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文檔簡介

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 在我國現(xiàn)存的文獻記載中,元末明初著名學者陶宗儀曹氏園池行中“浙右園池不多數(shù),曹氏經(jīng)營最云古。我昔避兵貞溪頭,杖屨尋常造園所?!钡脑娋?,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 造園學概論造園學概論 將造園體系分為造園材料學、造園建筑學、造園設(shè)計學、造園管理學、造園行政學等14個學科。 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)工程中的無機材料、有機材料和復(fù)合材料的總稱。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)用于造園過程中的生物材料和非生物材料的總稱。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)重點又各有不同。因此,有必要對造園材料知識內(nèi)容進行研究、優(yōu)化和整合,突出造園特色,滿足專業(yè)需求,增強專業(yè)歸屬感,使造園材料知識內(nèi)容更富有專業(yè)性、適用性、針對性和邏輯性。 第第1 1章章 緒論緒論 1.

3、2 1.2 造園材料的分類造園材料的分類 1.2.1 1.2.1 按造園材料的生命特征分類按造園材料的生命特征分類 生物造園材料生物造園材料 是指應(yīng)用于造園過程中具有生命特性的動物和植物。 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按造園材料的使用歷史分類 傳統(tǒng)造園材料傳統(tǒng)造園材料是指在我

4、國古典園林營造中所使用的材料。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 按不同工程類型應(yīng)用的造園材料分類按不同工程類型應(yīng)用的造園材料分類 材料類別主要應(yīng)用項目或部位常用材料風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、閥門等。園林排水工程園林水景工程材料湖、池、溪流(駁岸、護坡、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、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按造園材料的功能作用分類

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負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、分割材料 在景觀建筑中起到圍護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 按造園材料的化學組成分類按造園材料的化學組成分類 材料類別舉例無機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、特種玻璃無機纖維材料礦物

8、棉、玻璃纖維有機材料天然材料木材、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)合材料有機與無機非金屬材料復(fù)合聚合物混凝土、玻璃纖維增強塑料金屬與無機非金屬材料復(fù)合鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土金屬與有機材料復(fù)合PVC鋼板、有機涂層鋁合金板第第1 1章章 緒論緒論 1.3 1.3 造園材料的技術(shù)標準與質(zhì)量控制造園材料的技術(shù)標準與質(zhì)量控制 根據(jù)技術(shù)標準發(fā)布單位與適用范圍,我國可分為國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準四類。 1.3.1 1.3.1 造園材料的技術(shù)標準造園材料的技術(shù)標準 國家標準國家標準 國家標準有強制性標準(代號G

9、B)和推薦性標準(代號GB/T)。 行業(yè)標準行業(yè)標準 各行業(yè)(或主管部門)為了規(guī)范本行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量而制定的技術(shù)標準,也是全國性的指導(dǎo)文件,其技術(shù)要求應(yīng)高于國家標準。如建筑工程行業(yè)標準(代號JGJ)、建筑材料行業(yè)標準(代號JC)等。 第第1 1章章 緒論緒論 地方標準地方標準 地方標準(代號DB)為地方主管部門發(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)高于國家標準。 企業(yè)標準企業(yè)標準 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)通過對材料有關(guān)質(zhì)量文件的書面檢驗初步確定其來源及基本質(zhì)量狀況。(2)對工程擬采用的材料進行抽樣驗證試驗。根據(jù)檢驗所測得的技術(shù)指標來 判定其實際質(zhì)量狀況,只有相關(guān)指標達到相應(yīng)技術(shù)標準規(guī)定的要求時, 才允許其在工程中使用。(3)在使用過程中,通過監(jiān)測材料的使用性能、成品或半成品的技術(shù)性能, 從而評定材料在工程中的實際技術(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,應(yīng)根據(jù)材料的有關(guān)知識判定 其原因,并采取措施避免其對于工程質(zhì)量的不良影響。 工程實際中對材料進行質(zhì)量控制的方法主要有:工程實際中對材料進行質(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風景園林專業(yè)學習的意義課程對風景園林專業(yè)學習的意義 1.4.1 造園材料知識的學習,有利于充分表達設(shè)計理念 1.4.2 造園材料知識的學習,有利于優(yōu)選施工方法和施工工藝 1.4.3 造園材料知識的學習,有利于合理組織施工管理 1.4.4 造園材料知識的學習,有利于控制工程造價 1.4.5 造園材料知識的學習,有利于園林建筑堅固耐久 1.4.6 造園材料知識的學習,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 材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量,稱為材料的密度,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)材料在絕對密實狀態(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、的密實度和孔隙率材料的密實度和孔隙率 密實度密實度 密實度是指材料內(nèi)部固體物質(zhì)的實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 一般認為,孔隙可以從兩個方面對材料產(chǎn)生影響:一是孔隙的多少,常用孔隙率來表示

15、;二是孔隙的特征,通常包括以下三個方面。 (1)按孔隙尺寸大小,可把孔隙分為微孔、細孔和大孔三種。(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口孔, 或不相連通的封閉孔,見下圖: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凉橇霞壟渑c計算含砂率的依據(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 材料與水接觸時能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性,反之,材料與水接觸時不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。 圖2-3 材料潤濕示意圖 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,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,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放出所含水分,稱為還濕性。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,材料的含水率變大,反之變小。 材料吸水或吸濕后,對材料很多性能存在顯著影響

20、,它會使材料的表觀密度增大、體積膨脹、強度下降、保溫性能降低、抗凍性變差等。 材料中所含水分與空氣溫、濕度相平衡時的含水率,稱為平衡含水率(或稱氣干含水率)。材料的開口微孔越多,吸濕性越強。 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期在水作用下不破壞、強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)下的抗壓強度(MPa); 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度(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

21、度均會有所降低,強度降低越多,軟化系數(shù)越小,說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,稱為耐水材料。長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,當材料兩側(cè)的水壓差較大時,水可能從高壓側(cè)通過內(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,不僅會影響工程的使用,而且滲入的水還會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) 滲水時間(h)靜水壓力水頭(cm) 上式表明,在一定時間內(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的速度。K值越小,說明水在材料中流動的速度越慢,其抗?jié)B性越強。 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等級抗?jié)B等級 對

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等級來表示???jié)B等級是以規(guī)定的試件,在標準試驗條件下所能承受的最大水壓力來確定,用下式表示: 101PnHPnH材料的抗?jié)B標號 材料透水前所能承受的最大水壓力(MPa) 抗?jié)B等級符號“Pn”中,n為該材料在標準試驗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?,對于抵抗溫度變化、干濕交替等破壞作用的能力也較強。所以,抗凍性常作為評價材料耐久性的一個指標。 材料的抗凍性常用抗凍等級表示,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)。材料抗凍性等級的選擇,是根據(jù)結(jié)構(gòu)物的種類、使用條件、氣候條件等來就決定。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)傳熱時間(s)材料兩側(cè)溫度差(K) 上式表示,厚度為1m的材料,當其相對兩側(cè)表面溫度差為1K時,在1s時間內(nèi)通過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)的材料稱為絕熱材料。 式中

26、式中 : 熱阻熱阻 在工程中常把1/稱為材料的熱阻,用R表示,單位是 (mK) / W。它表明熱量通過材料層時所受到的阻力。在同樣的溫差條件下,熱阻越大,通過材料層的熱量就越少。 導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻R是評定材料絕熱性能(即保溫隔熱性能)的主要指標,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吸收熱量,冷卻時放出熱量的性質(zhì),用下式表示: 12()Qm c tt Qmc12()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,當溫度升高或降低1K時所吸收或放出的熱量,用下式表示: 12()Qcm tt式中意義,同上所

28、述。 比熱容是反映材料的吸熱或放熱能力大小的物理量,對保持建筑物內(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常見造園材料的熱工指標見表常見造園材料的熱工指標見表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的尺寸變化。材料的熱變形性常用線膨脹系數(shù)來表示,如下式: 21()LL ttLL21()tt材料的線膨脹系數(shù)(1/K)材料的原長度(mm) 材料的線變形量(mm)材料在升、降溫前后的溫差(K) 除個別材料(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

30、性質(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)耐火等級的重要因素。我國現(xiàn)行規(guī)范建筑材料及制品燃燒性能分級(GB8624-2006)將建筑材料及制品分為:不燃材料(A1級勻質(zhì)材料、A2級復(fù)合材料)、難燃材料(B級、C級)、可燃材料(D級、E級)、易燃材料(F級)七個等級。 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間(h)來表示,稱為耐火極限。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,使用時須進行特殊的耐火處理。 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 材料的聲學性質(zhì)材料的聲學性質(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)中的傳播主要通過空氣和固體來實現(xiàn)的,因而隔聲分為隔空氣聲和隔聲固體聲。(詳見第十章) 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 材料的力學性質(zhì) 2.3.1 2.3.1 強度、強度等級和比強度強度、強度等級和比強度 強度強度 材料的強度是指材料在外力作用下不破壞時能承受的最大應(yīng)力。所以,材料的強度通常以其極限強度表示。 根據(jù)外力作用的方式的不同(見圖2-5),材料強度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎(抗折)強度等。 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、抗剪強度可按下式進行計算: FfAfFA抗拉、抗壓、抗剪強度(Mpa) 材料受拉、壓、剪破壞時的荷載(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) 材料的抗彎強度與材料受力情況有關(guān),試驗時將試件放在兩支點上,中間作用一集中力,對矩形截面的試件,其抗彎強度可按下式進行計算: 232mFLfbhmfFLbh材料的抗彎強度(Mpa)材料受彎破壞時的荷載(N) 試件受彎時兩支點的間距(mm)材料截面寬度、高度(mm) 影響材料強度大小的因素很多,主要取決于其本身的成分、構(gòu)造。一般

34、情況下,材料的表觀密度越小、孔隙率越大、越疏松,其強度就越低。 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) 強度等級強度等級 不同造園材料的強度差別很大,根據(jù)其強度的大小,劃分為若干不同的等級。 我國規(guī)范燒結(jié)普通磚(GB 5101-2003),將燒結(jié)普通磚按抗壓強度分為MU10MU30共五個等級; 通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009)規(guī)定,硅酸鹽水泥按28天的抗壓強度和抗折強度分為42.562.5級共三個強度等級; 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)規(guī)定,普通混凝土劃分為十四個等級,即:C15,C20,C2

35、5,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) 材料抗壓強度抗拉強度抗彎強度花崗巖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、石材等抗壓強度較高,鋼材的抗拉和抗壓強度都較高。在施工設(shè)計中選擇材料時,應(yīng)清楚的認識不同材料的不同強度特征。常用造園材料的強度見表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)

36、 比強度比強度 材料的比強度是指材料強度與其表觀密度之比。比強度是衡量材料輕質(zhì)高強的重要指標。比強度值越大,材料的輕質(zhì)高強性能越好。優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料,必須有較高的比強度。 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)稱為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱為彈性變形,具有這種性質(zhì)的材料稱為彈性材料。當外力撤除后,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),稱為塑性。這種不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形,具有這種性質(zhì)的材料稱為塑性材料。 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

37、量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指標,其值越大,說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,當外力達到一定限度后,材料無明顯的塑性變形而突然破壞的性質(zhì)稱為脆性。具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料,如燒結(jié)磚、石材、陶瓷、玻璃、普通混凝土、鑄鐵等。 材料在沖擊或振動荷載作用下,能吸收較大的能量,同時產(chǎn)生較大的變形而不發(fā)生突然破壞的性質(zhì)稱為材料的沖擊韌性(簡稱韌性

38、)。具有這種性質(zhì)的材料稱為韌性材料,如木材、鋼材等。 韌性可用材料受荷載達到破壞時所吸收的能量來表示,如下式: KKAAKKAA材料的沖擊韌性(J/mm2)試件破壞時所消耗的功(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。 測定硬度的方法很多,常用刻劃法和壓入法。 刻劃法常用于測定天然礦物的硬度,即按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長石、石英、黃玉、剛玉、金剛石的硬度遞增順序分為10級,通過它們對材料的劃痕來確定所測材料的硬度,稱為莫氏硬度。 壓入

39、法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測定其硬度。 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,硬度大的材料強度高、耐磨性較強,但不宜加工。所以,工程中有時用硬度來推算材料的強度。 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 風景園林是造園藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合

40、的產(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,人們便自然會想到粉墻黛瓦、褐色門窗

41、、色彩淡雅、清新脫俗;而北方園林則是金瓦紅墻、雕梁畫棟、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、最方便、最可靠的途徑。在諸多造園材料之中,山石的種類最為豐富,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(見圖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用 圖2-7 現(xiàn)代園林中粉壁置石手法的運用 第第2 2章章 造園材料的基本性質(zhì)造園

42、材料的基本性質(zhì) 質(zhì)感質(zhì)感 質(zhì)感是指人們對造園材料外觀質(zhì)地的一種感覺,包括的內(nèi)容很多,如材料表面的粗糙與細膩;材料的紋理與花樣;材料的堅實與松軟;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,如堅硬而又光滑的材料(如大理石板材、不銹鋼板材等)有嚴肅、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??扇〉貌煌馁|(zhì)感效果。在我國現(xiàn)代園林中多數(shù)的塑山、塑石及仿生構(gòu)件,在“遠觀勢”及“遠觀形

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、勃勃生機之勢。木材也因樹種不同,生長條件有別,具有多種多樣天然細膩的紋理,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方向,稱漫反射;如與入射光線成對稱的集中反射,則稱鏡

44、面反射。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,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為透明體,只能透光而不能透視的材料稱為半透明體。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、園林地燈的罩面及欄桿、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90年代國際材料科學界出現(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,簡稱生態(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、無環(huán)境污染或很少污染的材料。當前,建設(shè)生態(tài)園林是全社會的共識,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)造園材料的評價指標生態(tài)造園材料的評價指標 (1)從

46、資源和能源的選用上看(2)從生產(chǎn)技術(shù)上看(3)從生產(chǎn)過程上看(4)從使用過程上看(5)從廢棄過程上看 常見生態(tài)造園材料常見生態(tài)造園材料 在現(xiàn)代造園材料中,生態(tài)材料更是越來越豐富,主要包括以下五大類: 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(見圖2-8、2-9)、透水混凝土(見圖2-10、2-11)、再生混凝土等。 圖2-9 綠化混凝土護坡 圖2-10 透水混凝土廣場(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

47、石膏板材等。(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)化學建材:塑料門窗、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綜合的技術(shù)性質(zhì),包括抗?jié)B性、抗凍性、抗風化性、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. 化學因素 3. 生物因素 4. 機械因素 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)境條件對材料的破壞作用,如對材料進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層,如覆蓋貼面、噴涂料等,使主體材料與大氣、 陽光、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、得天獨厚的力學性、絢麗多姿的藝術(shù)性、意味深遠的文化性。 在我國造園歷史上,向來就有“無石不成園”之說,石材在園林中的重要地位由此可見一斑??蓪⑵浞譃槿箢悾?應(yīng)用于疊砌假山、置石成景(包括特置、對置、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 無論是在我國古典園林還是現(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 樹木是一個有生命的活體,由樹冠、樹干、樹根三部分組成。樹木利用的主體是樹干,加工后成為木材。木材是具有多孔性、三維結(jié)構(gòu)各向異性的有機生物復(fù)

50、合材料。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 木材的分類與構(gòu)造木材的分類與構(gòu)造 木材的分類木材的分類按樹種分類按樹種分類(1 1)針葉樹材)針葉樹材 常用針葉樹樹種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、杉木和柏木等。(2 2)闊葉樹材)闊葉樹材 常用闊葉樹樹種有樟木、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. 按材種分類按材種分類 按材種分類,可將木材分為原條、原木、鋸材和枕木等四種類型,見表4

51、-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 木材的種類及用途分類名稱說明主要用途原 條系指已經(jīng)去皮、去根、去樹梢的木料,但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的材類建筑工程的腳手架、小型用材、家具等原 木系指已經(jīng)去皮、去根、去樹梢的木料,并已按一定尺寸加工成規(guī)定的直徑和長度的材料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度加工而成的成材鐵道工程、工

52、廠專用線等第第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 樹木生長呈周期性,在一個生長周期內(nèi)所產(chǎn)生的一層木材環(huán)輪稱為一個生長輪,即年輪。在同一生長年中,春天細胞分裂速度快,細胞腔大壁薄,所以構(gòu)成的木質(zhì)較疏松,顏色較淺,稱為早材或春材早材或春材;夏秋兩季細胞分裂速度慢,細胞腔小壁厚,構(gòu)

53、成的木質(zhì)較致密,顏色較深,稱為晚材或夏材晚材或夏材。2. 2. 樹皮樹皮 樹皮可分為內(nèi)皮和外皮。內(nèi)皮的組織細胞是活的,是運輸養(yǎng)分的通道。外皮的組織細胞已經(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)造通常從樹干的三個主要切面來剖析,即從橫切面(垂直于樹軸的切面)、徑切面(通過樹軸的縱切面)和弦切面(平行于樹軸的切面)了解木材的特性和應(yīng)用。樹木是由樹皮、木質(zhì)部和髓心三個部分組成。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。顏色較淺靠近樹皮部分的木材稱為邊材邊材。顏色較深

54、靠近髓心部分的木材稱為心材心材。 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為髓線髓線,又稱木射線。5. 5. 樹脂道和導(dǎo)管樹脂道和導(dǎo)管 樹脂道是大部分針葉樹所特有的構(gòu)造。它是由泌脂細胞圍繞而成的孔道,富含樹脂。當樹木受傷時,樹脂包覆在受傷表面,以免腐蝕。 導(dǎo)管是一串縱行細胞復(fù)合生成的管狀構(gòu)造,起輸送養(yǎng)料的作用。導(dǎo)管僅存在于闊葉樹中,所以闊葉樹材也叫有孔材有孔材;針葉樹材沒有導(dǎo)管,因而又稱為無孔材無孔材。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材 木材的微觀構(gòu)造木材的

55、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,木材是由無數(shù)管狀細胞緊密結(jié)合而成,其中,絕大部分細胞縱向排列,少數(shù)細胞橫向排列(如髓線)。每一個細胞均由細胞壁和細胞腔所構(gòu)成。 細胞壁由纖維素(約50%)、半纖維素(約占24%)和木質(zhì)素(約占25%)組成。 細胞因功能不同,可分為管胞、導(dǎo)管、木纖維、髓線等多種。樹種不同,其構(gòu)成細胞也不同。針葉樹的微觀結(jié)構(gòu)簡單而規(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,其髓線細小,且不很明顯,某些樹種(如松樹)在管胞間還有樹脂道(見圖4-6)。闊葉樹的微觀結(jié)構(gòu)較復(fù)雜

56、,它主要由導(dǎo)管、木纖維、縱行和橫行薄壁細胞構(gòu)成(見圖4-7)。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材圖4-6 針葉樹(馬尾松)微觀構(gòu)造 圖4-7 闊葉樹(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、采伐、儲運、加工和使用過程中會產(chǎn)生一些缺陷(疵?。?,如節(jié)子、裂紋、夾皮、斜紋、彎曲、傷疤、腐朽、變色和蟲害等。這些缺陷不僅降低木材的力學性能,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為裂紋裂紋。裂

57、紋破壞了木材的完整性,影響木材的利用率和裝飾價值,降低了木材的強度,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)造性特征是指通過眼、鼻、耳、舌、手等人體器官對木材的感知特征。很多情況下,木材的非構(gòu)造特征對造園過程中的識材、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)計時,尤其意在凸顯木材的天然紋理及色彩特征時,對各種木材材色的掌握和識別顯得更為重要。第第4 4章章 木材和竹材木材和竹材2. 2. 紋理紋理 木材紋

58、理是指木材各種細胞的排列情況。根據(jù)年輪的寬窄和變化緩急可分為粗紋理和細紋理。3. 3. 光澤光澤 木材光澤是材面對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性能木材的物理特性與力學性能 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)的一項重要指標,具有很強的實用意義,據(jù)此可以估計木材的實際重量,推斷木材的工藝性質(zhì)和木材的干縮、膨脹、硬度、強度等物理力學性質(zhì)。 木材的密

59、度包括實質(zhì)密度、氣干材密度、絕干材密度、生材密度和基本密度等。 木材的實質(zhì)密度實質(zhì)密度是指構(gòu)成木材細胞壁物質(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)纖維飽和點 濕木材在空氣中干燥,當自由水蒸發(fā)完畢而吸附水尚處于飽和時的狀態(tài),

60、稱為纖維飽和點。此時的木材含水率稱為纖維飽和點含水率,其大小隨樹種而異,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行干燥的重要指標,并隨周圍空氣濕度的變化而變化(見圖4-9)。各地區(qū)、各季節(jié)木材的平衡含水率常不同(見表4-2)。事實上,各種樹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 木材具有很顯

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