關于建筑設計中生態(tài)建材的應用與分析

趙迪

摘要：建筑行業(yè)的發(fā)展源于社會的進步，在人文社會構建的當下，建筑行業(yè)生態(tài)環(huán)境的構建、生態(tài)功能的創(chuàng)造變得尤為關鍵?！熬G色環(huán)保，節(jié)能減排”一直是建筑設計領域推崇的指導思想，房屋建設應當與周邊的生態(tài)環(huán)境相契合，為人們創(chuàng)建健康、科學、環(huán)保的居住環(huán)境，節(jié)約建筑資源、生活資源的同時，讓生活消耗的效率更高。生態(tài)建材能夠幫助建筑設計追求節(jié)能、環(huán)保的建設需要，也能給建筑帶來與眾不同的“綠色元素”，以推動、實現建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：建筑設計 生態(tài)建材 應用問題 發(fā)展分析

中圖分類號：TU201 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1009-5349（2018）22-0123-02

建筑資源的應用與消耗是改變建筑行業(yè)發(fā)展大方向的兩個關鍵因素，社會生態(tài)環(huán)境可利用的資源大多都是不可再生資源，這些資源終有一天會面臨枯竭，如果不科學處置和安排，則建筑資源會漸漸無法滿足建筑設計、建筑建設、建筑發(fā)展的需要。近些年，生態(tài)建材開始走進建筑市場，成為時下較為主流的建筑元素，它的“可持續(xù)性”“環(huán)保性”“功能性”特征被大大開發(fā)，目前已經獲得了可喜的應用效果。

一、理論簡述

（一）建筑設計

建筑設計是指建筑物在建造之前，設計者按照建設任務，對施工過程和使用過程中存在的或可能發(fā)生的問題，事先作好通盤的設想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。建筑設計階段，設計者會通過科學觀念、建筑原理以及設計構思想法等，將諸多建筑元素匯聚在一起，各建筑元素形成有機的結合體，融入生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境中來，為人們的居住生活服務。

（二）生態(tài)建材

生態(tài)建材是指在生產和使用過程中對生態(tài)環(huán)境影響最小，節(jié)能節(jié)材、環(huán)保型的建筑材料，它必須具備先進性、舒適性及環(huán)境協(xié)調性三大特點。在建筑設計過程中也會引入生態(tài)建材，如：排水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、光照系統(tǒng)等，都可以利用生態(tài)建材對建筑的各個結構進行合理安排和規(guī)劃，使建筑可以有效利用光能、太陽能和動能，并且足夠環(huán)保，建材本身對周邊環(huán)境不會產生空氣影響和傷害性的物質。

二、建筑設計中生態(tài)建材的應用與分析

建筑設計也要遵循可持續(xù)性原則和統(tǒng)一性原則，構建建筑的各個設計元素，需要結合建筑建材的功能、屬性來分析和判斷，設計的要求是遵循生態(tài)建筑，但是難免會因為建材的功能屬性差而出現偏差。本文從建筑設計實踐角度分析生態(tài)建材的應用優(yōu)勢及影響。

（一）生態(tài)建材材料的選擇及應用影響

（1）選擇原則。建筑設計需要選擇相應的建材來塑造、構建建筑結構的一部分，在選擇的過程中，需要考慮以下幾點問題：一是，建筑材料需要符合建筑設計的功能、屬性要求;二是，建筑材料可以最大限度地解決建筑、建設成本;三是，建筑材料污染率最低、對能源資源的消耗是科學的。生態(tài)材料從應用選擇上滿足建筑設計的要求和標準，在每個建設環(huán)節(jié)上，能夠幫助設計者依靠材料的功能優(yōu)勢和屬性優(yōu)勢解決一定資源。

（2）應用影響。建筑材料一般廢棄之后就不能再循環(huán)使用，但有些建筑工程為了節(jié)約建設成本，會在建筑設計之初采納、引入一些廢棄建筑材料，使其在性能上達標的同時，節(jié)約成本。這種應用做法是錯誤的，一般生態(tài)建材可以有效規(guī)避這點漏洞，因為生態(tài)建材的功能和屬性構造一般具有針對性，如：生態(tài)水泥，它是常見的建筑材料，并且有很強的再塑性和可操作性。工業(yè)生產的廢渣、城市垃圾經過科學處理和加工形成生態(tài)水泥，這些水泥需要按照既定標準在既定的建筑環(huán)境下使用，雖說使用限制仍然存在，但是它做到了足夠環(huán)保，并且應用之后對周邊環(huán)境無害。

（二）生態(tài)建材中應用可再生資源

生態(tài)建材在使用角度來說能夠削弱降低建筑的“不利影響”，提升其使用價值和功能，在資源、能源利用方面也擁有很多優(yōu)勢。以太陽能為例，現代環(huán)保型建筑都十分注重太陽能的利用，如：在建筑設計中，單列出太陽能的光電系統(tǒng)，太陽板吸納日常太陽能，以能量傳導的方式將太陽能儲存在電池中，滿足建筑日常照明的需要。光電系統(tǒng)最主要的內核是光導纖維，它能夠在不損耗太陽能的情況下，將太陽能以高效的形式儲存在光能儲存器中。為了讓光導纖維能夠正常運作，建筑設計會在太陽能經過的“沿線”預設光導纖維，這在一定程度上也加大了建筑設計的難度，但即便如此，經過承載能力、受力情況的校驗，這一設計想法還是普及推廣開來。

與太陽能的可利用優(yōu)勢相比，還有很多生態(tài)材料可以降低破壞程度，如：具有形狀記憶的合金材料，它能夠被引入到建筑的百葉窗、空調系統(tǒng)當中，對各系統(tǒng)的功能進行調節(jié)的同時，使其功能性更強。在建筑中，“冷凝熱”是熱水的主要來源，因為合金材料的形狀是有記憶的，所以熱水經過或熱水溫度變化都可以在合金材料的外形中找到依據，以此為分析依據來制定冷凝熱的具體溫度和表現，在建筑的舒適性上能夠達到較好的標準。

（三）可以提高建筑設計的合理性

（1）建筑設計中工程材料的合理替換。房屋建設和設計可以在過程中進行多次改變，生態(tài)建材因為它的功能和屬性擁有絕對的優(yōu)勢，所以設計與實踐可以依據生態(tài)建材的功能表現來隨機調整。建筑施工設計時，建筑材料會因為保管、存放不妥當而浪費、損耗，有時會因為建筑施工步驟、實操的設計不科學，出現材料浪費情況。同時，設計人員也可以根據建筑的具體設計過程，對建筑所需要應用的建筑材料進行合理設計，如：以鋼筋的最小配筋率計算金屬的添加量，如果在建筑設計條件允許的情況下，可以適當采用生態(tài)建材來取代一部分。建筑構架的硬度是有明確規(guī)定的，所以除了鋼筋之外，混凝土、水泥等使用，都可以依靠生態(tài)建材的特殊功能去改變，進行優(yōu)化設計。

（2）建筑設計中工程施工步驟的合理規(guī)劃。生態(tài)建材是一個體系工程，建筑設計中一旦引入生態(tài)建材，就需要在建筑設計中協(xié)調配合相關建筑元素，如：材料的生產、使用、回收和循環(huán)等，各個環(huán)節(jié)都處于建筑設計的同等生態(tài)環(huán)境中，作為系統(tǒng)工程，建筑設計應當發(fā)揮生態(tài)建材的良好的生態(tài)性能。如果因為建筑結構對生態(tài)系統(tǒng)產生不利影響，則建筑設計的生態(tài)環(huán)境可以利用它的生態(tài)破壞情況增減建筑材料。

（四）建筑成本的考量

一般情況下，建筑市場所采用的生態(tài)建材都是比較高端的，價格比較昂貴，所以在使用生態(tài)建材的時候需要對建筑成本進行合理的規(guī)劃，應當根據項目的建筑設計成本預算，適當引入關鍵系統(tǒng)、關鍵結構的生態(tài)建材，使建筑項目的生態(tài)性、生態(tài)功能被充分發(fā)揮出來。生態(tài)建筑的設計源于生態(tài)建材的使用，現在不乏一些建筑工程打著使用“生態(tài)建材”的旗號，實際上只是在技術上合理規(guī)劃出了生態(tài)建材的使用空間和位置，所以這種建設和設計方法是極端不合理，有悖生態(tài)建材使用初衷的。為此，應當號召建筑市場，在科學設計生態(tài)建材生產、使用和售后環(huán)節(jié)之后，對生態(tài)建材合理定價，并且聯(lián)合有關部門，對生態(tài)建材可以利用的功能點和價值點進行積極宣傳，使其在建筑設計的成本預算中所占份額能越來越高。

三、結語

總的來說，生態(tài)建材在建筑設計中的應用是顯著的，在建筑設計發(fā)展的當下，需要在具體應用中，對生態(tài)建材進行合理的規(guī)劃使用。生態(tài)建材的功能和屬性是逐漸成熟和發(fā)展的，生態(tài)建材的應用會逐漸普及和推廣，以獨特的功能影響和應用表現來改變當前建筑項目的功能和生態(tài)環(huán)境。未來幾年，建筑設計中的生態(tài)建材會成為建筑設計的重點研究課題，在建筑領域和市場受到關注。

參考文獻：

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責任編輯：孫瑤