可再生建筑材料應(yīng)用初探
【關(guān)鍵詞】：可再生，建筑材料，云南，地理氣候
0．引言
建筑的可持續(xù)性發(fā)展，是和建筑材料的可持續(xù)性發(fā)展密切相關(guān)的。美國《綠色建筑評(píng)估體系》評(píng)價(jià)是否為可持續(xù)的綠色建筑，在材料和資源方面的得分點(diǎn)中就有：是否為可循環(huán)利用的物質(zhì)，是否為就地取材，是否為可快速再生的材料。本文所要探討的，總結(jié)一下就是這么一句話：云南省內(nèi)的不同地理、氣候條件孕育出來了各種可再生的綠色的建筑材料，同時(shí)也孕育出了用這些當(dāng)?shù)氐馁Y源構(gòu)筑的建筑形式，我們要保護(hù)和發(fā)展這些優(yōu)秀的材料利用方式，以此來探索一條通往生態(tài)、環(huán)保、解決人居環(huán)境問題的綠色通道，能夠使得這些環(huán)保的可再生的建筑材料能在我國更廣大的區(qū)域的建設(shè)中發(fā)揮更重要的作用。
1．云南省的地理氣候及可再生建材狀況
1．1云南省的地理氣候概況
美麗、富饒的云南，位于我國的西南邊疆，地處低緯高原，地理位置特殊，物產(chǎn)資源豐富。由于大氣環(huán)流的影響，冬季受干燥的大陸季風(fēng)控制，夏季盛行濕潤的海洋季風(fēng)，屬低緯山原季風(fēng)氣候。全省氣候類型豐富多樣，有北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶、中溫帶和高原氣候區(qū)共7個(gè)氣候類型，兼具低緯氣候、山原氣候、季風(fēng)氣候的特點(diǎn)。從各地區(qū)來看，滇西北高海拔地區(qū)屬寒帶型干冷氣候，長冬無夏，春秋較短，低海拔河谷地區(qū)屬干熱氣候；滇東、滇中屬溫帶型氣候，四季如春，“遇雨成冬”；滇南、滇西南的低熱河谷區(qū)，有一部分在北回歸線以南，為熱帶，長夏無冬，“一雨成秋”。
1．2可再生建筑材料的定義
研究可再生建筑材料，首先要對(duì)其有明確的定義。云南省具有植物王國的美譽(yù)，不僅森林資源豐富，而且由于其獨(dú)特的地理氣候特點(diǎn)，更適合多種作物的生長。而“就地取材”一向是云南民居構(gòu)筑的普遍想象，因而用于建筑的鄉(xiāng)土材料豐富多樣，尤以木、竹、土、石、草、藤等天然材料最廣泛。但是天然的建筑材料不等同于可再生建筑材料�？稍偕ㄖ牧鲜侵冈诩庸ぁ⒅圃�、使用和再生過程中具有最低環(huán)境負(fù)荷的，不會(huì)明顯地?fù)p害生物的多樣性，不會(huì)引起水土流失和影響空氣質(zhì)量，并且能得到持續(xù)的管理的建筑材料。需要進(jìn)行破壞性開采、加工的石材料和會(huì)造成水土流失的土材料對(duì)環(huán)境會(huì)有一定的影響，所以多種可選擇的可再生的建筑材料中，主要的就是木材、竹材和不需要較大程度開采、加工的石材和在土壤資源豐富地區(qū)，不會(huì)造成水土流失的土材料。
1．3可再生建筑材料的特性
有人認(rèn)為在中國使用木材作為建材是不合適的，原因有二：一是因?yàn)槲覈纳仲Y源相對(duì)匱乏；二是大量使用木材顯然意味著森林的減少，會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞。但是歐洲各國實(shí)踐證明只要森林管理得當(dāng)，就能確保木材作為一個(gè)可持續(xù)的資源。作為建筑材料，木材的優(yōu)點(diǎn)有很多。在節(jié)能方面，首先木材的獲取(包括制造、運(yùn)輸和供應(yīng))相對(duì)于其他建材來說需要的能量最小并對(duì)環(huán)境所帶來的負(fù)荷最少；其次，木材的保溫、隔音性能也非常好（有研究表明，若達(dá)到同樣的保溫效果，木材需要的厚度是混凝土的l／15，是鋼材的l／400。在使用同樣的保溫材料時(shí)，木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能好15%～70%），這意味著建筑能耗的大大降低的同時(shí)居住環(huán)境質(zhì)量將得到提高。在結(jié)構(gòu)性能方面，木結(jié)構(gòu)對(duì)于瞬間沖擊和周期性疲勞破壞具有良好的延展性，即使有地震發(fā)生，木構(gòu)架建筑仍然可以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和完整；此外木構(gòu)建筑還具有施工周期短、布局與造型靈活以及維修和翻修方便的優(yōu)勢。面對(duì)與日俱增的環(huán)境危機(jī)，必須嘗試恢復(fù)木構(gòu)建筑，這是屬于具有高技術(shù)特性的低技術(shù)建筑。云南境內(nèi)眾多優(yōu)秀的民居中，就有很多是木構(gòu)建筑，在我們可再生建筑材料利用的研究中，是要借鑒和發(fā)揚(yáng)的。
竹材作為一種生物材料，是植物中作為結(jié)構(gòu)材的最好的原料之一，它具有強(qiáng)度高、彈性好、性能穩(wěn)定、密度小的特點(diǎn)。竹材的比強(qiáng)度和比剛度高于木材和普通鋼鐵，能廣泛用于建筑工程。而且竹子的輪伐期短，恢復(fù)一棵60英尺高的樹需要60年，而一棵60英尺的竹子只需59天即可再生，屬于可快速再生的材料，是價(jià)格最便宜的建筑材料之一。如果處理和使用得當(dāng)，竹材可保持很強(qiáng)的耐久性。而云南被譽(yù)為"世界竹類的故鄉(xiāng)"�？茖W(xué)研究證明，云南是世界竹類植物的起源地和現(xiàn)代分布中心之一，也是世界上著名的天然竹林分布區(qū)，竹類資源異常豐富。云南許多民居的構(gòu)造上，都有竹材的應(yīng)用，它雖不如木構(gòu)耐久，但其涼爽的材質(zhì)、通透的構(gòu)造、輕薄的界面在濕熱的環(huán)境中顯得非常適宜，例如西雙版納的傣家竹樓。
云南山多地廣，覆蓋有很厚的富含膠性、含沙量小的紅土層，是很好的建筑材料。土的分布廣，獲取方便，容易挖掘，而且經(jīng)濟(jì)方便，摻水拌和成泥，可做黏結(jié)，也可成型。土建筑的性能優(yōu)越，能夠適應(yīng)云南境內(nèi)大多數(shù)地區(qū)的氣候環(huán)境，如干冷地區(qū)的藏族土碉房和干熱地區(qū)的彝族土掌房都是非常典型的生態(tài)建筑。
石材雖然在中國的傳統(tǒng)建筑中沒有土、木使用廣泛，但是它具有堅(jiān)硬、耐磨、耐久、抗壓強(qiáng)度高等許多優(yōu)點(diǎn)。雖然石材難以開采、運(yùn)輸困難，但是在云南這種石材資源異常豐富的地方，還是不失為一種經(jīng)濟(jì)的、可循環(huán)使用的建筑材料。云南的人們多年的使用石材的實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在昆明石林、大理七里橋、麗江寶山石頭城等地的村落里，人們用石材壘砌成了豐富多樣的建筑空間。
2．可再生建筑材料在云南典型的不同地理氣候地區(qū)的應(yīng)用
工業(yè)革命之前，人們?nèi)狈ψ銐虻目萍贾R(shí)，很難進(jìn)行改造大自然的活動(dòng)。人類充分的利用著大自然，適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，抵抗惡劣氣候的侵襲，合理利用有限的可得資源，用最經(jīng)濟(jì)的材料得到最大程度的舒適，形成了人與自然的和諧、融洽的良性循環(huán)。這也是我們研究可再生建筑材料在云南不同地理、氣候地區(qū)應(yīng)用的初衷。蔣高宸先生在《云南住屋文化》一書中寫到：云南傳統(tǒng)民居除漢式的以外，少有附加的裝飾。結(jié)構(gòu)的美和材料的美就是其審美價(jià)值的體現(xiàn)。土掌房的“土”、木楞房的“木”、竹樓的“竹”無不透露出一種天然、一種純真……
