（一）厂房结构：混凝土

作为一种建筑材料，混凝土在古罗马时代就已经出现了。混凝土将建筑者从砖石的局限中解放出来，并成就了很多有故事后伟大建筑——渡槽、桥梁、浴室和庙宇。建于公元2世纪的万神庙穹顶使用了混凝土材料，是罗马人在这一领域的最伟大的杰作，目前仍然是世界上最大的无钢筋混凝土穹顶。

直到19世纪末期，混凝土才被推广开来，并且成为20世纪早期现代主义建筑的主要建材。加入钢条或网格等增加拉伸强度的材料后，混凝土成为钢筋混凝土，极大地促进了20世纪建筑革新。虽然在大部分情况下，混凝土都是隐藏在建筑物内核中的，但是暴露在外面的未加工的混凝土——露石混凝土，却是现代主义建筑的一大特色。

现在，混凝土是应用最广的人造材料，其每年的二氧化碳排放量占到了全球总量的二十分之一。因此，很多有生态保护意识的建筑师试图减少对混凝土的依赖，转而寻找更环保的材料。

（二）厂房结构：钢

1851年，在伦敦海德公园举行的世界博览会上，约瑟夫·帕克斯顿设计的水晶宫横空出世，让人们看到了钢材作为建筑材料的巨大潜力。这座水晶宫通体使用了钢和玻璃，预示着未来钢构建筑的发展。

20世纪，用钢架构作为建筑的结构“骨架”是十分普遍的做法，直至今天也是如此。现代钢架构一般是由钢柱或钢管网格构成的，并填充混凝土，用来支撑横梁。有时还会加入对角斜筋来加固。浇筑了混凝土的波纹钢板可以建造地面，同时能够提高结构刚度，一般位于这种结构骨架的顶部。有时会使用预制混凝土板代替波纹钢。虽然钢具备强度高、相对耐腐蚀等优点，但是易受火灾影响，可能导致结构损害。因此，一般会在钢构外部包裹混凝土或铺设绝缘纤维，起到隔热效果。

（三）厂房材料：砖

砖石立方体，一般用耐火黏土制成。但是在有些地区，采用的是晒干而不是烧结的方式制作砖块。在很多早期文明的建筑中，都使用了砖。至今，砖仍然是重要的建材。砖的形状和尺寸都是标准化的，方便砌成墙。砖的排列方式叫作砌法。砖的砌法种类繁多，但是在特定地区会遵循占主导的传统方式，并且也需要根据每种砌法的结构特性做出调整。

在砌好的每皮砖之间，用灰泥薄层分隔。灰泥是用沙混合黏合剂（如水泥或石灰等）制成的，加水后呈糊状，可以黏合墙内的相邻砖块。如果在灰泥凝固前用工具处理灰泥接缝，叫作“已处理灰缝”。 （本节介绍性文字引自《解读建筑》部分章节，部分图片参考原作由作者手绘）^[7]

1．放置法

（1）顺砖（图2-1）

一种水平放砖的方式，大面在底部，露出砖的长面。

图2-1　顺砖

（2）丁砖（图2-2）

一种水平放砖的方式，大面在底部，露出砖的丁面。

图2-2　丁砖

（3）斗砌丁砖（图2-3）

一种水平放砖的方式，条面在底部，露出砖的丁面。

图2-3　斗砌丁砖

（4）斗砌顺砖或面砖（图2-4）

一种水平放砖的方式，条面在底部，露出砖的大面。

图2-4　斗砌顺砖或面砖

（5）立砌丁砖（图2-5）

一种垂直放砖的方式，露出砖的长面。

图2-5　立砌丁砖

（6）立砌顺砖（图2-6）

一种垂直放砖的方式，露出砖的大面。

图2-6　立砌顺砖

2．砌法

（1）顺砖砌法（图2-7）

最简单的砌合法，全部用顺砖砌成，上下皮间竖缝相互错开1/2砖长。常用于空斗墙、木构或钢构建筑。

图2-7　顺砖砌法

（2）丁砖砌法（图2-8）

一种简单的砌法，全部用丁砖进行平砌。

图2-8　丁砖砌法

（3）五顺一丁砌法（图2-9）

全部用成行的顺砖与丁砖砌成墙体的砌法。五皮顺、一皮丁相间隔。

图2-9　五顺一丁砌法

（4）荷兰式砌法（图2-10）

在同一皮中，顺砖和丁砖交替砌成。上下皮间顺砖竖缝相互错开1/4砖长，同时每隔一皮的丁砖是对齐的。

图2-10　荷兰式砌法

（5）英式砌法（图2-11）

一皮顺砖一皮丁砖的砌法。

图2-11　英式砌法

（6）顺砖堆栈法（图2-12）

全部用顺砖砌成，上下皮间竖缝是对齐的。因此，这种砌法砌成的墙黏合相对不够坚固，常用于空斗墙，特别是钢构建筑。

图2-12　顺砖堆栈法

（7）人字形砌法（图2-13）

把顺砖斜砌，砌成人字形图案的砌法。

图2-13　人字形砌法

（8）花格砌法（图2-14）

从技术上来说，在墙面形成长方形、正方形或菱形图案并不是一种专门的砌法，任何砌法都能达到这种效果，需要做的是在特定位置砌上不同颜色的砖。

图2-14　花格砌法(www.daowen.com)

（9）标准砌法（图2-15）

接合非常紧密的砖砌体，通常会把砖砍成适合的形状，用于过梁。

图2-15　标准砌法

3．灰泥接合处

（1）齐平式（图2-16）

灰缝与相邻两块砖面齐平。

图2-16　齐平式

（2）泄水坡缝（图2-17）

有角度的灰缝，从下方砖面开始向内倾斜。

图2-17　泄水坡缝

（3）下斜灰缝（图2-18）

有角度的灰缝，从上方砖面开始向内倾斜。

图2-18　下斜灰缝

（4）碎石片式（图2-19）

在灰缝未干时，插入小石片，起到装饰作用。

图2-19　碎石片式

（5）凹面式（图2-20）

灰缝呈内凹的弧线形状。

图2-20　凹面式

（6）嵌入式（图2-21）

灰泥面与上下两块砖面平行，但是内嵌进接合处。

图2-21　嵌入式

（7）V字式（图2-22）

灰缝呈内凹的V字形状。

图2-22　V字式

4．类型

除了耐火黏土这种最常见的砖材质，也有其他材质。但是不管哪种材质制成的砖，都有统一的模型，以确保砖的形状标准化。因此根据预期用途不同，砖的模型有若干种。比如，带有斜面的砖常用于压顶，非直线；带有角度的砖常用于两面非垂直墙面的交接处。

（1）实心砖（图2-23）

黏土烧结而成的小型长方体。

图2-23　实心砖

（2）釉面砖（图2-24）

表面经过精工烧釉处理的砖，可以做出各种色彩和图案。

图2-24　釉面砖

（3）多孔砖（图2-25）

一种标准砖，带有两个或三个与受压面垂直的孔洞，质轻，利于通风。

图2-25　多孔砖

（4）玻璃砖（图2-26）

玻璃砖起源于20世纪早期，通常是正方形。由于相对较厚，玻璃砖建成的墙面呈半透明状，自然光线仍然能够进入内部空间。

图2-26　玻璃砖

（5）空心砖（图2-27）

带有长方形或柱形横向通孔的砖，质轻，隔音降噪。

图2-27　空心砖

（6）凹槽砖（图2-28）

一种常用砖，顺砖摆放时，顶部和底部都有凹槽，“frog”这个术语指的是砖面上的凹槽，也可以指在制模过程中用来造出凹槽的块体。凹槽砖比实心砖轻，在砌成一皮时，也有足够的空间用来填充灰泥。

图2-28　凹槽砖

（四） 厂房材料：木材

与石头和砖一样，木材也是被广泛应用的厂房建材，几乎所有文明和文化建筑都采取了木材。因为木材具备强度高、相对轻质并易于根据需要切割等优点，常被用于建造各种建筑类型的结构框架，特别是用于老厂房的屋顶。在木建筑中，最常见的结构框架是由垂直的木柱子和水平横梁组成的（有时也使用对角梁）。框架中的空隙一般会填入砖石、灰泥、水泥等。如果木格栅（较大型柱子之间的小型垂直构件）之间的距离非常狭窄，叫作“密集格栅”木构。有些情况下，木构外部铺设了木包层、瓷砖或砖墙。

木材也是常用的包层材料，附加在底部的结构框架上，底部框架不一定也是木制的。木包层通常上漆或用木防腐剂保护。

（五） 厂房材料：混凝土

混凝土是由水泥、碎石、沙和水混合而成的人造材料。有时，为了特殊的目的，要改变混凝土特性，会加入各种天然或是人造添加剂。混凝土是很多现代建筑的结构和美学的重要组成部分。

（六）特殊设备：桁架

一般来说，建筑物底层结构是隐藏在建筑物内部的。但是，也有很多建筑物的屋顶内部结构暴露在外。厂房建筑就是典型的结构外露的建筑，例如，尾梁天花板、各类拱肋拱顶和穹隆的地面结构都已成为建筑物内部形式的基础部分。结构本身已经成为重要的审美表达手段，不仅限于传统建筑风格，20世纪后期的高科技建筑也是如此，如钢结构桁架屋顶常常具备鲜明的特色。桁架是由一个或多个三角形构件和直线构件组合形成的结构骨架，适用于较大跨度的承重结构，如屋顶。大部分桁架是由木梁或钢梁构成的。

在了解了厂房建筑各种材料构成以及结构方式之后，我们可以更有效地通过对材料特质的了解，充分发挥各部分优势，有机结合新材料对建筑表皮与内部进行功能性改造。为了使厂房改造成为体育场馆的可行性进一步增加，使场地利用得更加充分，我们必须发挥老厂房的结构特征，了解结构原理。