1、三 模型的表现材料与制作工具本章提要： 1.金属材料与纸质材料2.塑胶材料与木质材料 3.制模材料与模型粘结剂 4.其他材料与模型制作工具3.1 模型的表现材料 建筑与环境模型的表现，最终是以具体的制作材料构成的。模型制作的材料多种多样，包括某些特殊的材质，有近百种，特性各异。电化铝即时贴饰线的明快与晶苇；确灵珑幕墙的稳重与闪光；特灵珑门窗的轻巧与透光；砖石墙纸的逼真与整体感；树球、花坛、路灯、小桥、亭阁等半成品材料等等。 人们从不同角度出发，可以把模型材料分成不同的类别。 (1)按模型材料的使用特性分类 通常分为建筑结构框架材料、建筑物表面装饰材料、环境装饰材料、底盘材料等。 (2)按材料的
2、物理化学成分分类 可分为金属材料、塑料、纸张、木料、涂料、胶黏剂等。 (3)按模型的半成品与成品材料分类 有人、树、桥、亭、车等半成品与成品材料。 311金属材料 铁丝、金属薄板、金属网格和型材断面在建筑学的模型制造中用于支承结构、钢结构、建筑物外观、栏杆的扶手等。如底板可用铝板制成；地板、墙壁、屋顶、交通和水域部分可用不同的金属薄板制成；整个模型主体可由许多着色的金属块组合而成。 (1)金属材料分类与用途 会属材料分钢铁材料、有色金属材料及合金材料。直接用十建筑与环境模型表面的金属材料主要有不锈钢、铝合金、铅、铸铁等，常用于底盘与面罩的制作以及环境模型中的管道、路灯、电杆、栏杆等。 (2)金
3、属材料的加工 在模型制作过程中，金属片、管、杆的制作均需弯折屈曲，可通过人工和机塑器两种方法进行屈折制成。人工通常uJ屈折05 mm厚的金属片和较长较细的金属杆、管。对于较厚的金属板材及长度较小的金属片、管、杆等，其屈折可借助于工具(图3一l 1)。在建筑与环境模型表现中，常用的金属品种有： 铝合金。 不锈钢。 铅。 其他金属材料。 铝合金。在铝中加入一定数量的铜、镁、锰、锌等金属，可制成熟铝即铝合金。 铝合会特点：质轻价廉，其强度却可与钢材媲美，又无须作防锈处理，以作“氧化着色”处理，显现不同的颜色，如金黄色、青铜色等。 铝合金材料的品种和用途，在叶I小型模型制作中与不锈钢材料差不多，还可且
4、其成本较低、加工成型史容易。铝合金材料对酸、碱的抗蚀性极弱，因此不能使用玻璃胶黏接。 不锈钢。在普通钢巾掺入l 2l 8的铬、镍等元素，就制成不锈钢。不锈钢材料一般不易生锈，但它只是任空气、水等弱介质中不生锈，如遇到酸类强腐蚀性的介质仍会生锈。 不锈钢材料品种：为不锈钢角钢(L型)、槽钢(u型)、扣板(，、型)、不锈钢板(分03、04、06、08 mm等厚度)、不锈钢扇形材料(型)、不锈钢管(分方管与圆管)、小锈钢球等。 不锈钢材料用途：以底盘为例，一般小型模型底盘边可以用不锈钢角钢或槽钢色边装饰；中型模型底盘可用不锈钢扣板或扇形材料包边装饰；大型模型底盘就要用扇形材料作框、内贴不锈钢板包边进
5、行装饰。 以面罩为例，大型模型的面罩可以用不锈钢方管、圆管及钢球作骨架装饰。 不锈钢材料加工方法：不锈钢材料在模型底盘加工时应采用烧(电)焊、打磨、抛(上)光的加工成型方法，而不能简单采用万能胶、玻璃胶崮定成型(图3 1 2)。 铅。铅制模型是浇铸而成的，因此大量的前期工作花在模具的制作上，模具采用砖雕或削砂而成。通过将铅熔化后浇入模具经过冷却而成。 铅的用途：其丰要用来制作古建筑和放大的古建筑局部(如斗拱、檐口瓦当、栏杆等)和复制古董。人比例古典建筑模犁中做一些复杂的檐口、栏杆等配件。 现在一些铅制的模犁成品在市场上可以买到，如小拱桥、四角亭、八角亭、儿层塔等等。这些成品只要比例选用恰当，点
6、缀丁模型的园林部分，能起到一定的美化作用。 其他金属材料。其他金属材料包括白铁皮、铜丝、钢丝等，常用在一些特殊模型如油库模型、港口模型、桥梁模型中。例如做油罐需用镀锌或镀锡薄钢板(俗称白铁皮和马口铁)；做铁塔要用铜丝焊接；做桥梁要用细钢丝拉弦。有些特大型模型的底盘还需用角铁加固 金属材料加工成型的方法：一般分热加工和冷加T。热加工主要指铸造、锻造和焊接；冷加上土要指车、钳、刨、铣、钻、镗、磨等。不锈钢、铝合金材料硬度差异太大， 一股自“者宜用热加工，后者宜用冷加工。有些金属材料如白铁皮、马口铁等还需进行喷涂等表面加工。 312纸质材料 纸张是模型表现的重要材料，其质量由纸的成分、外观及物珲机械
7、性能为依据。纸质材料通常运用在概念模型或是结构模型中。纸质材料具有种类多样、价廉物美、容易加工、容易变化和塑形的优点。 选用纸张需要考虑以下性能：纸张的外观性能包括色度、平滑度、尺度、厚度、光洁度等；机械性能包括抗张力、伸张率、耐折度、耐破度和撕裂度。 纸张按其重量和厚度分为两类：厚度在01 mm以下，每m2重量不大于200g的称为纸；厚度在01 mm以上，每m2重量在200g以上的称为纸板(图3-1-3)在建筑与环境模型表现中，常用的纸质材料有：(1)卡纸(2)瓦楞纸(3)花纹纸(4)镭射纸(5)墙纸(6)双面白纸泡沫胶板(7)水砂纸313塑胶材料 塑胶材料是用化学方法合成的材料，由合成树脂
8、、填充材料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、着色剂等构成。其质轻，耐腐蚀，强度高，色泽和成型好。在建筑与环境模型表现中，常用的塑料品种有：(1)有机玻璃(2)聚氯乙烯(3)聚氨酯(4)苯板(5)吹塑板(6)透光PVC胶片(7)确灵珑胶片(8)即使帖(9)环氧树脂倒模材料 314木质材料 木质材料是制作木质建筑模型和底盘的主要材料，加工容易，造价便宜，天然的木纹和人工板材的肌理都有良好的装饰效果。除了纸张和厚纸板之外，木头和木材制的材料在建筑学的模型制造中是最常用的材料。从底板到精致装饰用的棍棒等工件，木材都冈为它坚固，尺寸稳定的特性而被很好地加工处理。通常将木材分为硬木、软小、夹板和装饰板材
9、、贴面板、木纤维纸板、薄木片板等七类(图3 1 9)。 315石膏、陶土材料 (1)石膏 (2)陶土、砂质黏土 316模型黏结剂 我们知道模型是用黏剂将不同的部分紧紧地连接起来。这些黏剂的外层是由黏剂的硬化产生的：借助干燥(例如白胶)，或是经化学反应(例如两个部分合成的黏剂)。 粘贴的耐久性由以下两种因素左右：附着性和内聚性。 在使用不同的黏卉lJ时要考虑到有些黏剂可以填补小空隙或是裂缝。这样的黏剂有两种组成成分：瞬间胶和溶剂胶。它们各具特色，使用时应见黏结面而定。在建筑与环境模型表现中，常用的模型黏结剂有： (1)立时得 (2)三氯甲烷与丙酮 (3)模型胶 (4)502胶 (5)乳胶 (6)
10、生胶 (7)瞬间胶 (8)其他黏合剂 317其他材料 (1)工业废弃物 依比例建构部分模型时，如汽车、提灯(灯笼)或家具以及构造上的接合点(枢纽、拉杆、结节薄板)等， 些废弃的、较小的零部件都能派L用场。所收集的大量有关废气物包括电子元件、建筑部件、金属线、钢丝球、金属片等应用在船只、匕机、油库或铁路的模犁制造中。例如用木球和木制的栓来做丛林和树的象征，垫圈的凹槽可用来做停车场，一个铝制铆钉头可用来当天窗(图3-1-14)。 (2)天然材料 模型可用松果和小树枝、干燥的化草伞形花序或一些值物的果实以及其他天然物匝皆能提供我们各式各样的材料。例如：松树的松果，棕树或落叶松，小树枝，干枯的鲜花及相
11、类似的个状花序，进行适当修剪，它们在模型中就能显示出自然的外形。内部结构不紧密的丝瓜纤维组织适用于大比例尺的森林或是小比例尺的森林外围树木，可用固着剂或发胶来同定易碎的东两(图3 l l 5)。 用人造产品所做的树木，如球形树可用纸球、木珠了、木球、木钉或网柱。软木球、亚克力条、泡沫塑胶蚺等，有伞状树冠的树可用金属线锯屑，扎筋钢丝、钢丝球、人造丝棉、木屑、锯末等。 (3)小型材质 在模型建造中我们会使用到小型材质。重要的小型材质有：大头针、记号针、线条、自粘纸胶带等；像缝线、编织线、紧扣、圆环和螺纹可以在渔具店中找到。 小型材质的用途：大头针和记号针是用于组合模型和固定模型，除此之外可用于造型
12、；用线条可以表现出钢索构造(如用尼龙线和不同图案和直径的编织线，通过小的钥匙圈或螺纹等进行接连)，还有街道、巷道及上作模型中的平面边界；以大丁05 mm宽、不同颜色的自粘塑胶或纸胶带表现模型外观、窗户、门的侧面和外框。 (4)人物模型 人物模型有用木头切片制成的人物，剪影人形，亚克力做成的人，人头针及纸衣做成的人形，硬泡棉做成的人形，黏土、陶土或铁丝制成的人形(图3 1 16)。 (5)交通工具模型 交通工具模型可购买不同比例尺度及种类的汽车模型,也可按比例要求自己设计制作汽车模型。 (6)家具模型 家具模型可用泡沫，石膏，木头，硬卡纸等做成立方体，小方块，长方体及不同横切面或亚克力来表示家具
13、装饰。 (7)其他小部件 其他小部件如扶手，栏杆，栅栏等小部件可用铁丝焊接而成，或直接购买合适材料，电子部件，模型制造配件，铁路模型等。3.2模型的制作工具 建筑与环境模型的制作工具有多种，其中大部分部不是纯粹的模型制作工具，例如各种工具刀、钢尺、锯、刨、锉等。制作模型工具选择可以凶地制宜，随机应变，针对不同的材料选用不同的工具，运用不同的技术。有时还得自己动手制作、装配工具，或借助于其他手工艺的工具。下面分类介绍存建筑与环境模型表现中常用的丁具(图3-2一1) 3-2-1切割工具 (图322) (1)美工刀 (2)单，双面刀片 (3)钩刀 (4)手术刀 (5)剪刀 (6)尖头刻刀 (7)线锯床 (8)雕花锯 (9)手锯 (10)电热锯 3.2.2刨锉工具 (1)木刨 (2)木工凿 (3)锉 323钻孔工具 (1)手摇钻 (2)手提电钻 (3)冲击电钻 (4)棘齿弓钻 324计算绘图工具(图3-24) (1)直角尺 (2)分规 (3)圆规 (4)三棱比例尺 (5)卷尺 (6)长钢尺 (7)计算器 (8)特种铅笔 (9)其他工具 丁字尺、卡尺、镊子、三角板,鸭嘴笔等其他绘图工具,也是模型制作所必备的。 练习思考题 建筑及环境艺术模型设计制作表现材料包括哪些? 试举例说明常用建筑及环境艺术模型的表现材料的物理性质及其表现特征。
