建筑外部形态设计中建筑材料应用的适应性研究

文/杨勇 辽宁建筑职业学院 辽宁 辽阳 111000

建筑外部形态设计中建筑材料应用的适应性研究

文/杨勇 辽宁建筑职业学院 辽宁 辽阳 111000

建筑外部形态设计属于建筑设计中的一个重要部分，是建筑物最直观地呈现方式。建筑外部形态的材料选择则需要考虑材料的适应性。本文则探讨了建筑外部形态中的常用适应性材料，以及建筑材料适应性的相关原则。

建筑外部形态；建筑材料；适应性

当前，建筑行业正处在一个飞速发展的阶段，建筑设计理念也在不断更新。尤其是在美观性、实用性、环保性的多重要求下，建筑外部形态的设计成为一个新的研究课题。建筑外部形态需要建筑材料的支撑，而就当前来看，大多建筑外部形态设计中都没有考虑到建筑材料的适应性，影响了建筑外部形态的设计表现和功能发挥。

一、建筑外部形态设计与建筑材料的发展概述

在材料以及技术的不断革新下，建筑外部形态也在发生着改变。一些优秀的建筑在设计时就会考虑到建筑外部形态所应发挥的功能，并考虑选择合适的建筑材料。建筑设计师设计理念的不断更新得到了建筑材料的支持，多种类、高水准的建筑材料使得建筑外部形态具有了多种可能性。这在很大程度上满足了人们的审美需求。比如鸟巢、水立方、迪拜塔、悉尼歌剧院等，其奇特的外部形态引人注目，成为地标式建筑，其所选用的建筑材料标准也非常高[1］。

二、建筑外部形态中的常用适应性材料

材料的适应性是由材料的特点和性能决定的，一般来说，材料的性能包括物理学方面的抗压能力、折射能力、导热能力和化学方面的抗老化、耐腐蚀能力。而建筑外部形态中的常用适应性材料不仅仅要包括材料的性能，还包括材料的材质、色彩、手感等。鉴于不同材料具有不同的适应性，建筑外部形态在选择时需要根据建筑本身的要求来进行选择。一般来说，建筑外部形态中所用到的材料主要分为三大类，分别是建筑结构材料、建筑装饰材料和建筑专用材料。建筑结构材料主要起到支撑作用，因此，必须是木材、石材、砖材、混凝土、复合材料之类；建筑装饰材料主要起到美观作用，因此，可用于装饰的材料主要有玻璃、瓷砖、涂料等；建筑专用材料指的是有特殊用途的材料，比如保温、防火、防水、隔音材料等[2］。本文接下来将就几种常用的适应性建筑外部材料进行分析。

（一）清水混凝土

清水混凝土不同于普通混凝土，在当前建筑中，普通混凝土结构表面较为粗糙，因此很少有建筑直接将混凝土作为外墙表面。很多设计师忽略了清水混凝土的应用，清水混凝土结构细腻，耐久性好，也不易脏，能够打造出一种自然美的视觉体验。像康奈尔大学的约翰逊美术馆就是采用清水混凝土作为外墙，墙体上还带有自然的竖条纹肌理，显示出一种朴素美。可以说，清水混凝土是一种绿色混凝土，它不再需要额外的涂料或者装饰，节省了建筑成本，还可以一次成型。然而，相比钢筋混凝土的施工来看，清水混凝土的施工要求较高，需要严格把控施工程序。

（二）玻璃

玻璃是当前建筑外部形态设计中的常用外观材料，现如今应用最为广泛的是门窗常用的平板玻璃，这种普通玻璃具有很强的耐久性。随着科技的发展，玻璃制作技术也越来越先进，更多高强度、高折射率的玻璃被制造出来，以至于整栋大楼都可以采用玻璃幕墙的技术。比如迪拜塔就是采用了最新的玻璃幕墙技术，高818米，自下而上的建筑外部均为玻璃幕墙，成为世界经典。

（三）金属

在建筑外部形态设计中，还可以选择金属材料。现如今的金属材料墙面大都由合金技术生产而来。金属具有一定的光泽感，尤其金色的金属在阳光下能表现出金光闪闪的质感。比如西班牙毕尔巴鄂市古根海姆博物馆的外墙就是由钛合金板覆盖，而且钛合金板还要结合建筑外部结构来进行制作，以形成一个不规则的建筑体量。

（四）木材

木材是一种比较传统的建筑外部材料，现如今在一些回归自然的建筑设计中往往会选择利用木材进行外部装饰。但是本着环保的理念，木板多为复合人造板材，这种板材可以节省木材原料，并且易于上色，还可以添加防腐工艺[3］。

三、建筑外部形态设计中建筑材料的适应性原则

（一）生态适应性原则

生态适应性原则是在生态环境问题凸显的背景下提出的，生态适应性原则与可持续发展的要求是相一致的。不管怎样的建筑外部形态设计，在设计时都应尽量考虑到低能减排、物尽其用、减少材料的浪费。并且尽量采用可回收的建筑材料，避免在日后产生大量的建筑垃圾。一般来说，当前满足生态适应性建筑外部形态设计方面大都还是以保温、通风、保证光照为设计原则，减少建筑内部的能耗。

（二）地域性和功能适应原则

建筑外部形态的材料选择还需要符合地域性的原则，一般就我国来看，北方地区的建筑外部形态设计以及材料的应用都应该带有一定的防寒保温功能，而南方潮湿地区的建筑外部形态和材料应用以防潮防虫为主。另外，地域性的适应原则还包括对地域人文环境的适应，比如我国西安古城区内的建筑外部形态大都加入了仿古特色，以和原有的古城风格相一致。

（三）耐久经济性原则

建筑外部形态设计时材料的选择还应该考虑到实用的原则，也就是材料的耐久性和经济型，一方面要尽量选择价格相对较低的的材料，一方面还需要根据建筑的建筑要求来确保外部材料的耐用性，保障建筑物整体的安全性能。

（四）审美适应性原则

建筑外部形态的审美适应性原则的标杆可以主推悉尼歌剧院，其白色贝壳状的形态和海天融为一体，不论从哪个角度看都能让人获得充分的审美满足。因此，审美适应性的原则能够促使建筑设计师设计出更多优秀的建筑作品，创造丰富多彩的世界，满足人们精神层次的需求。

总的来说，建筑外部形态和建筑材料的应用是相辅相成的，建筑材料的发展为建筑外部形态的多样性和高要求提供了基本保障。在建筑外部形态设计时，要注重和建筑的所在地域、建筑的风格、功能相一致，结合生态原则进行材料选择，以确保建筑物的美观、耐久。

[1］张一然.寒冷地区建筑外部形态设计与防寒设计的适应性研究[J］.城市地理，2015，22：132.

[2］许亦农.审视过去，走向未来：建筑适应性再利用杂记[J］.世界建筑，2009，03：78-88.

[3］蒋荃，刘玉军.建筑构件及材料环境适应性试验方法研究[J］.中国建材科技，2010，S1：22-26.

姓名：杨勇 性别：男籍；贯：辽宁省鞍山市；民族：汉族：出生年月：1977年11月；学位：工学学士；职称：副教授、工程师；研究方向：土木工程