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《 建筑外立面设计 》课程教案

授 课 时 间
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课 次
4
授 课 方 式
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课 时
安 排

8
授课题目（教学章、节或主题）：
第5章 建筑外立面设计的材料与工艺因素
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：

教学重点及难点：
重点：
难点：

第5章 建筑外立面设计的材料与工艺因素
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。不同的材料可以让建筑外表传达出不同的感受。运用材料时，对材料性能
的熟悉把握可以创造非凡的耐人寻味的立面效果。

5．1概述
5．1．1 建筑外立面材料的主要功能
根据建筑物的部位不同，所用装饰材料的功能也不尽一致。概括而言，建筑装饰材料的功能主要
表现在以下几个方面：
方法及手段

1．装饰建筑外立面
建筑是一种造型艺术，其立面效果主要是通过材料的色彩及整体建筑的外型、比例、虚实对比体
现的。外立面装饰材料的质感、线型和色彩会不同程度地影响建筑的立面效果。
(1)质感。
(2)线型。
(3)颜色。
2．保护建筑外立面（可省略若干部分）
建筑物的外立面直接与自然环境接触，长期受到阳光、风、雨等自然条件的作用，还要受到腐蚀
性气体和微生物的作用，使其出现粉化、裂缝，甚至脱落等现象，影响着建筑物的耐久性。因此，外立面装饰材料除了本身具有的质感、色彩美化建筑立面外，更重要的是这些材料具有良好的耐久性，才能使建筑物既庄重美观叉不致受自然条件的影响而发生破坏。
3．节约能源
一些新型、高档装饰材料除了具有装饰、保护作用之外，往往还具有某方面的优异使用功能。
5．1．2建筑外立面材料的分类
用于建筑的材料一般按其物质构成分为木材、砖材、石材、混凝土金属材料、玻璃、塑料、三砖、涂料等不同种类，这是最常见的分类方法；也可按材料在建筑中所起的作用不同分为结构(承重材料、围护材料、装饰材料等；也可按材料在建筑中的应用部位来划分，如墙体材料、饰面材料、门窗材料、屋顶材料等；也可根据材料的形态来划分，如线材、板材、块材等。 还可以根据材料的来源将其划分为天然材料、人工材料或半天然半人工材料。木材、石材、茅三土坯等属于天然材料，而玻璃、金属、塑料是人工材料，砖和混凝土则介于二者之间，是半天然人工材料。
5．1．3建筑外立面材料的应用现状和发展趋势
1．积极探索和应用新材料、新结构、新技术、新工艺的表现力
由于材料科学的发展，使得可用于建筑的材料种类越来越丰富的大量应用以外，连一些以前不可能用于建筑的材料如纸、塑料等也已经用于建筑的主体结构。
2．不断挖掘和拓展传统材料的表现力
粘土是最原始的建筑材料之一，近年来，夯土建筑由于良好的热工性能以及取材方便、造价便宜等特点在欧洲也备受重视。玻璃幕墙技术从明框到半隐框和隐框，再到今天广泛采用的无框幕墙和点式幕墙，新的工艺已经形成了新的建筑特色。而且随着玻璃材料性能随着技术进步的不断改善，全玻璃结构也正成为可能。
3．注重材料表现的地域性、民族性特点
充分发挥和利用当地的材料和建造技术，使建筑立面呈现出
明显的地域特色和民族特色。

图5—3路易斯·巴拉干的弗朗西斯克．吉
也有很多建筑师使用当地适宜的建造技术和传统的建筑材料住宅料建造出低成本的、节约能源的建筑，这种探索对于经济不发达的地区更具有深刻的意义。例如印度建筑师查尔斯-柯里亚、墨西哥建筑师路易斯·巴拉干、埃及建筑师哈桑·法赛等，见图5—3

5．2建筑外立面材料及其应用
5．2．1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，它包括天然石材和人造石材两大类。
(1)天然大理石。
1)单色大理石。如纯白的汉白玉、雪花白；纯黑的墨玉、中国黑等，是高级墙面装饰和浮雕装饰
的重要材料，也用作各种台面。
2)云灰大理石。
3)彩花大理石。
(2)天然花岗岩。
(3)人造石材。
1)水泥型人造石材。
2)聚酯型人造石材。
3)复合型人造石材。
4)烧结型人造石材。
2．石材在建筑外立面设计中的应用
(1)石材作为墙体的承重材料。
(2)石材作为墙体的面材。
(3)石材的其他应用。
4)合成板技术。
理查德-波菲尔(mchard Bo“11)设计的Lez公寓位于法国靠近安提歌尼的地方，是一个包含有64套公寓的住宅，如图5—11所示。

这座建筑有两个显著的方面：第一是从主口!构向朝伸展的巨大木制结构，就像树型房屋一样；第二就是这个项；混合石板技术的应用，这种合成板尺寸为2770nm×1350mm。角度不同。首先，预制好不锈钢篮筐，篮筐是由5mm厚的带有50m=50mm网眼的铁丝网造成。然后覆盖一层大小不同的干石块在金属匪_二石块上覆盖一层熔岩，以确保适当的湿度。接着铺设一层含有种子宣苗的土壤，土壤上覆盖一层沙子，这层沙子用来防止后面浇注的渗透到石块表面。合成板的混凝土浇注要分为两个步骤进行。一旦混泥土充分硬化，合成板就可以被垂直地提起和冲细。这些合成板形成面积的覆盖单元。它们通过不锈钢锚固到它们后面的钢筋混凝土结篱一二围墙系统是石笼埔和合成石面的钢筋混凝土覆盖板的混合物。
5．2．2陶瓷面砖
陶瓷是一种重要的建筑装饰材料，一般是由氧化物、非氧化物、金属元素与非金属元素等经要而成的化合物，具有较高的机械强度、硬度和化学稳定性，其色彩持久稳定，易于白浩和清洗，面砖作为陶瓷面砖的一种，主要是以陶土为原料，经压制成型，而后在1100℃左右煅烧而成，外暑砖的表面有上釉的和不上釉的，即表面有光泽和无光泽的；有表面光平和表面粗糙的，即具有不质感；颜色则有红、褐、黄等。背面为了与基层墙面能很好粘结，常有一定的吸水率，并有凹凸一般外墙面砖有很长的使用年限，优质外墙瓷砖使用年限一般在50年左右，在建筑立面装饰材粒到广泛的应用。
1．陶瓷面砖的种类
(1)釉面砖。 (2)陶瓷锦砖。 (3)文化石。 (4)建筑陶瓷的新产品。

1)陶瓷劈离砖。
2)大型陶瓷饰面板。
3)锦砖图案砖和壁画。
4)其他产品。除上述产品外，我国近年来还开发研究并生产了一系列新型建筑陶瓷产品。如无硼锆釉面砖等。

5．2．3玻璃
玻璃是一种古老的建筑材料，长期以来，玻璃所特有的透光性深受建筑师的青睐，但由亍能的局限，玻璃的用途只限于门窗、采光带及装饰材料。
1．玻璃的分类
(2)安全玻璃。
1)钢化玻璃。它是用物理的或化学的方法，在玻璃表面上形成力层，玻璃本身具有较高的抗压强度、较高的抗弯强度、抗机械冲击和抗热震性能，破碎后尖锐棱角，
2)夹丝玻璃。夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃。它是由压延法生产的，即在玻璃熔经预热处理的钢丝或钢丝网压人玻璃中间，经退火、切割而成。
3)夹层玻璃。夹层玻璃是在两片或多片玻璃原片之间，用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶加热、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。
4)钛化玻璃。钛化玻璃是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上，使之结合成一体的新型玻璃。
(3)节能型玻璃。常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。 ’
(4)结构玻璃。结构玻璃可用丁建筑物的各主要部位，如门窗、内外墙、透光屋面、顶棚材料以及地坪等，是现代建筑的一种围护结构材料，
(5)饰面玻璃。
1)彩色平板玻璃。2)釉面玻璃。3)花纹玻璃。4)玻璃锦砖。5)喷花玻璃。 6)乳花玻璃。7)磨砂玻璃。8)镜面玻璃。
2．玻璃在建筑外立面设计中的应用
(1)玻璃的反射性应用。为了强调立面完全是玻璃的效果，建筑师经常会运用有色或反舷而且反射玻璃可使建筑产生有如晶体般灼灼生辉的效果。
(2)玻璃的透明性应用。玻璃的支撑体系对玻璃的透明度表现影响最大。玻璃不断发展完善，总地来说是向着表层完全玻璃化的方向发展。从框式玻璃幕墙、玻璃肋暮墨幕墙、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度讲，玻璃的强度极高，且当经过硬化处理后，其抗压强度可以与许多建筑石材相媲美。筑师和工程师们对全玻璃结构的透明性追求。
(3)玻璃的半透明性应用。半透明性是当今材料运用相当主要的趋向之一。玻璃可以通过酸蚀刻、喷砂以及u型玻璃等产生半透明的立面效果。
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