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建筑外立面设计边颖邢台职业技术学院建筑外立面设计的材料与工艺因素概述建筑外立面材料及其应用教学程序一——布置本教学单元的任务教学程序二——知识点讲授教学程序三——完成本教学单元的任务教学程序四——检查评价教学程序五——课下作业教学程序一：布置本教学单元的任务确定项目一——专卖店店面的使用的材料。材料是建筑外立面设计重要的影响因素，不同的材料会赋予建筑不同的表面观感，建筑师诺曼·福斯特说：“我可以看出对不同材性的心理态度——我是指对钢、玻璃、塑料、砌块、石、砖、纸、……的同等尊重，它们的确非常明确地显示了其各自的本性。”选用恰当的材料是达到建筑外立面设计预想效果关键而细致的一步。引出问题：建筑外立面常用的材质有哪些呢？教学程序二：知识点讲授概述建筑外立面使用的材质及应用石材面砖玻璃金属材料外墙涂料木材混凝土清水砖第一节概述一、建筑外立面材料的主要功能1、装饰建筑外立面（1）质感质感就是材料质地的感觉，主要是通过线条的粗细、凹凸面对光线的吸收、反射程度不同而产生的感官效果。花岗石、大理石-严肃、力量、整洁之感。木材-温暖、舒适之感。\\图5-1石材图5-2编织金属图5-3木材（2）线型一定的分格缝、凹凸线条是构成立面装饰效果的因素。（3）色彩2、保护建筑外立面材料具有良好的耐久性，避免建筑出现粉化、裂缝，甚至脱落等现象。3、节约能源现代建筑中大量采用的吸热玻璃和热反射玻璃，可以吸收或反射太阳辐射热能的30％以上，从而产生“冷房效应”。图5-4玻璃马赛克、不同尺寸的外墙面砖、大块的石材图5-5本色水泥砂浆抹面的建筑立面，一般均采取划横向凹缝或用其它质地和颜色的材料嵌缝图5-6建筑朝向庭院的立面在玻璃外贴有一层彩色金属箔，根据日照和角度的不同立面的颜色也会不断的变化，由黄变蓝、变红，由紫变绿。二、建筑外立面材料的分类1、物质构成木材、砖材、石材、混凝土、金属材料、玻璃、塑料、面砖、涂料。2、材料在建筑中的应用部位墙体材料、饰面材料、门窗材料、屋顶材料。3、材料的形态线材、板材、块材4、材料的来源天然材料、人工材料、半天然半人工材料。第二节建筑外立面材料及其应用一、石材建筑装饰石材是指能在建筑物上作为饰面材料的石材1、石材概述（天然石材和人造石材）（1）天然大理石花纹品种繁多、色泽鲜艳、石质细腻、抗压强度较高、吸水率低、耐久性好、耐磨、耐腐蚀及不变形等优点。浅色大理石:庄重清雅深色大理石:华丽高贵抗风化能力差，一般不宜于室外装饰。（2）天然花岗岩1）特点质地坚硬、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐光照、耐冻、耐摩擦、耐久性好，色彩丰富，晶格花纹均匀细致，经磨光处理后光亮如镜，质感强，有华丽高贵的装饰效果。2）应用是一种广泛运用的建筑立面的装饰材料。（3）人造石材1）特点一般指人造大理石和人造花岗岩，以人造大理石的应用较为广泛，重量轻、强度高、装饰性强、耐腐蚀、耐污染、生产工艺简单以及施工方便等优点。2）种类（了解）聚酯型人造大理石、复合型人造大理石、硅酸盐型人造大理石、烧结型人造大理石。（1）石材作为墙体的承重材料石材砌筑的墙身，能够解决墙体的承重、防水、保温，由于该种墙体自重大、墙身厚，且花费巨大的人力，这种型制已逐渐被淘汰。（2）石材作为墙体的面材钢筋混凝土的建筑物外墙采用石材贴面，以获得石材建筑的效果。2、石材在建筑外立面设计中的应用图5-6石材作为承重材料图5-7石材作为墙体的承重材料，采用了两种当地的石材砌筑而成图5-8石材作为墙体的面材，花岗岩外包的石墙，石墙面与内部白色的涂料和大理石表面形成对比，隐喻了建筑的纪念性意义。（3）石材的其它应用1)石筐技术石筐技术是在金属丝围成的笼子里放上石材从而形成一个大的建筑模块，早期的石筐被置于河道的两侧来抵御河水的冲刷，建筑师将这种技术应用在建筑设计中来。2）透明石材石材被加工到很薄的厚度，薄型石材使得阳光能够透过石材照到建筑室内，不在厚重，而是精致透明。3）合成板技术图5-9石筐技术—多米诺斯葡萄酒厂，赫尔佐格和德梅隆在美国加州多米诺斯酿酒厂项目中对于石筐技术进行了创造性的使用图5-10金属筐模子的尺寸是900mm×450mm×450mm，在墙的底部用密集的网格和细小的石材来防止其错动图5-11室内斑驳的光线图5-12后张承重技术—未来的帐篷图5-13透明石材—瑞士StPius教堂，采用长宽分别是1.5m和1.02m的石质板材模块，用一些很大的钢柱支撑着它们图5-14这些大尺寸、灰颜色的薄型石板使建筑的立面看上去很深远，图5-15在室内，柱子被隐藏起来，大理石表面非常光滑并发着光，透明的石材将柔和的光传递到阴暗的教堂室内，创造了奇妙的室内外效果。图5-16合成板技术—Chateau1eLez公寓二、陶瓷面砖色彩持久稳定，易于自洁和清洗使用年限长，５０年左右，应用广泛．1、特点（1）装饰效果美观大方。装饰效果有层次感、色调柔和，庄严、高雅、气派。（2）外形规则，井然有序。混贴，可拼图拉线，可不同规格互用．（3）强度高、防潮、抗冻、不易污染，经久耐用，制作工序较为复杂，成本偏高。2、种类（1）釉面砖砖表面烧有釉层的砖。（2）陶瓷锦砖马赛克，规格多，薄而小，质地坚硬耐酸、耐碱、耐磨、不渗水，抗压力强，不易破碎，彩色多样。（3）文化石模仿天然岩石的凹凸不平和点点晶体反光，有一种返朴归真的真实感。图5-17面砖的排列组合图5-18北京大兴外研社国际会议中心砖红色陶瓷面砖图5-19北京望京住宅。墙面以同类色系的陶土面砖组合形成的肌理。图5-20德国柏林某公寓，墙面采用铺贴类面砖三、玻璃1、分类（了解）（1）平板玻璃（2）安全玻璃钢化玻璃、夹丝玻璃、夹层玻璃、钛化玻璃（3）节能玻璃吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃（4）结构玻璃玻璃砖、玻璃幕墙（5）饰面玻璃彩色平板玻璃、釉面玻璃、花纹玻璃、玻璃锦砖、磨砂玻璃、乳花玻璃2、玻璃在建筑外立面设计中的应用(1)玻璃的反射性应用1）特点光的反射是丰富建筑表面的一种工具，建筑师多选择镜面玻璃或有色玻璃。玻璃表面由于反射而产生映像的效果,使建筑产生有如晶体般灼灼生辉的效果。2）代表作品西萨.佩里设计的蓝鲸系列赫尔佐格和德梅隆在东京青山区普拉达概念店图5-21东京青山区普拉达概念店图5-22水晶教堂图5-23蓝鲸系列(2）玻璃的透明性应用1）特点框式玻璃幕墙、玻璃肋幕墙、隐框玻璃幕墙、点支式玻璃幕墙、到无孔点支式玻璃幕墙，玻璃幕墙的透明性和整体性依次增强。2）代表作品让.努维尔在巴黎塞纳财团总部大厦村干生设计的玻璃房图5-24巴黎塞纳财团总部大厦图5-25玻璃房(3）玻璃的半透明性应用1）特点玻璃半透明性的形成可以通过酸蚀刻、喷砂以及U型玻璃等产生半透明的立面效果。U型玻璃有明显的线条感，半透明的状态。玻璃砖透光而不透视,以方形和矩形为主，以及六角和三角形等辅助产品。多种颜色和尺寸、具有各种图案和花纹。2）代表作品维尔.阿雷兹设计的67套公寓维尔.阿雷兹设计Lensvelt办公和仓库图5-26Lensvelt办公和仓库图5-27玻璃砖的应用(4）印刷玻璃的应用1）特点利用点状、线状、或半溶玻璃来进行丝网印刷，这原是为控制太阳热而开发出的工艺，现在被用来生成图案，渲染建筑与室内环境。2）代表作品法国科伦布斯某餐饮中心多克姆公寓立面图5-28法国科伦布斯某餐饮中心（5）玻璃的节能性应用1）特点建筑筑物门窗尺寸的加大，尤其是玻璃幕墙的出现，人们对建筑德的保温隔热要求也相应地提高了。2）代表作品德国RWE塔楼图5-29RWE塔楼四、金属材料1、金属板材的种类及其应用1）铝材立面铝塑复合板材类型主要有复合铝板、蜂窝铝板幕墙和单层铝板幕墙2）铜材立面铜经过一段时间后，它表面形成一层浅灰色的氧化铜，可为建筑提供持久有效的保护。3）钢材立面不锈钢饰面板可制成镜面不锈钢板，亚光不锈钢板、彩涂钢板等。图5-30奥夫丹姆沃夫信号塔-铜材图5-31Mikimoto大厦外观—钢材图5-32钢板腐蚀变暗,随着时间色彩由黑色变成红色图5-33铝材饰面图5-34白色铝板饰面2、金属质感、色彩在建筑立面设计中的运用（1）金属质感1）特点细腻、光洁、均匀的表面质感。亮光和亚光。2）代表作品1）毕尔巴鄂的古根海姆博物馆2）摇滚乐博物馆图5-35古根海姆博物馆（1）金属色彩1）特点当代的技术可以制造出各种颜色的金属板材。2）代表作品音乐体验工程使用了大量的紫、银、金、红、白、浅蓝等彩色钛金属片.图5-36音乐体验工程图5-36音乐体验工程图5-37音乐体验工程—设计源于摔坏的吉他图5-38音乐体验工程—银灰色图5-39音乐体验工程—红色图5-40音乐体验工程—蓝色3、金属编织材料1）特点穿孔金属板、金属网和金属格栅，是不透明的金属板和丝通过穿孔、编织而成，从而使金属材料具有了新的性质，它们不同于板材，也不同于半透明玻璃，它们表面独特的质感更接近于编织物。2）代表作品光之派出所美克超市立面图5-41光之派出所—不锈钢管编织精致纹理五、外墙涂料1、作用装饰和保护建筑物外墙面，使建筑整洁美观。2、外墙涂料的特点（1）装饰性好（2）耐水性好（3）耐玷污性好（4）耐候性好3、涂料在建筑外立面设计中的应用（1）颜色不宜过多。宜以一个颜色为主，其它处于从属地位。（2）外墙色彩尤其是大面积应用时要避免过纯的颜色。图5-42一个颜色为主的涂料立面图5-43阿塔住宅六、木材（木材是天然材料，是装饰材料中最有人情味的一种）1、木材的优良性能（1）具有最佳质强比（2）木材是可再生和可循环利用的节能型材料（3）木材是绿色无公害材料2、木材在建筑应用中的处理和保护措施（1）木材的干燥处理（2）木材的加压处理（3）木材的防火处理3、防腐木板外墙的构造及在建筑外立面中的应用（1）防腐处理的天然木材，符合现代人亲近自然、绿色环保的理念。（2）木材的墙面安装外墙木板常用的厚度为12—20mm，为防止木板太宽导致开裂，宽度一般控制在200mm以下，长度一般控制在5m以下1）搭接式2）锁扣平接式3）格栅式（3）固定木板材的金属件1）露明式2）暗藏式图5-44防腐木材在室外长期使用后逐渐变成特殊的灰色图5-45常见的木材外墙形式及构造示意图图5-46外墙饰面材料的防腐木板外墙（4）木板作为建筑屋面材料以形成特殊的瓦片式效果1）采用木板作为屋面材料有其一定的优点：热工性能好、形式特殊，随时间变化的历史感较强。2）木瓦的形式当然同样可以作为墙面形式使用。4、室外用木质人造板材墙面构造及应用饰面人造板材用于建筑外表可以创造出与众不同的形象，带给人们亲切、自然、真实的感受。图5-47木板瓦屋面图5-48路德斯多层住宅外观—选取了该地区的松木瓦为建筑立面的材料，建筑师表明了木瓦并不总是带给人们乡村气息和地域特征。(b)采用铝合金挂件干挂的企口式（a）明钉固定的室外用胶合板(c)采用拉铆钉固定的企口式胶合板图5-49胶合板构造示意图图5-50室外胶合板作为外墙饰面图5-51荷兰某公寓七、混凝土混凝土最初是以一种结构材料的形式出现的，它是现代建筑中运用最为广泛的材料之一。早在公元前120年，罗马人就使用混凝土建造了跨度达43．6m的万神庙。1824年英国人发明了波特兰水泥，1845年投入工业化生产，1848年法国人又发明了钢筋混凝土，这时混凝土的特性才开始被发扬光大。20世纪上半叶，钢筋混凝土开始大规模在建筑中担任结构任务，20世纪60年代混凝土被广泛地运用于工业化预制建筑构件中。图5-52万神庙图5-53万神庙内部图5-54柯布西埃设计的柏林公寓外墙上的模数图案，体现了混凝土的可塑性，虽然表面刷了一层涂料，但混凝土浇注时的模板痕迹依然清晰可见1、混凝土材料的特性（1）混凝土一般由水泥、砂子、石子等骨料和水构成，经过浇筑、养护、固化后形成坚硬的固体（2）清水混凝土即是未作掩饰其自身特点的抹灰、涂饰等外装饰的混凝土。清水易形成真实、自然、质朴无华的视觉印象。（3）浇铸模板同样会对混凝土外表的形式产生巨大的影响。（4）混凝土中如果再添加一些金属屑、火山灰、玻璃渣、金属片、色料等其他成分，混凝土的外观效果还会发生变化。（5）混凝土砌块和预制件的