基于生态环境下建筑表皮设计中的建筑材料应用研究

引言：

随着环境保护意识的增强和可持续发展理念的普及，生态建筑材料的应用逐渐受到人们的关注。生态建筑材料以其独特的优势，在建筑表皮设计中发挥着越来越重要的作用。

1 生态建筑材料在建筑表皮设计中的应用的优势

1.1 能耗较低

生态建筑材料在生产和使用过程中，相比传统建筑材料，具有较低的能耗。在生产环节，生态建筑材料采用了更加先进的生产技术和设备，减少了能源消耗。此外，生态建筑材料在生产过程中，大量使用了可再生能源和循环材料，进一步降低了能耗。在建筑表皮设计中，使用生态建筑材料可以有效地减少建筑的能耗，从而实现节能减排的目的[1]。

1.2 环保性好

生态建筑材料具有优异的环保性能，这主要体现在其对环境的影响较小。在生产和使用过程中，生态建筑材料采用了环保材料和生产工艺，避免了有害物质的使用和排放。在建筑表皮设计中，使用生态建筑材料可以减少对环境的污染和破坏，有利于保护生态环境。同时，生态建筑材料还具有良好的可再生性和可降解性，能够在使用过程中实现循环利用，降低资源消耗和浪费。

1.3 品质优良

生态建筑材料不仅具有环保性、节能性等优势，还具备优良的品质。在生产过程中，生态建筑材料经过了严格的质量控制和检验，确保了其产品的稳定性和可靠性。在建筑表皮设计中，使用生态建筑材料可以提高建筑的耐久性和使用寿命，减少维修和更换的频率。此外，生态建筑材料还具有较好的保温、隔热、防水等性能，能够满足建筑表皮设计的多种需求，提高建筑的整体性能。

2 基于生态环境下建筑表皮设计中的建筑材料应用

2.1 应用原则

2.1.1 符合建造物的基础构造条件

建筑材料的选择必须满足建筑物的基础构造条件。这意味着所选材料应具有足够的强度和耐久性，能够承受建筑物的重量和外部环境的侵蚀。

2.1.2 符合相关多元性整合

建筑材料的应用应遵循多元性整合的原则。这意味着在选择材料时，应充分考虑材料的性能、成本、环保性、可持续性等因素，以实现最优的综合效益。

2.2 建筑材料的具体应用

2.2.1 天然材料

天然材料是生态环保理念下的重要选择。其来源于自然，不仅具有独特的质感和美感，而且能够减少对环境的破坏。木材作为一种可再生资源，在建筑表皮设计中发挥着举足轻重的作用。其良好的保温隔热性能和环保性使得木材成为生态建筑中的热门选择。例如，在北欧的许多生态住宅中，木材被大量应用于外墙和屋顶的构造，既美观又实用[2]。

除了木材，石材和竹材等天然材料也因其独特的性能和环保特性而受到青睐。石材因其坚固耐用的特性，常用于建筑的基础和立面装饰；而竹材则以其快速生长和可再生的特点，在建筑行业中得到了广泛的应用。

2.2.2 节能材料

节能材料是生态环境下建筑表皮设计中的重要组成部分。随着科技的发展，越来越多的节能材料被研发出来，用于提高建筑的能源利用

效率。保温材料和隔热材料是其中的代表。它们能够有效地减少建筑的热传导和热对流，从而提高建筑的保温隔热性能。而节能玻璃则通过特殊的工艺和设计，能够减少太阳辐射的进入，降低空调的能耗。

2.2.3 可再生和可回收材料

可再生和可回收材料是实现建筑可持续发展的重要途径。随着资源日益紧缺，如何有效地利用和回收资源成为关键。再生塑料是一种典型的可再生材料，它通过将废弃的塑料进行再加工，形成新的建筑材料。这种材料不仅减少了塑料垃圾的产生，而且降低了对石油资源的依赖。金属回收材料也是一种重要的可再生材料，通过回收和再利用废旧金属，可以大大减少资源的浪费和环境的污染。

3 生态建筑材料在建筑表皮设计中的应用策略

3.1 实现技术和艺术的统一

建筑表皮设计是建筑整体外观的直观体现，其美观程度直接影响着人们对建筑的第一印象。因此，在运用生态建筑材料时，需要充分考虑其技术性能与艺术表现力的结合。首先，生态建筑材料的选择应符合建筑的功能需求。同时，这些材料独特的纹理、色彩和质感，也为建筑表皮设计提供了丰富的元素。其次，生态建筑材料的应用需要注重艺术效果。设计师应根据建筑的整体风格、文化背景和地域特色等因素，巧妙运用生态材料，创造出既符合功能需求又具有艺术美感的建筑表皮。最后，实现技术和艺术的统一需要设计师具备跨学科的素养。建筑表皮设计不仅涉及建筑学、材料科学等领域的知识，还需要对美学、艺术心理学等方面有所了解。因此，设计师不断拓宽自己的知识视野，提高综合素质，可以更好地将生态建筑材料应用于建筑表皮设计中[3]。

3.2 材料和环境实现可持续发展

可持续发展是当代社会的重要理念，也是建筑领域追求的目标之一。因此，在选择生态建筑材料时，需要充分考虑其对环境的影响，以及如何实现可持续发展。首先，生态建筑材料应具有较低的环境影响。这包括材料在生产、加工、运输和使用过程中对环境的影响最小化。其次，生态建筑材料的应用需要注重资源的节约利用。建筑行业是资源消耗较大的行业之一，因此，在表皮设计中使用生态建筑材料时，应注重资源的有效利用。最后，生态建筑材料的应用需要关注其与环境的长期共生。建筑表皮作为建筑的外衣，长期暴露在自然环境中，因此，选择的生态材料应具有较长的使用寿命和良好的耐久性。

结语

综上所述，生态建筑材料在建筑表皮设计中的应用具有能耗较低、环保性好、品质优良等优点。近些年，随着生态理念逐渐深入人心，生态建筑材料在建筑表皮设计中的应用愈发受到重视。生态建筑材料以其独特的优势，为建筑表皮设计提供了更多的可能性，使得建筑不仅满足功能需求，更在美观、环保、可持续性等方面表现出色。

参考文献

[1] 赵志青 , 高欣元 , 汪丁 . 原竹与复合竹材在建造中的实际运用 [J]. 华中建筑 ,2022,40(11):30-34.

[2] 吴望苗, 张乐华, 吴界纬, 等. 超高性能混凝土UHPC 在装配式的建筑表皮中的应用与展望 [J]. 城市建筑 ,2021,18(17):100-105.

[3] 陈怡 . 木、砖、石材料的性能在建筑表皮中的艺术表现 [J].建材与装饰 ,2020，17(21):65-66.

作者简介：张井岩（1980—），男，汉族，人，硕士，高级建筑师，研究方向：建筑设计。