木材应用新技术趋势研究论文

在社会经济、科技飞速发展的今天，室内功能空间格局发生了巨大的变化.室内设计及装饰行业其专业性要求愈来愈离;人们对自己的居住空间及工作环境有了更高的要求.包括对设计及材料的的要求.从而促进了建筑装饰材料的空前繁荣。随之而带来了材料层出不穷.丰宫多彩.令人眼花缭乱.目不暇接。材料以及先进的加工机具给我们的专业设计带来了很大的方便.使得我们在进行设计时尽可能发挥自己的构思和创造，让自己的设想成为现实。在设计过程中.我们本着因地取材.粉实去把握每种材料的性能特征及艺术效果.使材料在环境的界面里发挥应有的作用.切不可机械地照搬罗列，哗众取宠。设计是科学与艺术相结合的产物，在实施设计时.很大程度上受到材料的制约.再好的设计.如果没有相应材料实施的话，也只能成为一种设想，好比巧妻难做无米之炊。无论是雕梁画栋，贴金包银的皇宫庆殿:还是简单典雅.优美统一的现代建筑.回归自然的中国民居无一不是通过各种各样的材料来展现设计师的非凡构想和创意境界。腊的神庙.中世纪的教堂和城堡，至文艺复兴时期的作品，所运用建筑材料多以石材为主.其建筑高耸宏大.丛向发展较为突出。而十八世纪末到十九世纪初工业革命代替手工业他们又寓于理性，强调结构，崇拜机器.执衷于机械美。包豪斯理论的创立.开始推崇功能主义.以简洁为美.建筑全部采用一种最简洁纯粹的形式，一律用钢筋混凝土结构镜面玻璃外墙，直接体现西方现代的文化特征。而东方民族相信人与自然是不可分割的一个整体，城镇村庄的建筑物直接应用自然材料，既亲切又朴素而且富有感染力。古老文明的中国.人们很注重情感主张以心去体验世界。大思想家孔子的”仁’‘、“礼“思想，古代哲学“天人合一“学说，更能体现这一点。木材给人以亲近.舒适的感觉.它是东方民族主要的建筑用材.即所谓’‘大兴土木“。正因为建筑传统的木构体系，使得建筑向高层发展有一定的难处，因而多为横向发展。在同一时代，不同地域，受地理因素、风格习惯的影响.各地区的材料文化也各异。比如地处我国西北黄土高原的窑洞当地居民利用丰厚的黄土开洞凿室.用土坯石块等材料垒成拱式空间.用土台、土炕、土桌.土壁弃土炉台等来装点自己的生活空间，与大自然成为一体，充分反映我国大西北的建筑面貌。我国西南少数民族地区，构木为巢.编竹为壁的居住空间，更别具风味，他们就地取材，用竹、藤、干草来美化自己的环境，具有浓厚的地方特色。不同地区.反映出不同的风土人情我们要研究材料首先要了解其文化背景使材料在空间环境中起到重要的作用。二、自然材料和材料的性能特点随普工业文明的迅猛发展，人们对装饰的材料要求逐渐把目光移向大自然.回归大自然成为室内设计的重要发展趋势。无论是设计理念.还是材料应用.甚至一些天然材料开始受到设计师和大众的宠爱。人们向往使用自然材料.渴望住在天然绿色环境中去.天然材料具有本来的肌理和面目.较好的大理石经过精密打磨.使得加工过的表层材料效果更加绚丽多彩，棚壁生辉。有的好像“微波荡漾“.“惊涛骇浪“.而有的则似“烟波浩渺’‘、’‘水天相连’‘，更有的如“清泉石上流“、“幽谷出奇烟“。其天然的“笔墨“情趣引人入胜，时时牵动人们的怀乡情思，使人们回归自然的意趣更加强烈。同时，不同的材质有粉不同的性能特点。例如.石材.其结构致密.抗强度高.耐磨耐久.是我们运用的很好材料。然而石材不宜加工.重大、质地坚硬.给人一种冷冰冰的感觉。而被称为三大建筑装饰材料之一的木材.其优良的特性及装饰效果，在建筑装饰领域中始终保持着重要地位。装饰性好，导热系数小可塑性强.且有良好的天然纹理，也是当今室内装饰所用的理想材料。我们常见的花岗岩其品种繁多，色彩丰富是一种典型的火成岩其矿物组成主要为长石、石英及少t暗色矿物和云母。各种化学成份随产地不同而各异.主要属酸性岩石.某些花岗岩含微t放射性元紊最不易用在室内.而现在我们好多宾馆大堂、餐厅，商场等室内空间用之较多，更有甚者用于居室。表面的材料(主材)容易被人注意构造一、材料与文化浅析材料体现普不同历史时期不同地域的文化特点。所谓文化，简而言之.是一个民族在艺术及智惫方面的高度成就.是人们所创造物质及精神产品的提练。在东西文化中.由于地理因紊、气候差异.历史背景的发展和组合不同而存在粉明显的差异。西方文化认为，自从上帝创造了人，人们就开始宣布他们对世界拥有无上的权利，虔诚地崇拜上帝.他们多强调的是一种绝对理念的永恒性，其建筑艺术，希材料(我们常叫其辅材)往往容易忽视.如何选择环保，性能好、耐久，污染少的材料也是值得重视的问题。在选用材料时，更应该了解材料的自身物理特性.像隔音、隔热包括对光的反射等。既要考虑它的外观效果还要了解它的特质特征，让材料在设计及空间环境中充分发挥它的作用。纹理的组织排列也是表现其形式美的一种方法许多木纹或大理石，其纹理更是一幅人无法达到的天然意向，在材料的拼凑上也要注意其纹路变化.使得纹理更加完美和谐。天然纹理的巧妙运用也是我们设计中铸要挖掘的一个方面，像用竹、藤、枯树皮等装饰性强、纹理自然，却有反俗为美之称。某画家居室，用竹杆排列组合设计为隔档或电视墙，在灯光的照射下呈现出很强的艺术效果。而过分热衷装饰与质感.无限制地到处滥用，会使人视觉产生乏味，甚至有俗腻之感。三、材料的色彩我们所生存的环境.时时刻刻在接触着色彩，正因为有了色彩.我们才容易辨别不同的物质，色彩给人的生活增添了生机，丰富多彩的材料对人们的生活、生产带来的影响更是如此不同色彩的材质.用在不同的环境当中，给人感受有所不同。暖色材料给人温暖、舒适的感觉，而冷色材料，使人感觉轻爽、安静。同样浅色材质让人感到柔和淡雅.深色材质让人感到高贵、庄重。如果使用不当.会使人觉得沉重、压抑。同类材质其色彩从冷到暖、从浅到深有粉微妙的变化.只木材一类，色彩变化极为丰富。不同功能空间.对材质色彩的要求各不一样.不同兴趣爱好.也反映出不同的色彩要求。不同色彩材质在空间面积上的处理也很重要.比如重色材料在面积空间表层上应当慎重，使用不当.会使得空间显得萎缩、狭小、沉闷、压抑。四、质感是材料的本质.性一切物体除形、色以外，材料的质地及纹理与线、形、色一样向周围传递信息。不仅要我们用眼去观看同时身体也直接与它发生接触.使人亲身感知其表面质地。质感给予人的美感中还包括了快感比单纯的视觉现象略胜一筹。表面粗糙与光滑.是软是硬给人的感受大不一样有的坚硬、有的柔软、的的粗糙、有的细腻.根据我们僻求的不同而变化很大。我们对于材质的选择从美观上讲，不同的肌理给人在视觉上有不同的美感.不同材质肌理的对比也会取得异样的效果。粗糙与光滑的对比.透明与封闭的对比，吸光与反光的对比等。五、光作用下的材质任何好的设计作品.都是科学设计与艺术的完美结合。在现代环境艺术设计中，灯光起着不容忽视的作用，它已经不单是为了照明而同时作为限定空间，强调空间的一种手段.甚至在光的作用下.提高了设计素材的品质.并获得某种特定意境。对粗面材质进行照射时.会产生阴影而加强其立体感并强化材料的空间质感相同材质正面或侧面受光时.则起到强调色彩、质地或在彩度明度上的退晕效果，并且虚实相接.层次丰富。不同种类的灯光效果或散光或聚光.对材质或物体会形成明显的主题强调作用而对于反光材质.则反映周围环境的镜面效应，使得整个空间水天相连，碧波倒影。这类材质在利用灯光时.应避免直射表面。比如镜面下不锈钢等.会出现反光，对人的眼睛或心理都会带来了不良的影响。在灯光的布局上.要发挥其科学适用与艺术于一身的功能，合理利用每一盏灯，既节省能源也要表现质感的艺术效果.而且赋予材质更动人的表情使固有的空间变得更加丰富而富有变化，使室内具有艺术的美感和极强的生活情趣。六、不网功能区的用材随着文化经济繁荣.人们的生活生产方式的变化，消费水平与文化层次有了不同程度的提高，对各种功能空间的要求更系统、更讲究。例如:商业、办公、居住等环境的功能分区因使用不同有明显区别.从而各环境的设计也充分满足各自的适用要求。对每个功能空间理解的不同.其设计选材也大不一样。正如室内陈设.配景绿化，给人形象和生理上带来的刺激一样.材质也会刺激人的大脑并由感觉转化为感情会给人的心理与精神上产生作用。一般的商业空间.其选材用色多从突出商品本身，激发购物欲望这一主题考虑使顾客动线流畅.主要显示其商品的丰富多样及一派繁荣的购物商业氛围。而办公环境则以其简洁大方的方法.营造出了一种具有稳定感又有安全感的空间气氛.从色彩及质地上转为平素、轻淡，使人觉得井然有序，安静平和.更有心静下来办公。作为人们生活的居室环境，一般选材多以质地柔和.触觉舒适的材料为主.使自己的生活空间更加温特、亲切。不同功能的室内.应有与之相应的设计及材料搭配.会产生出不同的室内环境气氛。一些很高档很美观的材料.不一定用在任何地方都好看。近几年来.许多人把宾馆的用材搬到家中其效果并不是很佳。为了摆阔气、讲攀比、谈紊华材料要进口.要高档.一种新材料出现，便会倍受青睐.拿来便用.觉得社会的流行就是自己的喜好.似乎这样才能显示出自己的身价这种现象依然存在。但随粉社会的进步和发展，人们的文化紊质的提高也随着行业的不断完善，这种现象将会越来越少7。随着社会的发展，会有新型材料不断涌出.一些既美观.对人无任何伤害的人工材料将层出不穷.其纹理色彩可与自然材料相她美.这样可以代替一些天然材料，即经济又节省了能源。我国是一个林业人均资源相对水平较低的国家，人口众多.对木材的偷用t大，我们要珍惜材料.多用仿木材料，而作为一名设计者在这里无疑会起到很重要的作用。在设计过程中.可诱导业主致力于造价低.高水平的设计，而不是高级材料的堆砌。在设计中提高经济效益，降低成本，以低造价做出好的设计，并体现设计的高水平.这才是一名设计者追求的最终目标。

浅谈木建筑的发展历程 摘要:通过引用亚洲、美洲、欧洲等地的木建筑重要案例,介绍了木建筑的历史与发展,并在环境可持续发展的概念上 论述了木建筑再崛起的关键与可能性。 关键词:木建筑,木筋墙,建筑风格,可持续发展 在人类文明的发展进程中,木材如同土石材料一样,是最原 始的建筑材料之一。人类除了大量使用木材外,在构筑工艺及技 术上也精益求精,积累了丰富的建筑知识,造就了许多不朽的文 化资产。因此,木建筑在建筑史上占有重要的地位。工业革命以 来,现代建筑行业蓬勃发展,以钢筋混凝土结构为代表的现代建 筑一座座拔地而起。与此同时,给人类的自然环境也带来了无穷 的灾难,全球变暖、生态失衡、土石流失等灾害接连而至。 进入21世纪,人类面对的是重要的反省时期。在科技及工 业高度发展的背景下,环境生态的经营与维护已成为最受关注的 焦点之一。以房屋开发而言,虽然现代建筑的营建技术已趋成 熟,却也经常是破坏环境生态的主要行为之一,其中以水土资源 的不当开发、二氧化碳的过度排放,以及资源的过度耗费等最为 严重。 木建筑曾经是中国最具有成就的建筑形态,然而曾几何时, 木建筑在中国已成为熟悉却又遥远的名词,存留下来的只是朗朗 上口的历史文献以及无数“说不清”的经验法则。幸而,在“绿色 建筑”、“生态建筑”思潮的推动之下,木建筑逐渐获得市场的青 睐,许多营建业主及建筑师也都跃跃欲试。 1 木建筑的过去 在古代中国,木材一直是最重要的建材。中国木建筑的类型 融合了社会的阶级形态、儒释道的宗教精神及哲学文化等。更重 要的是,它体现了古时中国人对自然的尊重。仰韶文化的西安半 坡遗址中(公元前4800年~公元前4300年),发现以木柱支撑的 半覆土建筑物;安阳的殷墟遗址中(公元前1766年~公元前1122 年),出现以砾石及铜片为柱基础的木质柱梁建筑形态;战国时代 (公元前475年~公元前221年)的青铜雕饰中,也明显可见柱梁 式的木建筑,甚至连斗拱的构造方式也已然存在。此后,一直到 公元600年,这段时期虽然没有明显木建筑民居文化的记录,但 依据同时期朝鲜及日本留存下来的文献显示:中国式木建筑形态 已被广泛传播,并且影响了远东地区的建筑文化。宋代的《营造法 式》(1103年)详细而又系统地描述了木建筑的材料、构法、作式及 形态等,足见当时木建筑的工艺水准已达巅峰。清代的《工程做 法则例》(1734年)则列举了不同功能、形式的建筑构筑规则。与 《营造法式》不同的是,此规则详细列出了每一构件的尺寸,反映 出宋、清两代木建筑的差异及发展历程。 世界最高木建筑———应县木塔,塔总高 m,是中国现存 唯一的纯木构大塔。应县木塔建于辽清宁二年(公元1056年), 在寺的前部中心位置上,当时是寺中的一个主要建筑。900年来, 木塔曾经受了多次强烈地震的考验,屹然不动,未受到任何损害, 这说明它的抗震力很强,反映了中国古代木构建筑的成就。应县 木塔是中国现存木构建筑之最,也是现存世界古代木构建筑之最 高者。 在北美洲,最早的木筋墙建筑是由欧洲殖民者所建造的。来 自欧洲不同地区的移民建造了不同形态的木建筑,诸如著名的希 腊复兴风格(Greek Revical Style)、意大利风格(Italianate Style)、安 妮女王风格(Queen Ann Style)、木格架形式(Stick Style),出现于 十九世纪五六十年代,其特征为石板的陡斜屋顶与金属装饰组 合,外墙大量使用木条及几何的装饰图案,房屋平面往往不呈几 何对称形状,在门廊的柱、托架及梁端部常有雕饰的手法。大部 分的建筑物为木构造,也有少数为砖木混造的形式,许多房屋细 部的设计仍承袭着欧洲风格。1874年美洲东部出现最早的斜屋 顶住宅形式(Shingle Style),是由建筑师理查森(Henry Robson Richardsons,1836年~1886年)设计的。其特色包括在建筑物外 墙大量使用条板覆盖,并且使用大倾斜度的屋顶。这些都充分反 映了木材的特性及质感。 在欧洲,目前确切可考的木筋墙建筑形态可溯至13世纪末, 最古老的德国若墨(Romer)的建筑建造于1296年。在法兰克福 的萨克豪森,则发现建造于1291年~1292年间的木筋墙建筑。 15世纪以后,依据历史文献推断,精确的力学计算技术已明显应 用于木筋墙建筑,于是更合理、更高难度的建筑开始大量出现。 2 木建筑的近代 工业革命以来,木建筑逐渐退出了历史舞台,至今都没有严 谨的学术研究对木建筑作深入探讨,但从20世纪以来的营建发 展史来看,大致可归结为3点:1)木材虽然是一种建筑材料,但不 同于其他建材的是:在人类漫长的传统生活中,木材同时也是一 种普遍的燃烧材料。加上近代人口急速增长,战争不断破坏地 表,森林资源损耗的速度及程度已明显影响人类的重要需求(有 鉴于此,自17世纪起欧洲各国均开始大量种植再生林),因此在 危机意识的驱使下,替代传统材料的需求日渐紧急。2)由于工业 革命的开始,人们开始寻求更多新的材料及构造方式,加上新建 筑材料制造效率的提高,不论在质和量方面都能解决木材逐渐短 缺的问题,相比之下,木材已逐渐无法迎合日后市场的需求及挑 战。3)由于战后全球人口的极度增长,对住房的需求越来越大,人 口密度较大的国家纷纷建造高层住宅,这是木建筑所不能及的。 然而不幸的是,新建材的发展却建立在人类对不可再生资源 的耗竭行为之上。在人类追求新奇事物的心理驱使下,狂热、期 待、创造力、活力在新材料、新建筑的发展趋势中显露无遗。人们 对于其可能带来的长远影响却显得麻木不仁,甚至抛诸脑后,至 少在当时许多的质疑并没有得到社会太多的关注或回应。木建 筑是一种复杂的、需高度知识背景的,并强烈依附于文化传统的 建筑形态,其经验的传承、历史性的价值却在此时渐渐风华褪尽, 无声无息地淹没在“现代化”的洪流之中。 3 木建筑的未来 转机出现于1973年第一次石油危机到1992年的里约集团 国际高峰会之间。面对现代建筑的发展趋势,木建筑不只诉求于 环保、诉求于资源、诉求于可持续发展,更诉求于生活品质、诉求 于人性、诉求于文化传统。于是,一连串有趣,具有创新概念的建 筑计划纷纷出笼,尤其在环保意识高涨的欧洲,木建筑的崛起犹 如一场“大自然的反扑”,再一次震慑人心。许多成功的案例更令 人惊喜不断,越来越多的建筑师及工程师投入其中,更多缜密及 深入的研究和发展议题也开始如雨后春笋般崛起。 相对的,对于其他与可持续发展理念相冲突、为环境生态带 来直接或间接负面冲击的“新建筑材料”,如今人们除了必须重新 省思其未来发展何去何从外,还必须为解决或降低其对人类社会 所带来的负面影响疲于奔命。一味追求功能的“现代化列车”如 今正在放慢速度,重新调整方向。 清华大学建筑技术科学系的一项研究结果显示,在上海地 区,木结构房屋采暖耗能比轻型钢结构房屋低,比混凝土 结构房屋低。有关专家指出,木建筑的再开发,不只意味 着人类对于传统材料及技术的认同,更是符合人类社会发展远景 的先进做法。从建筑经济学和建筑生态学的角度来看,推广木结 构建筑建造,确实是在走一条合理利用资源、可持续发展的新路。 4 结语 由此可知,木建筑伴随人类住屋形式与生活习惯的历程相当 久远,且足迹遍及亚洲、欧洲和美洲,几乎涵盖所有的古文明地 区。迈入21世纪,在全球变暖、能源过度消耗、水土流失泛滥成 灾等灾害的影响下,人类不得不摒弃几百年来以科技马首是瞻的 功利主义思考,重新审视现代主义,以降低建筑对环境带来的重 创和危机,因此关于“绿色建筑”、“生态建筑”、“可持续建筑”、“有 机建筑”等论述纷纷应运而生。在当今提倡环保意识的年代,符 合可持续发展精神的木建筑以“另类”之姿趁势崛起,重新站上世 界建筑的舞台。然而,木建筑面对的挑战并不亚于它被赋予的期 待。它该如何在经济发展、新兴生活形态及人类可持续发展三大 趋势中,寻得最佳的定位及发展战略,这将是现代木建筑从事者 所面临的最大课题。 参考文献: [1]贺斌.基于环境观点的生态建筑可持续发展的思考[J].科 技进步与对策,2003(3):35-36. [2]亚伯克隆比.建筑的艺术观[M].天津:天津大学出版社,2001. [3]李允.华夏意匠———中国古典建筑设计原理分析[M].天 津:天津大学出版社,2005. [4]王超,薛烨.古建筑保护中的新技术应用[J].山西建筑, 2007,33(22):28-29.