新材料在建筑外立面中的應(yīng)用

程曉婷

摘要：分析建筑外立面新材料與傳統(tǒng)材料的概念，并將新材料與傳統(tǒng)材料進(jìn)行對(duì)比，通過探討新材料發(fā)展對(duì)建筑外立面的意義與影響，得出了理論上的結(jié)果，然后作為案例分析了建筑外立面新材料ETFE外膜，在實(shí)際建筑中的運(yùn)用，得出建筑外立面新材料的發(fā)展代表了建筑業(yè)的未來發(fā)展方向，符合世界發(fā)展趨勢(shì)和人類發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：建筑外立面;材料;ETFE外膜;

一、建筑外立面新老材料的發(fā)展過程

新材料，顧名思義與傳統(tǒng)材料相比具有新的因素，然而這個(gè)“新”也是相對(duì)的，在隨著時(shí)間的不斷推移，必定會(huì)出現(xiàn)相對(duì)更新的材料，也就是說沒有永恒的新材料。

多年前，人們習(xí)慣用木頭制作窗框，這便是當(dāng)時(shí)的新材料，而這種“新”材料逐步被鋁合金，被塑鋼所取代，而塑鋼成為了當(dāng)代的新材料，在當(dāng)今社會(huì)建筑外立面中，各種墻磚涂料已經(jīng)遍布大街小巷，已經(jīng)非?？焖俚谋黄占?，很多新材料漸漸應(yīng)用在建筑外立面中，最開始許多新材料都是通過從別的平臺(tái)上的應(yīng)用而借鑒到建筑上的，好比蛋形國家大劇院的外表皮，是由鈦合金的表皮和玻璃所構(gòu)成的，鈦合金就是新材料，起初用于航天航空，因?yàn)槠淠透?，輕便，并且使用期長，等等優(yōu)勢(shì)使其能更加迅速并且廣泛的運(yùn)用于建筑外立面中。所以說一個(gè)時(shí)期的新材料不會(huì)永恒的新，在下一個(gè)時(shí)期會(huì)出現(xiàn)與其相比更新更廣泛應(yīng)用于建筑的新材料，不過最終都取決于應(yīng)用的廣泛程度。

建筑外立面的材料與建筑行業(yè)是相輔相成密不可分的，一個(gè)新材料的產(chǎn)生會(huì)推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展，它更能被大眾所接受，更具美感，更加耐用并且給人以視覺的新鮮感，建筑工程的優(yōu)劣會(huì)隨著建筑材料質(zhì)量的高低而波動(dòng)，可以說建筑行業(yè)的前景很大程度上是由建筑材料所決定的，新材料之所以新是因?yàn)槠渚哂行碌囊蛩睾吞卣鳎呀?jīng)適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、新材料ETFE材料的廣泛應(yīng)用

說道新材料在建筑外立面中的應(yīng)用，不得不提到ETFE模，他是建筑外立面新材料的典型代表，其應(yīng)用程度廣泛，在各種建筑外立面中基本都有其價(jià)值的體現(xiàn)，ETFE模被廣泛應(yīng)用必然有其突出的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，ETFE叫做乙烯一四氟乙烯共聚物，體質(zhì)是透明的膜材，他的突出特點(diǎn)體現(xiàn)在透明建筑中，是非常被認(rèn)可的替代材料，很多工程中的屋頂材料都可以看到他的身影，已經(jīng)被大眾所接受和認(rèn)可的，之所以這樣應(yīng)用，是因?yàn)槠渫腹夂?，抗黏著性?qiáng)，憑雨水便可自然清洗污濁，ETFE膜更用于很多比賽場(chǎng)所的建筑材料，因?yàn)樗膲勖钌僭诙宓饺迥曛g，壽命比較長，并且還有一個(gè)更為顯著的優(yōu)勢(shì)是他能經(jīng)過加工變成你所想要的尺寸與形狀，可塑性大，它的優(yōu)勢(shì)不單單只有這一點(diǎn)，他利用充氣的多少來控制光感，從而調(diào)節(jié)遮光度與透光度之間的變化，通過對(duì)自然光的充分利用來達(dá)到節(jié)約能源的功效。ETFE膜基本無需保養(yǎng)，基于這點(diǎn)可以看出其品質(zhì)優(yōu)越。

新材料促進(jìn)建筑外立面的發(fā)展，在當(dāng)今逐步發(fā)展完善的社會(huì)文化的前提條件下，新材料的作用愈來愈突出，他會(huì)慢慢成為溝通室內(nèi)與室外的空間的媒介，已經(jīng)不再只局限于用于保護(hù)與裝飾的用途，ETFE膜在建筑外立面中的前景顯而易見，已經(jīng)成為推動(dòng)建筑外立面發(fā)展的重要趨勢(shì)，ETFE膜有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，它較為綠色，對(duì)自然環(huán)境和資源運(yùn)用了不耗盡不危害的生產(chǎn)方式，可以有效的緩解建筑外立面新材料對(duì)自然生態(tài)環(huán)境與人居環(huán)境的污染及傷害，促進(jìn)人與自然的和諧，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，ETFE膜具有可回收的特性，所以對(duì)生態(tài)環(huán)境起到了可持續(xù)發(fā)展的作用，這種建筑外立面新材料還創(chuàng)造了適應(yīng)人群美觀的人居環(huán)境，推動(dòng)人與自然均衡發(fā)展。

這樣看來，ETFE膜在建筑外立面中是一種穩(wěn)健發(fā)展型的新材料，其他建筑外立面新材料也是建筑業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略，建筑外立面新材料ETFE膜對(duì)建筑行業(yè)有著顯著的推動(dòng)作用，建筑行業(yè)的發(fā)展愿景也受到建筑外立面新材料的制約，只有通過對(duì)建筑外立面材料的不斷完善和擴(kuò)展，才能促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)步的發(fā)展和迅速的提高。

三、ETFE材料在建筑外立面中的突出表現(xiàn)及作用

2008年北京奧運(yùn)會(huì)備受世界矚目，當(dāng)然這不光只是中國的奧運(yùn)健兒吸引人，中國奧運(yùn)會(huì)的場(chǎng)館建設(shè)也讓各國人民投來關(guān)注的目光，這些建筑的建筑外立面均能展現(xiàn)出ETFE材料的使用價(jià)值和觀賞價(jià)值，可見其在零八年奧運(yùn)會(huì)建設(shè)中地位之顯赫，毋庸置疑，ETFE材料將建筑的想象與現(xiàn)實(shí)之間的轉(zhuǎn)變發(fā)揮的漓淋盡致，北京奧運(yùn)村就是最好的體現(xiàn)，國家游泳中心又稱水立方，是一座精美有閃亮發(fā)光點(diǎn)的的盒子，水立方整個(gè)建筑被ETFE膜所包圍，之所以用它來做為材料是因?yàn)槠涮匦?，透光度好，而且可以調(diào)節(jié)溫度，保持室內(nèi)環(huán)境不受外界的干擾，不僅材質(zhì)較輕，而且還可以有效的避免受到內(nèi)部環(huán)境的侵蝕，ETFE膜如果被破壞出現(xiàn)漏洞，只需在裂痕處“貼上一塊創(chuàng)可貼”便會(huì)自然愈合，國家體育館，他并沒有與其他建筑相比的雷同感，也沒有過于強(qiáng)調(diào)技術(shù)性，這座大鳥巢的視覺效果確是脫穎而出的，標(biāo)新立異，有簡(jiǎn)潔樸素，整棟建筑唄鋼鐵骨架所圍繞，又被ETFE材料填充其空隙，實(shí)用性強(qiáng)，通過把控充氣量來進(jìn)行透光度和遮光度之間的協(xié)調(diào)，填充空隙從而隔熱與保溫的效果同時(shí)具備，并且符合綠色奧運(yùn)的主題，順應(yīng)保護(hù)自然的需求，有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

談到ETFE材料必須要提及的便是英格蘭的伊甸園了，他是世界上使用ETFE材料最多的建筑，伊甸園的設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)了綠色，環(huán)保，節(jié)能等有利于社會(huì)持續(xù)發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)，這個(gè)世界最大的球型溫室是由很很多尺寸不一的六邊形組成，表面是類似玻璃的ETFE片和鍍鋅鋼管所構(gòu)成，ETFE材料無論是在透光性絕緣性還是使用壽命上都具有很大的優(yōu)勢(shì)他的使用期限長達(dá)三十年之久，并且太陽光很難侵蝕這種材料，由于ETFE薄片有三層并且其中填充了充足的空氣，故可以起到很好的絕緣效果。安聯(lián)球場(chǎng)是位于德國慕尼黑的一個(gè)充氣船式的球場(chǎng)，之所以稱之為充氣船是因?yàn)樗耐庑为?dú)特像船身，并且還有表面不同形狀塊數(shù)很多的ETFE材料所組成的充氣板，它是拜仁慕尼黑的主場(chǎng)，在世界上頗有名氣，眾做周知，一個(gè)球場(chǎng)的好壞仰仗是草皮的優(yōu)劣程度，這是衡量一個(gè)球場(chǎng)好與壞的一個(gè)重要因素，安聯(lián)球場(chǎng)的草皮是世界前三強(qiáng)，很多人會(huì)很疑惑為什么它的草皮會(huì)這么好？以上提到過ETFE膜的透光性，他的透光性很好，太陽光好可以透過ETFE材料充分的照射在草皮上，讓紫外線得以充分發(fā)揮其作用，而且ETFE膜還調(diào)解的室內(nèi)的溫度，讓溫度更適宜草地生長，為草皮的健康成長創(chuàng)造了一個(gè)良好的平臺(tái)。

四、建筑外立面新材料所處時(shí)代應(yīng)具備的條件

我們現(xiàn)在所處的時(shí)代為物質(zhì)文明時(shí)代，由于社會(huì)的發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境遭到破壞，資源匱乏，能源也消耗殆盡，這個(gè)嚴(yán)峻的事實(shí)無時(shí)無刻不再提醒著我們，怎樣才能讓建筑材料在不是去自身價(jià)值的同時(shí)又緩解環(huán)境所承載的負(fù)荷，使我們當(dāng)前應(yīng)該解決的首要問題，故我們應(yīng)該在保護(hù)環(huán)境和改善人居環(huán)境雙贏的前提下，選取高效可回收再利用的新材料為首選，這樣才能達(dá)到健康可持續(xù)發(fā)展。

建筑外立面新材料應(yīng)該具備，安全，環(huán)保，節(jié)能，健康等因素，這樣才能有效的提高對(duì)環(huán)境的保護(hù)作用，不得添加使用甲醛、鹵化物、芳香烴等，不得使用含汞及其化合物、鎳、鉻及其化合物的顏料和添加劑。在當(dāng)代社會(huì)，設(shè)計(jì)不單單只是款式新穎需要更多的是適應(yīng)大眾，并且達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，建筑外立面新材料使人們的審美得到提高，在不同階段人們的審美觀也相應(yīng)不同，材料的新穎和試用程度對(duì)建筑的形式樣子起到?jīng)Q定作用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑材料也在不斷更新，但是歸根究底建筑外立面材料不管如何發(fā)展都要回到以人為本，綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展這個(gè)出發(fā)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張麗萍.金屬材料在建筑外立面中的應(yīng)用.新型建筑材料 .2005

[2] 劉冠鳳.淺談綠色建筑與建筑節(jié)能.東岳論叢.2008