造園材料電子教案(17章)

1、http:/www.gz- http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 1章章 緒論緒論 1.1 1.1 造園材料的概念造園材料的概念 1.1.1 “1.1.1 “造園造園”一詞的起源一詞的起源 在我國(guó)現(xiàn)存的文獻(xiàn)記載中，元末明初著名學(xué)者陶宗儀曹氏園池行中“浙右園池不多數(shù)，曹氏經(jīng)營(yíng)最云古。我昔避兵貞溪頭，杖屨尋常造園所?！钡脑?shī)句，確為“造園”一詞的最早出現(xiàn)之處。 1.1.2 “1.1.2 “造園材料造園材料”一詞的起源一詞的起源陳植陳植 造園學(xué)概論造園學(xué)概論 將造園體系分為造園材料學(xué)、造園建筑學(xué)、造園設(shè)計(jì)學(xué)、造園管理學(xué)、造園行政學(xué)等14個(gè)學(xué)科。 第第1 1

2、章章 緒論緒論 1.1.3 1.1.3 造園材料與建筑材料、土木工程材料的關(guān)系造園材料與建筑材料、土木工程材料的關(guān)系 土木工程材料土木工程材料 是指應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程中的無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料的總稱(chēng)。建筑材料建筑材料 是指構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物本身的材料。造園材料造園材料 是指應(yīng)用于造園過(guò)程中的生物材料和非生物材料的總稱(chēng)。三者關(guān)系三者關(guān)系 造園材料、建筑材料、土木工程材料三者之間既有交叉重合，而其側(cè)重點(diǎn)又各有不同。因此，有必要對(duì)造園材料知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行研究、優(yōu)化和整合，突出造園特色，滿足專(zhuān)業(yè)需求，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)歸屬感，使造園材料知識(shí)內(nèi)容更富有專(zhuān)業(yè)性、適用性、針對(duì)性和邏輯性。 第第1 1章章 緒論緒論 1.

3、2 1.2 造園材料的分類(lèi)造園材料的分類(lèi) 1.2.1 1.2.1 按造園材料的生命特征分類(lèi)按造園材料的生命特征分類(lèi) 生物造園材料生物造園材料 是指應(yīng)用于造園過(guò)程中具有生命特性的動(dòng)物和植物。 非生物造園材料非生物造園材料 是指應(yīng)用于造園過(guò)程中不具有生命特性的各種材料。 http:/www.gz- http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 1章章 緒論緒論 1.2.2 1.2.2 按造園材料的使用歷史分類(lèi)按造園材料的使用歷史分類(lèi) 傳統(tǒng)造園材料傳統(tǒng)造園材料是指在我

4、國(guó)古典園林營(yíng)造中所使用的材料。如：夯土、山石、木材、竹材、磚瓦、各種陶瓷、燒制石灰、油漆彩繪等材料。 現(xiàn)代造園材料現(xiàn)代造園材料是指在我國(guó)現(xiàn)代園林建設(shè)中所使用除傳統(tǒng)造園材料以外的材料。主要包括玻璃、塑料、塑膠、涂料、水泥、混凝土、金屬制品、土工材料、復(fù)合材料及各種造園功能材料等。 第第1 1章章 緒論緒論 1.2.3 1.2.3 按不同工程類(lèi)型應(yīng)用的造園材料分類(lèi)按不同工程類(lèi)型應(yīng)用的造園材料分類(lèi) 材料類(lèi)別主要應(yīng)用項(xiàng)目或部位常用材料風(fēng)景建筑工程材料景觀建筑（亭、廊、橋、榭等）石材、木材、竹材、磚瓦、石灰、水泥、鋼材、砂漿、混凝土、油漆彩繪、防水卷材等。園林小品（園桌、

5、園凳、雕塑等）園林給排水工程材料園林給水工程各種給排水管材、管件、閥門(mén)等。園林排水工程園林水景工程材料湖、池、溪流（駁岸、護(hù)坡、湖底等）、泉、瀑布木樁、竹樁、石材、混凝土、防水卷材、各種噴頭、閥門(mén)、管網(wǎng)材料等。園林道路工程材料基層、結(jié)合層、面層、附屬工程砂、磚、石子、水泥、石灰、石板、木材、瀝青、混凝土等。山石景觀工程材料山基、主體、膠結(jié)、連接山石、砂子、石子、水泥、石灰、混凝土、顏料、鐵活、GRC、FRP等塑山材園林照明工程材料供電、照明管線、燈具、變壓設(shè)備等。第第1 1章章 緒論緒論 1.2.4 1.2.4 按造園材料的功能作用分類(lèi)按造園材料的功能作用分類(lèi)

6、結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料是指梁、板、柱、基礎(chǔ)、墻體和其他受力構(gòu)件所用的材料。最常用的有石材、木材、鋼材、燒結(jié)磚、混凝土等。 功能材料功能材料是指擔(dān)負(fù)某些造園功能的非承重材料。又可分為：第第1 1章章 緒論緒論 1. 圍護(hù)、分割材料 在景觀建筑中起到圍護(hù)和分割空間作用的非承重材料， 如隔墻、隔斷、幕墻等構(gòu)件所使用的砌塊、木板、金屬板、石膏板等。2. 景觀、裝飾材料 如景石、玻璃、陶瓷、涂料、油漆、鋁合金等。3. 防水、防潮材料 如防水砂漿、防水混凝土等剛性防水材料；改性瀝青防 水卷材、合成高分子防水卷材等柔性防水材料；防水涂料、密封材料等。4. 保溫、隔熱材料 如礦棉、石

7、棉、玻璃棉、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、泡沫 玻璃、泡沫混凝土、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。5. 吸聲、隔音材料 如吸聲磚、開(kāi)孔石膏板、礦棉板、玻璃棉、軟木板、吸 聲蜂窩板等。6. 防火、防腐材料 耐火混凝土、耐火石膏板、防火防腐涂料等。 第第1 1章章 緒論緒論 1.2.5 1.2.5 按造園材料的化學(xué)組成分類(lèi)按造園材料的化學(xué)組成分類(lèi) 材料類(lèi)別舉例無(wú)機(jī)材料金屬材料黑色金屬鋼、鐵及其合金、合金鋼、不銹鋼有色金屬銅、鋁及其合金非金屬材料天然石材砂、碎石、卵石、毛石、料石、景石燒土制品磚、瓦、陶瓷制品膠凝材料及制品石灰、水泥、砂漿、混凝土及各種硅酸鹽制品玻璃普通平板玻璃、特種玻璃無(wú)機(jī)纖維材料礦物

8、棉、玻璃纖維有機(jī)材料天然材料木材、竹材及其制品瀝青材料石油瀝青、煤瀝青及其制品合成高分子材料塑料、橡膠、涂料、膠粘劑復(fù)合材料有機(jī)與無(wú)機(jī)非金屬材料復(fù)合聚合物混凝土、玻璃纖維增強(qiáng)塑料金屬與無(wú)機(jī)非金屬材料復(fù)合鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土金屬與有機(jī)材料復(fù)合PVC鋼板、有機(jī)涂層鋁合金板第第1 1章章 緒論緒論 1.3 1.3 造園材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制造園材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制 根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位與適用范圍，我國(guó)可分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四類(lèi)。 1.3.1 1.3.1 造園材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)造園材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)G

9、B）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)GB/T）。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 各行業(yè)（或主管部門(mén)）為了規(guī)范本行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量而制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是全國(guó)性的指導(dǎo)文件，其技術(shù)要求應(yīng)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。如建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)JGJ）、建筑材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)JC）等。 第第1 1章章 緒論緒論 地方標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)DB）為地方主管部門(mén)發(fā)布的地方性技術(shù)指導(dǎo)文件，適用于該地區(qū)使用，其技術(shù)要求應(yīng)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 由企業(yè)制定發(fā)布的指導(dǎo)本企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)文件（代號(hào)QB），僅適用于本企業(yè)。 第第1 1章章 緒論緒論 1.3

10、.2 1.3.2 造園材料的質(zhì)量控制造園材料的質(zhì)量控制 （1）通過(guò)對(duì)材料有關(guān)質(zhì)量文件的書(shū)面檢驗(yàn)初步確定其來(lái)源及基本質(zhì)量狀況。（2）對(duì)工程擬采用的材料進(jìn)行抽樣驗(yàn)證試驗(yàn)。根據(jù)檢驗(yàn)所測(cè)得的技術(shù)指標(biāo)來(lái) 判定其實(shí)際質(zhì)量狀況，只有相關(guān)指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求時(shí)， 才允許其在工程中使用。（3）在使用過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)材料的使用性能、成品或半成品的技術(shù)性能， 從而評(píng)定材料在工程中的實(shí)際技術(shù)性能表現(xiàn)。（4）在使用工程中，材料技術(shù)性能出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)根據(jù)材料的有關(guān)知識(shí)判定 其原因，并采取措施避免其對(duì)于工程質(zhì)量的不良影響。 工程實(shí)際中對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量控制的方法主要有：工程實(shí)際中對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量控制的方法主要有：第第1

11、 1章章 緒論緒論 1.4 1.4 造園材料造園材料課程對(duì)風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的意義課程對(duì)風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的意義 1.4.1 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于充分表達(dá)設(shè)計(jì)理念 1.4.2 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于優(yōu)選施工方法和施工工藝 1.4.3 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于合理組織施工管理 1.4.4 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于控制工程造價(jià) 1.4.5 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于園林建筑堅(jiān)固耐久 1.4.6 造園材料知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于建造生態(tài)園林 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.1 2.1 材料的基本狀態(tài)參數(shù)材料的基本狀態(tài)參數(shù) 2.1.1 2.1.1 材料的密度、表觀密度和堆

12、積密度材料的密度、表觀密度和堆積密度 密度密度 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱(chēng)為材料的密度，用下式表示： mV mV式中：式中： 材料的密度（g/cm3或kg/m3）材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積（cm3或m3）第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 表觀密度表觀密度 材料在自然態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱(chēng)為材料的表觀密度，用下式表示： 0mV m0V式中 ：材料的表觀密度（g/cm3或kg/m3）材料的質(zhì)量（g或kg）材料在自然狀態(tài)下的體積（cm3或m3）所謂自然狀態(tài)下的體積，是指包

13、括材料內(nèi)部孔隙的外觀幾何形狀的體積。 堆積密度堆積密度 散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，稱(chēng)為材料的堆積密度，用下式表示： 0mV m0V式中： 散粒材料的堆積密度（kg/m3）散粒材料的質(zhì)量（kg）散粒材料的自然堆積體積（m3） 所謂散粒材料的自然堆積體積，是指含有孔隙在內(nèi)的散粒狀材料的總體積與顆粒之間空隙體積之和。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) http:/www.gz- http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.1.2 2.1.2 材料

14、的密實(shí)度和孔隙率材料的密實(shí)度和孔隙率 密實(shí)度密實(shí)度 密實(shí)度是指材料內(nèi)部固體物質(zhì)的實(shí)體積占材料總體積的百分率，用下式表示： 0VDV 式中： 材料的密實(shí)度（%） D 孔隙率孔隙率 孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙體積占材料總體積的百分率，用下式表示： 00VVPV 式中 ： P材料的孔隙率（%） DP上式表明，材料的總體積是由該材料的固體物質(zhì)與其所包含的孔隙所組成。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 孔隙特征孔隙特征 一般認(rèn)為，孔隙可以從兩個(gè)方面對(duì)材料產(chǎn)生影響：一是孔隙的多少，常用孔隙率來(lái)表示

15、；二是孔隙的特征，通常包括以下三個(gè)方面。 （1）按孔隙尺寸大小，可把孔隙分為微孔、細(xì)孔和大孔三種。（2）按孔隙之間是否相互貫通，把孔隙分為互相隔開(kāi)的孤立孔，或互相 貫通的連通孔。（3）按孔隙與外界之間是否連通，把孔隙分為與外界相連通的開(kāi)口孔， 或不相連通的封閉孔，見(jiàn)下圖：圖2-1 含孔材料體積組成示意圖 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.1.3 2.1.3 材料的填充率和空隙率材料的填充率和空隙率 填充率填充率 填充率是指散粒材料在堆積狀態(tài)下，顆粒體積占總體積的百分率，用下式表示： 00VDV 材料的填充率（%） 式中：

16、 空隙率空隙率 空隙率是指散粒材料在堆積狀態(tài)下，顆粒間空隙體積占總體積的百分率，用下式表示： 000VVPV 式中 ：P材料的空隙率（%） 空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒之間相互填充的致密程度?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 由式填充率公式和空隙率公式可得如下關(guān)系式： DP綜上所述，含孔材料的體積組成如圖2-1所示，散粒狀材料的體積組成如圖2-2所示。 圖2-2 散粒狀材料松散體積組成示意圖 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.2

17、 2.2 材料的基本物理性質(zhì)材料的基本物理性質(zhì) 2.2.1 2.2.1 材料與水有關(guān)的性質(zhì)材料與水有關(guān)的性質(zhì) 親水性與憎水性親水性與憎水性 材料與水接觸時(shí)能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)稱(chēng)為親水性，反之，材料與水接觸時(shí)不能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)稱(chēng)為憎水性。 圖2-3 材料潤(rùn)濕示意圖 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 吸水性與吸濕性吸水性與吸濕性 1. 1. 吸水性吸水性 材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸水性。材料的吸水性用吸水率表示，有以下兩種表示方法： （1 1）質(zhì)量吸水率）質(zhì)量吸水率 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的質(zhì)量占材料

18、干燥狀態(tài)下質(zhì)量的百分率，用下式表示： 100%bgmgmmWmmWbmgm材料的質(zhì)量吸水率（%） 材料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg） 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) （2 2）體積吸水率）體積吸水率 體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，所吸水的體積占材料表觀體積的百分率，用下式表示： 00100%wvmVWWVvWwV材料的體積吸水率（%）材料吸水飽和時(shí)水的體積（cm3或m3） 材料的吸水率與其孔隙特征有很大關(guān)系。 各種材料的吸水率差異很大，如花崗巖的吸水率只有0.50.7%，混凝土的吸水率為23%，燒結(jié)普通磚的吸水率為820%

19、，木材的吸水率可超過(guò)100%。 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2. 2. 吸濕性吸濕性 材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。反之，材料在干燥空氣中會(huì)放出所含水分，稱(chēng)為還濕性。材料的吸濕性用含水率表示，如下式： 100%sghgmmWmhWsmgm材料的含水率（%）材料在吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg） 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料的含水率隨空氣的濕度和環(huán)境的溫度的變化而變化，在空氣濕度增大、溫度降低時(shí)，材料的含水率變大，反之變小。 材料吸水或吸濕后，對(duì)材料很多性能存在顯著影響

20、，它會(huì)使材料的表觀密度增大、體積膨脹、強(qiáng)度下降、保溫性能降低、抗凍性變差等。 材料中所含水分與空氣溫、濕度相平衡時(shí)的含水率，稱(chēng)為平衡含水率（或稱(chēng)氣干含水率）。材料的開(kāi)口微孔越多，吸濕性越強(qiáng)。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 耐水性耐水性 材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在水作用下不破壞、強(qiáng)度也不明顯下降的性質(zhì)。耐水性用軟化系數(shù)表示，如下式： bRgfKfRKbfgf材料的軟化系數(shù)； 材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）； 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）。 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 一般材料吸水后，強(qiáng)

21、度均會(huì)有所降低，強(qiáng)度降低越多，軟化系數(shù)越小，說(shuō)明該材料耐水性越差。 材料的KR在01之間，工程中將KR0.85的材料，稱(chēng)為耐水材料。長(zhǎng)期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)，所用材料必須保證KR0.85，用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)的材料，其值也不宜小于0.75。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 抗?jié)B性抗?jié)B性 材料的抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水滲透的性能。 大多數(shù)造園材料常含有孔隙、孔洞或其他缺陷，當(dāng)材料兩側(cè)的水壓差較大時(shí)，水可能從高壓側(cè)通過(guò)內(nèi)部的孔隙、孔洞或其他缺陷滲透到低壓側(cè)。這種壓力水的滲透，不僅會(huì)影響工程的使用，而且滲入的水還會(huì)帶入能腐蝕材料的介質(zhì)

22、，或?qū)⒉牧蟽?nèi)的某些成分帶出，造成材料的破壞。 1. 1. 滲透系數(shù)滲透系數(shù) 材料的抗?jié)B性用滲透系數(shù)表示，如下式： 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) KQdAtH材料的滲透系數(shù)（cm/h）滲透水量（cm3）試件厚度（cm）滲水面積（cm2） 滲水時(shí)間（h）靜水壓力水頭（cm） 上式表明，在一定時(shí)間內(nèi)，透水材料試件的水量與試件的斷面積及水頭差（液壓）成正比，與試件的厚度成反比。滲透系數(shù)K反映水在材料中流動(dòng)的速度。K值越小，說(shuō)明水在材料中流動(dòng)的速度越慢，其抗?jié)B性越強(qiáng)。 QdKAtH 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2. 2. 抗?jié)B等級(jí)抗?jié)B等級(jí) 對(duì)

23、于現(xiàn)代園林工程中大量使用的砂漿、混凝土等材料，其抗?jié)B性能常用抗?jié)B等級(jí)來(lái)表示?？?jié)B等級(jí)是以規(guī)定的試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所能承受的最大水壓力來(lái)確定，用下式表示： 101PnHPnH材料的抗?jié)B標(biāo)號(hào) 材料透水前所能承受的最大水壓力（MPa） 抗?jié)B等級(jí)符號(hào)“Pn”中，n為該材料在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下所能承受的最大水壓力的10倍數(shù)，如P4、P6、P8、P10、P12等分別表示材料能承受0.4、0.6、0.8、1.0、1.2Mpa的水壓而不滲水。 式中式中 ： 抗凍性抗凍性 材料的抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。 材料的抗凍性與

24、其內(nèi)部孔隙構(gòu)造特征、材料強(qiáng)度、耐水性和吸水飽和度等因數(shù)有關(guān)?？箖鲂粤己玫牟牧?，對(duì)于抵抗溫度變化、干濕交替等破壞作用的能力也較強(qiáng)。所以，抗凍性常作為評(píng)價(jià)材料耐久性的一個(gè)指標(biāo)。 材料的抗凍性常用抗凍等級(jí)表示，如F15、F25、F50、F100、F200等分別表示材料能承受15、25、50、100、200次的凍融循環(huán)。材料抗凍性等級(jí)的選擇，是根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類(lèi)、使用條件、氣候條件等來(lái)就決定。例如燒結(jié)普通磚、陶瓷面磚、輕混凝土等墻體材料，一般要求其抗?jié)B等級(jí)為F15或F25；用于道路和橋梁的混凝土應(yīng)為F50、F100或F200；而水工混凝土要求高達(dá)F500。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基

25、本性質(zhì) 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.2.2 2.2.2 材料與熱有關(guān)的性質(zhì)材料與熱有關(guān)的性質(zhì) 導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性 材料的導(dǎo)熱性是指材料傳導(dǎo)熱量的能力。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示，如下式： 12()QattAZQaAZ12()tt材料的導(dǎo)熱系數(shù)W/(mK) 傳導(dǎo)熱量（J）材料厚度（m）傳熱面積（m2）傳熱時(shí)間（s）材料兩側(cè)溫度差（K） 上式表示，厚度為1m的材料，當(dāng)其相對(duì)兩側(cè)表面溫度差為1K時(shí)，在1s時(shí)間內(nèi)通過(guò)1m2面積的熱量。因此，材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，表示其越不易導(dǎo)熱，絕熱性能越好。在工程中常將0.175 W/(mK)的材料稱(chēng)為絕熱材料。 式中

26、式中 ： 熱阻熱阻 在工程中常把1/稱(chēng)為材料的熱阻，用R表示，單位是 (mK) / W。它表明熱量通過(guò)材料層時(shí)所受到的阻力。在同樣的溫差條件下，熱阻越大，通過(guò)材料層的熱量就越少。 導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻R是評(píng)定材料絕熱性能（即保溫隔熱性能）的主要指標(biāo)，其大小除與材料的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、密度有關(guān)外，還與材料的含水率及環(huán)境溫度等有關(guān)。一般地，材料孔隙率越大，其熱阻就越大。而材料在受潮或受凍后，其熱阻會(huì)大大降低。因此，絕熱材料應(yīng)經(jīng)常處于干燥狀態(tài)，以利于發(fā)揮材料的絕熱效能。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.

27、2.2.3 熱容量和比熱容熱容量和比熱容 1. 1. 熱容量熱容量 熱容量是指材料受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)，用下式表示： 12()Qm c ttQmc12()tt材料的熱容量（J）材料的質(zhì)量（g）材料的比熱容 J/( gK)材料受熱或冷卻前后的溫差（K） 式中式中 ：http:/www.gz- http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2. 2. 比熱容比熱容 比熱容是指單位質(zhì)量的材料，當(dāng)溫度升高或降低1K時(shí)所吸收或放出的熱量，用下式表示： 12()Qcm tt式中意義，同上所述

28、。 比熱容是反映材料的吸熱或放熱能力大小的物理量，對(duì)保持建筑物內(nèi)部溫度穩(wěn)定有很大意義。比熱容大的材料，對(duì)維持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，減少熱損失，節(jié)約能源起著重要的作用。第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料導(dǎo)熱系數(shù)W/(mK)比熱容 J/( gK)材料導(dǎo)熱系數(shù)W/(mK)比熱容 J/( gK)銅材3500.38松木（橫紋）0.151.63鋼材580.47泡沫塑料0.031.30花崗石3.10.82冰2.22.05普通混凝土1.80.88水0.584.19燒結(jié)普通磚0.650.85靜態(tài)空氣0.0231.00常見(jiàn)造園材料的熱工指標(biāo)見(jiàn)表常見(jiàn)造園材料的熱工指標(biāo)見(jiàn)表2-22-2第第2 2章章

29、造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 熱變形性熱變形性 材料的熱變形性是指材料在溫度變化時(shí)的尺寸變化。材料的熱變形性常用線膨脹系數(shù)來(lái)表示，如下式： 21()LL ttLL21()tt材料的線膨脹系數(shù)（1/K）材料的原長(zhǎng)度（mm） 材料的線變形量（mm）材料在升、降溫前后的溫差（K） 除個(gè)別材料（如水結(jié)冰，體積增大）以外，一般材料均符合熱脹冷縮這一自然規(guī)律。線膨脹系數(shù)越大，表示材料的熱變形性越大。普通混凝土膨脹系數(shù)為10106/K，鋼材為1010612106/K，因此，它們能組合成鋼筋混凝土共同工作。 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性

30、質(zhì) 耐燃性和耐火性耐燃性和耐火性 1. 1. 耐燃性耐燃性 耐燃性是指材料在火焰和高溫作用下可否燃燒的性質(zhì)。 材料的耐燃性是決定建筑物防火、建筑結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)的重要因素。我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)（GB8624-2006）將建筑材料及制品分為：不燃材料（A1級(jí)勻質(zhì)材料、A2級(jí)復(fù)合材料）、難燃材料（B級(jí)、C級(jí)）、可燃材料（D級(jí)、E級(jí)）、易燃材料（F級(jí)）七個(gè)等級(jí)。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料的耐火性用其耐火時(shí)間（h）來(lái)表示，稱(chēng)為耐火極限。耐燃的材料不一定耐火，耐火的一般都耐燃。如鋼材是非燃燒材料，但其耐火極限僅有0.25h，

31、故鋼材雖為重要的建筑結(jié)構(gòu)材料，但其耐火性卻較差，使用時(shí)須進(jìn)行特殊的耐火處理。 2. 2. 耐火性耐火性 耐火性是指材料在火焰和高溫作用下，保持其不破壞、性能不明顯下降的能力。 2.2.3 2.2.3 材料的聲學(xué)性質(zhì)材料的聲學(xué)性質(zhì) 吸聲性吸聲性 材料的吸聲性是指聲能穿透材料和被材料消耗的性質(zhì)（見(jiàn)圖2-4）。材料的吸聲性用吸聲系數(shù)表示，如下式： 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) iErEEE材料的吸聲系數(shù)入射聲能反射聲能吸聲聲能透射聲能 材料的吸聲效果主要受材料的密度、厚度、孔隙率、孔隙特征的影響。 隔聲性隔聲性

32、聲波在建筑結(jié)構(gòu)中的傳播主要通過(guò)空氣和固體來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因而隔聲分為隔空氣聲和隔聲固體聲。（詳見(jiàn)第十章） riEEEEEE 式中式中 ：圖2-4 聲波的入射、反射、吸收及透射 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.3 材料的力學(xué)性質(zhì) 2.3.1 2.3.1 強(qiáng)度、強(qiáng)度等級(jí)和比強(qiáng)度強(qiáng)度、強(qiáng)度等級(jí)和比強(qiáng)度 強(qiáng)度強(qiáng)度 材料的強(qiáng)度是指材料在外力作用下不破壞時(shí)能承受的最大應(yīng)力。所以，材料的強(qiáng)度通常以其極限強(qiáng)度表示。 根據(jù)外力作用的方式的不同（見(jiàn)圖2-5），材料強(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì)

33、第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料的抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度可按下式進(jìn)行計(jì)算： FfAfFA抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度（Mpa） 材料受拉、壓、剪破壞時(shí)的荷載（N）材料的受力面積（mm2） 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料的抗彎強(qiáng)度與材料受力情況有關(guān)，試驗(yàn)時(shí)將試件放在兩支點(diǎn)上，中間作用一集中力，對(duì)矩形截面的試件，其抗彎強(qiáng)度可按下式進(jìn)行計(jì)算： 232mFLfbhmfFLbh材料的抗彎強(qiáng)度（Mpa）材料受彎破壞時(shí)的荷載（N） 試件受彎時(shí)兩支點(diǎn)的間距（mm）材料截面寬度、高度（mm） 影響材料強(qiáng)度大小的因素很多，主要取決于其本身的成分、構(gòu)造。一般情

34、況下，材料的表觀密度越小、孔隙率越大、越疏松，其強(qiáng)度就越低。 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度等級(jí) 不同造園材料的強(qiáng)度差別很大，根據(jù)其強(qiáng)度的大小，劃分為若干不同的等級(jí)。 我國(guó)規(guī)范燒結(jié)普通磚（GB 5101-2003），將燒結(jié)普通磚按抗壓強(qiáng)度分為MU10MU30共五個(gè)等級(jí)； 通用硅酸鹽水泥（GB 175-2007/XG1-2009）規(guī)定，硅酸鹽水泥按28天的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分為42.562.5級(jí)共三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010）規(guī)定，普通混凝土劃分為十四個(gè)等級(jí)，即：C15，C20，C25

35、，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度花崗巖100250581014燒結(jié)普通磚7.5301.84.0普通混凝土7.560142.08.0松木（順紋）30508012060100鋼材23518002351800 不同材料具有不同的抵抗外力的特征，混凝土、石材等抗壓強(qiáng)度較高，鋼材的抗拉和抗壓強(qiáng)度都較高。在施工設(shè)計(jì)中選擇材料時(shí)，應(yīng)清楚的認(rèn)識(shí)不同材料的不同強(qiáng)度特征。常用造園材料的強(qiáng)度見(jiàn)表2-3。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2

36、.3.1.3 比強(qiáng)度比強(qiáng)度 材料的比強(qiáng)度是指材料強(qiáng)度與其表觀密度之比。比強(qiáng)度是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)的重要指標(biāo)。比強(qiáng)度值越大，材料的輕質(zhì)高強(qiáng)性能越好。優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料，必須有較高的比強(qiáng)度。 2.3.2 2.3.2 彈性和塑性彈性和塑性 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力撤除后變形即可消失并能完全恢復(fù)原始形狀的性質(zhì)稱(chēng)為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱(chēng)為彈性變形，具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為彈性材料。當(dāng)外力撤除后，材料仍保持變形后的形狀和尺寸，且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)，稱(chēng)為塑性。這種不可恢復(fù)的變形稱(chēng)為塑性變形，具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為塑性材料。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 材料在彈性變形范圍內(nèi)，彈性模量

37、E為常數(shù)，其值等于應(yīng)力與應(yīng)變之比，如下式： EE材料的彈性模量（Mpa）材料的應(yīng)力（Mpa）材料的應(yīng)變 彈性模量是衡量材料抵抗變形能力的一個(gè)指標(biāo)，其值越大，說(shuō)明材料在相同外力作用下的變形越小，即剛性越好。 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.3.3 2.3.3 脆性與韌性脆性與韌性 材料受外力作用，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材料無(wú)明顯的塑性變形而突然破壞的性質(zhì)稱(chēng)為脆性。具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為脆性材料，如燒結(jié)磚、石材、陶瓷、玻璃、普通混凝土、鑄鐵等。 材料在沖擊或振動(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量，同時(shí)產(chǎn)生較大的變形而不發(fā)生突然破壞的性質(zhì)稱(chēng)為材料的沖擊韌性（簡(jiǎn)稱(chēng)韌性）

38、。具有這種性質(zhì)的材料稱(chēng)為韌性材料，如木材、鋼材等。 韌性可用材料受荷載達(dá)到破壞時(shí)所吸收的能量來(lái)表示，如下式： KKAAKKAA材料的沖擊韌性（J/mm2）試件破壞時(shí)所消耗的功（J）試件受力凈截面積（mm2） 式中式中 ：第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.3.4 2.3.4 硬度與耐磨性硬度與耐磨性 硬度是材料抵抗較硬物質(zhì)刻劃或壓入的能力。 測(cè)定硬度的方法很多，常用刻劃法和壓入法。 刻劃法常用于測(cè)定天然礦物的硬度，即按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(zhǎng)石、石英、黃玉、剛玉、金剛石的硬度遞增順序分為10級(jí)，通過(guò)它們對(duì)材料的劃痕來(lái)確定所測(cè)材料的硬度，稱(chēng)為莫氏硬度。 壓入法

39、是以一定的壓力將一定規(guī)格的鋼球或金剛石制成的尖端壓入試樣表面，根據(jù)壓痕的面積或深度來(lái)測(cè)定其硬度。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力，通常用磨損率表示，如下式： 01mmMAM0m1mA 材料的磨損率（g/cm2）磨前質(zhì)量（g）磨后質(zhì)量（g）試件受磨面積（mm2） 一般情況下，硬度大的材料強(qiáng)度高、耐磨性較強(qiáng)，但不宜加工。所以，工程中有時(shí)用硬度來(lái)推算材料的強(qiáng)度。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.4 材料的藝術(shù)性和生態(tài)性材料的藝術(shù)性和生態(tài)性 2.4.1 2.4.1 材料的藝術(shù)性材料的藝術(shù)性 風(fēng)景園林是造園藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的

40、產(chǎn)物，是符合人們審美要求的優(yōu)美景觀區(qū)域。而造園藝術(shù)的發(fā)揮，除園林設(shè)計(jì)之外，在很大程度上取決于造園材料的藝術(shù)性。所以，只有把握住各種造園材料的藝術(shù)性特征，才能取得理想的造園效果。 造園材料共同的藝術(shù)性特征主要表現(xiàn)在材料的色彩和質(zhì)感這兩個(gè)方面，而不同材料又有各自的藝術(shù)特征，如景石的形態(tài)和皴紋，木材及其制品的紋理，陶瓷和金屬的光澤，玻璃的透明性，竹材自身的節(jié)理構(gòu)造等。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 色彩色彩 色彩是材料最富表現(xiàn)力和感染力的藝術(shù)要素，從某種角度來(lái)看，它甚至決定著園林的“性格”。每每提及江南園林，人們便自然會(huì)想到粉墻黛瓦、褐色門(mén)窗、

41、色彩淡雅、清新脫俗；而北方園林則是金瓦紅墻、雕梁畫(huà)棟、色彩濃重、豪邁奔放。 利用造園材料的本色創(chuàng)造園林景觀是一種最合理、最經(jīng)濟(jì)、最方便、最可靠的途徑。在諸多造園材料之中，山石的種類(lèi)最為豐富，不但形態(tài)各異，而且色彩多樣。 江南園林的粉墻黛瓦給“粉壁置石”傳統(tǒng)手法的應(yīng)用提供了廣闊的空間，“以粉壁為紙，以山石為繪”，創(chuàng)作出另一種形式的丹青山水（見(jiàn)圖2-6）。現(xiàn)代園林繼承并創(chuàng)新了這種手法，所做景觀亦有諸多可圈可點(diǎn)（見(jiàn)圖2-7）。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 圖2-6 古典園林中粉壁置石手法的運(yùn)用 圖2-7 現(xiàn)代園林中粉壁置石手法的運(yùn)用 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材

42、料的基本性質(zhì) 質(zhì)感質(zhì)感 質(zhì)感是指人們對(duì)造園材料外觀質(zhì)地的一種感覺(jué)，包括的內(nèi)容很多，如材料表面的粗糙與細(xì)膩；材料的紋理與花樣；材料的堅(jiān)實(shí)與松軟；材料的光滑、透明、光亮與昏暗；環(huán)紋的清晰與模糊；色彩的深淺等。材料的質(zhì)地不同，給人們以不同的感覺(jué)，如堅(jiān)硬而又光滑的材料（如大理石板材、不銹鋼板材等）有嚴(yán)肅、有力、整潔之感；保持自然本色的材料（如木材、竹材等）則給人以清新、親切、淳樸之感。 質(zhì)感除取決于所用材料外，更重要的是取決于材料的加工方法和加工程度。采用不同的加工方法及加工程度。可取得不同的質(zhì)感效果。在我國(guó)現(xiàn)代園林中多數(shù)的塑山、塑石及仿生構(gòu)件，在“遠(yuǎn)觀勢(shì)”及“遠(yuǎn)觀形”

43、方面可謂逼真，可在“近觀質(zhì)”方面還有待提高。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 紋理紋理 紋理是指材料表面的花紋或線條，對(duì)景石、木材、竹材的藝術(shù)效果影響較大。具有水平紋理的景石給人們以平靜、安詳之感；帶有豎向紋理的景石則給人以挺拔、峻峭之感；而富有傾斜紋理的山石則表現(xiàn)出積極向上、勃勃生機(jī)之勢(shì)。木材也因樹(shù)種不同，生長(zhǎng)條件有別，具有多種多樣天然細(xì)膩的紋理，這使得木材及其制品更加典雅、親切、溫和。 光澤光澤 光澤是光線在材料表面有方向性的反射，若反射光線分散在各個(gè)方向，稱(chēng)漫反射；如與入射光線成對(duì)稱(chēng)的集中反射，則稱(chēng)鏡面

44、反射。鏡面反射是材料產(chǎn)生光澤的主要原因。材料表面的光潔度越高，光線的反射越強(qiáng)，則光澤度越高。所以許多材料的面層均加工成光滑的表面，如天然大理石和花崗巖板材、釉面燒土制品、鏡面玻璃、不銹鋼板材等。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 透明性透明性 材料的透明性是由于材料透射光線的結(jié)果。能透光又能透視的材料稱(chēng)為透明體，只能透光而不能透視的材料稱(chēng)為半透明體。由于透明材料具有良好的透光性，因此在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用十分廣泛，在造園中的應(yīng)用也是方興未艾。例如，玻璃就通常應(yīng)用在景觀建筑的屋頂和幕墻、水體景觀的底部和岸頂、園林地?zé)舻恼置婕皺跅U、欄板等處。 2.4.

45、2 2.4.2 材料的生態(tài)性材料的生態(tài)性 生態(tài)環(huán)境材料（環(huán)境協(xié)調(diào)型材料）是20世紀(jì)90年代國(guó)際材料科學(xué)界出現(xiàn)的新概念，生態(tài)環(huán)境造園材料是生態(tài)環(huán)境材料的重要組成部分，簡(jiǎn)稱(chēng)生態(tài)造園材料。 生態(tài)造園材料是指材料生命周期的各階段節(jié)省資源、節(jié)省能源、可循環(huán)再生、無(wú)環(huán)境污染或很少污染的材料。當(dāng)前，建設(shè)生態(tài)園林是全社會(huì)的共識(shí)，利用生態(tài)造園材料和發(fā)揮造園材料的生態(tài)性是建設(shè)生態(tài)園林的重要途徑。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 生態(tài)造園材料的基本特征生態(tài)造園材料的基本特征 生態(tài)造園材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)生態(tài)造園材料的評(píng)價(jià)指標(biāo) （1）從資

46、源和能源的選用上看（2）從生產(chǎn)技術(shù)上看（3）從生產(chǎn)過(guò)程上看（4）從使用過(guò)程上看（5）從廢棄過(guò)程上看 常見(jiàn)生態(tài)造園材料常見(jiàn)生態(tài)造園材料 在現(xiàn)代造園材料中，生態(tài)材料更是越來(lái)越豐富，主要包括以下五大類(lèi)： 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) （1）水泥、混凝土及制品：生態(tài)水泥、綠色混凝土、綠化混凝土（見(jiàn)圖2-8、2-9）、透水混凝土（見(jiàn)圖2-10、2-11）、再生混凝土等。 圖2-9 綠化混凝土護(hù)坡 圖2-10 透水混凝土廣場(chǎng)（一） 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) （2）墻體材料：蒸壓加氣混凝土砌塊與條板、硅酸鈣板、GRC板、各種石

47、膏板材等。（3）保溫隔熱材料：保溫砂漿、EPS保溫板等。（4）玻璃及制品：夾層玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等。（5）化學(xué)建材：塑料門(mén)窗、塑料管材、建筑涂料、防水密封材料等。 2.5 材料的耐久性材料的耐久性 耐久性是指材料在長(zhǎng)期使用環(huán)境中，在多種破壞因素作用下保持原有性能不被破壞的能力。 材料的耐久性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗風(fēng)化性、耐熱性、耐腐蝕性、抗老化性以及耐磨性等各方面的內(nèi)容。 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園材料的基本性質(zhì) 2.5.1 2.5.1 影響材料耐久性的因素影響材料耐久性的因素 1. 物理因素 2. 化學(xué)因素 3. 生物因素 4. 機(jī)械因素 2.5.2

48、2.5.2 提高材料耐久性的方法提高材料耐久性的方法 （1）提高材料本身對(duì)外界破壞作用的抵抗力，如提高材料的密度，改善孔隙特 征，合理選定原材料的組成等。 （2）減輕環(huán)境條件對(duì)材料的破壞作用，如對(duì)材料進(jìn)行特殊處理或采取必要的構(gòu) 造措施。 （3）在主體材料表面加保護(hù)層，如覆蓋貼面、噴涂料等，使主體材料與大氣、 陽(yáng)光、雨、雪等隔絕，不致受到直接侵害。 第第3 3章章 石材石材 首屈一指的耐久性、得天獨(dú)厚的力學(xué)性、絢麗多姿的藝術(shù)性、意味深遠(yuǎn)的文化性。 在我國(guó)造園歷史上，向來(lái)就有“無(wú)石不成園”之說(shuō)，石材在園林中的重要地位由此可見(jiàn)一斑?？蓪⑵浞譃槿箢?lèi)： 應(yīng)用于疊砌假山、置石成景（包括特置、對(duì)置、散置、

49、群置等手法）、山石器設(shè)等處的假山石材； 應(yīng)用于建筑墻面、梁柱表面、廣場(chǎng)園路鋪裝等處的飾面石材； 應(yīng)用于建筑基礎(chǔ)、園路路基、駁岸護(hù)坡、擋土墻體等處的砌筑石材。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材 無(wú)論是在我國(guó)古典園林還是現(xiàn)代園林中，木材和竹材一直被作為重要的造園材料，廣泛地應(yīng)用于景觀建筑、園林小品、園路鋪裝、裝飾裝修等各個(gè)方面。木材和竹材的美質(zhì)，突出地體現(xiàn)在其完美的環(huán)境友好性。 首先，在生長(zhǎng)階段;其次，在使用階段;最后，在消亡階段。4.1 4.1 木材木材 樹(shù)木是一個(gè)有生命的活體，由樹(shù)冠、樹(shù)干、樹(shù)根三部分組成。樹(shù)木利用的主體是樹(shù)干，加工后成為木材。木材是具有多孔性、三維結(jié)構(gòu)各向異性的有機(jī)生物復(fù)合

50、材料。http:/www.gz- http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 4章章 木材和竹材木材和竹材4.1.1 4.1.1 木材的分類(lèi)與構(gòu)造木材的分類(lèi)與構(gòu)造 木材的木材的分類(lèi)分類(lèi)1.1. 按按樹(shù)種樹(shù)種分類(lèi)分類(lèi)（1 1）針葉樹(shù)材）針葉樹(shù)材 常用針葉樹(shù)樹(shù)種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、杉木和柏木等。（2 2）闊葉樹(shù)材）闊葉樹(shù)材 常用闊葉樹(shù)樹(shù)種有樟木、水曲柳、黃菠蘿、榆木、核桃木、酸棗木等，也有少數(shù)質(zhì)地較軟的，如樺木、椴木、山楊、青楊等。2 2. . 按材種分類(lèi)按材種分類(lèi) 按材種分類(lèi)，可將木材分為原條、原木、鋸材和枕木等四種類(lèi)

51、型，見(jiàn)表4-1及圖4-1、圖4-2、圖4-3、圖4-4。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材表4-1 木材的種類(lèi)及用途分類(lèi)名稱(chēng)說(shuō)明主要用途原 條系指已經(jīng)去皮、去根、去樹(shù)梢的木料，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的材類(lèi)建筑工程的腳手架、小型用材、家具等原 木系指已經(jīng)去皮、去根、去樹(shù)梢的木料，并已按一定尺寸加工成規(guī)定的直徑和長(zhǎng)度的材料1.直接使用原木：景觀建筑物的梁、柱、檁條等結(jié)構(gòu)構(gòu)件；樁木、地梁等基礎(chǔ)構(gòu)件2.加工原木：用于膠合板等鋸 材系指將原條或原木按一定的規(guī)格要求加工鋸解成材的木料景觀建筑的檁條、椽子、望板、楣檐、門(mén)窗等；室外欄桿、扶手及坐凳座椅、木棧道等枕 木系指按枕木斷面和長(zhǎng)度加工而成的成材鐵

52、道工程、工廠專(zhuān)用線等第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材圖4-1 原條圖4-3 鋸材圖4-2 原木圖4-4 枕木第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材 木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造 圖4-5 木材的構(gòu)造 木材的宏觀構(gòu)造指用肉眼和放大鏡能觀察到的木材組織特征，如圖4-5所示。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材1. 1. 年輪、早材和晚材年輪、早材和晚材 樹(shù)木生長(zhǎng)呈周期性，在一個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)所產(chǎn)生的一層木材環(huán)輪稱(chēng)為一個(gè)生長(zhǎng)輪，即年輪。在同一生長(zhǎng)年中，春天細(xì)胞分裂速度快，細(xì)胞腔大壁薄，所以構(gòu)成的木質(zhì)較疏松，顏色較淺，稱(chēng)為早材或春材早材或春材；夏秋兩季細(xì)胞分裂速度慢，細(xì)胞腔

53、小壁厚，構(gòu)成的木質(zhì)較致密，顏色較深，稱(chēng)為晚材或夏材晚材或夏材。2. 2. 樹(shù)皮樹(shù)皮 樹(shù)皮可分為內(nèi)皮和外皮。內(nèi)皮的組織細(xì)胞是活的，是運(yùn)輸養(yǎng)分的通道。外皮的組織細(xì)胞已經(jīng)死亡，但它的外部形態(tài)、顏色、氣味、質(zhì)地和厚薄等是識(shí)別木材的重要依據(jù)。 木材是非均質(zhì)材料，其構(gòu)造通常從樹(shù)干的三個(gè)主要切面來(lái)剖析，即從橫切面（垂直于樹(shù)軸的切面）、徑切面（通過(guò)樹(shù)軸的縱切面）和弦切面（平行于樹(shù)軸的切面）了解木材的特性和應(yīng)用。樹(shù)木是由樹(shù)皮、木質(zhì)部和髓心三個(gè)部分組成。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材3. 3. 邊材和心材邊材和心材 有些樹(shù)種在橫切面上，木質(zhì)部的材色可分為內(nèi)、外兩大部分。顏色較淺靠近樹(shù)皮部分的木材稱(chēng)為邊材邊材

54、。顏色較深靠近髓心部分的木材稱(chēng)為心材心材。 4. 4. 髓心和髓線髓心和髓線 髓心位于原木的中心，為木質(zhì)部所包圍，是一種柔軟的薄壁細(xì)胞組織，常呈褐色或淺褐色。在橫切面上，從髓心向外的輻射線稱(chēng)為髓線髓線，又稱(chēng)木射線。5. 5. 樹(shù)脂道和導(dǎo)管樹(shù)脂道和導(dǎo)管 樹(shù)脂道是大部分針葉樹(shù)所特有的構(gòu)造。它是由泌脂細(xì)胞圍繞而成的孔道，富含樹(shù)脂。當(dāng)樹(shù)木受傷時(shí)，樹(shù)脂包覆在受傷表面，以免腐蝕。 導(dǎo)管是一串縱行細(xì)胞復(fù)合生成的管狀構(gòu)造，起輸送養(yǎng)料的作用。導(dǎo)管僅存在于闊葉樹(shù)中，所以闊葉樹(shù)材也叫有孔材有孔材；針葉樹(shù)材沒(méi)有導(dǎo)管，因而又稱(chēng)為無(wú)孔材無(wú)孔材。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材 木材的微觀

55、構(gòu)造木材的微觀構(gòu)造 木材的微觀構(gòu)造是指在顯微鏡下觀察的木材構(gòu)造特征。不同的木材具有不同的構(gòu)造特征，但其基本構(gòu)成卻具有相似的形式。在微觀狀態(tài)下，木材是由無(wú)數(shù)管狀細(xì)胞緊密結(jié)合而成，其中，絕大部分細(xì)胞縱向排列，少數(shù)細(xì)胞橫向排列（如髓線）。每一個(gè)細(xì)胞均由細(xì)胞壁和細(xì)胞腔所構(gòu)成。 細(xì)胞壁由纖維素（約50%）、半纖維素（約占24%）和木質(zhì)素（約占25%）組成。 細(xì)胞因功能不同，可分為管胞、導(dǎo)管、木纖維、髓線等多種。樹(shù)種不同，其構(gòu)成細(xì)胞也不同。針葉樹(shù)的微觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而規(guī)則，主要由管胞和髓線構(gòu)成。管胞占木材總體積的90%以上，其髓線細(xì)小，且不很明顯，某些樹(shù)種（如松樹(shù)）在管胞間還有樹(shù)脂道（見(jiàn)圖4-6）。闊葉樹(shù)的微觀

56、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它主要由導(dǎo)管、木纖維、縱行和橫行薄壁細(xì)胞構(gòu)成（見(jiàn)圖4-7）。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材圖4-6 針葉樹(shù)（馬尾松）微觀構(gòu)造 圖4-7 闊葉樹(shù)（柞木）微觀構(gòu)造第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材 木材的缺陷木材的缺陷 木材在生長(zhǎng)、采伐、儲(chǔ)運(yùn)、加工和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些缺陷（疵?。绻?jié)子、裂紋、夾皮、斜紋、彎曲、傷疤、腐朽、變色和蟲(chóng)害等。這些缺陷不僅降低木材的力學(xué)性能，而且影響木材的外觀質(zhì)量。其中節(jié)子、裂紋和腐朽對(duì)材質(zhì)的影響最大。1. 1. 節(jié)子節(jié)子第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材2. 2. 裂紋裂紋 木材纖維與纖維之間分離所形成的縫隙稱(chēng)為裂

57、紋裂紋。裂紋破壞了木材的完整性，影響木材的利用率和裝飾價(jià)值，降低了木材的強(qiáng)度，也是真菌侵入木材內(nèi)部的通道。 木材的非構(gòu)造性特征木材的非構(gòu)造性特征 木材的非構(gòu)造性特征是指通過(guò)眼、鼻、耳、舌、手等人體器官對(duì)木材的感知特征。很多情況下，木材的非構(gòu)造特征對(duì)造園過(guò)程中的識(shí)材、選材、用材乃至藝術(shù)效果都起著決定性作用。1. 1. 材色材色 木材本身并沒(méi)有顏色，但由于木材的內(nèi)含物，使木材呈現(xiàn)不同顏色，如云杉為白色、白樺為灰白色等。在園林景觀設(shè)計(jì)時(shí)，尤其意在凸顯木材的天然紋理及色彩特征時(shí)，對(duì)各種木材材色的掌握和識(shí)別顯得更為重要。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材2. 2. 紋理紋

58、理 木材紋理是指木材各種細(xì)胞的排列情況。根據(jù)年輪的寬窄和變化緩急可分為粗紋理和細(xì)紋理。3. 3. 光澤光澤 木材光澤是材面對(duì)光線吸收和反射的結(jié)果。4. 4. 氣味與滋味氣味與滋味 由于木材含有芳香油和其他的化學(xué)成分，使某些木材發(fā)出一種特殊的氣味。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材4.1.2 4.1.2 木材的物理特性與力學(xué)性能木材的物理特性與力學(xué)性能 木材的物理特性木材的物理特性 1. 1. 木材的密度木材的密度 木材的密度是木材性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，具有很強(qiáng)的實(shí)用意義，據(jù)此可以估計(jì)木材的實(shí)際重量，推斷木材的工藝性質(zhì)和木材的干縮、膨脹、硬度、強(qiáng)度等物理力學(xué)性質(zhì)。

59、 木材的密度包括實(shí)質(zhì)密度、氣干材密度、絕干材密度、生材密度和基本密度等。 木材的實(shí)質(zhì)密度實(shí)質(zhì)密度是指構(gòu)成木材細(xì)胞壁物質(zhì)的密度。 氣干材密度氣干材密度，是氣干材重量與氣干材體積之比，通常以含水率在8%20%時(shí)的木材密度為氣干密度。 絕干材密度絕干材密度，是絕干材重量與絕干材體積之比；生材密度，是生材重量與生材體積之比；基本密度，是絕干材重量與生材體積之比。這三種密度在造園中實(shí)際應(yīng)用較少。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材（1 1）木材中的水分）木材中的水分 木材中的水分可分為三種，即自由水、吸附水和化合水。（2 2）纖維飽和點(diǎn)）纖維飽和點(diǎn) 濕木材在空氣中干燥，當(dāng)自由水蒸發(fā)完畢而吸附水尚處于飽和

60、時(shí)的狀態(tài)，稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)。此時(shí)的木材含水率稱(chēng)為纖維飽和點(diǎn)含水率，其大小隨樹(shù)種而異，通常介于23%35%，平均為30%。（3 3）平衡含水率）平衡含水率 木材平衡含水率是木材進(jìn)行干燥的重要指標(biāo)，并隨周?chē)諝鉂穸鹊淖兓兓ㄒ?jiàn)圖4-9）。各地區(qū)、各季節(jié)木材的平衡含水率常不同（見(jiàn)表4-2）。事實(shí)上，各種樹(shù)種木材的平衡含水率也有差異。 2. 2. 含水率含水率 木材的含水率木材的含水率是指木材中所含水的質(zhì)量與木材干燥后質(zhì)量的百分比值。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材圖4-9 木材的平衡含水率 第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材（4 4）干濕變形）干濕變形 木