围护体系的,砖围绕在我们周围,瓦在我们的头顶。阿尔瓦・阿尔托说“砖随时间的推移会沉淀出美感,人们可以读出它的年龄就象认识树木一样。”因此,砖是传统建筑表皮肌理的主要构成材料。
2.2.2 木材
木材是人类认识和利用较早的建筑材料之一。木材作为建筑材料具有重量轻、强度高、美观、加工性好等特点,但是作为建筑表皮设计材料,木材颜色给人以温暖感;木材的高明度给人以明快、华丽、整洁和高雅的感觉,明度低的则给人深沉、厚重、沉静、素雅、豪华的感觉;纯度高的木材有华丽、刺激、豪华的感觉,反之则有素雅、厚重、沉静的感觉。
2.2.3 混凝土
在我们的印象里混凝土是粗糙的、灰色的,但在把混凝土和其他的材料以合理的比例混合使用时,清洁的混凝土表面与同样精心制造的木材或金属结合在一起,或是对混凝土进行光和影的巧妙处理,这样就能看到混凝土细腻和柔软的一面,使得他作为建筑表皮设计材料呈现出的“素”和“静”更加自然。
2.2.4 玻璃
玻璃不仅具有澄净、透明的特点,而且随着工业技术的发展,玻璃出现了微晶玻璃、抛光嵌丝玻璃、槽型玻璃、玻璃砖等不同种类;玻璃外观上可以是透明的,也可以是半透明或不透明的;玻璃的表面处理有上釉、酸刻、喷砂、丝印等方式,这些新技术以及玻璃优良的绝缘性能和荷载潜力使得玻璃既可以柔弱,也可以坚强,给了我们无限的选择,建筑表皮的表情因带有网格或其他图案,传达出更加丰富的信息和含义;建筑表皮的肌理也因透明程度的不同呈现出百花齐放的状态。
2.2.5 金属
金属能够被弯曲、扭转、以及变形,却不影响本身的性能,并易于加工,正因为金属的这种延展性与柔韧性而被建筑师作为建筑表皮设计所利用,如铝合金、钛锌合金、铜等金属材料的合金幕墙或屋面板材料得到了广泛应用。
2.2.6 其他
除以上材料外,建筑师在建筑表皮设计中常常使用的材料还有以下几种:①竹类,此类植物生长快,可再生能力强,生产周期短,纹理通直、色泽淡雅、材质坚韧、资源丰富,且是一种可持续性材料资源,很多建筑师尝试引入竹子作为单体建筑的皮肤。②玄武岩,作为表皮材料,白天阻隔、吸收太阳热量,晚上将其释放出来,可平衡昼夜温差。③高分子膜等。
综上所述,木材给人温暖,钢材与玻璃有现代感,马赛克很艺术,耐候钢的复古……不同的材料显示着它们不同的性格与情感,也向我们展示建筑的不同特征与功能。对于建筑师来说,材料是他们手中的利剑;对于材料来说,建筑师是它们心中的灵魂;究竟是灵魂找到了利剑;还是利剑成就了灵魂?实际上在这个重要的环节当中,用建筑材料构造很重要,一是材料再造;二是建筑设计中的材料策略;三是建构与材料;四是绿色建筑与绿色材料;五是新材料+新技术=新建筑。故我认为未来建筑材料的发展有几个重要方向:一是易于回收,二是提升他的物质性质,三是原材料来源广泛,四是生产过程更加环保。
2.3 建筑表皮的设计与材料语言的探讨
通过材料的运用,建筑表皮具有多种表现形态,这些表现形态通过视觉转化后的形态作用于人的心理。从远古时代朴素和本真的建筑表皮,文艺复兴时期的装饰性建筑表皮,工业化时、单调乏味的建筑表皮,到如今多元文化时代,数字信息技术使得建筑表皮呈现出多元化,可以看出建筑表皮的发展受到意识形态和技术的影响。结合当前时代多元化的时代特征,建筑表皮的材料语言创作表现出自由化倾向,这个倾向也在一些重要标志性建筑中表现出来,如国家大剧院的“水泡”,国家奥运场馆的“鸟巢”、“水立方”等这些崭新的建筑立面形象,无明确几何界限的建筑造型,体现了不同于传统墙面的自由化视觉特征。这些依赖于新技术和新材料的建筑表皮与社会文化也息息相关,因此表现出建筑表皮材料语言创作的第二个倾向:文化情感倾向,即这些建筑表皮的“表情”不仅消除了视觉上的枯燥,还关照了人的情感和心理,设计了一种建筑隐喻,宣泄我们的感情,表达我们的思想,从而使得建筑表皮具有了生命力。如广州歌剧院的外部形态犹如在平缓的山丘上放置的大小不同的两块“砾石”,立意来自于传说中屹立于珠江中的海珠石――广州的镇城之石,故称“圆润双砾”。第三个倾向为生态化倾向。即建筑表皮和材料的表现都力求“天人合一”的一种境界,应用地方材料,合理利用地方环境。如伍崇在设计悉尼歌剧院时从环境出发考虑建筑造型,断面上一连串的圆柱体显示“系出同门”的感觉,他称之为自然中的激浪拍岸。建筑师在表皮设计中要实现这三个材料语言创作特征,与材料的物理属性、化学属性、生态属性和视觉属性密切相关。建筑师往往是在把握和了解材料物理和化学特性的基础上,赋予材料以理念,展现材料的审美价值,促进整体视觉形象的表达,实现材料与人的良好沟通。建筑材料的视觉特征主要体现在材料的形状(包括在形状上的独立与分离,或扭曲或增减或旋转的变化以及断裂的形式)、色彩(包括运用材料固有色、环境色、设计色以及通过技术手段来改变色彩的方式)和质感(或匀感、或混杂、或透明和对表皮进行软化等)三方面,他们直接赋予建筑强烈的个性和独特的视觉效果。这些都使得建筑创作变得更加自信,表意更加丰富和深刻。
建筑的表皮设计离不开建筑材料的支撑,建筑材料也在制约和限制着建筑师表皮设计的工作,建筑材料的发展为建筑师的设计提供了丰富的前景,建筑师对建筑材料的惰性认识又阻碍了创作的提高。故对建筑材料的认识不能够只停留在静态的水平上,应不断追随建筑材料发展的脚步,不断更新自己对材料的认知,有时甚至是彻底颠覆自己的材料观念。唯有如此,创作才会永无休止;惟有如此,创作才能与时俱进,开放发展。
参考文献:
【关键词】建筑表皮;材料语言
建筑是一个与时俱进的艺术表达形式,建筑表皮不仅为室内空间提供必要的保护和私密性,而且在审美和文化方面构成一个城市的视觉印象,故比较引人注目的建筑表皮会在瞬间传递出关于建筑的第一信息,因不同的建筑表皮材料给人带来不同的感受,因此本文着重探讨建筑表皮设计与建筑材料语言之间的关系。
1 对建筑表皮发展的认识
建筑表皮在广义上讲是指建筑的外观,在构成建筑的诸多要素中,建筑表皮给人的印象最为直接和深刻。建筑表皮的具体做法和最终形式反映了不同时期、不同地域、不同国家、不同文化下的建筑水平和审美倾向。基于新技术、新结构和新材料的发展,建筑表皮已经发展成为一种相对独立存在的建筑设计要素,表皮成为一个连贯的覆盖整个建筑的抽象元素,在强调独立个性的当今社会,明确又强烈地表达着建筑师的观点。美国建筑师亚历山大最著名的《建筑模式语言:城镇、建筑、构造》一书中写到:“当然,你无论选择何种饰面材料,都应该使外墙表面能吸引你去抚摸它和依傍它。”【1】建筑表皮的各种形式、内容经由视觉转化成信息,就成为我们所认知的“建筑形式”,建筑形式经过有目的的设计将转化成建筑的意义。拿最近的世博会来举例,英国馆是风中的“蒲公英”,日本馆是会呼吸的蚕宝宝,马德里馆是能调节冷暖的“竹屋”……一位建筑师这样评价世博会的建筑表皮:它可识别材料的质感,可识别技术的创新,可识别理念的逻辑,可识别发展的方向,可识别建筑师的性格,可识别一个国家的态度。这些建筑表皮赋予建筑生命和灵魂,也是当今社会多元化和快速变化的信息时代特征要求的体现,设计充满多样性和复杂性,其中注重建筑表皮的材料以及构建的艺术表现是其一,反映信息时代特征的媒体化建筑表皮是其二,其三是探索积极调节而不是被动保护的建筑表皮【2】。可见,未来建筑表皮发展的趋势是可持续、环保、节能以及与功能和文化及艺术的表达相关联的表皮,这些都促使建筑表皮的设计者将日益变化的功能需求与现代科技相结合,不断深入研究和思考。
2 对建筑表皮材料的掌握
随着建筑材料和建筑工艺的不断发展,建筑表皮和建筑形象也显现出一种多姿多彩的景象。各种各样的材料让我们眼花缭乱,新材料新工艺层出不穷,那么如何确定建筑表皮的材料表达建筑的功能和宣泄建筑设计者的情感就是直接面对的问题。
2.1 掌握建筑表皮材料语言的必要性
对于建筑表皮而言,材料是不可或缺的漂亮时装。当材料特色在一种非常规的条件下得以表现或者材料通过一种难以预见的新方式使用时,建筑就会出现崭新的形象,使人耳目一新,故建筑表皮设计中要充分挖掘建筑材料的艺术表现力。赖特指出,“每一种材料有自己的语言……每一种材料有自己的故事”,“对于创造性的艺术家来说,每一种材料有它自己的信息,有它自己的歌”。丹尼尔・李布斯金则说,“每一种材料自有其语言和诗意……建筑师能用它们达到更高的目标,表达想法与情感、诉说故事、描绘历史”。可见,每种材料都有各自独特的设计语汇,建筑表皮设计中,材料的变革与发展将会引起建筑形式的变革,一件优秀的建筑表皮作品与建筑材料的选择一定是息息相关的,建筑材料的发展随着人类社会生产力的发展而发展,材料历来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时代、青铜时代和铁器时代都是以材料名称作为标志的,故每个建筑师都应该把握好材料语言。
2.2 掌握建筑表皮材料的表达
随着科学技术的进步,建筑材料选择具有多样性,如木、石、砖、钢、玻璃、混凝土、树脂覆层、新型耐久涂料、纸、薄膜、软合金等。其中包括对传统材料的创新运用和不断产生的新型材料,这些给建筑创作带来了无限的创新空间,使得建筑表皮具有潜在的表现力。如上海世博会中英国馆用的“亚克力”,显示发光效果的LED点被分散在亚克力条内,通过电脑控制实现了建筑表皮无限变幻的可能;西班牙馆的藤板、马德里的竹质、万科馆的麦秸秆、波兰馆的木质等给建筑表皮注入了浪漫和自然的气息;卢森堡馆用的耐候钢等每一种材料都释放着属于自己的语言,每种材料都诉说着自己的故事,这种语言有无限的发展空间。故有人说,材料是历史的、现实的、表现的,同时也是象征的。我认为没有某一种材料是更现代的,没有一种材料是更传统的,关键是要看如何使用它,对建筑来说,不同的建筑应该有不同的材料表达,不同的材料应该反应出不同的建筑风格和建筑形式。
2.2.1 砖
砖,古老而传奇。传统的砖是泥土在高温之下烧结而成的建筑材料,是自然而永恒的。中国古代的建筑体系里,木是作为结构支撑体系的,砖和瓦是作为围护体系的,砖围绕在我们周围,瓦在我们的头顶。阿尔瓦・阿尔托说“砖随时间的推移会沉淀出美感,人们可以读出它的年龄就象认识树木一样。”因此,砖是传统建筑表皮肌理的主要构成材料,如乌拉圭一个教堂的砖墙,时间与光线都给我们留下永久的回忆。另外,砖小巧、轻盈的体形,排列起来独具逻辑性,甚至连最简单的墙壁也能因他的排列使得韵律变得丰富多彩,常采用的方式有缝隙交错中的十字缝、五出五进等,看面排列中的三顺一丁、两顺一丁、五顺一丁、一顺一丁等排列方式,还有马莲对、担子勾、狗子咬、三破中、小联山、大联山等;复杂多变的图案构成方式有倾斜旋转中的人字纹、柳叶人字纹,单元重复图案的如万字锦、双笔管做法、褥子面、套方、步步锦等。今天的建筑表皮设计中常用的外贴面砖、外挂仿石装饰板等做法可谓异曲同工。借鉴、学习和运用传统建筑砖装饰的肌理构成手法,能使建筑呈现出更为丰富多样的立面形式,增进建筑表皮设计的传统文化内涵【3】。
2.2.2 木材
木材是人类认识和利用较早的建筑材料之一。木材作为建筑材料具有重量轻、强度高、美观、加工性好等特点,但是作为建筑表皮设计材料,木材颜色给人以温暖感;木材的高明度给人以明快、华丽、整洁和高雅的感觉,明度低的则给人深沉、厚重、沉静、素雅、豪华的感觉;纯度高的木材有华丽、刺激、豪华的感觉,反之则有素雅、厚重、沉静的感觉。木材表面的纤维切断后表现出的无数个细胞凹槽,反射的光泽有着丝绸表面的视觉效果;纹理和节子是天然形成的图案,能够让人们产生一种亲切感。木纹是由大体平行但又互不交叉的图案构成的,能够让人产生流畅、井然、轻松、自如的感觉【4】。另外,其触觉特性远比金属、玻璃、混凝土和石膏为好,且木材环保性强,可持续性强,节能保温,且容易与周围的环境融为一体,融入到自然的形象中,这样木头的建筑跟树林,色彩和质感能够达到一个非常自然的表情,故木材将是未来建筑表皮设计的一种重要材料。
2.2.3 混凝土
在我们的印象里混凝土是粗糙的、灰色的,但在把混凝土和其他的材料以合理的比例混合使用时,清洁的混凝土表面与同样精心制造的木材或金属结合在一起,或是对混凝土进行光和影的巧妙处理,这样就能看到混凝土细腻和柔软的一面,使得他作为建筑表皮设计材料呈现出的“素”和“静”更加自然。
2.2.4 玻璃
玻璃不仅具有澄净、透明的特点,而且随着工业技术的发展,玻璃出现了微晶玻璃、抛光嵌丝玻璃、槽型玻璃、玻璃砖等不同种类;玻璃外观上可以是透明的,也可以是半透明或不透明的;玻璃的表面处理有上釉、酸刻、喷砂、丝印等方式,这些新技术以及玻璃优良的绝缘性能和荷载潜力使得玻璃既可以柔弱,也可以坚强,给了我们无限的选择,建筑表皮的表情因带有网格或其他图案,传达出更加丰富的信息和含义;建筑表皮的肌理也因透明程度的不同呈现出百花齐放的状态【5】。
2.2.5 金属
金属能够被弯曲、扭转、以及变形,却不影响本身的性能,并易于加工,正因为金属的这种延展性与柔韧性而被建筑师作为建筑表皮设计所利用,如铝合金、钛锌合金、铜等金属材料的合金幕墙或屋面板材料得到了广泛应用。典型的建筑表皮有:在古根海姆博物馆设计中,金属冲孔板作为建筑表皮,带来了可供想象的奇幻空间【6】 ;瑞士巴塞尔火车站附近的沃尔夫信号塔,六层高的混凝土外被20厘米宽的铜片包裹着,铜片的光亮感与周围铁路的锈迹斑驳的环境形成对比,在窗户的位置翻起的铜片,使光线和景观进入到塔里,夜晚,从窗户翻起的铜片中透出的灯光,又透露出建筑的尺度。
2.2.6 其他
除以上材料外,建筑师在建筑表皮设计中常常使用的材料还有以下几种:①竹类,此类植物生长快,可再生能力强,生产周期短,纹理通直、色泽淡雅、材质坚韧、资源丰富,且是一种可持续性材料资源,很多建筑师尝试引入竹子作为单体建筑的皮肤。②玄武岩,作为表皮材料,白天阻隔、吸收太阳热量,晚上将其释放出来,可平衡昼夜温差。美国加利福尼亚的道密纽斯酒厂设计就是把附近可采集到的天然石块,装入金属丝编织的“笼子”中,形成尺寸较大的、形状规则的“砌块”,形成建筑表皮,这种有绿色、黑色等不同颜色的玄武岩墙,与周边景致优美地融为一体【7】。③高分子膜等。
综上所述,木材给人温暖,钢材与玻璃有现代感,马赛克很艺术,耐候钢的复古……不同的材料显示着它们不同的性格与情感,也向我们展示建筑的不同特征与功能。对于建筑师来说,材料是他们手中的利剑;对于材料来说,建筑师是它们心中的灵魂;究竟是灵魂找到了利剑;还是利剑成就了灵魂?实际上在这个重要的环节当中,用建筑材料构造很重要,一是材料再造;二是建筑设计中的材料策略;三是建构与材料;四是绿色建筑与绿色材料;五是新材料+新技术=新建筑。故我认为未来建筑材料的发展有几个重要方向:一是易于回收,二是提升他的物质性质,三是原材料来源广泛,四是生产过程更加环保。
2.3 建筑表皮的设计与材料语言的探讨
通过材料的运用,建筑表皮具有多种表现形态,这些表现形态通过视觉转化后的形态作用于人的心理。从远古时代朴素和本真的建筑表皮,文艺复兴时期的装饰性建筑表皮,工业化时、单调乏味的建筑表皮,到如今多元文化时代,数字信息技术使得建筑表皮呈现出多元化,可以看出建筑表皮的发展受到意识形态和技术的影响。结合当前时代多元化的时代特征,建筑表皮的材料语言创作表现出自由化倾向,这个倾向也在一些重要标志性建筑中表现出来,如国家大剧院的“水泡”,国家奥运场馆的“鸟巢”、“水立方”等这些崭新的建筑立面形象,无明确几何界限的建筑造型,体现了不同于传统墙面的自由化视觉特征。这些依赖于新技术和新材料的建筑表皮与社会文化也息息相关,因此表现出建筑表皮材料语言创作的第二个倾向:文化情感倾向,即这些建筑表皮的“表情”不仅消除了视觉上的枯燥,还关照了人的情感和心理,设计了一种建筑隐喻,宣泄我们的感情,表达我们的思想,从而使得建筑表皮具有了生命力。如广州歌剧院的外部形态犹如在平缓的山丘上放置的大小不同的两块“砾石”,立意来自于传说中屹立于珠江中的海珠石――广州的镇城之石,故称“圆润双砾”。第三个倾向为生态化倾向。即建筑表皮和材料的表现都力求“天人合一”的一种境界,应用地方材料,合理利用地方环境。如伍崇在设计悉尼歌剧院时从环境出发考虑建筑造型,断面上一连串的圆柱体显示“系出同门”的感觉,他称之为自然中的激浪拍岸。建筑师在表皮设计中要实现这三个材料语言创作特征,与材料的物理属性、化学属性、生态属性和视觉属性密切相关。建筑师往往是在把握和了解材料物理和化学特性的基础上,赋予材料以理念,展现材料的审美价值,促进整体视觉形象的表达,实现材料与人的良好沟通。建筑材料的视觉特征主要体现在材料的形状(包括在形状上的独立与分离,或扭曲或增减或旋转的变化以及断裂的形式)、色彩(包括运用材料固有色、环境色、设计色以及通过技术手段来改变色彩的方式)和质感(或匀感、或混杂、或透明和对表皮进行软化等)三方面,他们直接赋予建筑强烈的个性和独特的视觉效果【8】。这些都使得建筑创作变得更加自信,表意更加丰富和深刻。
建筑的表皮设计离不开建筑材料的支撑,建筑材料也在制约和限制着建筑师表皮设计的工作,建筑材料的发展为建筑师的设计提供了丰富的前景,建筑师对建筑材料的惰性认识又阻碍了创作的提高。故对建筑材料的认识不能够只停留在静态的水平上,应不断追随建筑材料发展的脚步,不断更新自己对材料的认知,有时甚至是彻底颠覆自己的材料观念。唯有如此,创作才会永无休止;惟有如此,创作才能与时俱进, 开放发展。
参考文献:
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[6]何可明,金属材料在建筑表皮中的应用及其反思,建筑与文化,2010.3
关键词:建筑材料;工程
中图分类号:TU5文献标识码: A 文章编号:
美国著名建筑师丹尼尔・李布斯金在他的著作《破土:生活与建筑的冒险》中记述了一个故事。
“我有一次邀请一位很棒的舞者威廉・弗赛思(WilliamForsythe)到我的班上来,让他跟学生们谈谈编舞和建筑之间有什么相似之处;也让学生们听听他对空间的想法――这对舞蹈和建筑都是很基本的东西。威廉・弗赛思是个生于美国的舞者,70年代去了欧洲,从1984年到2004年中,担任法兰克福芭蕾舞团(BalIett Frankfurt)的总监,着手将欧洲芭蕾迂腐的传统容貌改头换面。
他走到教室前面一倒下,站了起来,然后又倒下。站起来,倒下。他就这么做了45分钟,而每一次倒下的方式都跟前一次完全不同,让人看得目瞪口呆。弗赛思真是―位技艺高超的艺术家,每次倒下的方式,我们绝料不到。学生们都看呆了。
这堂课结束时,弗赛思站起来说:‘芭蕾就是这么回事。’的确如此,所有艺术都是这么回事:用各种工具违抗重力法则,一而再、再而三地重新创造一方天地。”
丹尼尔・李布斯金讲述的这个故事启发我们,画家用色彩、音乐家用声音、舞蹈家用肢体、作家用文字表达他们的思想和梦想,那么建筑师用什么呢?我们虽然能在心里或在纸上设计建筑,但是建筑使用的媒介要凑在一起比较困难,有石头、钢铁、混凝土、木头、玻璃……我们遇到的挑战是如何用这些静默的物质。设计出有生命力和表现力的建筑――能够诉说人的故事的建筑。这个过程就是建筑材料的选择与表达。
1建筑材料的地位
建筑材料是构成建筑工程结构物的各种材料之总称。建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。建筑工程关系到非常广泛的人类活动的领域,涉及生活、生产、教育、医疗、宗教等诸多方面。而所有建筑物或构筑物都是由建筑材料构成,建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性以及纹理、色彩等,都在很大程度上直接影响甚至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、坚固性、耐久性、经济性和艺术性,并在一定程度上影响着建筑材料的运输、存放及使用方式和施工方法。
建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。建筑工程中许多技术问题的突破和创新,往往依赖于建筑材料性能的改进与提高。而新的建筑材料的出现,又促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展,也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善。
为了使建筑物满足适用、坚固、美观等基本要求,材料在建筑的各个部位,充分发挥着各自的功能作用,分别满足各种不同的要求。如钢材和混凝土的出现产生了钢结构和钢筋混凝土结构,使得高层建筑和大跨度建筑成为可能;轻质材料和保温材料的出现对减轻建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作与居住环境条件等起到了十分有益的作用,并推动了建筑节能的发展;新型装饰材料的出现使得建筑物的造型与建筑物的内外装饰焕然一新,生机勃勃。因此,建筑材料是加速建筑革新的一个重要因素。
在建筑造价中。材料费所占比例很大,建筑材料的费用约占总造价的50%-60%。因而建筑材料的经济性直接影响着建筑物的造价,正确选用建筑材料,对于降低工程造价具有重要的实际意义。
2建筑材料的发展概况
建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。
人类最初“穴居巢处”,后来凿石成洞,伐木为棚,即所谓“茅茨土阶”。人类开始使用建筑材料是从自然界可以直接获取的物质开始,草、木、石、土、冰及兽皮等天然材料首先被人类用作建筑材料。
随着社会生产力的发展,人们掌握了烧窑、冶炼技术,便开始生产和使用砖瓦、石灰、三合土、玻璃、青铜、陶瓷等建筑材料,于是出现了埃及的金字塔、古苏美尔人的宫殿、美索不达米亚的砖砌圆顶和拱、中国的万里长城、“秦砖汉瓦”、都江堰水利工程以及宏伟壮观的塔、寺、楼阁等著名建筑。
18世纪以前在封建农奴制度下,建筑材料的发展非常缓慢。直到19世纪工业革命兴起之后,随着生产力的解放和发展。建筑材料才迅速发展。钢材和水泥的问世,使建筑技术发生了革命性的变化,使人类的建筑活动摆脱了几千年来受土木砖石的限制,于是有了高达300 m的埃菲尔(Eiffel)铁塔、主跨长达521 m的福斯海峡(Firth of Forth)大桥、高度443m的西尔斯大厦、高度452m的佩重纳斯大厦、高度420m的金茂大厦等著名的高层大跨度建筑。钢材、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土已经成为现代建筑的主要材料。
20世纪以来,随着科学技术的进步和建筑工业的发展需要,一大批新型建筑材料应运而生,特别是作为现代建筑材料的代表,铝合金、不锈钢及塑料得到了迅猛的发展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷与玻璃、新型复合材料等在建筑工程中得到了越来越广泛的应用。
从建筑材料发展史可以看出,建筑材料的发展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而逐步发展起来的。材料历来是人类社会进步的里程碑,历史上的石器时代、青铜时代和铁器时代都是以材料名称作为标志的。
3建筑材料的选择与表达时应遵循的原则
3.1全面认识材料的性能
在建筑材料的选择和使用时,要根据建筑物的功能要求,材料在建筑物中的作用及其受到的各种外界因素的影响等,考虑材料所应具备的性能。设计者对建筑材料必须具有丰富的知识,掌握常用建筑材料的性能和特点,使材料在建筑物上充分发挥其作用,满足使用上的不同要求,做到材尽其能,物尽其用。以往,由于设计人员对材料知识缺乏了解或选材上的失误,往往会给建筑工程带来很大麻烦和浪费,甚至在建筑质量、功能、效果上造成无可挽回的损失。
许多新材料的运用可能并不是从建筑工程开始的,例如钛金属板、玻璃钢原始于航天工程技术;聚碳酸酯材料始于工业产品;耐候钢始于桥梁结构工程……所以,为了不断地创新,不断地提高建筑设计和建筑创作水平,设计者应关注其他领域材料的应用,关注材料行业的发展,了解建筑材料生产和技术上的新成就。
3.2熟知建筑材料的加工、构造方法
一些传统材料由于加工及施工的工艺都较为成熟,建筑师也相对了解较多,而对于一些现在相对较少应用于建筑工程的材料建筑师往往知之甚少。这种认识的局限性不可避免地束缚了我们的思维,限制了我们的创作手法。
从国内建筑设计的实际情况看,由于缺少对材料及构造的独立认识,建筑师在材料的运用上容易形成追逐流行的一窝蜂现象,马赛克、面砖、玻璃幕墙、铝板、百叶等都曾以雷同的形式大肆泛滥。这固然有其他深层次的社会原因,但是建筑师对材料及构造的学习研究深度不够也是一个不可否认的重要原因。因此,我们必须向材料工程师学习,向生产厂商学习。向施工安装单位学习。
【关键词】建筑工程;工程项目;材料;质量控制
引言:
对于所有的建筑工程项目而言,建筑材料的采购与使用是必不可少的一项工作环节,建筑材料是建筑工程项目得以顺利施工的前提条件,在建筑工程项目具体的施工中,由于建筑工程不同结构物存在一定的施工先后顺序,并且不同的构造对材料的种类、规格要求都不相同,再加上材料储存场地的有限。所以在建筑工程项目中,原材料的采购进场往往都是分批次的,这凸显了材料有序使用的优势,同时分批次材料储存给质量控制也带来了一定难度,这也是建筑工程项目中存在不合格材料混入的原因之一。
一、 建筑工程项目材料质量控制概论
1. 建筑工程项目材料质量控制的涵义
建筑工程项目材料质量控制的具体涵义是指,在建筑工程项目施工的过程中,为了顺利完成建筑工程中某个分项工程、分部工程或单位工程的施工,使其达到设计图纸与使用功能要求,而需要通过相应材料的合理组合使其形成一个整体。为了进一步在建筑工程施工中确保材料采购的质量合格,需要对材料采购厂家材料质量证明进行检查,对进入施工项目的材料通过自检或监理见证取样检测,对材料的质量通过检测报告数据及试验形态进行质量判定,从而对材料的质量进行把控。这个过程就称之为建筑工程项目材料质量的控制。
2. 建筑工程项目材料质量控制的必要性
1) 有效避免不合格材料进场
建筑工程项目材料采购是建筑工程施工前一项重要的工作,材料的质量合格与否,不仅对其材料本身的使用寿命及受力性能产生不利的影响,同时也会影响到整个结构物的受力情况,严重者可能引起开裂、断裂等事故。因此对建筑工程项目材料质量进行控制,就是从源头上将质量不合格的材料拒之门外,有效杜绝了不合格材料蒙混过关进入到施工项目,给建筑工程埋下质量安全隐患。
2) 能够确保工序施工质量达标
建筑工程项目中采购的不同材料,最终都将会被用于建筑工程不同的工序施工中,而对于不同部位的工序施工而言,有的看似使用的材料十分相似,但实际上各自对其材料质量都有具体的质量要求,。比如在建筑工程构造柱的施工中,一般构造柱在与圈梁连接处采用的钢筋都有具体规定,假如我们对构造柱使用的钢筋直径比设计要求的小,这样看似钢筋质量达标,但从工序施工的方面来看,小直径的钢筋就属于质量不达标的产品,应予以清除出本道工序。由此可见,对材料进行质量控制,能够有效确保工序施工质量达标,确保工程结构质量。
3) 能够保证建筑工程整体质量满足要求
在建筑工程项目施工中,原材料的使用是无处不在的,而原材料的质量合格与否对建筑工程结构物的质量也会产生很大的影响,原材料的质量卡控就是要从源头上进行控制,对原材料做好进场质量检测、后期合理保管以及合理使用等工作,才能在施工过程中确保建筑材料本身的质量,而建筑材料质量控制的到位,将在很大程度上保证建筑工程整体质量满足相关要求。
二、 建筑工程项目中材料质量控制
1. 建筑工程项目材料质量控制现状
从当前建筑工程项目中材料的使用及质量控制来看,其质量控制现状并不理想,这无形中让建筑工程项目中材料质量控制的难度加大。具体来说,建筑工程项目材料质量控制的现状如下。
1) 建筑负责人对建筑材料没有充分的认知
在建筑工程项目中,存在建筑负责人对建筑材料的质量控制没有充分的认知。其主要表现在两个方面,第一方面建筑负责人对建筑材料的购置的认知不足,他们认为建筑材料购置是财务部门核算的工作内容,对于材料购置价格的定位及有关规定,归财务及会计部门核算,而建筑购置部门只负责按照规定的价格从建筑市场中进行出材料的购置,这样较为固定的材料购置价格容易与市场实际价格的起伏相互冲突,从而出现以较低的价格买到质量不合格或存在缺陷的建筑材料,给建筑材料质量埋下隐患;第二方面建筑负责人对建筑材料购置的质量管理不到位,通常来说,建筑材料的购置需要通过多道质量的检测,而购置检测就是其中的一个方面,在进行建筑材料购置的过程中,需要对建筑材料的质量证明材料、合格证及标识牌等进行查看,是否有产品出厂质量报告等,在有必要的情况下,要求在购置厂商处进行取样检测。建筑负责人由于对建筑工程项目材料质量认知不足,而往往忽略或不能意识大这个环节。
2) 对建筑材料使用管理不当
在建筑工程项目中,由于使用的材料规格品种不同,并且在整个建筑工程项目施工中,对某些材料的需求量是十分庞大的,但是由于受到材料储存场地与成本的考虑,所有的材料不可能一次购置到位,这样不仅不利于材料的储存管理,同时也给材料的二次搬运及质量保证带来很大难度。因此大多数情况下建筑工程项目都会采取分批次进行材料的购置。不过从实际来看,由于施工单位对材料储存保管的不重视,有的材料储存场地是露天的,有的是临时搭建的厂棚,这样给材料使用管理造成不利的影响,像钢筋长期置于露天或未严格下垫上盖,在空气中非常容易发生严重锈蚀,进而埋下质量隐患。同时像水泥等材料,在储存的过程中需要进行防潮放水处理,这些材料一旦遇水或受潮,就会因为提早发生反应而失效,不仅造成成本浪费,同时让原本质量合格的材料变成不合格材料。
2. 建筑工程项目中材料质量控制
1) 目前,我国市场上呈现的状况是:建筑材料生产商、供应商层出不穷;另外,各个建筑厂家生产的建筑材料质量、规格是参差不齐,鱼龙混杂。因此,采购人员要提高自己采购技术水平,对建筑材料有着一定的认识,对建筑材料市场有一个相应的认识。
2) 加强材料计划的准确性
在进行材料计划时要根据建筑工程的规模、结构以及工程施工计划为前提条件,以备料计划为依据,对工程建设进度和信息进行及时的了解和掌握,同时要及时和准确负责施工材料的准备计划,各个建筑单位部门之间要相互合作,共同提高建筑材料质量。
3) 完善材料进场检验制度
无论从建筑工程项目材料采购、保管及使用等环节来看,建筑材料进场检验制度的建立是非常重要的,这是对建筑材料进行质量卡控的首要关卡,它的严格与否,将直接影响到后续材料质量及整个建筑工程的质量合格与否。因此对材料的各个环节进行严格的检验和考核。对材料的各个数据进行严格的记录,对材料各个环节的质量通过自审、内审和监督审查等操作方式对其进行检查。
三、 结束语
建筑工程项目中材料质量的控制,对于建筑工程整个项目质满足设计及使用功能要求,具有十分重要的作用,因此建筑工程项目材料质量控制应贯穿于项目施工的整个过程中,这样才能有效地控制好建筑材料的质量.
参考文献:
关键词:建筑,施工,节能环保,措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
前言:近年来, 我国建筑行业快速发展, 与此同时人们对于建筑工程的施工建设提出了更高的要求。建筑工程能源消耗巨大, 通过在建筑工程施工过程中采取合适的节能环保措施, 做好建筑工程节能设计, 最大程度地节约建筑能源, 提高建筑材料的利用率, 为人们提供一个舒适、 健康的生活环境, 提高建筑工程的经济效益和社会效益。
一、建筑施工中的耗能现状
近年来, 我国国民经济快速发展, 各个地区的建筑工程数量越来越多, 规模越来越庞大, 而建筑施工巨大的能耗引起了人们的广泛关注。据相关研究标明, 到 2020 年, 我国建筑工程中总占地面积将达到 300平方米, 煤炭消耗量高达 10 亿吨, 同时会排放 20 亿吨二氧化碳。建筑材料的使用和加工、 建筑占地以及建筑工程在施工过程中产生的大量建筑垃圾等都会对周围的自然生态环境产生非常大的影响。2012 年我国建筑能耗调查显示, 建筑工程在施工建设过程中的能耗占整个社会总能耗的 35%左右, 建筑工程中的水泥、 钢筋、 用水等占据了比较大的比例。例如混凝土是建筑工程施工中必不可少的施工材料, 而混凝土在配制和养护过程需要消耗大量的水, 这些施工用水多是自来水, 并且一些建筑施工单位由于施工项目的临时性和流动性, 忽视日常的用水管理, 导致大量的水资源被浪费。另外, 建筑工程施工产生的建筑垃圾, 有一些可以进行循环再利用, 但是在实际的施工过程中,大量的资源没有经过处理就被销毁, 造成建筑资源的浪费, 不仅极大地增加了建筑施工的能耗, 而且对于自然环境造成巨大的污染。
二、建筑施工中的节能环保措施
1. 强化节能环保认识
当前, 很多建筑企业一味追求经济效益, 没有充分认识到建筑施工节能环保的重要性。并且在建筑施工过程中, 施工企业的组织管理主要放在建筑施工质量和施工进度上, 施工现场的材料浪费和环境污染问题非常严重。建筑施工企业很多施工人员的节能环保意识淡薄, 例如, 粉刷建筑室内墙壁时, 只注重施工速度, 大量的混凝土材料脱落成为建筑垃圾, 造成建筑材料浪费。为了实现建筑施工的节能环保, 相关施工单位必须强化节能环保认识, 做好节材、 节水、 节地、 节能和环境保护措施, 制定绿色施工方案, 将节能环保措施落实在建筑工程各个施工环节中, 优化建筑施工工艺, 合理组织施工设计, 节约建筑材料, 降低施工成本。
2.减少污染物排
放建筑工程施工企业要积极采用先进的施工设备和施工技术, 不断完善和优化施工设计, 在保障建筑工程的使用性能、 施工成本和施工质量的基础上, 最大程度地减少污染物排放, 减少建筑施工产生的石料、砂、 瓦、 砖、 砂浆以及混凝土等废物垃圾。结合建筑工程施工现场的实际情况和周围的自然生态环境, 尊重大自然, 保护大自然, 尽量降低建筑施工对自然环境的影响。在建筑施工过程中, 设置隔离防护设备, 对于工程项目进行封闭式施工, 减少施工中产生的污水、 光、 噪声、 粉尘等对人们或者自然环境的影响, 降低建筑污染物对自然环境和人类健康的危害。
3.充分利用可回收资源
在建筑施工过程中产生的建筑垃圾, 经过分类、 管理和处理之后,通过再加工综合利用和回收循环利用等方式, 可以实现对建筑废弃物的回收和处理, 降低对自然生态环境的污染, 提高建筑资源的利用率,推动建筑工程的可持续发展。建筑工程施工单位要结合施工现场的实际情况, 设立废物回收站点, 将建筑施工产生的固体垃圾, 及时进行分类, 在废物回收站点中进行处理, 将一些可循环利用的施工材料进行妥善存放, 提高建筑材料的利用率, 不仅有助于保护自然环境, 同时可以节约大量的施工成本。
4. 节约资源
建筑工程施工需要耗费大量的水资源和各种建筑材料, 因此必须要注意节约各种资源。建筑工程的节能环保施工要在保障建筑工程整体性能和使用寿命的基础上, 以提高建筑工程的社会效益、 环境效益和经济效益、 节约资源、 保护环境、 保障施工质量为目标, 有针对性的对节地、 节能、 节水和节材制定措施。一些建筑施工单位为了便于施工, 抽取地基中的地下水, 使这些水又随意流入地下管道中, 造成这部分水的浪费, 而在建筑工程框架结构施工时, 又用自来水来来浇铸, 这样极大地增加了建筑施工单位的施工成本, 同时浪费了大量的水资源。当前我国各个地区的用水形势都非常严峻, 建筑施工单位要充分认识到节水的重要性, 可以在施工现场建立蓄水设备, 及时存储雨水, 循环利用自来水, 最大程度地节约水资源。同时, 加强建筑施工的节电管理, 安排专门的工作人员负责施工现场的用电管理, 尽量采用节能灯具, 制定岗位责任制度, 强化工作人员的节电意识。
5. 使用节能环保材料使用和推广
节能环保型建筑材料是建筑工程节能环保施工的重要基础, 在建筑施工过程中, 要积极推广和使用节能环保的绿色建筑材料, 充分考虑到节能环保材料的化学成分和物理性能是否满足建筑工程的施工要求以及结构安全标准, 综合考虑建筑工程竣工后这些材料对周围自然环境和人们的影响。在建筑工程施工过程中, 要严格按照我国建筑工程的节能环保标准, 选用绿色的建筑材料, 特别是建筑室内的装饰材料, 要尽量选择无毒、 阻燃、 不含或者少含化学成分的装饰材料。同时做好建筑材料的管理, 在采购过程中, 要严格检查建筑材料的质量合格证和对环境的污染等级, 采取有效措施保护建筑材料的安全运输, 同时做好建筑施工现场的材料验收, 严格监管家建筑材料的使用和存储过程, 确保建筑工程节能环保材料的质量。
6. 加强建筑施工节能环保宣传
一方面, 各个地区的相关部门要加强对建筑企业的节能环保宣传,引导建筑企业充分认识到建筑施工节能环保的重要性, 深刻理解加强建筑施工节能环保的重要意义, 强化责任意识。同时制定相应的鼓励和扶持政策, 推广节能环保材料和技术, 提高建筑企业节能环保的积极性和主动性, 推动建筑工程可持续发展。另一方面, 建筑施工企业要在企业内部加强节能环保宣传, 提高全体工作人员的环境保护意识, 加强对施工人员、 管理人员和技术人员的技能培训, 使他们熟练掌握建筑工程节能环保施工的方法、 原则和要求, 真正将节能环保理念运用在施工建设过程中。
7. 鼓励创新, 促进筑施工节能技术、 理论的研发
社会在不断进步发展, 建筑施工行业不能固步自封, 要不断的鼓励员工学习创新。高等院校、 科研机构要加强对建筑节能技术的研发, 不断开发新型材料和新能源, 加强同工程实际的交流, 逐渐将新技术新能源应用到工程实际中。建筑企业要不能只看一时的成本, 节能技术从长远角度出发可以带来更大的经济效益, 积极引进先进的节能技术、 人才、 新能源, 鼓励工作人员创新, 工作人员在工作经验的基础上提出理论创新、 技术创新更有优势。
三、结束语
在建筑施工中运用节能环保措施, 不仅可以为人们提供安全、 舒适的生活环境, 而且有助于解决大量的建筑资源, 最大程度地降低建筑施工对自然环境的污染和破坏, 通过建筑施工过程中践行节能环保理念,推动建筑工程健康发展。
参考文献
[1]付全平. 谈建筑施工中的节能环保[J]. 现代装饰(理论), 2014, 01∶166.
论文关键词:教材 生源 教法 多媒体
论文摘 要:《建筑材料》教学中由于受到诸如教材、生源、教法等因素的影响,教学质量不尽如人意。教学中可以通过选择教材,针对中职生的的特点,采用先进的教学方法和教学手段等措施改变现状,切实提高教学质量。
《建筑材料》是中等职业技术学校工民建专业的一门重要的专业基础课,该课主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、使用条件、质量检验与检测、储存与保管等方面的理论知识,其教学目的是使学生能够熟练地掌握材料的性能,准确地评定材料的性质,以便在设计和施工中合理地选择和使用建筑材料,它是后续学习房屋建筑学、施工技术、钢筋混凝土结构等专业技术课的基础。然而,由于诸多因素的影响,这门课的教学质量收到了制约,教学效果收到了影响。
一、《建筑材料》教学中的主要问题举隅
1. 教材内容制约着学生的学习积极性。
(1)教材内容之间连贯性差
《建筑材料》课程概念多、专业术语多、需要理解记忆的内容多。内容极其繁杂,涉及材料品种包括13大类材料,其中有石灰、石膏、水泥、混凝土、砂浆、钢材、沥青、建筑高分子材料、建筑装饰材料等等,内容庞杂,个性各异,且各类材料相互关联不大,甚至同一类材料中的几种材料各自性能都差别很大,各章节教学内容之间内在联系少,使得其整体性、逻辑性、严密性均较差。
这些都是学生在学习过程中,感到无条理可循、枯燥乏味、学习没有兴趣的原因。
(2)教材内容的滞后性
目前,普遍使用的教材中,传统材料如石膏、石灰、水泥、普通砼、钢材、木材等讲得过多、过细,占用了较多的课时。虽然目前我国仍大量使用这些材料,但并不代表将来亦如此。建筑材料发展速度惊人,新材料不仅在建筑工程上使用越来越多,且已走入寻常百姓家,受到人们的普遍关注。在重点工程和大型工程中已经使用了许多新材料新技术,如:五彩缤纷的装饰材料、流态砼、高性能砼、各种新型玻璃、双钢筋、新型防水材料等各种新型材料。就建材领域而言,各种新材料、新产品、新技术、新工艺也是层出不穷。
而由于以往教材编写中经常出现闭门造车、为编教材而编教材的现象,加之教材编写者知识上的可能的不全面和对实际了解不够,以及教材更新周期较长等原因,导致教材内容的知识和技术含量低,难以及时反映新材料新技术等内容,脱离实际的问题严重,教学中联系实际的和“鲜活”的东西越来越少,教材内容表现出明显的滞后性。
2. 中职生学习现状不容乐观
在激烈的市场竞争中,中职学校为了生存,为了保证生源,为了保证规模,招生几乎达到来者不拒的程度,从而进一步造成生源质量较差,文化层次较低的现状。与普校生相比,职校生文化基础较差,厌学现象较普遍,普遍存在学习动机不明、缺乏学习动力、学习兴趣偏低、学习习惯较差、学习能力较低的问题。对于这些中考失利的学生,长时间的成绩低下,被批评或忽视,心理产生压抑,多数学生上课都听不懂,学习成绩差,他们悲观失望,挫败感强,情绪难以自控,心理上产生自暴自弃的想法,从而放弃学习。其具体表现为上课睡觉、说话、玩手机、看小说杂志,注意力不集中,感觉教师讲解的问题和提问均与自己无关,作业盲目抄袭,敷衍了事。
建筑材料是一门综合性课程,内容庞杂,各章自成系统,章节内容缺乏系统性连接。而建筑材料种类繁多,而且每种材料涉及的内容又很庞杂,如原料、生产、材料组成与结构、性质、应用、检验、运输、验收、储存等各个方面。它涉及许多学科,如物理、化学、力学、高数、结晶学、混凝土学、胶凝材料学等,但反映在课程中却仅仅是这些学科中与建筑材料有关的个别概念,而不是系统的知识,因而学生们往往感到术语杂、概念多,难以理解。再加上授课时数有限,学生学习时无条理可循,易感枯燥乏味,提不起兴趣,抓不住要领,以致逐渐失去了学习的自信心,最终甚至放弃。
3. 教学方法和教学手段相对传统落后
目前,由于诸多原因,传统的教学学方法和手段在中职学校里仍然有较大的市场。虽然传统的教学方法对学生的基础知识掌握有一些效果,但对于建筑材料这门实践性很强的专业基础课,上课只采用老师讲、学生记的方法,根本无法使学生掌握这门与实践经验紧密相关的课程的精髓。
传统单调的教学方式常致使该课程教学缺乏活力,对学生缺乏吸引力,故其已经不适应当今建筑材料的丰富多彩与飞速发展的需要。随着技术的不断进步,新型建材、装饰材料的花样翻新层出不穷,发展速度惊人,建筑装修热方兴未艾,而装修材料又是建筑材料中最丰富并具色彩的材料,传统的粉笔加黑板的讲课形式,只能局限于对材料的产品性能介绍等,无法体现其材料丰富多彩的特点,以致学生学了该材料后,见到却不认识,严重影响了建筑材料的教学质量和效果。
二、针对存在的问题采取的主要对策:
1. 选择内容浅显实用而又不失新颖的教材
浅显是指应在通俗易懂上下功夫,解决一个“浅”字,在必需、够用、有用的基础上尽可能地降低难度;实用是指对培养学生职业能力和再学习能力有用的基本知识、基本理论、基本分析方法;新颖是指教学内容符合并能反映科学技术进步和时展的新形势,具有先进性,突出一个“新”字。它与实用性具有辩证统一的关系,即先进方能实用,实用务求先进。建筑领域新材料、新技术日新月异,建筑构造、结构在不断推陈出新,近几年内国家修订、颁布了很多新的建材标准、建筑及结构设计规范、施工规范、计价规范等,这些最新的信息要能够及时地反映到教学内容里。
2. 根据中职生特点及专业培养目标,合理安排教学内容
中等职校的学生学习建筑材料的目的是学会如何应用材料,而不是深入地研究材料,需要的知识面较宽,但内容不宜深,所以对于教材内容可以讲解得浅一些、范围广一些,但知识更新要快,以增加学生毕业后的工作适应性。传统材料如石膏、石灰、水泥、普通混凝土、钢材、木材等不宜讲得过多、过细。而各种新材料、新产品、新技术、新工艺层出不穷,因此有必要做出相应调整与补充,以便在有限的学时条件下结合专业的实际情况更好地使教学内容反映出当前建筑材料的新发展,在讲授传统材料的基础上,重点突出新材料的优异性能,以及先进技术与新工艺在经济效益方面的惊人之处,使学生耳目一新、眼界大开。这样可以使学生们了解更多的材料信息,活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣。
建筑材料实践性强,与建筑、结构、施工、环保等知识领域密切相关,为了增强感性认识,增加学习兴趣,应多带学生去建材市场或施工工地参观,多注意观察周围各类建筑所用材料的特点。在教学中教师应冲破在课本序列中寻找教学内容的樊篱,把教学内容拓展到现实生活中去,把课堂延伸到校外建筑材料专业市场,延伸到建筑工地,延伸到小区样板房。这样紧贴实际的现场教学,可令学生学习到很多在课本里学不到的新知识,也可激发学生积极思考,主动探究的热情。即便是在课堂教学上,也可以采用一些创新教学方法,引导学生积极主动去探索。这种教学法的特点是强调参与性,学生就是在这种主动学习中建构起新的知识。
3. 采用现代化教学手段,优化课堂教学
放眼国际,信息和通信新技术正在推动着教育教学的革命。采用现代化教学手段,增强直观教学效果,可以培养学生学习兴趣。在不能实现现场讲课的情况下,可以利用电教片将工程结构、构造及有关机器设备展现在学生面前,增加感性认识,使学生将课程与工程背景联系起来,从而能更好地培养学生解决工程实际问题的能力。
建筑材料是一个发展迅速的行业,各种新型的绿色环保材料层出不穷,而教材的变化是远远跟不上的,要教授给学生最新的动态知识就要利用多媒体。多媒体教学以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,把讲课、演示和实验生动、直观地结合起来,能把抽像的概念和理论以形象、易于接受的形式展现给学生,为学生提供边听、边看、边想、边做一体化、个性化的学习机会,将课堂教学引入全新的境界,可以激发学生的主动性和创造性,提高教学质量和教学效果。
总之,在《建筑材料》教学过程中,我们要根据中职课的特点,结合中职学生的实际学习情况,选择合适的教材,结合教学内容,恰当地采用最佳的教学方法和教学手段,从而有效地提高中职《建筑材料》课的教学质量,培养出更多更好的广受社会欢迎的建筑人才。
参考文献
[1]张占孝.多媒体教学存在的问题及应对措施[J].陕西师范大学学报,2007(12):31-32
[2]黄象珊.加强高职实践性教学[J].职业教育研究,2005(4):17-18
【关键词】建筑工程;材料质量;建立控制
建筑工程的材料种类型号等都有很大的不同,而往往在建筑过程中受到资金、技术、场地等各种因素的影响使得在施工过程中各种不同的材料分批次进场,导致各种不同型号, 不同批次的建筑材料、合格的以及待检的都一起堆放在施工现场, 同时在施工过程中由于各种不同的材料处于搬运的状态下, 于是对于材料质量的控制,需要建立其完备的监理控制,不仅要对每一种规格的材料在整个施工过程中得到清晰的分类控制,而且要形成明确的监理体系,实行多方面的控制。
1 建筑工程项目中材料质量的监理控制的必要性
建筑物由各种建筑材料组合而成,建筑材料质量是保证工程质量的基础和关键。用于建筑工程上的材料一旦出现质量问题,其后果往往十分严重,损失惨重。对建筑材料质量的控制是工程监理进行工程质量控制的重要内容之一。然而,在工程建设过程中,由于建筑市场追求工程造价低,对材料管理的重要性认识不足,管理力量薄弱,对相关规范标准不熟悉,对IS09000标准的贯彻往往流于形式和应付等,从而导致现场材料控制成为工程质量控制的薄弱环节,以次充好、质保资料与材料实体不符、未经检验就将材料用于工程上等问题时有发生,现场的材料质量控制形势严峻,不容乐观。
在工程建设中,影响工程质量的因素主要有人、材料、机械、方法和环境等五个方面,其中正确评定材料品质,合理选择和使用材料是保证工程质量、降低工程造价的重要环节。其次,建筑材料品种繁多,性能各不相同,因此,建筑材料的优劣直接影响到建筑产品的安全、实用、美观、耐久性及经济性。第三,由于监理过程中控制方法、手段不当,部分原材料质量出现问题时有发生,引起工程返工和质量纠纷,给业主造成不必要的经济损失。因此,监理人员必须重视建筑材料的质量控制,提高材料质量控制在监理工作中的重要性,建立一套系统完整的控制程序和控制制度,实现材料质量控制的最终目标。
2 加强建筑工程项目中材料质量的监理控制
2.1 监理建筑材料的采购过程
在承包商确定需要订货之前,应当先把厂家的有关的资历条件、试验数据、相关技术资料以及样品交给监理工程师进行检查。如果监理工程师审核之后认为厂家能够满足基本要求时,才可与该厂家订货。而缺乏相关的数据资料或者有疑问时,就需要进一步的对厂家的管理方式、生产工艺、质量保障的方式和手段等进行了解,确定其具有可靠的保障才能订货。每年开春, 建筑材料往往呈现出一种供不应求的状态,如钢材、水泥。
2.2 对现场材料质量的监理
建筑工程材料进场后, 必须不断加强对施工单位现场的严格监管各种材料的样本和图样材料必须和实物进行比对。
材料堆放应符合施工组设计总体平面布置的要求,按规格、种类、不同的进场时间进行分类处理, 利用不同的标志区分,不同的材质应该有明确的界限, 以区分合格和待检材料, 不合格的材料必须立即插上不合格标牌, 标出出场日期, 限期退场,防止错用。
严格执行进场申报制度。施工单位一般按材料进场计划组织材料进场, 应要求其提前一天书面通知监理, 以便安排见证人员见证取样送检, 没有书面通知,没有经过监理审核确认的进场材料, 必须无条件的清除出施工的现场,对于材料的进场必须建立相应的进场申报机制,并及时的获取第一手材料进场情况,按照规定进行监理。
2.3 几种主要材料的质量监理
2.3.1 钢筋、水泥。针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,每批钢筋均要做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。
2.3.2 混凝土。混凝土是工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的工程质量。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理部提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。
2.3.3 钢筋焊接制品。对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理部确认的监控程序进行。具体做法是目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机抽样,坚持每300根接头取一组样品及规范要求进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求并严格按《建筑安装工程质量检验评定标准》进行验收。
2.3.4 防水材料。常用的防水材料是高分子防水卷材与改性沥青油毡防水卷材材料进场后要进行外观检查,检查厂名、商标、批号等,还要检查其厚度是否达到设计要求。
2.4 明确材料监理程序、制定材料监理细则
虽然我国将作为国际惯例的工程建设监理的相关制度引入到建筑工程材料的监理中,但却尚未形成统一规范的管理模式。因而必须在建筑工程项目整个过程中实施监理,使参与建筑各方明确了解监理工作的方法、性质与监理工作操作流程。详细的规则就是要针对每个建筑工程的实际情况,制定出相应的具体材料监理的明细, 明确材料监理的一般程序。
2.5 规范监理程序,提高监理素质