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石材建筑设计中的运用

石材在建筑设计中的运用摘要:自古以来,石材一直都被做为建筑工程中广泛运用,无论是在建筑外表面材料,,还是在建筑的景观中运用的景观石,或者是在建筑的承重体系中中,都可以看到它的身影。

从古埃及时代的金字塔,到雅典娜时期的神庙建筑,再到当代的建筑师马清运设计得母亲住宅,赫尔佐格的慕思酿酒厂等,石材在建筑中都得到了充分的利用。

由于石材拥有丰富的色彩和特别的质感,在室内装饰中,也被大量的使用。

为此,我们要去研究石材,去研究他的特性,质地,颜色,质感等,使得在石材在建筑作品中,发挥更绚丽的光彩。

正文:自从古埃及时代,古代的人们就能对石材进行很好的运用。

在这片土地上大大小小的坐落着很多的金字塔。

厚重的石块,巨大的体量,金字塔给人以威严、庄重的感觉。

该建筑很好的利用了石材厚重感,成功的营造出金字塔庄重、威严的感觉。

同时,由于石材具有很好的耐久性,才能经历几千年,依然展现在世人的面前。

为了能更好的去运用石头,这种材料,接下来,我们对石材的,种类,质地,颜色等进行细致的分析。

一. 石材的分析1.石材的种类装饰常用的石材通常分为:天然石和人造石。

天然石主要分为大理石和花岗石。

其成分、形成环境、外观效果和适用环境都有着本质的区别。

从外观区分上可以广义地说,凡是有纹理的可称是“大理石”;以点斑为主的可称是“花岗石”,狭义地说,大理石是指云南大理出产的石材,而现在所说的大理石已是天然石的一个类别,人造石是以不饱和聚酯树脂为黏结剂,配以天然大理石或方解石、白云石、硅砂、玻璃粉等无机粉料,以及适量阻燃剂、颜色等,经配料混合、振动压缩、等方法成型固化制成的。

人造石弥补了许多人造石的缺点,在防酸、防碱、拼凑连接性等方面优于天然石,制作的成品比较随意化、精致细腻、装饰性较强。

当然,人造也有人造的缺点,自然性不强、纹理较假、合成物挥发污染等情况可能在所难免。

⑴.花岗岩:花岗岩是火成岩的一种,花岗石属于火成岩,是地下岩浆或火山喷溢的熔岩冷凝结晶而成的岩石。

主要成分是二氧化硅,约占65%—75%,属于酸性岩。

其结晶时,呈颗粒状结构,固外观上可见颗粒点斑。

花岗石岩质坚硬密实,抗磨损、抗腐蚀性强,所以常用作建筑外墙装饰使用。

其存有辐射量的大小以其形成时的具体成分比例不同而不同,有部分辐射值超标现象,所以不建议室内大面积使用(尤其是颜色较鲜艳的红色等色调的),但可做室内窗台、灶台、门口石等局装饰使用。

花岗岩的比重在2.63到2.75之间,其抗压强度为1,050~14,000 千克/平方厘米(15,000~20, 000磅/平方英寸)。

因为花岗岩的强度比沙岩、石灰石和大理石大,因此比较难于开采。

由于花岗石形成的特殊条件和坚定的结构特点,使其具有如下独特性能:1)、具有良好的装饰性能,可适用公共场所及室外的装饰。

2)、具有优良的加工性能:锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。

其加工精度可达0.5μm以下,光度达1600以上。

3)、耐磨性能好,比铸铁高5-10倍。

4)、热膨胀系数小,不易变形,与铟钢相仿,受温度影响极微。

5)、弹性模量大,高于铸铁。

6)、刚性好,内阻尼系数大,比钢铁大15倍。

能防震,减震。

7)、花岗石具有脆性,受损后只是局部脱落,不影响整体的平直性。

8)、花岗石的化学性质稳定,不易风化,能耐酸、碱及腐蚀气体的侵蚀,其化学性与二氧化硅的含量成正比,使用寿命可达200年左右。

9)、花岗石具有不导电、不导磁,场位稳定。

花岗岩岩体在我国约占国土面积的9%,达80多万平方公里,尤其是东南地区,大面积裸露各类花岗岩体,可见其储量之大。

根据不完全统计,花岗岩石约有300多种,其中花色比较好的列举如下:1、红系列有:四川的四川红、中国红;广西的岑溪红;山西灵邱的贵妃红、桔红;山东的乳山红、将军红等等。

2、黑系列有:内蒙古的黑金刚、赤峰黑、鱼鳞黑;山东的济南青等等。

3、绿系列有:山东泰安绿;江西上高的豆绿、浅绿;安徽宿县的青底绿花;河南的浙川绿等等。

4、花系列有:河南偃师的菊花青、雪花青、云里梅;山东海阳的白底黑花等等。

㈡.大理石:大理石是地壳中原有的岩石经过地壳内高温高压作用形成的变质岩(也有人叫沉积岩),一般由沉积岩和沉积岩的变质岩形成,是石灰石重结晶形成后的一种变质岩,通常伴随有生物遗体的纹理,其主要成分以碳酸钙为主,约50%以上。

因其含有杂质较多,而且碳酸钙在大气中易受二氧化碳、碳化物、水气的作用,容易风化和溶蚀,抗酸、抗污性较弱,表面很容易失去原有光泽,所以大理石不适于室外装饰使用,相对于花岗石性质比较软,但其纹理丰富、辐射很小,所以常用做室内大面积装饰使用。

大理石的成分极其结构特点使其具有如下性能:1)、优良的装饰性能,大理石不含有辐射且色泽艳丽、色彩丰富,被广泛用于室内墙、地面的装饰。

具有优良的加工性能:锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。

2)、大理石的耐磨性能良好,不易老化,其使用寿命一般在50-80年左右。

3)、在工业上,大理石被广泛得到应用。

如:用于原料、净化剂、冶金溶剂。

4)、大理石具有不导电、不导磁、场位稳定等特性。

㈢.人造石:随着现代建筑事业的发展,对装饰材料提出了轻质、高强、美观、多品种的要求。

人造饰面石材就是在这种形势下出现的。

它重量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、施工方便、花纹图案可人为控制,是现代建筑理想的装饰材料。

人造大理石由改性树脂与碎石组成,呈中性或偏碱性。

人造石结构致密,因此毛孔细小,其病症出现的概率很小,就防护来说,主要是防污。

其优点是可调节色彩,利于饰面装饰。

其缺点是硬度不够,光度不一致。

2.石材质感的作用:⑴扩大空间磨光的大理石及花岗石由于镜面反射的作用,可使人感到空间敞开,视野开阔。

⑵物理效果材料表面质地不同,物理效果不一样,对声、光、热的作用不一样。

粗糙表面反射均匀,并有较强的吸收能力;光滑的表面反射强,吸收能力小。

⑶取得不同的艺术装饰效果石材的质地易于加工。

石材不仅可以很容易地加工成光面,也可以很容易地加成毛面、哑光面、火烧面、火烧仿古面、酸洗仿古面、自然面、荔枝面、龙眼面、水冲面、火烧+水冲面等各种质地的表面。

这些不同质地的表面放在不同的装饰环境巾中以取得完全不同装饰艺术效果,而且这些装饰效果是很多装饰材料所无法比拟的。

光面的板材给人以细腻、婉约、温柔的感觉;自然面的板材给人以粗犷、雄浑、豪放的刚性之感觉。

3.石材的色彩⑴利用色彩的温度感可以制造特定的室内气氛。

色轮上的红、橙、黄等为暖色。

青、蓝、紫等为冷色。

暖色和冷色在人的心理和视觉上都会产生不同的效应。

暖色可以使人产生兴奋、热烈的气氛。

因而暖色调适于文娱及体育建筑;冷色则产生幽雅、宁静的气氛,适合于居室、阅览室、病房等。

⑵色彩的轻重感主要受明度影响,一般暗色感觉重,明色感觉轻。

正确运用轻重感可使室内空间达到平衡、稳定的效果。

为了保持色彩的稳定,室内空间自上而下,顶棚最浅,墙面较深,踢脚线和地面最深。

⑶运用色彩的距离感可以调整室内空间的尺度、比例、形态。

距离感与色相和明度有关。

高明度的暖色为近色,看上去能使物体与人的距离缩短;低明度的冷色为退色,看上去能使人与物体的距离增加。

同样的距离,暖色的顶棚比冷色顶棚会使人感到亲近些;同样,暖色墙比冷色墙会使人感到亲近。

⑷运用色彩的体重感可以改善室内空间大小的效果。

体量感主要与明度有关。

明度越低收缩感越强;明度越高,膨胀感越强。

暗色柱子显得细,明色柱子显得粗就是这种原理的体现。

二.石材在建筑设计中的运用1.石材用在建筑的外表面材料纳帕山谷多明莱斯葡萄酒厂赫尔佐格曾说过,“有些东西不太引人注意却影响着人们的日常生活,住在用混凝土造的房子里和住在用木,石建造的房子里是不同的,材料不只是行成了围合空间的表面,而且也携带并表达着房屋的思想。

”而这个建筑,运用石材反映出他的建筑思想。

该酿酒厂则是用铁丝和石头做成的一个大石箱。

他们选用了石材来构筑这个100M*25M*9M的大型"雕塑",而其运用石材的方法却是超乎常理和独具匠心的。

他们针对当地白天特别,晚上又特别冷的特殊天气条件,用铁笼子里面填充石头的方法来构筑外墙,里面用钢骨架来支撑,这样就形成了一道特殊的隔热,保温的表皮.石块的密度可以根据需要来调节。

石块用的是当地的玄武岩,颜色从深绿到黑,石块与石块之间的缝隙又可以使光线透过,并在室内形成了极其奇妙的斑驳光阴,填充的石料也使建筑的表皮本身带有了更多的不确定性。

该建筑中石材的运用相当有创意。

不仅运用石材本身的一些物理特性,解决了建筑的保温隔热的问题,而且还通过石块与石块中间的缝隙营造出富于变化的内部光影效果。

总观这个建筑,石材的外表皮与周围的环境得到了很好的融合,建筑就如同从土地中生长出来一般,坐落在这片土地中。

2.流水别墅—与石材的完美结合流水别墅是美国著名的建筑设计大师赖特为富翁考夫曼设计、建筑的。

流水别墅坐落于宾夕法尼亚的岩崖之中。

为了使建筑与周围的环境相融合,建筑的表皮上运用了一些山间的毛石,作为建筑的外表皮材料。

这种石材的使用,给建筑以粗糙敦实的感觉。

建筑内的壁炉是以暴露的自然山岩砌成的,瀑布所形成的雄伟的外部空间使流水山庄更为完美,在这儿自然和人悠然共存,呈现了天人和一的最高境界。

别墅室内的地板是运用天然的岩石,砌成的。

所有的支柱,都是粗犷的岩石。

石的水平性与支柱的直性,产生一种明显的对抗,所有混凝土的水平构件,贯穿空间,飞腾跃起,赋予了建筑最高的动感与张力。

室内大量使用暖色调,粗糙质感的石材,给人以温馨,舒适的感觉。

流水别墅与与山林达到了最完美的结合,建筑就如同生长在环境之中一般,室外建筑表皮的处理和室内大量石材,穿过建筑的瀑布,这一切都达到了完美的结合,体现了建筑师高超的设计理念和技巧。

二.石材在建筑景观中的运用在园林中,特别在庭园中,石是种重要的造景素材。

古有:“园可无山,不可无石”,“石配树而华,树配石而坚”诸说,可见园林对石的运用是很讲究的。

在室内景园中,一定的品石可作景园的点缀、陪衬的小品,也可以石为主题构成庭园的景观中心。

在运用品石时,要根据具体石材,反复琢磨,取其形,立其意,借状天然,才能创造出一个“寸石生情”的意境。

在用石组景中,需要施工人员有组景造型的基本知识,和创造景意的观念。

常见的组景用石:组景中常用的天然素石通称为品石。

目前较多采用的品石有太湖石、锦川石、黄石、腊石、英石、花岗石。

1、太湖石在园景中引用较早,应用亦较广泛。

它质坚表润、嵌空穿眼、纹理纵横、连联起隐,外形多峰、峦岩壑。

2、英石石质坚而润,色泽微呈灰黑,节理天然,面有大皱小皱,多棱角、稍莹彻,峭峰如剑戟。

岭南庭园叠石多取英石,构出峰型和壁墙型两类假山景,其组景气势与太湖石迥然有别。

3、锦川石外表似松皮状,其形如笋,又称石笋或松皮石。

有纯绿色,亦有五色兼备者。

锦川石一般只长1m左右,长度大于2m者就算上名贵了。

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