生活中常用的环境设计材料主要有黄沙、水泥、黏土砖、木材、人造板材、钢材、瓷砖、合金材料、天然石材和各种人造材料。下面介绍的各种材料具有鲜明的时代特征，同时也反映了环境设计行业的一些特点。

（一）常用设计材料的分类

在工业设计范畴内，材料是实现产品造型的前提和保障，是设计的物质基础。一个好的设计者必须在设计构思上针对不同的材料进行综合考虑，倘若不解设计材料，设计就只能是纸上谈兵。随着社会的发展，设计材料的种类越来越多，各种新材料层出不穷。为了更好地了解材料的全貌，可以从以下几个角度来对材料进行分类。

1.按材料的来源分类

第一类是包括木材、皮毛、石材、棉等在内的第一代天然材料。这些材料在使用时仅对其进行低度加工，而不改变其自然状态。

第二类是包括纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃、人造板等在内的第二代加工材料。这些原材料也采用天然材料，只不过是在使用的时候，会对天然材料进行不同程度的加工。

第三类是包括塑料、橡胶、纤维等在内的第三代合成材料。这些高分子合成材料是以汽油、天然气、煤等为原材料化合而成的。

第四类是用各种金属和非金属原材料复合而成的第四代复合材料。

第五类是拥有潜在功能的高级形式的复合材料，这些材料具有一定的智能，可以随着环境条件的变化而变化。

2.按材料的物质结构分类

按材料的物质结构分类，可以把设计材料分为四大类，如图2-1所示：

图2-1 按材料的物质结构分类

3.按材料的形态分类

设计选用材料时，为了加工与使用的方便，往往事先将材料制成一定的形态，我们把材料的形态称为材形。不同的材形所表现出来的特性会有所不同，如钢丝、钢板、钢锭的特性就有较大的区别。钢丝的弹性最好，钢板次之，钢锭则几乎没有弹性；而钢锭的承载能力、抗冲击能力极强，钢板次之，钢丝则极其微弱。

按材料的外观形态通常将材料抽象地划分为三大类：

（1）线状材料（线材）。线材通常具有很好的抗拉性能，在造型中能起到骨架的作用。设计中常用的有钢管、钢丝、铝管、金属棒、塑料管、塑料棒、木条、竹条、藤条等。

（2）板状材料（面材）。面材通常具有较好的弹性和柔韧性，利用这一特性，可以将金属面材加工成弹簧钢板产品和冲压产品；面材也具有较好的抗拉能力，但不如线材方便和节省，因而实际中较少应用。各种材质面材之间的性能差异较大，使用时因材而异。为了满足不同功能的需要，面材可以进行复合，形成复合板材，从而起到优势互补的效果。设计中所用的板材有金属板、木板、塑料板、合成板、金属网板、皮革、纺织布、玻璃板、纸板等。

（3）块状材料（块材）。通常情况下，块材的承载能力和抗冲击能力都很强，与线材、面材相比，块材的弹性和韧性较差，但刚性却很好，且大多数块材不易受力变形，稳定性较好。块材的造型特性好，本身可以进行切削、分割、叠加等。设计中常用的块材有木材、石材、泡沫塑料、混凝土、铸钢、铸铁、铸铝、油泥、石膏等。

（二）常用的设计材料举例

1.木材制品

木材由于其具有的独特性质和天然纹理，应用非常广泛。它不仅是我国具有悠久历史的传统建筑材料（如制作建筑物的木屋架、木梁、木柱、木门、窗等），也是现代建筑主要的装饰装修材料（如木地板、木制人造板、木制线条等）。

木材由于树种及生长环境不同，其构造差别很大，而木材的构造也决定了木材的性质。

（1）木材的分类

①按照叶片的不同，主要可以分为针叶树和阔叶树。

针叶树，树叶细长如针尖，树干通直高大，纹理顺直，表观密度和胀缩变形较小，强度较高，有较多的树脂，耐腐性较强，木质较软而易于加工，又称“软木”，多为常绿树。常见的树种有红松、白松、马尾松、落叶松、杉树、柏木等，主要用于各类建筑构件、制作家具及普通胶合板等。

阔叶树，树叶宽大，树干通直部分较短，表观密度大，胀缩和翘曲变形大，材质较硬，易开裂，难加工，又称“硬木”，多为落叶树。硬木常用于尺寸较小的建筑构件（如楼梯木扶手、木花格等），但由于硬木具有各种天然纹理，装饰性好，因此可以制成各种装饰贴面板和木地板。常见的树种有樟木、榉木、胡桃木、柚木、柳桉、水曲柳及较软的桦木、椴木等。

②按加工程度和用途的不同，木材可分为原木、原条和板方材等。原木，指树木被伐倒后，经修枝并截成规定长度的木材。

原条，指只经修枝、剥皮，没有加工造材的木材。

板方材，指按一定尺寸锯解，加工成形的板材和方材。

（2）木材的特点

①木材是非匀质的各向异性材料，且具有较高的顺纹抗拉、抗压和抗弯强度。我国是以木材含水率为15%时的实测强度作为木材的强度。木材的表观密度与木材的含水率和孔隙率有关，木材的含水率大，表观密度大；木材的孔隙率小，则表观密度大。

②当木材细胞壁内的吸附水达到饱和状态，而细胞腔与细胞间隙中无自由水时，这时木材的含水率称为纤维饱和点。纤维饱和点随树种的不同而不同，通常为25%—35%，平均值约为30%，它是影响木材物理力学性能发生变化的临界点。

③木材中所含水分会随所处环境温度和湿度的变化而变化，潮湿的木材能在干燥环境中失去水分。同样，干燥的木材也会在潮湿环境中吸收水分。最终木材中的含水率会与周围环境空气相对湿度达到平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。平衡含水率会随温度和湿度的变化而变化，木材使用前必须干燥到平衡含水率。

④木材孔隙率可达50%，热导率小，具有较好的保温隔热性能。

⑤木材只要长期处在通风干燥的环境中，并给予适当的维护或维修，就不会腐朽损坏，具有较好的耐久性，且不易导电。我国古建筑木结构已有几千年的历史，至今仍完好，但是如果长期处于50℃以上温度的环境，就会导致木材的强度下降。

⑥木材是天然的有机高分子材料，具有良好的抗震、抗冲击能力。

⑦木材天然纹理清晰，颜色各异，具有独特的装饰效果，且加工、制作、安装方便，是理想的室内装饰装修材料。

⑧木材的表观密度越大，变形越大，这是由于木材细胞壁内吸附水引起的。顺纹方向胀缩变形最小，径向较大，弦向最大。干燥木材吸湿后，将发生体积膨胀，直到含水率达到纤维饱和点为止。此后，木材含水率继续增大，也不再膨胀。木材的湿胀干缩对木材的使用有很大影响，干缩会使木结构构件产生裂缝或产生翘曲变形，湿胀则造成凸起。

⑨木材易被虫蛀、易燃，在干湿交替中会腐朽，因此，木材的使用范围和作用容易受到限制。

（3）木材的处理

①干燥处理。为使木材保存、使用过程中保持其原有的尺寸和形状，避免发生变形、翘曲和开裂，并防止腐烂、虫蛀，保证正常使用，木材在加工、使用前必须进行干燥处理。

木材的干燥处理方法可根据树种、木材规格、用途和设备条件选择。自然干燥法不需要特殊设备，干燥后木材的质量较好，但干燥时间长，占用场地大，只能干到风干状态。采用人工干燥法，操作时间短，可干至窑干状态，但如干燥不当，会因收缩不匀，而引起开裂。需要注意的是，木材的锯解、加工，应在干燥之后进行。

②防腐和防虫处理。在建造房屋或进行建筑装饰装修时，不能使木材受潮，应使木构件处于良好的通风条件环境，不得将木支座节点或其他任何木构件封闭在墙内；木地板下、木护墙及木踢脚板等宜设置通风洞。

木材经防腐处理，使木材变为含毒物质，杜绝菌类、昆虫繁殖。常用的防腐、防虫剂有水剂（硼酚合剂、铜铬合剂、铜铬砷合剂和硼酸等），油剂（混合防腐剂、强化防腐剂、林丹五氯酚合剂等），乳剂（二氯苯醚菊酯）和氟化钠沥青膏浆等。处理方法可用涂刷法和浸渍法，前者施工简单，后者效果显著。

③防火处理。木材是易燃材料，在进行建筑装饰装修时，要对木制品进行防火处理。木材防火处理的通常做法是在木材表面涂饰防火涂料，也可把木材放入防火涂料槽内浸渍。根据胶结性质的不同，防火涂料分油质防火涂料、氯乙烯防火涂料、硅酸盐防火涂料和可赛银（酪素）防火涂料。前两种防火涂料能抗水，可用于露天结构上；后两种防火涂料抗水性差，可用于不直接受潮湿作用的木构件上。

2.石材制品

（1）常见的石材

①大理石

我们经常在许多建筑物的墙面、柱面、栏杆、窗台板、服务台、楼梯踏步、电梯间、门脸等的饰面见到大理石这种建筑装饰材料。除此之外，大理石也经常被用来制作工艺品、壁面和浮雕等。

大理石是变质岩，具有致密的隐晶结构，硬度中等，碱性岩石。其结晶主要由云石和方解石组成，主要成分以碳酸钙为主（约占50%以上）。我国云南大理县以盛产大理石而驰名中外。

大理石具有独特的装饰效果。品种有纯色及花斑两大系列。花斑系列为斑驳状纹理，品种多、色泽鲜艳、材质细腻；抗压强度较高、吸水率低，不易变形；硬度中等，耐磨性好；易加工；耐久性好。由于大理石的抗风化性和耐酸性能比较差，容易因受酸侵蚀表面会失去光泽，甚至出现起粉、出现斑点等现象，所以除极少数杂质含量少、性能稳定的大理石（如汉白玉、艾叶青等），在外的磨光大理石板材一般不宜用于建筑物的外墙面、其他露天部位的室外装饰以及与酸有接触的地面装饰工程，否则会影响装饰效果。

②花岗岩

花岗岩石材常被用作建筑物室内外饰面材料以及重要的大型建筑物基础踏步、栏杆、堤坝、桥梁、路面、街边石、城市雕塑及铭牌、纪念碑、旱冰场地面等。

花岗岩是指具有装饰效果，可以磨平、抛光的各类火成岩。花岗岩具有全晶质结构，材质硬，其结晶主要由石英、云母和长石组成，主要成分以二氧化硅为主，占65%—75%。虽然花岗岩因其具有色泽和深浅不同的斑点状花纹以及坚硬致密的石质而显得比较稳定、耐用和美观，但它的耐火性却比较差，而且开采困难，甚至有些花岗岩里还含有危害人体健康的放射性元素。

③人造石材

人造石材主要是指人工复合而成的石材，包括水泥型、复合型、烧结型、玻璃型等多种类型。

我国在20世纪70年代末开始从国外引进人造石材样品、技术资料及成套设备，80年代进入了生产发展时期。目前，我国人造石材有些产品质量已达到国际同类产品的水平，并广泛应用于宾馆、住宅的装饰装修工程中。

人造石材不但具有材质轻、强度高、耐污染、耐腐蚀、无色差、施工方便等优点，且因工业化生产制作，使板材整体性极强，可免去翻口、磨边、开洞等再加工程序。人造石材一般适用于客厅、书房、走廊的墙面、门套或柱面装饰，还可用作工作台面及各种卫生洁具，也可加工成浮雕、工艺品、美术装潢品和陈设品等。

（2）石材的特点

①表观密度

天然石材的表观密度由其矿物质组成及致密程度决定。致密的石材，如花岗岩、大理石等，其表观密度接近于其实际密度，为2500—3100千克/立方米；而空隙率大的火山灰凝灰岩、浮石等，其表观密度为500—1700千克/立方米。

天然岩石按表观密度的大小可分为重石和轻石两大类。表观密度大于或等于1800千克/立方米的为重石，主要用于建筑的基础、贴面、地面、房屋外墙、桥梁；表观密度小于1800千克/立方米的为轻石，主要用作墙体材料，如采暖房屋外墙等。

②吸水性

石材的吸水性与空隙率及空隙特征有关。花岗岩的吸水率通常小于0.5%，致密的石灰岩的吸水率可小于1%，而多孔的贝壳石灰岩的吸水率可高达15%。一般来说，石材的耐水性和强度很大程度上取决于石材的吸水性，这是由于石材吸水后，颗粒之间的黏结力会发生改变，岩石的结构也会因此产生变化。

③抗冻性

石材的抗冻性是指其抵抗冻融破坏的能力。石材的抗冻性与其吸水性密切相关，吸水率大的石材的抗冻性就比较差。吸水率小于0.5%的石材，则被认为是抗冻性石材。

④抗压强度

石材的抗压强度以三个边长为70毫米的立方体石块的抗压破坏强度的平均值表示。根据抗压强度值的大小，石材共分9个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。天然石材抗压强度的大小取决于岩石的矿物成分组成、结构与构造特性、胶结物质的种类及均匀性等因素。此外，荷载的方式对抗压强度的测定也有影响。

（3）石材的选用

①观察表面

由于地理、环境、气候、朝向等自然条件不同，石材的构造也不同，有些石材具有结构均匀、细腻的质感，有些石材则颗粒较粗。不同产地、不同品种的石材具有不同的质感效果，必须正确地选择需用的石材品种。

②鉴别声音

听石材的敲击声音是鉴别石材质量的方法之一。好的石材其敲击声清脆悦耳，若石材内部存在轻微裂隙或因风化导致颗粒间接触变松，则敲击声粗哑。

③注意规格尺寸

石材规格必须符合设计要求，铺贴前应认真复核石材的规格尺寸是否准确，以免造成铺贴后的图案、花纹、线条变形，影响装饰效果。

3.塑料制品

（1）常见的塑料制品

①塑料地板

塑料地板主要有以下特性：轻质、耐磨、防滑、可自熄；回弹性好，柔软度适当，脚感舒适，耐水，易于清洁；规格多，造价低，施工方便；花色品种多，装饰性能好；可以通过彩色照相制版印刷出各种色彩丰富的图案。

②塑料门窗

相对于其他材质的门窗来讲，塑料门窗的绝热保温性能、气密性、水密性、隔声性、防腐性、绝缘性等更好，外观也更加美观。

③塑料壁纸

塑料壁纸是以一定材料为基材，表面进行涂塑后，再经过印花、压花或发泡处理等多种工艺而制成的一种饰面装饰材料。常见的有非发泡塑料壁纸、发泡塑料壁纸、特种塑料壁纸（如耐水塑料壁纸、防霉塑料壁纸、防火塑料壁纸、防结露塑料壁纸、芳香塑料壁纸、彩砂塑料壁纸、屏蔽塑料壁纸）等。

塑料壁纸质量等级可分为优等品、一等品、合格品三个品种，且都必须符合国家关于《室内装饰装修材料壁纸中有害物质限量》强制性标准所规定的有关条款。

塑料壁纸具有以下特点：

装饰效果好。由于壁纸表面可进行印花、压花及发泡处理，能仿天然行材、木纹及锦缎，达到以假乱真的地步；并通过精心设计，印刷适合各种环境的花纹图案，几乎不受限制；色彩也可任意调配，做到自然流畅，清淡高雅。

性能优越。根据需要可加工成难燃、隔热、吸声、防霉性，且不易结露，不怕水洗，不易受机械损伤的产品。

适合大规模生产。塑料的加工性能良好，可进行工业化连续生产。

黏结方便。纸基的塑料壁纸，用普通801胶或白乳胶即可粘贴，且透气好，可在尚未完全干燥的墙面粘贴，而不致造成起鼓、剥落。

使用寿命长，易维修保养。表面可清洗，对酸碱有较强的抵抗能力。

（2）塑料的特点

①质量较轻。塑料的密度在0.9—2.2/立方厘米之间，平均约为钢的1/5、铝的1/2、混凝土的1/3，与木材接近。因此，将塑料用于建筑工程，不仅可以减轻施工强度，而且可以降低建筑物的自重。

②导热性低。密实塑料的热导率一般为约为金属的1/500—1/600。泡沫塑料的热导率约为金属材料的1/1500、混凝土的1/40、砖的1/20，是理想的绝热材料。(www.daowen.com)

③比强度高。塑料及其制品轻质高强，其强度与表观密度之比（比强度）远远超过混凝土，接近甚至超过了钢材，是一种优良的轻质高强材料。

④稳定性好。塑料对一般的酸、碱、盐、油脂及蒸汽的作用有较高的化学稳定性。

⑤绝缘性好。塑料是良好的电绝缘体，可与橡胶、陶瓷媲美。

⑥经济性好。建筑塑料制品的价格一般较高，如塑料门窗的价格与铝合金门窗的价格相当，但由于它的节能效果高于铝合金门窗，所以无论从使用效果，还是从经济方面比较，塑料门窗均好于铝合金门窗。建筑塑料制品在安装和使用过程中，施工和维修保养费用也较低。

⑦装饰性优越。塑料表面能着色，可制成色彩鲜艳、线条清晰、光泽明亮的图案，不仅能取得大理石、花岗岩和木材表面的装饰效果，而且还可通过电镀、热压、烫金等制成各种图案和花纹，使其表面具有立体感和金属的质感。

⑧多功能性。塑料的品种多，功能各异。某些塑料通过改变配方后，其性能会发生变化，即使同一制品也可具有多种功能。塑料地板不仅具有较好的装饰性，而且还有一定的弹性、耐污性和隔声性。

除以上优点外，塑料还具有加工性能好，有利于建筑工业化等优良特点。但塑料自身尚存在着一些缺陷，如易燃、易老化、耐热性较差、弹性模量低、刚度差等。

（3）塑料在设计中的应用

①生态垃圾桶。由意大利设计师劳尔·巴别利设计。此款垃圾桶的设计目的是制作一个清洁、小巧、有个性的、具有亲和力的产品。此款设计最引人注意的是垃圾桶的口沿，可脱卸的外沿能将薄膜垃圾袋紧紧卡住。口沿上的小垃圾桶可用来进行垃圾分类。产品采用不透明的ABS塑料或半透明的聚丙烯塑料经注射成型而得。产品内壁光滑易于清理，外壁具有一定的肌理效果。

②“LOTO”落地灯和台灯。由意大利设计师古利艾尔莫·伯奇西设计的“LOTO”灯，其特别之处在于灯罩的可变结构。灯罩是由两种不同尺寸的长椭圆形聚碳酸酯塑料片与上下两个塑料套环相连接而成，灯罩的形态可随着塑料套环在灯杆中的上下移动而改变。这种可变的结构是传统灯罩结构与富有想象力的灯罩结构的有机结合。

4.陶瓷制品

（1）常见的陶瓷砖品种

①釉面砖

釉面砖又名“釉面内墙砖”“瓷砖”“瓷片”“釉面陶土砖”。釉面砖是以难熔黏土为主要原料，再加入非可塑性掺料和助熔剂，共同研磨成浆，经榨泥、烘干成为含有一定水分的坯料，并通过机器压制成薄片，然后经过烘干素烧、施釉等工序制成。釉面砖是精陶制品，吸水率较高，通常大于10%的（不大于21%）属于陶质砖。

釉面砖正面施有釉，背面呈凹凸状，釉面有白色、彩色、花色、结晶、珠光、斑纹等品种。

②墙地砖

墙地砖以优质陶土为原料，再加入其他材料配成主料，经半干并通过机器压制成形后于1100℃左右焙烧而成。墙地砖通常指建筑物外墙贴面用砖和室内外地面用砖，由于这类砖通常可以墙地两用，故称为“墙地砖”。墙地砖吸水率较低，均不超过10%。墙地砖背面呈凹凸状，以增加其与水泥砂浆的黏结力。

墙地砖的表面经配料和工艺设计可制成平面、毛面、磨光面、抛光面、花纹面、仿石面、压花浮雕面、无光釉面、金属光泽面、防滑面、耐磨面等品种。

（2）陶瓷材料的特点

陶瓷材料力学性能稳定，耐高温、耐腐蚀；性脆，塑性差；热性能好，熔点高、高温强度好，是较好的绝热材料，热稳定性较低；化学性能稳定，耐酸碱侵蚀，在环境中耐大气腐蚀的能力很强；导电性变化范围大，大部分陶瓷可做绝缘材料；表面平整光滑，光泽度高。

（3）陶瓷材料在设计中的应用

Muurbloem工作室的设计师Gonnette Smits在欧洲陶瓷工作中心研制开发出一系列陶瓷墙体材料，使其看上去拥有一种更舒服的触觉感受。这种陶瓷材质，耐高温、耐腐蚀、表面坚硬。该产品不仅是一种单一设计理念的实体转化，而是一个产品系列，它能够依据不同工程的具体要求而制作出相适应的产品。用设计师自己的话说：“当一座建筑物的外墙看上去好像用手工编织而成的时候，它可以创造出一种奇幻如诗般的意境，而这也正是设计想表达的。我们当然可以在‘线’的颜色以及针脚的方式上开些小玩笑，譬如说将它织成一件挪威款毛衫，那样的话，我们就可以将那建筑物描述为一座穿了羊毛衫的大厦了。”

5.玻璃制品

（1）常见的玻璃品种

①平板玻璃

普通平板玻璃具有良好的透光透视性能，透光率达到85%左右，紫外线透光率较低，隔声，略具保温性能，有一定机械强度，为脆性材料。其主要用于房屋建筑工程，部分经加工处理制成钢化、夹层、镀膜、中空等玻璃，少量用于工艺玻璃。一般建筑采光用3—5毫米厚的普通平板玻璃；玻璃幕墙、栏板、采光屋面、商店橱窗或柜台等采用5—6毫米厚的钢化玻璃；公共建筑的大门则用12毫米厚的钢化玻璃。

玻璃属易碎品，故通常用木箱或集装箱包装。平板玻璃在贮存、装卸和运输时，必须盖朝上、垂直立放，并需注意防潮、防水。

②磨砂玻璃

磨砂玻璃又称镜面玻璃，采用平板玻璃抛光而得，分为单面磨光和双面磨光两种。磨光玻璃表面平整光滑，有光泽，透光率达84%，物像透过玻璃不变形。磨光玻璃主要用于安装大型门窗、制作镜子等。

③钢化玻璃

将玻璃加热到一定温度后，迅速将其冷却，便形成了高强度钢化玻璃。

钢化玻璃一般具有以下几个方面的特点：机械强度高，具有较好的抗冲击性，安全性能好，当玻璃破碎时，碎裂成圆钝的小碎块，不易伤人；热稳定性好，具有抗弯及耐急冷急热的性能，其最大安全工作温度可达到287.78℃。需要注意的是，钢化玻璃处理后不能切割、钻孔、磨削，边角不能碰击扳压，选用时需按实际规格尺寸或设计要求进行机械加工定制。

④夹丝玻璃

夹丝玻璃是一种将预先纺织好的钢丝网，压入经软化后的红热玻璃中制成的玻璃。夹丝玻璃的特点是安全，抗折强度高，热稳定性好。夹丝玻璃可用于各类建筑的阳台、走廊、防火门、楼梯间、采光屋面等。

⑤中空玻璃

中空玻璃按原片性能分为普通中空、吸热中空、钢化中空、夹层中空、热反射中空玻璃等。中空玻璃是由两片或多片平板玻璃沿周边隔开，并用高强度胶黏剂密封条黏接密封而成，玻璃之间充有干燥空气或惰性气体。

中空玻璃可以制成各种不同颜色或镀以不同性能的薄膜，整体拼装构件是在工厂完成的，有时在框底也可以放上钢化、压花、吸热、热反射玻璃等，颜色有无色、茶色、蓝色、灰色、紫色、金色、银色等。中空玻璃的玻璃与玻璃之间留有一定的空腔，因此具有良好的保温、隔热、隔声等性能。

⑥变色玻璃

变色玻璃有光致变色玻璃和电致变色玻璃两大类。变色玻璃能自动控制进入室内的太阳辐射能，从而降低能耗，改善室内的自然采光条件，具有防窥视、防眩光的作用。变色玻璃可用于建筑门、窗、隔断和智能化建筑。

（2）玻璃的特点

①机械强度

玻璃和陶瓷都是脆性材料。衡量制品坚固耐用的重要指标是抗张强度和抗压强度。玻璃的抗张强度较低，一般在39—118兆帕，这是由玻璃的脆性和表面微裂纹所决定的。玻璃的抗压强度平均为589—1570兆帕，约为抗张强度的1—5倍，因此导致玻璃制品经受不住张力作用而破裂。但是，这一特性在很多设计中却也能得到积极地利用。

②硬度

硬度是指抵抗其他物体刻画或压入其表面的能力。玻璃的硬度仅次于金刚石、碳化硅等材料，比一般金属要硬，用普通刀、锯不能切割。玻璃硬度同某些冷加工工序如切割、研磨、雕刻、刻花、抛光等有密切关系。因此，设计时应根据玻璃的硬度来选择磨轮、磨料及加工方法。

③光学性质

玻璃是一种高度透明的物质，光线透过愈多，被吸收愈少，玻璃的质量则愈好。玻璃具有较大的折光性，能制成光辉夺目的优质玻璃器皿及艺术品。玻璃还具有吸收和透过紫外线、红外线，感光、变色、防辐射等一系列重要的光学性质和光学常数。

④电学性质

玻璃在常温下是电的不良导体，在电子工业中做绝缘材料使用，如照明灯泡、电子管、气体放电管等。不过随着温度上升，玻璃的导电率会迅速提高，在熔融状态下成为良导体。因此，导电玻璃可用于光显示，如数字钟表及计算机的材料等。

⑤导热性质

玻璃的导热性只有钢的1/400，一般经受不住温度的急剧变化。同时，玻璃制品越厚，承受的急变温差就越小。玻璃的热稳定性与玻璃的热膨胀系数有关。例如，石英玻璃的热膨胀系数很小，将赤热的石英玻璃投入冷水中不会发生破裂。

⑥化学稳定性

玻璃的化学性质稳定，除氢氟酸和热磷酸外，其他任何浓度的酸都不能侵蚀玻璃。但玻璃与碱性物质长时间接触容易受腐蚀。因此，玻璃长期在大气和雨水的侵蚀下，表面光泽会消失、晦暗。此外，光学玻璃仪器受周围介质作用表面也会出现雾膜或白斑。

（3）玻璃在设计中的应用

①水晶之城

位于日本东京青山区的普拉达旗舰店如同巨大的水晶，菱形网格玻璃组成它的表面，这些玻璃或凸或凹，透明半透明的材质与建筑物强调垂直空间的层次感呼应着营造出奇幻瑰丽的感觉。建筑表面的这种处理方式使整幢大楼通体晶莹，俨然一个巨大的展示窗，颠覆了人们对店面展示的概念。

②巴黎卢浮宫的玻璃金字塔形

建筑大师贝聿铭采用了玻璃材料，在卢浮宫的拿破仑庭院内建造一座玻璃金字塔。整个建筑极具现代感又不乏古老纯粹的神韵，完美结合了功能性与形式性的双重要素。这一建筑正如贝氏所称：“它预示将来，从而使卢浮宫达到完美。”

6.水泥

（1）常见的水泥品种

水泥是一种粉末状物质，它与适量水拌和成塑性浆体后，经过一系列物理化学作用能变成坚硬的水泥石。水泥浆体不但能在空气中硬化，还能在水中硬化，故属于水硬性胶凝材料。水泥、沙子、石子加水胶结成整体，就成为坚硬的人造石材（混凝土），再加入钢筋，就成为钢筋混凝土。

水泥的品种很多，按水泥熟料矿物一般可分为硅酸盐类、铝酸盐类和硫铝酸盐类。在建筑工程中应用最广的是硅酸盐类水泥，常用的水泥品种有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。此外，还有一些具有特殊性能的特种水泥，如快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥与彩色硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、膨胀水泥、特快硬水泥等。

建筑装饰装修工程主要用的水泥品种是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥。

（2）水泥在设计中的应用

水泥作为饰面材料还需与沙子、石灰（另掺加一定比例的水）等按配合比经混合拌和组成水泥沙浆或水泥混合沙浆（总称抹面沙浆），抹面沙浆包括一般抹灰和装饰抹灰。

7.金属制品

（1）常见的金属制品

在设计中，常用的金属材料有钢、金、银、铜、铝、锌、钛及其合金和与非金属材料组成的复合材料（包括铝塑板、彩钢夹芯板等）。金属材料可加工成板材、线材、管材、型材等多种类型以满足各种使用功能的需要。此外，金属材料还可以用作雕塑等环境装饰。

（2）金属材料的特点

金属材料不仅可以保证产品的使用功能，还可以赋予产品和环境一定的美学价值，使产品或环境呈现风格的结构美、造型美和质地美。金属材料有以下几个特点：

①金属材料表面均有一种特有的色彩，反射能力良好，具有不透明性和金属光泽，呈现出坚硬、富丽的质感效果。

②金属材料具有较高的熔点、强度、刚度和韧性。

③金属材料具有良好的塑性成型性、铸造性、切削加工及焊接等性能，因此具有很强的加工性能。

④金属材料的表面工艺比较好，在金属的表面即可进行各种装饰工艺获得理想的质感。

⑤金属材料具有良好的导电性和导热性。

⑥金属的化学性能比较活泼，因而易于氧化生锈，易被腐蚀。

（3）金属材料在设计中的应用

①PH5灯具

PH5灯具由丹麦设计师保罗·海宁森设计。灯具由多块遮光片组成，其制作过程是用薄铝板经冲压、钻孔、铆接、旋压等加工制成。在遮光片内侧表面喷涂白色涂料，而外侧则有规律地配以红色、蓝色和紫红色涂料。

②法国文化部的新装

法国文化部大楼用现代的新衣隐藏了它过时的外观。用不锈钢条焊接而成的“网”，既呈现出光亮的外表，又可隐约透露出陈旧的外墙，显现出一点神秘的感觉。

8.石膏

石膏是一种白色粉末状的气硬性无机胶凝材料，具有孔隙率大（轻）、保温隔热、吸声防火、容易加工、装饰性好的特点，所以在室内装饰装修工程中广泛使用。常用的石膏装饰材料有石膏板、石膏浮雕和矿棉板三种。

（1）石膏板

石膏板的主要原料为建筑石膏，具有质轻、绝热、不燃、防火、防震、应用方便、调节室内湿度等特点。为了增强石膏板的抗弯强度，减小脆性，往往在制作时掺加轻质填充料，如锯末、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒等。在石膏中掺加适量水泥、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉，或在石膏板表面粘贴板、塑料壁纸、铝箔等，能提高石膏板的耐水性。若用聚乙烯树脂包覆石膏板，不仅能用于室内，也能用于室外。调节石膏板厚度、孔眼大小、孔距等，能制成吸声性能良好的石膏吸声板。

以轻钢龙骨为骨架，石膏板为饰面材料的轻钢龙骨石膏板构造体系是目前我国建筑室内轻质隔墙和吊顶制作的最常用做法。其特点是自重轻，占地面积小，增加了房间的有效使用面积，施工作业不受气候条件影响，安装简便。

（2）石膏浮雕

以石膏为基料加入玻璃纤维可加工成各种平板、小方板、墙身板、饰线、灯圈、浮雕、花角、圆柱、方柱等，用于室内装饰。其特点是能锯、钉、刨、可修补、防火、防潮、安装方便。

（3）矿棉板

矿物棉、玻璃棉是新型的是室内装饰材料，具有轻质、吸声、防火、保温、隔热、美观大方、可钉可锯、施工简便等特点。其装配化程度高，完全是干作业。常用于高级宾馆、办公室、公共场所的顶棚装饰。

矿棉装饰吸声板是以矿渣棉为主要材料，加入适量的黏结剂、防腐剂、防潮剂，经过配料、加压成形、烘干、切割、开榫、表面精加工和喷涂而制成的一种顶棚装饰材料。

矿棉吸声板的形状，主要有正方形和长方形两种，常用尺寸有：500mm×500mm、600mm×600mm或300mm×600mm、600m×1200mm等，其厚度为9—20mm。

矿物棉装饰吸声板表面有各种色彩，花纹图案繁多，有的表面加工成树皮纹理，有的则加工成小浮雕或满天星图案，具有各种装饰效果。