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新材料建筑案例
篇一：
建筑外立面新材料的影响与应用
建筑外立面新材料的影响与应用
摘要..........................................................................................3
关键词：
建筑外立面................................................................3
一、传统建筑外立面材料与新材料的对比.............................4
二、新材料对建筑外立面发展的影响.....................................5
三、建筑外立面新材料ETFE膜特性与优点...........................5
四、建筑外立面新材料ETFE膜应用实例...............................6
五、新材料推动建筑外立面的变革.........................................9
六、个人观点与小结..............................................................10
参考文献：
..............................................................................10
摘要
分析建筑外立面新材料与传统材料的概念，并将新材料与传统材料进行对比，通过探讨新材料发展对建筑外立面的意义与影响，得出了理论上的结果，然后作为案例分析了建筑外立面新材料ETFE外膜，在实际建筑中的运用，得出建筑外立面新材料的发展代表了建筑业的未来发展方向，符合世界发展趋势和人类发展的需要。
关键词：
建筑外立面材料ETFE外膜
一、传统建筑外立面材料与新材料的对比
当今社会，建筑外立面材料的种类犹如满天繁星，各式各样，其中有很大部分都是近些年才开始使用的新材料，但是，绝大部分的建筑仍然是使用着20世纪以来形成的建筑外立面材料体系。
这样，先来诠释一下新材料与传统材料的含义。
1、传统建筑外立面材料
传统建筑外立面材料，顾名思义就是应用非常广泛的最常见的建筑外立面材料。
如今传统建筑外立面材料可以分为如下几种：
涂料、墙砖、石材、金属、玻璃。
另外，传统材料的另一种释义就是非现代材料，换句话说就是指古代材料的延续。
传统建筑外立面材料，虽然见证了一个时代的历史，但是其缺点亦是显而易见的。
涂料的缺点是质感较差，容易被污染、开裂，同时，其寿命较短，此外用涂料的外墙在水泥凝固后收缩会在外立面产生一些裂纹。
墙砖的缺点是投入成本高，不易施工，略高的维护成本。
石材的缺点则是天然性不足，形态呆板。
我国真正使用金属、玻璃作为建筑外立面材料，要追述到上个世纪90年代初，相较于国外发达国家，我国的起步晚且技术较为落后，与发达国家的差距是显而易见的。
金属、玻璃以往的一段时间内确实是象征着建筑外立面新材料，但如今随着科技的发展与进步，建筑外立面的新材料也在不断的变化发展之中。
目前在一些大型建筑物外立面的设计上也越来越少的使用玻璃、金属。
呼之欲出的则是代表先进科技、代表先进技术的外立面新材料。
[2][1][1]
2、建筑外立面新材料
建筑外立面新材料，这个“新”字在表达的是一种相对的概念，没有永远“新”的材料。
在远古时期，当人类发明了用木材来替代洞穴作为避身之所时，木材就是当时的新材料，当现代混凝土被发明出来，开始逐步代替木材成为建筑材料的首选时，它就成为了新材料。
之后出现的玻璃、铝合金、塑料等，都是领先于时代的建筑外立面新材料。
在现在这个时代，涂料、墙砖等的运用应该说已经接近于烂熟了，新的材料
开始更加的进入到建筑设计当中。
其中有很大部分的材料都是先在别的领域使用，在达到一定成果之后才开始进入建筑行业，比如说国家大剧院的蛋形外表皮，它的构成是钛合金的表皮和玻璃，其中，钛合金这种新材料最早是应用于航空航天领域的，以其轻量化、抗腐蚀、寿命长等优异特性，在进入建筑领域后开始逐渐的被大量使用。
综上，个人认为建筑外立面材料新与不新还是应该以其应用的广泛度来划分。
随着科技的进步，当下外立面的新材料，日后也将会被更新的材料所取代。
[2]
二、新材料对建筑外立面发展的影响
建筑外立面材料与建筑业密不可分，新材料的出现不仅促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善,建筑材料质量的差异会给工程质量造成不同程度的影响。
建筑业的发展和进步，在很大程度上都受建筑材料工业发展的制约，建筑材料的发展代表了建筑业的未来发展方向,符合世界发展趋势和人类发展的需要。
大力开发和利用各种高品质的新材料是节约能源、降低能耗、保护生态环境的要求。
同时，又对实现可持续性发展有着重要的意义，在很大程度上促进人与自然的和谐发展。
新材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源能改善建筑物的使用功能。
三、建筑外立面新材料ETFE膜特性与优点
ETFE膜作为建筑外立面材料的新宠儿，同时也象征着建筑外立面新材料。
近年来，在各大建筑中都能看到其身影，ETFE膜的广泛运用越来越受到世界的关注。
但建筑外立面新材料ETFE膜特性与优点又是什么，建筑外立面为什么要使用这种新材料。
所以，我们有必要分析一下建筑外立面新材料ETFE膜特性与优点。
ETFE是英文EthyleneTetraFluoroEthylene的缩写，中文名称为乙烯－四氟乙烯共聚物。
是一种含氟高分子热塑型材料，是人工高强度氟聚合物，直接
由材料成膜，是一种透明膜材。
ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。
该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成其特有抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。
通常雨水即可清除主要污垢。
ETFE膜使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。
该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。
膜长度以易安装为标准，一般为15-30米。
小跨度的单层结构也可用较小规格。
作为大型比赛场馆的建筑材料用ETFE膜。
更大的优势还在于可以加工成任何尺寸和形状，满足大跨度的需求，节省了中间支撑建构。
作为一种充气后是用的材料，他可以通过控制充气量的多少，对遮光度和透光如进行调节，有效地利用自然光，节省能源，同时起到保温隔热作用。
由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。
可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查并根据需要就地维修。
同时也可检查通风系统，更换过滤装置。
ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或分离后再生产其他ETFE产品。
[3][3]
四、建筑外立面新材料ETFE膜应用实例
1、ETFE膜的使用始于欧洲
欧洲是最早使用ETFE膜作为建筑外立面材料的地区，已经有20年的发展历史，所以使用ETFE作为建筑外立面的风潮也始于欧洲。
而在最欧洲最著名的ETFE膜建筑当属英格兰“伊甸园”与德国慕尼黑安联球场
篇二：
建筑案例201X0612
英国：
可移动花园棚式迷你小木屋受追捧
英国建筑师马克·布朗建造出花园棚式迷你小木屋，卫浴、厨房、卧室、客厅一应俱全，这种可爱的精致住宅成为英美年轻人追捧的对象。
因为经济不景气，英美房地产业也很萧条，马克·布朗因此独辟蹊径，创建了这种迷你小屋。
这给挣扎在无房产境况中的年轻人们提供了拥有一座可爱房子的机会。
这样
一座配备齐全的小屋只要1.8万英镑（约合人民币17万元）左右，它不仅―五脏俱全‖，且还可以移动。
一名购置这种小屋的居民心满意足地说，自己只花了了少量的钱，就让邻居们对自己的房子嫉妒不已。
美国：
性用品超市改造成零能耗建筑
美国菲尼克斯市的一家大型性用品超市大楼闲置三年后，经过美国可持续建筑公司DPRConstruction改造，成功被国际未来建筑协会誉为―零能耗建筑‖。
改造后的建筑被用作DPR公司菲尼克斯地区的办公楼。
该办公楼是美国迄今为止第二座获得―零能耗建筑称号‖的建筑。
―零能耗建筑称号‖要求建筑必须达到零能耗标准，也就是说建筑内消耗多少能量，同时就必须制造多少能量。
为达到这一目标，建筑设计者就必须创造性地融入可再生能源。
篇三：
建筑新材料新结构和新技术调研报告
建筑新材料新结构和新技术调研报告
——中法中心调研
建筑二班邬梦昊090320
摘要：
本文从概念、基地、功能、流线等方面对中法中心作了一些初步的探讨，并详细分析其立面的处理和材料的运用，并详细介绍了中法中心在新材料新技术等方面对节能环保的作用和效果。
关键词：
立面、材料、节能、耐候钢
一．中法中心初步介绍
1.项目介绍[1]
项目名称：
同济大学中法中心
建筑师：
张斌、周蔚
建设地点：
同济大学本部校区，上海四平路1239号
设计时间：
201X.03——201X.09
建造时间：
201X.12——201X.09
基地面积：
9204平方米
占地面积：
3142平方米
建筑面积：
13575平方米
结构形式：
钢筋混凝土框架，部分钢结构
建筑层数：
地下一层，地上5层
主要用途：
教学、办公、学术交流
主要用材：
耐候钢板、无机预涂装板（水泥纤维板）、清
水混凝土、型钢、铝材、平板玻璃、木材
工程造价：
6，000万人民币（估）图1总平面图
2.作品概念
说到这个作品，我先引用张斌先生本人的一段发言“它处在我们整个同济大学的一个非常好的基地上面。
可以看到基地上保留一片小的树林，还有需要七八颗大的树保留下来，还有一个开放的空间，这也是非常吸引我们在这里工作的一个场地。
当然这个项目的建造有两方面的作用，一个是我们学校希望能够提供这样一个国际交流的物质的空间。
第二点，也是通过这个项目能够显示我们学校在中欧交流，特别是中法交流当中的一种优势”[2]
其实以上一段话已经阐述了中法中心“双手相握”的图解的潜在“二元并置”结构的由来。
从右图的建筑模型[3]
中就可以看出从
红色部分和蓝色
部分鲜明的对
比，材料、形式
上的强烈反差到
中间的穿插，再
到北部的融合，
清晰的展现了
“双手相握”的图解，这个图解既是对建筑内部功能和流线系统的抽象，又源于场地条图2建筑模型件对建筑体量的挤压和拉伸，同时也是对中法两国文化的差异并存的关照.
3.平面流线
在中法中心的调研中不难发现，中法中心是一座由两个不同颜色体块通过扭转而组合起来的建筑。
从形式上看建筑最具特色的是其中锈红色体块的屋顶，倾斜并一直滑落到灰色体块的下面。
不规则的体量转折既使大树和水杉林得以保留，又创造了多变的室内外空间，使巨大的体量消解于细腻的环境中。
同时这样一个斜屋顶也创造出了有趣的空间氛围，贯穿五层的交通空间既能够较好地解决流线上的问题，也使得这样的有个趣味空间展示于人前。
图3功能体块图1图4功能体块图2
建筑的整体流线在我看来借鉴了莫比乌斯环的设想，（如上两张功能体块图所示）[4]将两个脱离开来的体块有机的结合了起来，也体现出二元并置的概念。
红色部分为交通空间，也能够从上图中看出，斜屋顶处为通高交通空间。
整个建筑分为三个既相互独立又紧密联系的部分，分别用于教学，办公和公共交流。
教学部分主要满足中法工程与管理学院的使用，办公部分可以吸引一些优秀的法国小企业进驻同济大学，公共交流部分为中法文化和学术交流提供便利。
南北两条由曲折边廊串联使用空间的教学，办公单元互相穿插后分别从空中和地下结合到最北端的公共交流单元，从而完成了二元结构和而不同的矛盾统一过程。
南侧的教学单元是单侧廊的布局形式，而北侧的办公单元是中走廊的布局形式。
他们的西侧尽端都是大教室和大办公室。
公共交流单元中含有一个250人报告厅和三个200平方米的多功能厅，以及地下展厅，咖啡吧和下沉庭院。
地下室布置有45个停车位和设备用房。
两个教学楼，办公单元的功用门厅位于它们上下穿插的虚空部分，三层高的门
厅把南北两翼连成一体。
为了体现这一虚空部分作为建筑内外环境同一性的表达，
图5建筑平面
门厅被构想为一个完全由透明玻璃包裹的空间，甚至不用金属框架连接。
公共交流单元另外设置单独使用的门厅，两个门厅都由围绕水杉林的环行道路出入。
三个单元中的公共交通空间各有特色，在形式，尺度和功能上各不同。
教学办公单元门厅通透高耸，强化了两者的穿插关系。
北侧办公单元用一个和屋顶同方向抬升的直跑楼梯贯穿上下，西端设置了一部弧形楼梯。
公共交流单元的门厅将地下展厅和南侧屋顶水池，下沉庭院联系起来，沿四平路有两部透明玻璃电梯。
另在南侧单元转角设置了残疾人电梯，水平楼层多用变化曲折的走廊相联系。
在三层南北两单元穿插处设置了一条室外天桥将它们联系起来。
二．中法中心立面介绍
1.立面开窗
这座建筑的窗，按照特征基本分为两类：
一种是非常小的孔洞，开窗面积小到极限；另一种是全部落地的窗户，开窗面积大到极限。
小窗户仅仅是进光的装置，无论从建筑内还是从建筑外看，它们都可以被理解为是实体墙面的附属部分。
大的落地窗除了供室内的人看景色外，还可以被理解为是视线的通道。
这种窗户以及窗户内的空间为一道特殊的透明滤网。
来自另外一层空间，甚至再后一层空间的视线得以看透这一层滤网，获得更大的视觉进深。
窗户的设计清楚地证实了建筑师刻意使空间在某些地方被来自其他空间的视线所看透的意图。
另外，建筑师还采用了直通屋顶的圆锥形天窗，这个设计既增加了透光性，又为之增添了一种让人兴奋的视觉效果。
2.立面材料
不同的功能单元采用不同的材质组合和构造做法来建构，从而强化了整体的矛盾统一观。
用灰白色的水泥纤维板覆盖立面，规则条窗配合不规则条窗分别为办公室和走廊提供光线。
公共交流单元则是以上两种材质的混合立面，外表皮为灰白色的水泥纤维板墙，大尺度开口部位为耐候钢板，这样的材质混合和色彩的表达是中法不同的文化传承的视觉表征。
三．中法中心新材料介绍
1.耐候钢
耐候钢即耐大气腐蚀钢，用于制造桥梁、车辆、塔架、集装箱等钢结构的低合金结构钢。
与普碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的耐蚀性能。
与不锈钢相比，耐候钢只有微量的合金元素，诸如P、Cu、Cr、Ni、Mo、Nb、V、Ti等，合金元素总量仅占百分之几，因此价格低廉。
耐候钢的生产原理是钢中加入微量元素，使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓腐蚀速度。
耐候钢最早起源于北美的考顿钢（CortenSteel），目前我国的各大钢厂都有生产，广泛用于火车车厢、集装箱及桥梁的制作；耐候钢被用做建筑立面材料，在北美、西欧、澳洲及亚洲的日本、韩国都有一定历史。
最早的例子是1965
年建成的芝加哥市民中心大厦，暴露的耐候钢结构体以及耐候钢板和玻璃的
混合幕墙。
耐候钢板可作为立面材料使用的主要技术支撑点是耐候钢与普通钢材相比，其耐腐蚀性能超强。
在自然气候下，钢材受蚀减薄5年可达0.1～1mm以上，时间长或在特殊及人为的恶劣环境下，减薄更为严重。
而耐候钢（以宝钢的产品为例）通过加入铌、钼、磷、钛等耐候性元素，使钢铁材料在锈层和基体之间形成一层约50～100μm厚的致密且与基体金属粘附性好的氧化物层。
这一特殊致密氧化层具有稳定、均匀的自然锈红色。
耐候钢已成为一种有吸引力的建筑外墙材料，同时成本相对不高。
中法中心的耐候钢板幕墙由中南幕墙公司配合建筑师深化设计，采用4毫米厚的板材，后衬镀锌钢加强筋，然后悬挂于外墙龙骨上，板间开缝后衬排水槽。
龙骨与维护墙体间为30厚挤塑板外保温层，使外墙热阻达到了《公共建筑节能标准》的规定。
2.水泥纤维板
水泥纤维板是以水泥等无机质为主要原料，把纤维类有效的结合在一起制成的。
此板质地坚韧，可以直接钉螺丝钉。
金属雕花板是以金属涂漆为表层，加以保温层、防水层制成。
在强风、雨、日光条件下，质地不会发生改变，性能不会发生变化，其寿命长达50-60年。
其规格、颜色、花纹、品种齐全，有独特的个性色彩，能满足欧式、美式、日式等各种风格的设计理念。
使用专业的配件，不会露出螺丝、钉头、板本体。
修整的树脂混合涂料也不会有颜色差异。
火灾发生时此板能够隔热，阻挡火焰蔓延，防止建筑倒塌。
3.立面材料评价
中法中心是国内较早尝试运用新材料新技术来将节能这一想法结合到建筑中去的，而且将材料上颜色，质感的对比，自然地表达了二元并置的设计理念，同时，也结合不同的功能来布置不同的材料，在材料的拼接上上我却认为设计者考虑的还是不够全面，比如说在水泥纤维板的表面加上花纹我认为有点画蛇添足之嫌，使得整体的立面不够干净，而且，水泥纤维板的接缝是不是如此也有待商榷。
但是总的来说水泥厚重稳重的质感，和锈蚀金属的冲击感的运用本人认为还是非常出色地。
四．中法中心围护、结构与技术评价
中法中心的水泥纤维板由于本身较轻质，通过挂板这一方式作为中法中心的表面维护，（如下图[5]所示）它具有密度轻、强度大、防火性能好、板面平整度好、施工方便等优点，可用于钢结构包傅、墙面装饰、地面铺设等领域，目前许多办公楼大堂立柱、电梯间墙面、别墅、商场精品专卖店地面、咖啡厅茶社墙面、个人工作室等部位已经使用。
轻质混凝土挂板的安装方式类似于干挂石材的安装，连接采用点式安装方式，锚固件为单独构件，在一般垂直的墙身，板材采用预置连接件的方式。
而在一些倾斜的墙面或者水平的楼板则使用了用铆钉加固四角的方式。
在板材与墙之间还可以做保温层。
因为采用的是干挂的方式，板材之间留缝。
板材与地面相接的地方没有挂到底，而是与地面留出了10cm左右的空余位置，下面是一圈鹅卵石，下雨的时候雨水自然渗入地面。
中法中心的结构为钢筋混凝土结构加上部分钢结构，这样的结构正好也体现了设计者二元并置的概念，立面上的小窗和大玻璃的对比同时也间接地反映在结构上，而在建筑的内部一些裸露的结构柱不仅将力平稳的传到地面，同时也给人感受到建筑的安稳和力量。
五．中法中心总体评价
从建筑总体而言，我认为中法中心还是将新一
代年轻建筑师的对文化交流的理解和思考比较好的
表达了出来，通过两个体块的穿插和融合，并且同
时在立面的开窗，材料的选用上进行对比，将概念
二元并置表达的淋漓尽致，在一些转角和窗的交接
上也让人感受到设计着独特的想法。
但是，作为年图6水泥纤维板说明
轻设计师，在一些细节上或多或少的有些疏忽，如半地下的一些区域，防水
做得并不完善，可能是开窗面积较大，窗的金属构件与外维护结构之间的防
水措施没有做好，导致了渗水。
在耐候钢板墙面下的鹅卵石，由于受到长时间铁锈的侵蚀，呈现出锈色。
虽然铁锈不算是一种污染，但是对庭院里面的植被，土壤可能会造成一定的
影响。
中法中心北部的卫生间、逃生楼梯等，开窗面积过
小，还采用了黑色的涂料进行内部装修，给人感觉空间狭隘，而且就逃生来说，是
很不利的。
整个楼梯间内几乎都是黑色的，虽然在每层的平台处均有窗，以及照明
标示，但是整个环境太暗，连楼梯都很难看清楚。
如果在紧急情况，可能会对逃生
造成困难。
中法中心在对周围环境的处理上显出了设计者对周围景观的充分理解，将庞大
的建筑体量溶解于保留下的树木之后。
也彰显出了中法之间文化上的交流。
中法中心的对立与统一，材料上的概念体现与节能的同时兼顾是我最为赞赏
的，细节上的考究，材料上的选择，都是现代年轻建筑师设计案例中的典范。
其中的很多都值得我们去反复回味。
很好地表达了中法之间的不同而交融的文化。
参考文献：
[1]王方戟，袁怡，范蓓蕾.折来折去——同济大学中法中心的现场感.201X-09-13;中图分类号：
TU243.2（251）:
TU206;TU244.2（251）:
TU206;文献标识码:
A;文章编号一一一I005-684X（201X）06-0090-08
[2]“好设计创造好效益”颁奖典礼上张斌先生发言
[3]老五Moderator.ABBS论坛.201X-06-04
[4]老五Moderator.ABBS论坛.201X-06-04
[5]图片来自王方戟，袁怡，范蓓蕾.折来折去——同济大学中法中心的现场感.201X-09-13;中图分类号：
TU243.2（251）:
TU206;TU244.2（251）:
TU206;文献标识码:
A;文章编号一一一I005-684X（201X）06-0090-08
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