文/楊勇 遼寧建筑職業(yè)學院 遼寧 遼陽 111000

建筑外部形態(tài)設計中建筑材料應用的適應性研究

文/楊勇 遼寧建筑職業(yè)學院 遼寧 遼陽 111000

建筑外部形態(tài)設計屬于建筑設計中的一個重要部分，是建筑物最直觀地呈現(xiàn)方式。建筑外部形態(tài)的材料選擇則需要考慮材料的適應性。本文則探討了建筑外部形態(tài)中的常用適應性材料，以及建筑材料適應性的相關原則。

建筑外部形態(tài)；建筑材料；適應性

當前，建筑行業(yè)正處在一個飛速發(fā)展的階段，建筑設計理念也在不斷更新。尤其是在美觀性、實用性、環(huán)保性的多重要求下，建筑外部形態(tài)的設計成為一個新的研究課題。建筑外部形態(tài)需要建筑材料的支撐，而就當前來看，大多建筑外部形態(tài)設計中都沒有考慮到建筑材料的適應性，影響了建筑外部形態(tài)的設計表現(xiàn)和功能發(fā)揮。

一、建筑外部形態(tài)設計與建筑材料的發(fā)展概述

在材料以及技術的不斷革新下，建筑外部形態(tài)也在發(fā)生著改變。一些優(yōu)秀的建筑在設計時就會考慮到建筑外部形態(tài)所應發(fā)揮的功能，并考慮選擇合適的建筑材料。建筑設計師設計理念的不斷更新得到了建筑材料的支持，多種類、高水準的建筑材料使得建筑外部形態(tài)具有了多種可能性。這在很大程度上滿足了人們的審美需求。比如鳥巢、水立方、迪拜塔、悉尼歌劇院等，其奇特的外部形態(tài)引人注目，成為地標式建筑，其所選用的建筑材料標準也非常高[1］。

二、建筑外部形態(tài)中的常用適應性材料

材料的適應性是由材料的特點和性能決定的，一般來說，材料的性能包括物理學方面的抗壓能力、折射能力、導熱能力和化學方面的抗老化、耐腐蝕能力。而建筑外部形態(tài)中的常用適應性材料不僅僅要包括材料的性能，還包括材料的材質(zhì)、色彩、手感等。鑒于不同材料具有不同的適應性，建筑外部形態(tài)在選擇時需要根據(jù)建筑本身的要求來進行選擇。一般來說，建筑外部形態(tài)中所用到的材料主要分為三大類，分別是建筑結(jié)構材料、建筑裝飾材料和建筑專用材料。建筑結(jié)構材料主要起到支撐作用，因此，必須是木材、石材、磚材、混凝土、復合材料之類；建筑裝飾材料主要起到美觀作用，因此，可用于裝飾的材料主要有玻璃、瓷磚、涂料等；建筑專用材料指的是有特殊用途的材料，比如保溫、防火、防水、隔音材料等[2］。本文接下來將就幾種常用的適應性建筑外部材料進行分析。

（一）清水混凝土

清水混凝土不同于普通混凝土，在當前建筑中，普通混凝土結(jié)構表面較為粗糙，因此很少有建筑直接將混凝土作為外墻表面。很多設計師忽略了清水混凝土的應用，清水混凝土結(jié)構細膩，耐久性好，也不易臟，能夠打造出一種自然美的視覺體驗。像康奈爾大學的約翰遜美術館就是采用清水混凝土作為外墻，墻體上還帶有自然的豎條紋肌理，顯示出一種樸素美?？梢哉f，清水混凝土是一種綠色混凝土，它不再需要額外的涂料或者裝飾，節(jié)省了建筑成本，還可以一次成型。然而，相比鋼筋混凝土的施工來看，清水混凝土的施工要求較高，需要嚴格把控施工程序。

（二）玻璃

玻璃是當前建筑外部形態(tài)設計中的常用外觀材料，現(xiàn)如今應用最為廣泛的是門窗常用的平板玻璃，這種普通玻璃具有很強的耐久性。隨著科技的發(fā)展，玻璃制作技術也越來越先進，更多高強度、高折射率的玻璃被制造出來，以至于整棟大樓都可以采用玻璃幕墻的技術。比如迪拜塔就是采用了最新的玻璃幕墻技術，高818米，自下而上的建筑外部均為玻璃幕墻，成為世界經(jīng)典。

（三）金屬

在建筑外部形態(tài)設計中，還可以選擇金屬材料?，F(xiàn)如今的金屬材料墻面大都由合金技術生產(chǎn)而來。金屬具有一定的光澤感，尤其金色的金屬在陽光下能表現(xiàn)出金光閃閃的質(zhì)感。比如西班牙畢爾巴鄂市古根海姆博物館的外墻就是由鈦合金板覆蓋，而且鈦合金板還要結(jié)合建筑外部結(jié)構來進行制作，以形成一個不規(guī)則的建筑體量。

（四）木材

木材是一種比較傳統(tǒng)的建筑外部材料，現(xiàn)如今在一些回歸自然的建筑設計中往往會選擇利用木材進行外部裝飾。但是本著環(huán)保的理念，木板多為復合人造板材，這種板材可以節(jié)省木材原料，并且易于上色，還可以添加防腐工藝[3］。

三、建筑外部形態(tài)設計中建筑材料的適應性原則

（一）生態(tài)適應性原則

生態(tài)適應性原則是在生態(tài)環(huán)境問題凸顯的背景下提出的，生態(tài)適應性原則與可持續(xù)發(fā)展的要求是相一致的。不管怎樣的建筑外部形態(tài)設計，在設計時都應盡量考慮到低能減排、物盡其用、減少材料的浪費。并且盡量采用可回收的建筑材料，避免在日后產(chǎn)生大量的建筑垃圾。一般來說，當前滿足生態(tài)適應性建筑外部形態(tài)設計方面大都還是以保溫、通風、保證光照為設計原則，減少建筑內(nèi)部的能耗。

（二）地域性和功能適應原則

建筑外部形態(tài)的材料選擇還需要符合地域性的原則，一般就我國來看，北方地區(qū)的建筑外部形態(tài)設計以及材料的應用都應該帶有一定的防寒保溫功能，而南方潮濕地區(qū)的建筑外部形態(tài)和材料應用以防潮防蟲為主。另外，地域性的適應原則還包括對地域人文環(huán)境的適應，比如我國西安古城區(qū)內(nèi)的建筑外部形態(tài)大都加入了仿古特色，以和原有的古城風格相一致。

（三）耐久經(jīng)濟性原則

建筑外部形態(tài)設計時材料的選擇還應該考慮到實用的原則，也就是材料的耐久性和經(jīng)濟型，一方面要盡量選擇價格相對較低的的材料，一方面還需要根據(jù)建筑的建筑要求來確保外部材料的耐用性，保障建筑物整體的安全性能。

（四）審美適應性原則

建筑外部形態(tài)的審美適應性原則的標桿可以主推悉尼歌劇院，其白色貝殼狀的形態(tài)和海天融為一體，不論從哪個角度看都能讓人獲得充分的審美滿足。因此，審美適應性的原則能夠促使建筑設計師設計出更多優(yōu)秀的建筑作品，創(chuàng)造豐富多彩的世界，滿足人們精神層次的需求。

總的來說，建筑外部形態(tài)和建筑材料的應用是相輔相成的，建筑材料的發(fā)展為建筑外部形態(tài)的多樣性和高要求提供了基本保障。在建筑外部形態(tài)設計時，要注重和建筑的所在地域、建筑的風格、功能相一致，結(jié)合生態(tài)原則進行材料選擇，以確保建筑物的美觀、耐久。

[1］張一然.寒冷地區(qū)建筑外部形態(tài)設計與防寒設計的適應性研究[J］.城市地理，2015，22：132.

[2］許亦農(nóng).審視過去，走向未來：建筑適應性再利用雜記[J］.世界建筑，2009，03：78-88.

[3］蔣荃，劉玉軍.建筑構件及材料環(huán)境適應性試驗方法研究[J］.中國建材科技，2010，S1：22-26.

姓名：楊勇 性別：男籍；貫：遼寧省鞍山市；民族：漢族：出生年月：1977年11月；學位：工學學士；職稱：副教授、工程師；研究方向：土木工程