在人类漫长的发展过程中,建筑材料也经历了几个阶段。简单总结可以分成从无到有,从天然材料到人工材料,从手工业生产到工业化生产的过程。
大自然中存在着的木、草、土、石等天然材料,为人类营造自己的居所提供了最基本的建筑材料;近代社会中出现了钢铁、水泥、混凝土等主体结构材料,为人类建造了许许多多宏伟的建筑物;塑料、不锈钢、铝合金等新型材料的相继出现,标志着规模更大、样式更新、功能更强的建筑物的诞生。
今天我们就一同来看看从古至今建筑材料是如何不断发展进步的?
天然材料发展原始期
原始社会至汉代是中国古建筑体系的形成时期。在原始社会早期,原始人群曾利用天然崖洞作为居住处所,或构木为巢。到了原始社会晚期,在北方,我们的祖先在利用黄土层为壁体的土穴上,用木架和草泥建造简单的穴居或浅穴居,以后逐步发展到地面上。南方出现了干栏式木构建筑。
最初的建筑出现在距今6000~7000年前,黄河中游的氏族部落利用黄土层为墙壁,使用木结构草泥等材料搭建居住所。这是地面建筑的雏形,在同时期的黄河流域也发现了很多原始聚落遗址证明在当时已出现木构架结构建筑,木构架是我国最早出现的人工建筑材料。
在此以后随着社会不断发展,生产资料不断增加、生产技术也得到了很大提高,建筑材料的人工合成率也有很大提升,此时夯土技术已经得到大规模应用。利用夯土技术建造的建筑物典型的有河南偃师二里头早商都城遗址,有长、宽均为百米的夯土台。
人工材料成形期
进入阶级社会以后,在商代,已经有了较成熟的夯土技术,建造了规模相当大的宫室和陵墓。西周及春秋时期,统治阶级营造很多以宫市为中心的城市。原来简单的木构架,经商周以来的不断改进,已成为中国建筑的主要结构方式。瓦的出现与使用,解决了屋顶题,是中国古建筑的一个重要进步。
战国时期,城市规模比以前扩大,高台建筑更为发达,并出现了砖和彩画。秦汉时期,木构架结构技术已日渐完善,其主要结构方法抬梁式和穿斗式已发展成熟,高台建筑仍然盛行,多层建筑逐步增加。石料的使用逐步增多,东汉时出现了全部石造的建筑物,如祠、石阈和石墓。
魏晋南北朝时期是中国古建筑体系的发展时期。在建筑材料方面,砖瓦的产量和质量有所提高,金属材料被用作装饰。在技术方面,大量木塔的建造,显示了木结构技术的高;砖结构被大规模地应用到地面建筑,河南登封嵩岳寺塔的建造标志着石结构技术的巨大进步;石工的雕凿技术也达到了很高的水平。大量兴建佛教建筑,出现了许多寺、塔、石和精美的雕塑与壁画。
我国这一时期建成的主要佛教石窟建筑有云冈石窟、敦煌莫高窟、天水麦积山石窟、洛阳龙门石窟、太原天龙山石窟、峰峰南响堂山和北响堂山石窟等。因佛教建筑的不断发展也促进了建筑材料使用的稳定,以夯土、烧土砖、陶瓦、木梁、条石为主的体系已大体成型。
人工合成材料繁荣期
隋朝建造了规划严整的大兴城,开凿了南北大运河,修建了安济桥。唐朝的城市布局和建筑风格规模宏大,气魄雄浑。其长安城在隋大兴城的基础上继续经营,成为当时世界上最大的城市。
在建筑材料方面,砖的应用逐步增多,砖墓、砖塔的数量增加;琉璃的烧制比南北朝进步,使用范围也更为广泛。
我国现存最早的木结构建筑的实物仅有唐代的五台山南禅寺和佛光寺部分建筑。其建筑特点是,单体建筑的屋顶坡度平缓,出檐深远,斗拱比例较大,柱子较粗壮,多用板门直柩窗,风格庄重朴实。
北宋时期朝廷颁布并刊行了《营造法式》。书中规定了建筑设计、施工和建筑材料使用等级、规格的规范。从书中反映出宋代建筑中运用了很多新材料如琉璃瓦、琉璃、石刻、陶瓷、金属构件、金属饰品的制造和使用已达到了一个新的历史水平。
多元化建筑材料时期
中国现代建筑指的中国现代建筑是从1949年中华人民共和国建立以后直至目前这段时间的建筑活动,钢材、水泥、混凝土、玻璃等多种材料在不同时期得到不同的应用,建筑材料多元化。
经过数千年的风雨洗礼,建筑在华夏大地上也在不断变更,以满足人们的生活需要。而建筑材料的发展也早就突破了原有限制,形成了多元化建筑材料,多种材料结合使用的建筑形式。建筑发展至今也因其材料多元化而形成了建筑形式种类多元化的建筑新浪潮。在这股浪潮中建筑材料的发展又将会走向何方?