谈钢材料在建筑中的应用

摘 要：材料的使用可以体现建筑的风格，是建筑装饰的重要内容，文章通过对钢材的简述引出钢材的特性，并介绍其与建筑之间的联系。

关键字：材料；建筑；钢材料

材料是建筑装饰所需要的重要部分，建筑所体现出的形态、风格及内容都离不开材料的存在，装饰材料是建筑效果的基本组成要素，目前社会上出现的建筑材料很多，并且呈现多样化，材料的选择决定了建筑的整体效果或者影响了建筑的最终风格。

远古人类居住在山洞中，不懂得使用材料，因此“建筑”的防潮抗寒的功能会较差。随着知识的增加，朝代的更替，人类懂得木材可以建房，还能御寒，于是木构架建筑顺势产生，并且在那时占据了重要的地位。但是木材的防火防潮性较差，人类在慢慢钻研实践中懂得了如何利用石材等有用的材料，海德格尔认为，居住是人类存在于世界最根本的方式，而人类通过建筑在世界上才能取得存在的立足点。而建筑存在得以实现的手段则是通过材料，从砖石建筑的普及、建筑材料的转变及使用中我们可以看出，建筑与材料从一开始就是互存的关系。

一、钢材简介

材料的使用体现了它对建筑的重要性，不同的材料也会带给我们不同的视觉冲击。其次，不同材料的属性也是不同的，硬度、强度、耐潮、防腐等方面各种材料之间也是有差别的。针对材料的属性进行选择也是建筑装饰中的一项重要任务。人类对建筑使用要求的提高，很多材料开始普及。如钢材的使用是现代建筑发展进步的重要标志之一，对于现代建筑而言，影响最大的技术因素之一就是钢铁在建筑中越来越广泛的应用，也是将其视为“现代感”较强的建筑的代名词之一。

“建筑业主要采用黑色金属材料中的钢材，铸铁主要用作铸铁制品(如压力管等)。中国建筑用钢多数是采用平炉和氧气顶吹转炉冶炼的低碳钢(碳含量小于 0.25％)、中碳钢（碳含量0.25～0.60％）及低合金钢，并以沸腾钢或镇静钢工艺生产，其中沸腾钢因冲击、时效、冷脆性能较镇静钢为差，使用时在某些结构中有所限制，如铁路桥梁、重级工作制吊车梁等”。

二、钢材料在建筑中的发展

用正确的方法处理材料，才是真正使用材料的手段，才能真正解决我们的需求。早期钢材只是用来建造桥梁、铁路路轨等，在熟悉了钢的特性之后，钢铁已经开始被广泛运用到各种仓库或者厂房建筑中。至今现存最早的钢结构的建筑――1796年英国希鲁兹伯里的班阳与马歇尔工厂厂房建筑，这个建筑就是采用了钢材为支撑柱，首度采用了钢铁结构的建筑。18世纪到19世纪之间，随着经济的快速发展，钢材作为一种新的建筑材料开始越来越广泛的运用到建筑物上。法国著名的埃菲尔铁塔就是当时建筑工程技术最集中的体现。

钢结构的快速发展，在我国取得了不少成就。在现代设计空间与结构的发展中，钢结构为主体的建筑逐渐成为主流，并且随着建筑钢材的频繁使用，对其本身的要求也逐渐提高，由于以前钢材料使用所受到的限制，建筑往往采取传统的模式，虽然与钢筋混凝土、砖石建筑等相比有差别，但是，现在钢材料的种类增多及钢结构技术的不断改进，钢管、钢构混凝土等对结构的节点要求也随之变化，可与高强度的钢、玻璃、不锈钢等相结合。并且在施工工艺上也有了新的进展，钢结构建筑的推动不仅表现了建筑方面的发展，同时也体现了我们对材料的进一步要求。

与混凝土结构相比，钢结构相对环保且在目前更有利于建筑产业化的发展，同时，钢结构耐火性能低，能更好地参与大跨度以及超高层建筑。钢结构本身具备自重轻，强度高，施工快等独特优点，因此对高层、大跨度的场馆采用钢结构更是非常理想，今年上海世博会中的场馆，很多都会采用钢结构的支撑。钢材料中的巨型钢结构是高层或超高层建筑的一种崭新体系，它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能，具有极好的整体效应和抗推刚度。

三、钢材料在建筑空间中的体现

环境所体现的风格通常也是由材料影响的，一方面材料的使用决定了环境的性质，另一方面，环境的形成又离不了材料的塑造。建筑空间通常根据功能划分，而空间使用功能的不同有时候也会是材料考虑的范围，使用的材料不同，营造的空间、用途和氛围又会不同。

现代建筑更新节奏的加快，也让钢材在这个建筑环境中日益受宠，与各种材料的结合度逐渐提高，也给人们带来了不同的视觉效果及感受。在空间中，钢材可以同玻璃或是古朴的青砖等组合成不同的空间形态，比如：当钢材遇到玻璃，会构造出一种现代感较强的建筑空间，与青砖碰撞，现代感较强的玻璃、钢材加上灰色的青砖所特有的情趣组成的肌理，则形成一种现代与原始结合的空间形态，而这两种空间则会有着极为不同的效果和意境。

与石材和木材相比，钢材料则体现出了它极为突出的一面，其本身具备自重轻、强度高、抗压、抗弯曲、施工快等独特优点，因此对高层、大跨度，尤其是超高层、超大跨度，采用钢结构更是非常理想。同时，钢材料的可加工性强，钢立面上的加工手法也更加变得多样化，可以铸上花纹，对建筑的形式也会造成多方面的影响，例如：钢结构的建筑立柱可以比石柱纤细很多，这种结构可以让建筑的内部空间更加宽敞。因此，现在很多大型建筑在材料的使用上也逐渐转向钢架结构。

钢材还能根据需要制造各种各样不同的色彩装饰，并且材质均匀、性能稳定可靠，可以承受各种性质的荷载，这就更加提升了它的使用效率。

但是，钢材料在不经处理的情况下，通常其表面会生出锈蚀，而用于建筑中的钢材料一旦被锈蚀破坏竟会影响建筑的坚固或是美观等，对建筑造成极大的损坏，同时，钢材还具有生产耗能大、耐火性差、维护费用高的缺点。不过，在经过长期的实践经验与琢磨中，根据钢材料的这种缺点，我们可以采取对它进行防止锈蚀的措施。

四、结语

材料是设计师在构思方案中需要考虑的一个重要因素，也是影响建筑装饰的效果成败的关键之一，随着钢结构建筑的普遍应用，更加让我们认识到钢材的潜力，但是，不管哪种材料，我们在使用的时候都要认清它的使用特性并且辨别好它的缺点，在建筑材料的应用上得以发挥更大的作用。

参考文献

[1]、建筑钢材百度百科baike.省略/view/1370289.htm

[2]、徐如宁. 装饰材料与设计[M]. 上海人民美术出版社，2008

[3]、褚智勇. 建筑设计的材料语言. [M].中国电力出版社，2007

[4]、王受之. 世界现代建筑史[M]. 中国建筑工业出版社，2004