一、混凝土的材料特性及發(fā)展演變

（一）混凝土的材料特性

混凝土主要由水泥、水、砂和石子構(gòu)成。水泥作為膠凝劑，與水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生黏結(jié)力；砂能夠填充石子之間的間隙，使結(jié)構(gòu)更密實(shí)；石子則構(gòu)成堅(jiān)固的骨架?；炷辆哂兄T多特性。從強(qiáng)度上看，通過調(diào)整材料配比，能獲得不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，以滿足各種工程需求，高強(qiáng)度混凝土用于大型橋梁、大壩等重要結(jié)構(gòu)，普通強(qiáng)度混凝土則適用于一般建筑。混凝土耐久性良好，能抵御風(fēng)雨侵蝕、化學(xué)腐蝕等，大大延長(zhǎng)建筑物使用壽命。除此之外，它還具有較好的可塑性，可澆筑成各種形狀和尺寸的構(gòu)件，滿足復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)要求。然而，混凝土也有一些不足，其自重較大，增加了建筑的基礎(chǔ)負(fù)荷；抗拉強(qiáng)度相對(duì)較低，容易在受拉狀態(tài)下產(chǎn)生裂縫，所以常需配置鋼筋形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ)這一缺陷?；炷翍{借自身特性在建筑領(lǐng)域占據(jù)著極為重要的地位，并且隨著技術(shù)發(fā)展，其性能也在不斷優(yōu)化改進(jìn)。

（二）混凝土的發(fā)展演變

談起混凝土，不得不提到的是水泥的應(yīng)用，水泥被稱為當(dāng)代建筑的“糧食”，在建筑史乃至整個(gè)人類文明史中都占有重要的地位。水泥是一種粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，在與水結(jié)合使用后成漿體，進(jìn)而可以在空氣中硬化，把沙、石等固定在一起。水泥是混凝土的重要組成部分，是混凝土的凝膠材料。

在公元前3世紀(jì)的古羅馬，人們把天然火山灰、自然砂石與石灰石制成砂漿作為砌筑拱頂和墻體的填充材料。到了公元前2世紀(jì)，古羅馬人發(fā)明了一種叫“Opuscaementicium”的混凝土材料，用于建造大型的建筑2]。古羅馬的萬神廟當(dāng)時(shí)就是采用這種材料建造的。混凝土作為填充材料成為萬神廟的主體材料，雖然當(dāng)時(shí)混凝土所用的原材料沒有經(jīng)過打磨和處理，但是這種材料所具有的堅(jiān)固和耐久的特性，為現(xiàn)代混凝土的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

在2000年前后，混凝土已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)。在科技快速發(fā)展的背景下，減水劑的發(fā)明為混凝土打開了流動(dòng)運(yùn)輸?shù)拇箝T。泵送技術(shù)也隨著減水劑的發(fā)明在建筑建造中發(fā)揮不可或缺的作用，大大減少了施工成本。

二、混凝土在隴南地區(qū)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）多元融合

隴南地區(qū)四季分明，冬冷夏熱，區(qū)域內(nèi)多山地，林業(yè)資源豐富，有漢族、回族、藏族、哈尼族等三十多個(gè)民族，這些民族共同創(chuàng)造了隴南地區(qū)豐富多彩的文化景觀，使得這一地區(qū)不僅在自然風(fēng)光上獨(dú)具魅力，而且在人文方面也充滿了多樣性。

這種具有地域特點(diǎn)的豐富民俗文化，存留在當(dāng)?shù)氐奈幕?xí)俗中，在當(dāng)?shù)氐娜粘Ｉ钪须S處可見。在傳統(tǒng)節(jié)日慶祝方式上，既有受中原文化影響的春節(jié)盛大慶典，又有融合了巴蜀文化特色的端午習(xí)俗，還有保留著古老民族遺風(fēng)的特色活動(dòng)等，各種民俗活動(dòng)相互交織[5。同時(shí)，在隴南地區(qū)同樣也面臨著我國(guó)大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)都面臨的問題：一是村子里的常住人群基本上都是中老年人，村子整體活力不足；二是很多優(yōu)秀的文化傳統(tǒng)，甚至很有意義的特色民俗正在逐漸淡出人們的視野。但是，也有很多古老而有價(jià)值的非遺瑰寶被保留了下來，并且得到了良好的傳承與發(fā)展，如隴南傳統(tǒng)木雕、傳統(tǒng)陶藝等。這些非遺瑰寶所蘊(yùn)含的文化內(nèi)涵、藝術(shù)風(fēng)格與精湛技藝，在現(xiàn)代混凝土建筑的建造中得以傳承與創(chuàng)新，不僅豐富了混凝土建筑的表現(xiàn)形式，更使隴南建筑在時(shí)代浪潮中保留著獨(dú)特的文化記憶與民俗特色，成為連接過去與未來的堅(jiān)固橋梁，讓古老的非遺文化在現(xiàn)代建筑的舞臺(tái)上綻放新的光彩，為隴南建筑文化的可持續(xù)發(fā)展注人源源不斷的活力與魅力。

（二）基礎(chǔ)構(gòu)造與裝飾

在隴南古樸民居的基礎(chǔ)構(gòu)建方面，由于隴南地區(qū)地形復(fù)雜，部分民居建于山坡或河谷地帶，地基的穩(wěn)固性至關(guān)重要?；炷帘挥糜诖蛟靾?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其憑借良好的可塑性能夠依據(jù)不同的地形條件進(jìn)行建造，有效增強(qiáng)了地基對(duì)上部建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，確保民居在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中屹立不倒。在一些靠山而建的民居中，混凝土基礎(chǔ)深入地下巖層，能夠?yàn)檎麄€(gè)房屋提供穩(wěn)定的支撐，抵御山體滑坡等自然災(zāi)害的潛在威脅。在甘肅省隴南市西和縣漢源鎮(zhèn)城南黃磨棚戶區(qū)改造（南苑·明珠）一期（南）項(xiàng)目中，使用鋼筋混凝土平板式筏形基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)為剪刀墻結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為建筑物提供了強(qiáng)大的承載力和穩(wěn)定性，滿足了住宅的受力需求。同時(shí)，地下室的混凝土結(jié)構(gòu)起到了防水、防潮的作用。

在民居建筑的裝飾細(xì)節(jié)上，混凝土也有所貢獻(xiàn)。一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念融入傳統(tǒng)民居裝飾時(shí)，混凝土被制作成各種精美的雕花、線條等構(gòu)件，用于門窗邊框、屋檐等部位的裝飾。這些混凝土裝飾件可以模仿傳統(tǒng)木雕、石雕的樣式，經(jīng)過精細(xì)的模具成型和表面處理后，展現(xiàn)出古樸典雅的風(fēng)格，與整體建筑風(fēng)格相得益彰[8]。混凝土在隴南古樸民居建筑中的應(yīng)用，是傳統(tǒng)與現(xiàn)代、實(shí)用與美觀的有機(jī)結(jié)合，推動(dòng)著當(dāng)?shù)孛窬咏ㄖ粩鄠鞒信c發(fā)展。

（三）歷史沉淀的防御堡壘

隴南地處甘、陜、川三省交界，自古以來就是兵家必爭(zhēng)之地，特殊的地理位置使其成為重要的軍事要塞和交通樞紐，眾多關(guān)隘、城堡等防御性建筑應(yīng)運(yùn)而生，如祁山堡、玉壘關(guān)等。

隴南地區(qū)多山，木材和石材資源豐富，因此當(dāng)?shù)氐姆烙越ㄖ嗖捎媚臼Y(jié)構(gòu)。木材作為主要的結(jié)構(gòu)材料，具有良好的韌性和抗震性能；石材則用于地基、墻體和堡壘的建造，堅(jiān)固耐用，能夠抵御外敵的攻擊。隴南的一些古城墻和堡壘，其地基和下部墻體采用大塊的石材砌筑，上部則采用木結(jié)構(gòu)搭建城樓和瞭望塔等建筑。防御性建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注重穩(wěn)定性和防御功能，常見的有封閉式的四合院布局、高聳的城墻和塔樓等。四合院的布局可以有效地限制敵人的進(jìn)攻路線，形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立和安全的空間；城墻高大厚實(shí)，設(shè)有瞭望孔、射孔和垛口等防御設(shè)施，既能有效地抵御外敵的入侵，又便于士兵觀察和攻擊敵人；塔樓則通常建在城墻的拐角處或重要部位，用于瞭望和指揮作戰(zhàn)，具有較好的視野和良好的防御性能9。

（四）混凝土塑造隴南建筑風(fēng)貌

隴南擁有豐富的自然景觀與深厚的文化底蘊(yùn)，混凝土憑借其出色的可塑性成為展現(xiàn)這些特質(zhì)的理想媒介。在建筑外觀造型上，通過定制的模具與施工工藝，混凝土能夠被塑造成各種富有韻律感的線條與形態(tài)。一些公共建筑采用流暢的混凝土曲面，既呼應(yīng)了隴南山水的靈動(dòng)柔美，又彰顯出簡(jiǎn)潔大氣的現(xiàn)代風(fēng)格。隴南市體育館的外立面以混凝土塑造出抽象的藝術(shù)造型，在陽光的照耀下，光影交錯(cuò)，宛如一件巨大的現(xiàn)代藝術(shù)品，成為城市中獨(dú)特的視覺焦點(diǎn)，提升了城市的文化品位，增強(qiáng)了其藝術(shù)氛圍。

在模仿傳統(tǒng)建筑元素方面，隴南的傳統(tǒng)建筑如古老的廟宇、民居等，有著獨(dú)特的磚石紋理、木雕圖案與古樸的色彩。如今，混凝土在一定程度上可以模仿傳統(tǒng)建筑材料的質(zhì)感與色澤。在歷史文化街區(qū)的改造與新建仿古建筑工程中，由混凝土制作的雕花門窗、仿石墻面與傳統(tǒng)建筑和諧共生，既保留了歷史文化的韻味，又滿足了現(xiàn)代建筑的功能與安全要求。游客漫步其中，仿佛穿越回過去，感受到隴南古老文化的魅力，同時(shí)也能享受到現(xiàn)代設(shè)施帶來的便利。

混凝土還能與其他材料巧妙搭配，創(chuàng)造出豐富多元的建筑風(fēng)貌。玻璃與混凝土結(jié)合時(shí)，透明的玻璃與質(zhì)感厚重的混凝土形成鮮明對(duì)比，能夠在商業(yè)建筑中營(yíng)造出時(shí)尚、通透的空間感；木材與混凝土搭配，則能在居住建筑中增添一份溫暖與自然的氣息。一些高端住宅項(xiàng)目將混凝土的堅(jiān)固與木材的親和性相結(jié)合，打造出既有現(xiàn)代簡(jiǎn)約風(fēng)格又不失溫馨舒適的居住環(huán)境，滿足了人們對(duì)高品質(zhì)生活的追求。

三、混凝土材料在隴南建筑中的應(yīng)用優(yōu)化策略

（一）優(yōu)化混凝土配比設(shè)計(jì)

隴南市體育館采用大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)及部分支撐結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度混凝土，以承受上部巨大荷載及復(fù)雜應(yīng)力。在基礎(chǔ)施工中，針對(duì)大體積混凝土，采用分層澆筑工藝，有效控制內(nèi)部水化熱，減少裂縫產(chǎn)生。同時(shí)，添加適量外加劑，提高混凝土的和易性與抗?jié)B性，保障基礎(chǔ)防水性能。

鑒于體育館的大跨度結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求較高，通過試驗(yàn)確定水泥、骨料、外加劑及摻合料的合理比例。例如，增加水泥標(biāo)號(hào)，選用優(yōu)質(zhì)骨料，并添加減

水劑等，提升混凝土的抗壓強(qiáng)度與耐久性，滿足大跨度結(jié)構(gòu)的受力需求。在原材料采購(gòu)上嚴(yán)格把關(guān)，確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)輸中控制混凝土坍落度損失，澆筑時(shí)精準(zhǔn)把控速度與高度，避免冷縫。振搗采用高頻振搗設(shè)備，保證密實(shí)度。養(yǎng)護(hù)方面，根據(jù)季節(jié)采用合適的方法，如夏季保濕、冬季保溫，確?；炷临|(zhì)量穩(wěn)定。

（二）合理應(yīng)用混凝土新技術(shù)、新工藝

隴南白龍江四號(hào)橋梁的橋墩和箱梁采用混凝土結(jié)構(gòu)。橋墩混凝土需具備高抗壓強(qiáng)度和耐久性，以承受橋梁自身重量及車輛荷載；箱梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，施加預(yù)應(yīng)力提高承載能力與抗裂性能。在橋墩施工中，運(yùn)用滑模施工技術(shù)，提升施工速度與混凝土外觀質(zhì)量。箱梁采用預(yù)制一拼裝工藝，在預(yù)制場(chǎng)制作箱梁節(jié)段，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，縮短施工時(shí)間，提高施工精度。預(yù)制一拼裝工藝能夠減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，降低施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)保證箱梁節(jié)段質(zhì)量?；Ｊ┕ぜ夹g(shù)能夠提高橋墩施工速度，減少模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低成本。

考慮到白龍江四號(hào)橋長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，受雨水侵蝕、溫度變化影響大。在混凝土設(shè)計(jì)中選用優(yōu)質(zhì)水泥、合適骨料，增加混凝土保護(hù)層厚度，并添加抗?jié)B抗凍的外加劑，能夠提高混凝土抵抗外界侵蝕的能力，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。

（三）隴南建筑的節(jié)能與創(chuàng)新

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，節(jié)能與創(chuàng)新成為建筑設(shè)計(jì)與建設(shè)的重要追求，混凝土材料在其中扮演著關(guān)鍵角色，展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

傳統(tǒng)建筑在保溫隔熱方面存在不足，導(dǎo)致能源消耗較大。而混凝土材料的創(chuàng)新應(yīng)用為解決這一問題提供了有效途徑，輕質(zhì)保溫混凝土開始在隴南地區(qū)建筑中嶄露頭角。這種混凝土通過添加輕質(zhì)骨料如陶粒、聚苯乙烯泡沫顆粒等，在保證一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，顯著降低了混凝土的密度，從而提高其保溫隔熱性能。在隴南的一些新建住宅項(xiàng)目中，外墻采用輕質(zhì)保溫混凝土，有效減少了室內(nèi)外熱量的傳遞，降低了冬季取暖和夏季制冷的能源需求。與普通混凝土相比，其導(dǎo)熱系數(shù)可降低3 0 % ～ 5 0 % ，大大提高了建筑的能源利用效率[10]。

同時(shí)，混凝土在建筑遮陽與采光方面也有創(chuàng)新應(yīng)用。透光混凝土的出現(xiàn)，打破了人們對(duì)混凝土厚重、不透明的傳統(tǒng)認(rèn)知。透光混凝土中均勻分布著光纖或?qū)Ч獠牧希軌驅(qū)⒐饩€引入室內(nèi)較深區(qū)域，實(shí)現(xiàn)自然采光的均勻分布。在隴南的一些公共建筑如學(xué)校、圖書館等，透光混凝土被應(yīng)用于外墻或采光井等部位，在白天減少了人工照明設(shè)備的使用時(shí)間，進(jìn)一步節(jié)約了能源。并且，對(duì)透光率進(jìn)行控制，還可以起到一定的遮陽作用，避免夏季陽光直射室內(nèi)導(dǎo)致溫度過高，降低空調(diào)能耗。

四、結(jié)語

混凝土在隴南地區(qū)建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，涵蓋住宅、商業(yè)建筑、公共設(shè)施等各個(gè)方面。

盡管目前混凝土在隴南建筑中應(yīng)用成熟，但隨著科技發(fā)展和工程需求的提升，仍有廣闊的創(chuàng)新空間，通過研發(fā)新型水泥、優(yōu)化骨料級(jí)配、開發(fā)高效外加劑等手段，有望進(jìn)一步提高混凝土性能。

混凝土材料在隴南地區(qū)建筑中的發(fā)展朝著高性能化、綠色環(huán)保化和功能多樣化方向邁進(jìn)，通過優(yōu)化自身性能與應(yīng)用新型技術(shù)，正逐步推動(dòng)隴南建筑行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級(jí)。未來應(yīng)持續(xù)關(guān)注混凝土材料的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用優(yōu)化，使其更好地服務(wù)于隴南地區(qū)的城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力打造更加安全、舒適、綠色的建筑環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：

李天水，蘇州大學(xué)藝術(shù)學(xué)院碩士研究生。研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)。