建筑材料是構(gòu)成建筑工程結(jié)構(gòu)物的各種材料之總稱。建筑材料是建筑事業(yè)不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑工程關(guān)系到非常廣泛的人類活動的領(lǐng)域，涉及生活、生產(chǎn)、、醫(yī)療、宗教等諸多方面。而所有建筑物或構(gòu)筑物都是由建筑材料構(gòu)成，建筑材料的數(shù)量、質(zhì)量、品種、規(guī)格、性能、經(jīng)濟性以及紋理、色彩等，都在很大程度上直接影響甚至決定著建筑物的結(jié)構(gòu)形式、功能、適用性、堅固性、耐久性、經(jīng)濟性和藝術(shù)性，并在一定程度上影響著建筑材料的運輸、存放及使用方式和施工方法。
建筑材料與建筑、結(jié)構(gòu)、施工之間存在著相互促進(jìn)、相互依存的密切關(guān)系。建筑工程中許多技術(shù)問題的突破和創(chuàng)新，往往依賴于建筑材料性能的改進(jìn)與提高。而新的建筑材料的出現(xiàn)，又促進(jìn)了建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)的發(fā)展，也使建筑物的功能、適用性、藝術(shù)性、堅固性和耐久性等得到進(jìn)一步的改善。
為了使建筑物滿足適用、堅固、美觀等基本要求，材料在建筑的各個部位，充分發(fā)揮著各自的功能作用，分別滿足各種不同的要求。如鋼材和混凝土的出現(xiàn)產(chǎn)生了鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使得高層建筑和大跨度建筑成為可能；輕質(zhì)材料和保溫材料的出現(xiàn)對減輕建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作與居住環(huán)境條件等起到了十分有益的作用，并推動了建筑節(jié)能的發(fā)展；新型裝飾材料的出現(xiàn)使得建筑物的造型與建筑物的內(nèi)外裝飾煥然一新，生機勃勃。因此，建筑材料是加速建筑革新的一個重要因素。
在建筑造價中。材料費所占比例很大，建筑材料的費用約占總造價的50％-60％。因而建筑材料的經(jīng)濟性直接影響著建筑物的造價，正確選用建筑材料，對于降低工程造價具有重要的實際意義。
2、建筑材料的發(fā)展概況
建筑材料的發(fā)展經(jīng)歷了一個很長的時期。建筑材料的發(fā)展是隨著人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的。
人類最初“穴居巢處”，后來鑿石成洞，伐木為棚，即所謂“茅茨土階”。人類開始使用建筑材料是從界可以直接獲取的物質(zhì)開始，草、木、石、土、冰及獸皮等天然材料首先被人類用作建筑材料。
隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，人們掌握了燒窯、冶煉技術(shù)，便開始生產(chǎn)和使用磚瓦、石灰、三合土、玻璃、青銅、陶瓷等建筑材料，于是出現(xiàn)了埃及的金字塔、古蘇美爾人的宮殿、美索不達(dá)米亞的磚砌圓頂和拱、的萬里長城、“秦磚漢瓦”、都江堰水利工程以及宏偉壯觀的塔、寺、樓閣等著名建筑。
18世紀(jì)以前在封建農(nóng)奴制度下，建筑材料的發(fā)展非常緩慢。直到19世紀(jì)革命興起之后，隨著生產(chǎn)力的解放和發(fā)展。建筑材料才迅速發(fā)展。鋼材和水泥的問世，使建筑技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，使人類的建筑活動擺脫了幾千年來受土木磚石的限制，于是有了高達(dá)300 m的埃菲爾(Eiffel)鐵塔、主跨長達(dá)521 m的福斯海峽(Firth of Forth)大橋、高度443m的西爾斯大廈、高度452m的佩重納斯大廈、高度420m的金茂大廈等著名的高層大跨度建筑。鋼材、水泥、混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土已經(jīng)成為建筑的主要材料。
20世紀(jì)以來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和建筑工業(yè)的發(fā)展需要，一大批新型建筑材料應(yīng)運而生，特別是作為現(xiàn)代建筑材料的代表，鋁合金、不銹鋼及塑料得到了迅猛的發(fā)展。塑料、涂料、新型建筑陶瓷與玻璃、新型復(fù)合材料等在建筑工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
從建筑材料發(fā)展史可以看出，建筑材料的發(fā)展是隨著人類社會生產(chǎn)力和科技水平的提高而逐步發(fā)展起來的。材料歷來是人類社會進(jìn)步的里程碑，歷史上的石器時代、青銅時代和鐵器時代都是以材料名稱作為標(biāo)志的。
3、建筑材料的選擇與表達(dá)時應(yīng)遵循的原則
1.全面認(rèn)識材料的性能
在建筑材料的選擇和使用時，要根據(jù)建筑物的功能要求，材料在建筑物中的作用及其受到的各種外界因素的影響等，考慮材料所應(yīng)具備的性能。設(shè)計者對建筑材料必須具有豐富的知識，掌握常用建筑材料的性能和特點，使材料在建筑物上充分發(fā)揮其作用，滿足使用上的不同要求，做到材盡其能，物盡其用。以往，由于設(shè)計人員對材料知識缺乏了解或選材上的失誤，往往會給建筑工程帶來很大麻煩和浪費，甚至在建筑質(zhì)量、功能、效果上造成無可挽回的損失。
許多新材料的運用可能并不是從建筑工程開始的，例如鈦金屬板、玻璃鋼原始于航天工程技術(shù)；聚碳酸酯材料始于工業(yè)產(chǎn)品；耐候鋼始于橋梁結(jié)構(gòu)工程等，所以，為了不斷地創(chuàng)新，不斷地提高建筑設(shè)計和建筑創(chuàng)作水平，設(shè)計者應(yīng)關(guān)注其他領(lǐng)域材料的應(yīng)用，關(guān)注材料行業(yè)的發(fā)展，了解建筑材料生產(chǎn)和技術(shù)上的新成就。
2.熟知建筑材料的加工、構(gòu)造方法
一些傳統(tǒng)材料由于加工及施工的工藝都較為成熟，建筑師也相對了解較多，而對于一些現(xiàn)在相對較少應(yīng)用于建筑工程的材料建筑師往往知之甚少。這種認(rèn)識的局限性不可避免地束縛了我們的思維，限制了我們的創(chuàng)作手法。
從國內(nèi)建筑設(shè)計的實際情況看，由于缺少對材料及構(gòu)造的獨立認(rèn)識，建筑師在材料的運用上容易形成追逐流行的一窩蜂現(xiàn)象，馬賽克、面磚、玻璃幕墻、鋁板、百葉等都曾以雷同的形式大肆泛濫。這固然有其他深層次的社會原因，但是建筑師對材料及構(gòu)造的學(xué)習(xí)研究深度不夠也是一個不可否認(rèn)的重要原因。因此，我們必須向材料工程師學(xué)習(xí)，向生產(chǎn)廠商學(xué)習(xí)。向施工安裝單位學(xué)習(xí)。
新材料的出現(xiàn)如雨后春筍。每種材料的背后都有著博大的技術(shù)系統(tǒng)，建筑師在學(xué)習(xí)材料的過程中不可能也沒有必要將每種材料的原理、生產(chǎn)過程等研究透徹，重要的是我們應(yīng)該知道材料的基本特性、適合的應(yīng)用對象和范圍、構(gòu)造方式的基本原理等。在設(shè)計中做到心中有數(shù)、有的放矢。在此基礎(chǔ)上與材料生產(chǎn)商、安裝施工單位協(xié)調(diào)合作，創(chuàng)造出嶄新的建筑形象。
在對待建筑材料及其構(gòu)造方面，我們應(yīng)該向德國建筑大師托馬斯?赫爾佐格(Thomas Herzog)學(xué)習(xí)。作為建筑師，他與馬克思-格哈雷爾(Max Gerharer)合作了專門的干掛空心陶土墻磚工藝系統(tǒng)，既達(dá)到了墻體節(jié)能的目的，又創(chuàng)造了一種新的建筑立面肌理效果，同時減少了現(xiàn)場濕作業(yè)工作量，提高了勞動生產(chǎn)率和建筑精度，甚至為社會創(chuàng)造了更多的就業(yè)機會。
3.注重建筑材料的性
前文已經(jīng)提到，建筑工程的材料費用占工程總造價的一半以上，材料的選擇、使用及管理，對工程成本影響很大。合理選擇建筑材料，對于節(jié)約建設(shè)成本，提高基本建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟效果，保證國民經(jīng)濟的健康發(fā)展，具有重要的意義。
4.挖掘建筑材料的表現(xiàn)力
材料的藝術(shù)表現(xiàn)力主要是指對材料質(zhì)感的表達(dá)。材料的質(zhì)感可以在視覺和觸覺上同時反映出來，因此，質(zhì)感給予人的美感中還包含了快感。材料的質(zhì)感主要體現(xiàn)在：粗糙和光滑、軟與硬、冷與暖、光澤與透明度、彈性、肌理。同時，材料內(nèi)部充滿了張力，這種隱藏的內(nèi)在張力，形成了一種重要的心理要素。任何材料都充滿了靈性，任何材料都在靜默中表達(dá)自己。賴特指出，“每一種材料有自己的語言……每一種材料有自己的故事”，“對于創(chuàng)造性的藝術(shù)家來說，每一種材料有它自己的信息，有它自己的歌”。丹尼爾?李布斯金則說，“每一種材料自有其語言和詩意……建筑師能用它們達(dá)到更高的目標(biāo)，表達(dá)想法與情感、訴說故事、描繪”。
當(dāng)建筑的基本形式如平面、體塊類似時，不同的建筑外表材料以及不同的材料構(gòu)造方式同樣能夠給建筑帶來脫胎換骨的形勢變化。荷蘭MVRDV設(shè)計組設(shè)計的荷蘭海牙的一處居住項目通過運用聚酯類波形板、鋁質(zhì)壓型板、木瓦板、陶土瓦、水泥板等不同材料覆蓋在基本體塊形式類同的建筑單元上，不同單元顯示出各自強烈的視覺特征，為居住者提供了更好的視覺分辨性。
在許多國外建筑師的優(yōu)秀作品中，我們可以發(fā)現(xiàn)，可能僅僅從平面圖或者立面圖看不出什么特別的設(shè)計，然而由于其不同的表面材料質(zhì)感、特殊的紋理、特殊的構(gòu)造甚至對傳統(tǒng)材料及概念的顛覆性設(shè)計，作品帶給我們的視覺沖擊仍然十分深刻。日本建筑師妹島和世設(shè)計的一個小住宅雖然只是一個簡單的方盒子體塊，但是由于外表采用了朦朧透光的聚酯類波紋板，整個建筑在夜晚便成了一個柔和的發(fā)光體。打破了我們原有的建筑實體被動、封閉的印象。
丹尼爾?李布斯金在設(shè)計柏林猶太博物館的時候。采用了鋅板這一傳統(tǒng)材料。因為鋅很便宜，延展性高，容易生產(chǎn)，能經(jīng)受日曬雨淋，可以涂漆。安裝容易，而且柏林有很多高明的工匠。專精這門19世紀(jì)的技藝。但是很多人認(rèn)為他犯了一個可怕的錯誤，警告說鋅太脆弱了。會變得藍(lán)藍(lán)的。李布斯金的回答是：“這就是我要的。我欣賞這種材料的樸實無華；我欣賞它慢慢氧化。然后消逝……我想看看建筑物的輪廓逐漸柔和之時，這些角度銳利、效果鮮明的窗戶會怎樣變得更醒目。”
同樣，日本著名建筑師安藤忠雄用他纖柔若絲般的混凝土，創(chuàng)造了一個又一個建筑神話。國家游泳館采用ETFE(四氟乙烯聚合物薄膜搭建了一個夢幻般的神奇空間。
無論是對傳統(tǒng)建筑材料的創(chuàng)造性利用，還是對新材料的勇敢嘗試，都可以給我們帶來全新的感受。
5.了解建筑材料的地域性
材料的地域性是關(guān)系或影響到建筑諸多方面的重要因素，原料的供應(yīng)是否充足，加323-藝是否可行，工匠技藝是否純熟，材料是否適宜當(dāng)?shù)貧夂颍欠衽c周遭環(huán)境融合——這些都是直接關(guān)系到工程造價、建筑物的藝術(shù)表現(xiàn)力以及建筑舒適度的重要因素。
以弗蘭克?勞埃德?賴特(Frank Lloyd Wright)的作品——威斯康星州普林格林(spring Green，Wisconsin)居住與工作總部西塔里埃森(Taliesin West)為例，這一建筑是合理利用當(dāng)?shù)夭牧线_(dá)到適用與藝術(shù)表現(xiàn)雙重目標(biāo)的典范。
西塔里埃森坐落在砂荒中，是一片單層的建筑群，其中包括工作室、作訪、賴特和學(xué)生們的住宅、起居室、文娛室等等。那里氣候炎熱，雨水稀少，西塔里埃森的建筑方式也就很特別，先用當(dāng)?shù)氐氖瘔K和水泥筑成厚重的矮墻和墩子，上面用木料和帆布遮蓋。需要通風(fēng)的時候，帆布板可以打開或移走。西塔里埃森的建造沒有固定的規(guī)劃設(shè)計，經(jīng)常增添和改建。這所建筑的形象十分特別，粗厲的亂石墻、沒有油飾的木料和白色的帆布板錯綜復(fù)雜地組織在一起，有的地方像石頭堆砌的地堡，有的地方像臨時搭設(shè)的帳篷。在內(nèi)部，有些角落如洞天府地，有的地方開闊明亮，與沙漠荒野連通一氣。
6.保證建筑材料的節(jié)能、環(huán)保性
隨著工農(nóng)業(yè)和技術(shù)的化，材料和能源已成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的兩個重大課題。許多建筑材料的生產(chǎn)能耗巨大，節(jié)約能源是與節(jié)約材料密切聯(lián)系在一起的。在建筑物使用期間，空調(diào)建筑、采暖建筑需要附加的使用能耗。為了節(jié)約能源，降低建筑物的使用費，在建筑設(shè)計中合理地采用絕熱材料或考慮材料及構(gòu)造的熱工效能，是十分重要的。
不少建筑材料的生產(chǎn)會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，破壞土地、植被和空氣等。有些建筑材料在使用過程中會釋放有害氣體或產(chǎn)生影響人體健康的輻射。所以在建筑材料的選用時，應(yīng)盡量考慮采用“綠色建材”，以減輕對環(huán)境的污染和對居民健康的影響。
我們可以看出，建筑師的一切創(chuàng)作活動都離不開建筑材料的支撐；建筑材料又無時無刻地不在制約和限制著建筑師的工作。建筑材料的發(fā)展為建筑師的設(shè)計提供了豐富的前景，建筑師對建筑材料的惰性認(rèn)識又阻礙了創(chuàng)作的提高。所以，建筑師不能夠停留在對建筑材料的靜態(tài)的認(rèn)識上，應(yīng)該不斷地追隨建筑材料發(fā)展的腳步，不斷地更新自己的材料知識，有時候甚至是徹底顛覆自己的材料觀念。唯有如此，我們的建筑創(chuàng)作才會永無休止。
