天然石材在建筑中的运用及其构造原理与实例分析.docVIP

天然石材在建筑中的运用以及其构造原理与实例分析天然石材是指从天然岩体中开采出来的，并经加工成块状或 板状材料的总称。建筑装饰用的天然石材主要有花岗岩和大理石两大种。 所谓大理石是指沉积的或变质的碳酸盐岩类的岩石，有大理岩、白云岩、灰岩、砂岩、页岩和板岩等。如我国著名的汉白玉就是北京房山产的白云岩，云南大理石则是产于大理县的大理岩，著名的丹东绿则为蛇纹石化硅卡岩。同样，作为石材开采的各类岩浆岩，如花岗岩、安山岩、辉绿岩、绿长岩、片麻岩等称之为花岗石。如北京白虎涧的白色花岗石是花岗岩，济南青是辉长岩，而青岛的黑色花岗石则是辉绿岩。天然石材的放射性水平可分为A、B、C三类。 　　A类产品可以在写字楼和家庭居室中使用，B类产品放射性程度高于A类，不可用于居室的内饰面，但可用于建筑物的内外饰面；C类产品放射性更高，只可用于建筑物的外饰面。 　　天然石材中，放射性属A类的包括樱花红、将军红、台湾红、新疆红、石岛红、安溪红、枫叶红、西丽红、天山白麻、天山红和厦门红等；属于B类的包括印度红和桂林 红等；属于C类的商品为永定红，而一些地方的杜鹃红，放射性水平就大于C类标准。 　　曾有传言称，可以通过石材的颜色来分辨其放射性的高低。事实上，根据国家有关部门的测试，颜色并不能作为判断其放射性的依据。如红色的石材放射性就有高有低，杜鹃红、南非红、印度红等较高，有的是B类、C类，而大量的红色石材，如安溪红、枫叶红就是A类产品。总之，石材的放射性需要以有关单位检测的数据为准。 建筑师伦佐·皮亚诺和工程师彼得·怀斯合作设计的意大利教士朝圣教堂(Padre Pio Pilgrim-age)(见图4),利用了当地的石材并采用了后张承重这一石材运用的新技术,形成了45m跨度的石拱结构,创造了石材跨度的历史之最.而整个建造过程也是石材开采、工厂加工、施工过程一系列的高新技术的运用成果,将石材的性能发挥到了极致. 在所有的艺术门类中,也许建筑艺术是最需要技术支撑的,和技术的关系也是最密切最直接的.密斯在关于建筑与技术的论述中,就曾有过这样的描述“……它是如此强有力,以至于难以给它取个名字.还能说这是技术,那是建筑艺术吗?当技术实现了它的真正使命,它就升华为建筑艺术,…”[2],新技术、新材料、新设备、新观念为建筑创作开辟了更加广阔的天地,在满足人们不断变化的物质需求基础上,改变着建筑的外观和内核,并最终成为一种新的技术审美和社会文化现象. 从石材建筑发展的历史脉络中,我们可以清晰地感受到技术发展给建筑带来的巨大影响.在传统工艺条件下,大多石材通过简单的工具进行加工,加上大量的人工作业,使建筑反映出乡土化和人性化的尺度.而现代工业技术和数字技术对于石材开采、加工、运输的介入决定了石材的当代性,平直、精准,反映着标准化、机械化、精致化等机器时代的美学特征.技术发展成为石材建筑演变的主导因素. 中国建筑目前仍面临着建筑技术水平较低的问题,就像秦佑国先生所论述的一样,“当今中国,我们在建筑上已经丢失了传统的手工技艺,却还停留在手工操作的技术水平,没有进入工业制造的现代工艺阶段,粗糙,没有细部,不耐看,不能近看,不能细看是普遍的现象.”[3]这给中国建筑师的创作造成很大的技术难度,当前的石材技术水平正处于如此状态,如何尽快提高建筑技术包括材料加工技术的水平,是提高石材建筑设计整体实力的关键. 历史证明,一个经典建筑艺术作品的形成,除了技术对其提供支撑之外,往往还要通过建筑师对于材料性能的敏锐把握和运用才能实现技术和建筑艺术的完美平衡.像安藤忠雄的清水混凝土、阿尔托的砖、盖里的钛锌板等等,各种不同的材料被建筑师在不同类型的建筑中以不同方式完美地演绎着. 对于石材来讲,在建筑师的巧妙安排下,石材的自然属性被从各个侧面予以诠释,或重或轻、或精致或粗糙,建筑不再只是人们心目中单一的重量感,似乎一切变得皆有可能.于是我们就看到了巴塞罗那德国馆中石材令人赏心悦目的天然色彩和图案、疯狂的西班牙建筑师高迪使米拉公寓中坚硬的石材具有了流动性、而在威尼斯总督府的墙面上,菱形的图案和打磨的平整又使石材失去了往日的重量感. 反观中国建筑,虽然其艺术质量在改革开放之后获得了很大的提升,尤其是“装饰化的浪潮”极大改善了中国建筑师处理外部造型的能力.但建筑表面化的趋势依然十分严重,缺乏对于功能、技术、环境等基本问题的深入思考和探索.对于石材来讲,大多数建筑师还是只能被动地接受工业技术提供的标准化材料,程式化地加以运用,不能深入地挖掘材料特有的表现潜能去表达自己的设计思想,以至石材建筑精品少之又少. 在这种情况下, 20世纪90年代落成的首都博物馆给中国当代石材建筑带来了一丝曙光,建筑师精挑细选了粗磨的内蒙黑花岗岩作为幕墙材料,是希望在外观设计中融入古代城墙砖的意念,因此采用了规格