桂林市建筑设计研究院 广西桂林 541002
摘要：近几年来，随着人们的生活水平逐渐提升，人们对建筑质量的要求也越来越高，从而促进了建筑设计水平的快速提升。在新时代背景下，如何有效利用中国传统建筑材料具有重要意义，本文归纳总结了中国传统建筑材料的主要类型及特点，阐述了现代美学与传统材料的有机结合，并对传统建筑材料的创新应用进行了分析和探讨，以期为我国现代建筑设计提供借鉴和参考。
关键词：传统建筑材料；现代建筑设计；创新；传承
中国传统建筑材料虽然长期饱受历史冲刷，但却富有那个时代、那个地域独特的特征。建筑材料的沿袭一定程度上是对那个时代的真实写照，现代建筑设计中融入传统建筑材料，不但不会顾此失彼，而且还会呈现出意想不到的惊喜。现代建筑设计虽然造型多样、功能性强，但往往形式单一、强硬的建筑线条给人一种无形的压迫感，而中国传统建筑材料颇具人文情怀和艺术气息，不仅带给人们亲切的感觉，还可以使整体建筑达到功能性和艺术性的完美统一。在融入中国传统建筑材料的基础上对其进行再创新，使现代建筑设计更具代表性，既能体现当地城市的文化特征又能满足当地人们的审美需求。
1我国传统建筑材料的主要类型
我国拥有5000多年的历史，文化底蕴非常深厚，传承下来的建筑结构和形式深受广大人民的认可和推崇。我国古代最早出现的建筑是先民们在原始社会为了谋求基本生存而构筑的居住空间。如《孟子·腾文公》所说：“下者为巢，上者为营窟。”由于各地气候、地理、材料等条件的不同，营建方式也多种多样，其中具有代表性的房屋遗址主要有两种：一种是长江流域多水地区由巢居发展而来的干阑式建筑，另一种是黄河流域由穴居发展而来的木骨泥墙房屋。浙江余姚河姆渡村发现的建筑遗址距今六七千年，这是我国已知最早采用榫卯技术构筑木结构房屋的一个实例。木构件有柱、梁、枋、板等，许多构件上都带有不止一处榫卯（如图1-1）。黄河流域有广阔而丰厚的黄土层，土质均匀，含有石灰质，有壁立不易倒塌的特点，便于挖作洞穴。因此原始社会晚期，竖穴上覆盖草顶的穴居成为这一区域民族部落广泛采用的一种居住方式。仰韶时期的房屋，墙体及屋顶多采用木骨架上扎结枝条后再涂泥的做法，为了承托屋顶中部的力量，常在室内用木柱支撑（如图1-3）。
到了西周，建筑从“茅茨土阶”的简陋状态进入了比较高级的阶段，瓦的发明是西周在建筑上的突出成就。从只能用于屋脊、天沟和屋檐的少数瓦到屋顶全部铺瓦，并出现了半瓦当。这都是从陶器制作发展而来的。在春秋时期，书中已经记载了用砖的历史。凤翔秦雍城遗址中，出土了36cm×14cm×6cm的砖以及质地坚硬，表面有花纹的空心砖。当时砖的作用与现代砖有所不同，一是为了结构稳固，二是为了能排水顺畅。
石建筑的发展是和金属工具的进步分不开的。随着青铜及铁工具的使用，到战国时，建筑物散水、柱础以及路面才开始用加工平整的石板。但是，我国石建筑主要是在东汉时期得到了突飞猛进的发展。为了葬品能在地下持久保存，贵族官僚们在岩石上开凿岩墓，或利用石材砌筑梁板式墓或拱券式墓。至于地面的石建筑，有墓阙、墓祠、墓表及石兽、石碑等。到了南北朝，佛教传入中国，各地还兴建了大量石寺、石塔和石窟。
综上所述，在我国的传统建筑中，主要使用木材料、土材料、瓦材料、砖材料和石材料等，决定了我国传统建筑的主要结构，使我国传统建筑具有不同于其他建筑形式的特点。
2我国传统建筑材料的主要特点
从这些建筑材料中不难看出，中国传统建筑更注重贴近大自然，从大自然中索材，不加人工雕饰，使整体展现出更加柔美、缓和的效果。不同材料具有的不同特征构成了丰富多彩的传统建筑形式，在现代建筑设计中融入进来，既传达新时期新理念同时又发扬了中国传统文化，赋予其浓厚的文化色彩和地域气息，实现人与自然的和谐相处。
例如：图2中永定客家土楼，就是中国文化中一种纵贯古今的结晶，是落后生产力和高度文明两者奇特的混合，其主要建筑材料是黄土和杉木，它们取自山坡，因而不存在破坏耕地问题；旧楼若须拆除重建则墙土可以重复使用，或用于农作肥料，不会产生像现代砖石或混凝土房屋那样大量的建筑垃圾；土楼的施工技术较易掌握，完全可以人力操作，无须特殊设备，大大降低建筑费用，这就展现了其充分的经济性。不仅如此，圆寨土楼的坚固性也很好。圆筒状结构能极均匀的传递各类荷载，同时外墙底部最厚，往上渐薄并略微内倾，形成极佳的预应力向心状态，再加上土墙内部埋有竹片木条等水平拉结性筋骨，即使因暂时受力而产生裂缝，整体结构并无危险。十分奇妙的是，厚实土墙具有其他任何墙体无法相匹的含蓄作用，热天可以防止酷暑进入，冷天可以隔绝冽风侵袭，楼内形成一个夏凉冬暖的小气候。并且，厚土保持着适宜人体湿度，环境太干时，它能够自然释放水分；环境太湿时，吸收水分，这种调节作用十分有益于居民健康。福建土楼建筑群还被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》，成为中国第36处世界遗产。
图3中，传统木结构在公元前2世纪的汉代就形成了两种主要的木结构体系。抬梁式木结构建筑的特点是室内分割空间比较容易，但所需原料较大，它主要适用于规模较大的建筑当中，也主要适用于北方地区。穿斗式木结构建筑特点即室内空间不易分割，但用料较小，与抬梁式正好相反，主要适用于南方地区。现传统木结构营造技艺已列入国家非物质文化遗产。
图4中，青砖青瓦作为传统文化的载体之一，具有强度高，抗冻性能好，耐腐蚀，不褪色，寿命长等特点，有素雅沉稳，古朴宁静的美感。在现代建筑创作中，有部分建筑师以“旧材新用”的方式对传统材料进行再次运用。著名美籍华人建筑师贝聿铭，在香山饭店的设计中，运用了传统青砖瓦材料，他希望窗户采用北京城墙上的那种旧式瓦片来装饰，他的工作人员找到老工匠运用传统的制作工艺复制了这些旧式瓦片，使用青砖时采用了中国古建筑中的一种高级建筑工艺——磨砖对缝工艺。这一壮举，将现代设计理念与传统文化完美结合，重新唤醒了人们对历史的记忆，也表现出贝先生对传统文化的尊重。
图5中，在河南林州地区，男子几乎人人都是石匠，他们选好片层岩石，往岩纹四周打进钢钎，插入铁棍，于是便撬起了一块一丈长，三尺宽，一寸厚的石板。盖房时，将石板吊上屋顶，最后在脊上和石板块之间的衔接处平放上小石板，一座石板房便宣告完成。当年读书之时，随着老师踏上这太行山大峡谷境内，无不被这群山环绕，奇峰突兀，台壁交错，一层断崖一层绿带的意境所折服，不由得和村里的人攀谈，才得知这一石板房的奥秘。这种石板因溜水快，不会存水，梁、檩、椽子等木质框架不会因潮湿而腐烂，所以坚固耐用，一段都可以住两百来年。这著名的石板岩产，清一色的石砌房子掩映在绿树丛中，真堪称是河南民居中的一绝，也给我的青春画上了绚丽的一笔。
3我国传统建筑材料的传承形式
在现代建筑设计中，建筑材料具有色彩、质感、形状和肌理等特点，是设计的具体载体，对触觉和视觉带来冲击，对建筑物的形象产生直接影响，给人们带来直观的视觉感受。
如砖瓦在烧制完成以后，会出现红褐色与青灰色的区别，这和它的烧制工艺有着密切的关系。砖瓦的主要材料是粘土，里面含有性质不稳定的二价铁盐，高温条件下，在空气中被氧化成了三氧化二铁，所以呈现红褐色。而青砖瓦是在窑里达到一定温度时，不让它慢慢冷却而从顶上浇进大量的水，此时会产生大量的水蒸气，在缺氧条件下，煤炭不完全燃烧，产生具有还原性的一氧化碳和氢气，就把二氧化碳还原成蓝黑色的四氧化三铁。由于多次氧化还原反应，青砖瓦内部结构更紧密，不易破碎，更受广大民众喜爱。那座象征着中华儿女血脉绵延不息的万里长城，不仅构建了摧不垮的脊梁，还挺起两百余个关口，就是青砖灰瓦最恢宏的历史遗存与见证。在我身边也有一座被誉为“中国戏剧史上的第一座伟大建筑”——广西省立艺术馆。作者想发挥材料的原始色彩，用通体红砖完成利用窗体抹白灰点缀，为市文物保护单位。它不仅是抗战文艺工作者的大本营，是抗日战争时期进步力量的文化聚焦点，也是当时桂林文化城的文化坐标。（如图6）
就建筑材料的质感而言，可以分为表面反射度、光滑度和纹理等，与此同时，色彩与光线也能影响材料的质感，一般传统建筑材料的表面都比较粗糙，会出现漫反射现象，它的质感特征常常给人以质朴、亲切和自然的感觉。在我国建筑设计作品中，有很多作品成功的应用我国传统建筑材料，比如广西郊区某度假酒店，如下图7所示，大量运用了木材和砖石材，做过防腐处理的杉木板和青砖在颜色上和肌理上纵横交错，旁边粗犷的虎皮石墙与简约现代的建筑物又形成鲜明的对比，让自然环境与建筑物有效融合在一起，强调人与自然和谐相处，也激起游客想迅速融入其中的心。
在欣赏建筑材料的形态时，我们的标准主要是材料的尺度、比例、形状和组合方式等。位于北京市朝阳区孙河乡的红砖艺术馆，则把这一“形态”两字展现的淋漓尽致。红砖一向给人的感觉是粗粝，像很多餐厅都喜欢装饰成水泥下露砖块的原始粗旷风格，而红砖美术馆将红砖运用出了一种精致的美。有的砖面转角是阳做法，有的是阴做法，还有横一砖、出一砖横一砖；平面上的砖也做了诸多变化，有的直接做肌理转变，有的做构造转变，即使只用一种材料也可以让墙面丰富多彩（如图8）；大厅西侧一个展厅，墙面在人视高处完全断开，只在底侧留了一段厚12厘米的混凝土墙缝，这不仅让人好奇它的构造方式，也增添了无限的趣味性。
图8红砖美术馆中红砖的运用
4 我国传统建筑材料的发展趋势和创新方向
建筑材料是建筑发展的主要物质基础。为了适应时代的潮流，建筑材料正朝着多功能、多形态的方向发展。在建筑设计中，为了发挥传统建筑材料的作用和功能，传承中国传统文化，需利用现代科技的手段有机的结合现代与传统材料，这样既给人们带来传统材料的厚重感，又给人以现代的科技感。
例如华人科学家胡良兵带领的团队就研制出了一种透明的木头，是先去除木头中有颜色的木素成分，然后填充光折射率匹配材料环氧树脂，实现了木头在光学上的透明，总透光率可达90%，这种新型材料，比原始木头强度高，又比塑料玻璃更环保，还具有常用透明材料不具备的独特光学特性，前景比较看好。
关于木材料的还有一种叫科技木，它利用仿生学原理，在不改变木材天然特性和物理结构的前提下应用计算机三维模拟技术、测色配色技术、模压成型和防腐等先进技术，对材料进行特殊工艺处理后制作出的一种具天然木材性质，又具仿珍贵木材花纹及色泽等艺术效果和新型装饰材料。它克服了天然木材的节疤，虫蛀等固有缺陷，规格统一，易于加工，利用率高，达到天然木材无法企及的高度。
在木材的处理上，不得不提到交错层压木材，这种新型木材采用窑干的杉木经分拣和切割成木方，经正交90°叠放后，使用高强度材料胶合成实木板材，强度能与砼抗衡，甚至有优良的防火性能，再利用钉子、螺丝、钢构件加固，木建筑不再是纯木建筑，而是与时代结合的“混木建筑”。
还有一种可以用新奇来形容的会呼吸的砖，它能吸收污染，将被用于建筑通风系统的一部分，呼吸砖有双层砖结构，外部精制砖辅以可提供标准绝缘的内层结构，它的设计概念是旋风过滤，灵感来自真空吸尘器，如图。
我国建筑设计文化底蕴深厚，民间也积累了丰富的设计施工经验，还有大量传统建筑材料与新材料的结合使用方法，传统材料与现代施工技术的创新运用手段不胜枚举，它们都在多元化的方向上展现了建筑的美学特征，同时也彰显了我国传统文化的博大精深。
结语
在现代建筑设计过程中，在节能节材环保的大前提下，我们要用发展的眼光看待传统建筑材料，它可以只是一个元素，可以是文化传承的精髓，也可以是让建筑更具实用、美观和人文情怀的特点，并创造出更有地域特色建筑空间的发明者。作为一名建筑师，我们应该结合新时代精神，充分运用先进的科学理念和技术，为传统建筑材料的创新方向的可能性、可行性发声，挖掘出一些更有实际意义价值的东西。
参考文献
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[4]古今元.成都地区现代建筑中的传统材料应用研究[D].西南交通大学，2008.
论文作者:蔡蔚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/25
标签：建筑材料论文; 建筑论文; 传统论文; 材料论文; 建筑设计论文; 木材论文; 石板论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;