建筑材料在建筑表皮中的生态运用探讨

摘要：在建筑物的设计、建造、使用和维护保养的全过程中，都贯穿着建筑材料的运用。建筑材料的质量如何，直接影响着建筑物使用价值和美学价值的实现。经过多年的探索，相关领域的研究人员对于建筑材料的性能和结构有了比较深入的认识，并逐步将生态材料引入到建筑领域中来。在进行建筑材料的选择时，不仅要考虑材料的成本和使用价值，也要兼顾材料的生态价值。技术人员要通过分析建筑材料在建筑表皮中的构成方式，研究不同种类建筑材料的自身性能，并以此为依据，选择可以适应建筑物自身特性、并能适应当地气候变化的优质材料。本文通过对建筑材料的分析，着重探讨建筑材料在建筑表皮中的生态运用问题。

关键词：建筑材料；建筑表皮；生态运用

中图分类号： TU5 文献标识码： A 文章编号：

随着我国城市化进程的加快，城市里面的建筑物越来越多，建筑物的原材料选择范围也越来越广。在经济社会快速进步的今天，人类的生产生活对于环境造成的影响在增强，人们也开始逐步意识到保护生态环境的重要性。在这样的新形势下，人们对建筑物的认识也逐渐超越了传统的认识方式，将建筑物纳入了生态环境的整体。建筑物的表皮通常由特殊材料制成，这些材料中的很多属于新型材料，它们在节约资源和保护环境方面发挥着日益重要的作用。我们应当从生态视角出发来观察建筑物表皮，赋予建筑物表皮的构成材料以生态化的含义，并将这些材料充分结合起来，放在一个整体中去考察。我们要以材料的生态属性以及材料构成部分之间的关系为入口，探究建筑材料的生态化应用，设计出符合生态保护理念的建筑材料运用方案。

一、建筑材料的选择

材料的选择，是建筑物建造过程中的重要一环，影响着建筑物设计方案的选择和建筑规划。建筑材料的选择与生态环境之间有着复杂的联系，这种联系是潜在的，不易被人们发现。例如，如果建筑物的设计者选择了化学含量高、化学污染强的建筑材料，那么建筑材料的收集、加工、运送和具体的应用过程都会给环境造成很大的损害；相反，如果建筑物的设计者选择的是木材等源自天然，并可以回收使用的材料，则建筑过程对于周边环境的影响就相对较小。可见，在进行建筑材料的选择时必须慎重，最大限度地降低建筑材料从产生到废弃的全过程对环境的损害程度。具体来说，建筑材料的选择应当遵循以下原则：

首先，技术人员在进行工程规划时，要尽量节约建筑材料，控制建筑物的规模，能节省材料的地方尽量节省材料，不要做多余的建筑规划。要尽量运用现存的建筑材料，回收利用可以循环的材料，降低建筑物的使用和维护成本，增加建筑物的自身利用价值。在选择材料时，还要考虑到材料自身与建筑物的契合程度，提高材料的适应性，延长使用周期。要多利用可以循环或者可以被分解的材料。

其次，技术人员要充分考虑不同建筑材料之间的组合关系，确保这些材料之间彼此适应，达到最佳的整体效果。对于建筑物的每一个组成部分来说，原材料的使用期限取决于材料本身的耐用性能和材料与其他部分的配合程度。只有将各部分的建筑材料视为一个整体，才能提高材料利用的生态化水平。

再次，技术人员应当认识到材料回收应用的重要意义，注意选择那些可以循环应用的建筑材料。地球上的资源是非常有限的，如果在建筑工程中不注意材料的循环使用，就会浪费大量的资源，提高工程的整体成本。因此，设计者应当因地制宜，根据施工地点的气候、水源、土壤等条件来选取生态化程度高的材料，尽量不选取那些辐射强、化学成分多的建筑材料，避免对当地的水源和土壤造成污染。

二、建筑表皮的生态内涵

建筑表皮，是用特定材料制成的建筑物表面。在生态环保的视角下，建筑表皮除了具有传统的遮风挡雨等功能之外，还应当具有更加丰富的内涵，包括采光功能、保温功能、防辐射功能、防火功能等。建筑物的设计者在为建筑表皮选取材料之前，应当充分了解建筑材料的技术特点，选取那些可以适应当地环境和气温变化、自身污染低的建筑表皮材料。要关注建筑表皮的性能，合理组织材料来完成建筑表皮的设计工作。

建筑表皮的原始作用是增强建筑物对于气候的适应能力，并调节建筑物自身的物理指标。然而，在节约能源与爱护环境的理念指导下，我们要将建筑表皮放在生态环境的大视野中来考察，审视传统的建筑表皮应用过程中出现的问题，并解决建筑表皮的材料选取、内部构建以及合理控制等一系列问题。建筑表皮材料的选取需要一定的专业技术知识，这种材料技术的应用不应只停留在表面上，而是要深入到建筑物对生态环境产生的影响层面。我们不应当仅关注建筑表皮的颜色、造型、材质等特点，还应当透过表面现象，深入探求建筑表皮材料的运作规律，以及它在运作过程中产生的环境效益。

三、建筑材料在建筑表皮中的生态运用

建筑施工活动，利用能源资源将建筑材料转化成具体的建筑物，再通过对建筑物的加工，使这些建筑材料有机结合，共同发挥作用。建筑活动中原材料选取、加工制作和最后废弃或循环利用的各个环节，都需要消耗特定数量的能源资源。在建造建筑物表皮时，要注意建筑材料的生态化应用，用最少的材料建造出经济效益和使用价值最高的建筑物表皮，充分体现建筑领域的生态化原则。

石块和砖块等建筑原料都可以直接取材于自然界：石块可以从地表以下挖掘出来，砖块可以从土地中挖掘出来。混凝土材料的延展性好，形状变化大，可以被塑造成各种形状，并能跨越较长的建筑物距离。木材原料是一种可再生的建筑原料，它可以吸收水分，是热量的不良导体，因此可以将热量积蓄在建筑物内部，具有很多独特的生态优势，加工起来较为方便，且重量较轻。金属材料的密度、强度和熔点都较高，可以承受较大的建筑物压力，可以被塑造成各种形状，表面有美丽的光泽，并有一定的磁性。玻璃可以吸收来自建筑物外部的辐射，质地坚硬，耐久性好，可以抗住高压，并能抵挡很多污染性强的化学物质。

建筑物自身是一个独立的系统，这个系统是有生命周期的。所谓建筑物的周期，指的是建筑物与外界的物质交换周期，以及能量循环周期。从广义上讲，建筑物的周期，不仅是指整个建筑物从建成投入使用到最终结束使用的过程，还应当包括为下一个生命周期所做的一系列准备活动。为了保护建筑物所在地的环境，避免破坏建筑物所在地的生态体系，我们提倡建筑物表皮的设计者选取当地的天然材料作为建筑物表皮材料，并注重改进原材料的回收再利用技术，使得建筑物的表皮设计符合生态理念和环保理念。另外，符合生态理念的建筑物表皮设计，不应当局限于单纯的建筑物设计，还要将视野扩展到建筑以外的其他学科领域，充分借鉴其他相关领域的科学成果。例如，绿色植物的光合作用可以促进建筑物表皮上的热量传递，在探讨如何加快建筑物表皮上的热传递时，就应当借鉴生物学上关于植物光合作用的相关科技成果。

总结：

建筑物的表皮是建筑物形象的窗口，同时也是建筑物耗能最多的部分。建筑物表皮既能起到构成建筑物基本形状空间的作用，又能起到连接建筑物与城市整体空间环境的作用。现代的建筑理念，不仅关注建筑物的基本功能和经济价值，更侧重关注建筑物的材料选择与建筑物可以产生的生态效益之间的关系。建筑物表皮的材料运用，与建筑物所在地域和表皮的特征关系密切；各种材料选取方案之间并不是彼此孤立的，而是一个相互关联的整体。建筑物的设计者要将这些方案加以整合，统一到建筑物表皮的生态建造技术中来。

参考文献：

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