2023年值得關(guān)注的7種建筑材料
明確所需的建筑材料,是任何建筑項(xiàng)目都至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。材料的選定,不僅會(huì)影響建筑的形式、結(jié)構(gòu)、美學(xué)品質(zhì),還會(huì)影響建筑所在的環(huán)境。面對(duì)日益加劇的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,世界各國(guó)的建筑師們都在積極探索創(chuàng)新,找尋新的、可持續(xù)的環(huán)保材料,力求改善建筑環(huán)境。今天,小編就給大家分享7種建筑材料的前2種,它們?cè)谶^(guò)去一年中逐漸嶄露頭角,引領(lǐng)建筑材料的新趨勢(shì)。
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1.漢麻混凝土
Hempcrete
眾所周知,混凝土是目前業(yè)界使用最為廣泛的建筑材料之一。然而,混凝土的不可持續(xù)性,一直以來(lái)都被備受矚目。基于此,大麻等生物復(fù)合材料的出現(xiàn),成為了一股新動(dòng)力。Hempcrete即漢麻混凝土,這是一種用大麻莖、石灰和水等混合而成的建筑材料。它具有和混凝土一樣的耐用性,但重量卻只有混凝土的一半。

?并且,相較于普通混凝土材料,漢麻混凝土的能耗更低,建造速度更快。在熱性能、結(jié)構(gòu)和濕氣處理方面都更為理想,是一種優(yōu)質(zhì)的建筑保溫材料。可廣泛用于屋頂、墻壁或板坯絕緣等方面。同時(shí),漢麻混凝土具有獨(dú)特的不可燃性,防火性能極佳,是干旱地區(qū)的首選建筑材料。

在捷克,漢麻混凝土從未被用作建筑材料過(guò)。因而對(duì)于一名建筑師而言,這是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。如下圖所示,《 House LO》是捷克共和國(guó)第一個(gè)用漢麻混凝土建造的項(xiàng)目。該項(xiàng)目由Atelier Lina Bellovicova設(shè)計(jì)建造,獲得第10屆年度A+獎(jiǎng),是「建筑+新材料」單元的評(píng)審團(tuán)獲獎(jiǎng)?wù)摺?/strong>
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項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng) | House LO
項(xiàng)目設(shè)計(jì) | Atelier Lina Bellovicova
項(xiàng)目材料 | 漢麻混凝土
項(xiàng)目地點(diǎn) | 捷克共和國(guó)
項(xiàng)目狀態(tài) | 已建成
項(xiàng)目時(shí)間 | 2020年
項(xiàng)目面積 | 1000 sqft - 3000 sqft






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?2.竹子
Bamboo?
竹子的生長(zhǎng)速度在植物界一直名列前茅,是其他物種的三倍有余。因其出色的可再生性,竹子在建筑界的應(yīng)用極為廣泛。同時(shí),竹子還具有高抗壓強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn),可以作為混凝土的支撐。

在對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響方面,竹子所釋放的氧氣,比其他植物高出30%。竹子這種建筑材料,無(wú)疑更契合建筑的綠色理念,有利于建立一個(gè)生態(tài)友好型的建筑環(huán)境。同時(shí),竹子的彈性和輕質(zhì)特性,也使其成為雕塑等復(fù)雜作品的絕佳材料。

世界范圍內(nèi)竹子的地理分布,可分為三大竹區(qū)。分別是亞太竹區(qū)、美洲竹區(qū)以及非洲竹區(qū)。其中,東南亞是世界竹子分布的中心。東南亞地處熱帶與南亞熱帶,受太平洋和印度洋季風(fēng)的影響,雨量充沛,熱量穩(wěn)定。故而,是竹子生長(zhǎng)的最理想的生態(tài)環(huán)境。很多杰出的竹建筑,都出自東南亞。

例如,泰國(guó)清邁Panyaden國(guó)際學(xué)校的竹體育館。該項(xiàng)目是Chiangmai Life Architects的作品,建成于2017年。次年,該體育館獲得了2018年「建筑+工程」單元的A+獎(jiǎng)。鑒于泰國(guó)的地理位置與氣候環(huán)境,體育館的設(shè)計(jì)和材料都優(yōu)先考慮自然通風(fēng)及隔熱效果。通過(guò)硼砂鹽等無(wú)毒化學(xué)物質(zhì),對(duì)所有竹子都進(jìn)行了處理。預(yù)計(jì)處理后,使用壽命至少可達(dá)50年。
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項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng) | Panyaden國(guó)際學(xué)校竹體育館
項(xiàng)目設(shè)計(jì) | Chiangmai Life Architects
項(xiàng)目材料 | 竹子
項(xiàng)目地點(diǎn) | 泰國(guó)清邁
項(xiàng)目狀態(tài) | 已建成
項(xiàng)目時(shí)間 |?2027年
項(xiàng)目面積 | 5000 sqft - 10,000 sqft
項(xiàng)目預(yù)算 | $100K - 500K
項(xiàng)目攝影 | Alberto Cosi







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3.石墨烯
Graphene
石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料,具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面,具有重要的應(yīng)用前景。盡管,石墨烯目前還處于初步研究和測(cè)試階段,但它仍然是一種值得大家重點(diǎn)關(guān)注的材料之一。

石墨烯被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料,它是人類(lèi)已知的最薄材料,擁有極為出色的耐用性能,其強(qiáng)度是鋼的200倍。石墨烯不僅耐用,還具有高導(dǎo)電性、吸光性和抗菌性?;诖?,研究人員已經(jīng)開(kāi)始探索用石墨烯來(lái)增強(qiáng)復(fù)合材料的可能性,使其成為混凝土的綠色替代品。

石墨烯的高導(dǎo)電性,對(duì)于智慧城市的開(kāi)發(fā)也大有裨益。此外,石墨烯所具備的抗菌性,致使它在醫(yī)院設(shè)計(jì)方面,同樣擁有廣闊的前景。下面,列舉一個(gè)來(lái)自英國(guó)曼徹斯特的案例。National Graphene Institute(國(guó)家石墨烯研究所?)由Jestico + Whiles主持設(shè)計(jì),旨在提供一個(gè)世界領(lǐng)先的研究和孵化中心,致力于石墨烯的開(kāi)發(fā),并成為英國(guó)開(kāi)創(chuàng)性和革命性材料商業(yè)化的重要組成部分。
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項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng) | National Graphene Institute
項(xiàng)目設(shè)計(jì) | Jestico + Whiles
項(xiàng)目地點(diǎn) | 英國(guó),曼徹斯特
項(xiàng)目狀態(tài) | 已建成
項(xiàng)目時(shí)間 |?2015年
項(xiàng)目攝影 | Hufton+Crow Photography,
Daniel Shearing






4.微藻
Microalgae
微藻包括了一個(gè)龐大而尚未開(kāi)發(fā)的生物類(lèi)群,種類(lèi)繁多,其生理學(xué)和生化特性范圍廣闊,從微藻中獲取生物活性物質(zhì),已成為微藻資源開(kāi)發(fā)利用的一大熱點(diǎn)。它的種種特性,決定了微藻在醫(yī)藥、食品、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化工、能源、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、航天等領(lǐng)域有著重要的開(kāi)發(fā)價(jià)值。

如今,世界各國(guó)的建筑師們正在積極探索,將微藻納入建筑立面的可能性,使其成為創(chuàng)造可再生能源、凈化空氣的一種新手段。微藻作為一種光合物種,通過(guò)光合作用,它們可以吸收二氧化碳并產(chǎn)生氧氣。

當(dāng)微藻被整合到立面中,建筑結(jié)構(gòu)就會(huì)成為碳封存和生物燃料生產(chǎn)的載體。隨著對(duì)微藻的深入研究,在未來(lái),建筑環(huán)境可能演變?yōu)橐粋€(gè)充滿(mǎn)活力的生態(tài)系統(tǒng),擁有純凈的空氣和綠色的生物燃料。

根據(jù)“芝加哥氣候行動(dòng)計(jì)劃”,當(dāng)?shù)卣M?050年,實(shí)現(xiàn)GH氣體排放量下降80%。這就迫切需要引入一種新的可持續(xù)模式,在提供清潔能源、減少和吸收二氧化碳排放,以及最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面實(shí)現(xiàn)有益閉環(huán)。在此背景下,利用藻類(lèi)綠色技術(shù)的ALGAE_GREEN LOOP MARINA CITY CHICAGO項(xiàng)目誕生了。
項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng) | ALGAE_GREEN
LOOP MARINA CITY CHICAGO?
項(xiàng)目設(shè)計(jì) | create
項(xiàng)目材料 | Microalgae?(微藻)
項(xiàng)目地點(diǎn) | 美國(guó),芝加哥
項(xiàng)目類(lèi)型 | 概念設(shè)計(jì)
項(xiàng)目時(shí)間 |?2015年


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5.蟲(chóng)蛀木材
Insect-Infested Timber
隨著當(dāng)代日新月異的技術(shù)升級(jí)與革新,曾經(jīng)不適用于建筑的材料,如今也已經(jīng)轉(zhuǎn)化成可利用的材料。HANNAH是一家位于美國(guó)紐約的設(shè)計(jì)工作室,該工作室一直嘗試在建筑上運(yùn)用蟲(chóng)蛀木材。諸如翡翠灰螟(EAB),這是一種入侵物種,它們的存在對(duì)白蠟等木材造成了嚴(yán)重威脅,進(jìn)而也影響了整個(gè)建材行業(yè)的生態(tài)。

基于這種背景下,HANNAH工作室開(kāi)發(fā)出了一種機(jī)器人,能夠?qū)⒈霍浯浠颐腥镜哪静倪M(jìn)行加工,重新利用。《Ashen Cabin》就是一次成功的案例,該項(xiàng)目坐標(biāo)美國(guó)紐約,于2019年和2020年,兩次入圍A+獎(jiǎng)。
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項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng):Ashen Cabin
項(xiàng)目設(shè)計(jì):HANNAH
項(xiàng)目地點(diǎn):美國(guó),紐約
項(xiàng)目狀態(tài):已建成
項(xiàng)目時(shí)間:2019年
項(xiàng)目類(lèi)型:私人住宅
項(xiàng)目面積:0 sqft - 1000 sqft
項(xiàng)目榮譽(yù):2019年入圍A+獎(jiǎng)(建筑+新技術(shù),建筑+實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)),2020年入圍A+獎(jiǎng)(建筑+新材料)





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6.菌絲體
Mycelium
菌絲體是由真菌制成的根狀結(jié)構(gòu),當(dāng)達(dá)到一定的干燥程度時(shí),可以成為一種極具柔韌度、拉伸及防水的材料。因其較為理想的建筑性能,世界各地的建材制造商們一直都在探索,如何將這種材料融入地磚、雕塑、天然飾面等地方,開(kāi)發(fā)出新的可能性。同時(shí),菌絲體獨(dú)特而又天然的紋理美學(xué),又吸引著建筑師們的目光。

由 Biobased Creations所創(chuàng)建的項(xiàng)目《The Growing Pavilion》,正巧妙地利用了菌絲體、木材、球莖、棉花等天然材料。并于2019年和2021年,兩次入圍A+獎(jiǎng)。
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項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng):The Growing Pavilion
項(xiàng)目設(shè)計(jì):Biobased Creations
項(xiàng)目地點(diǎn):荷蘭,埃因霍溫
項(xiàng)目狀態(tài):已建成
項(xiàng)目時(shí)間:2019年
項(xiàng)目類(lèi)型:商業(yè),展館
項(xiàng)目榮譽(yù):2019年入圍A+獎(jiǎng)(建筑+新材料)





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7.秸稈
Straw
秸稈作為一種鄉(xiāng)土建筑材料,因其顯著的絕緣性和綠色環(huán)保特質(zhì),逐漸受到越來(lái)越多的關(guān)注。秸稈本身經(jīng)久耐用,如果保養(yǎng)得當(dāng),使用壽命甚至可達(dá)一百年。并且,這種材料可以進(jìn)行生物降解,十分符合綠色可持續(xù)發(fā)展的宗旨。隨著科技進(jìn)步與創(chuàng)新,秸稈被開(kāi)發(fā)出更多用途,具有廣泛前景。

如:秸稈飼料、秸稈汽化、秸稈發(fā)電、秸稈乙醇、秸稈建材等新路子,大大提高了秸稈的利用值和利用率?,F(xiàn)在,許多發(fā)達(dá)國(guó)家已把“秸稈板”當(dāng)作木板和瓷磚的替代品廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)。此外,經(jīng)過(guò)技術(shù)方法處理加工秸稈還可以制造人造絲和人造棉,生產(chǎn)糠醛、飴糖、酒和木糖醇,加工纖維板等等。

NZI Architectes就利用秸稈進(jìn)行了一次非凡的嘗試,并獲得第十屆年度A+獎(jiǎng)的評(píng)審團(tuán)獲獎(jiǎng)?wù)摺?br>?
項(xiàng)目展示
項(xiàng)目名稱(chēng):Transformation of an office building into a wood and straw 139 student rooms
項(xiàng)目設(shè)計(jì):NZI Architectes
項(xiàng)目地點(diǎn):法國(guó),巴黎
項(xiàng)目狀態(tài):已建成
項(xiàng)目時(shí)間:2021年
項(xiàng)目類(lèi)型:學(xué)生宿舍
項(xiàng)目面積:25000 sqft - 100000 sqft
項(xiàng)目預(yù)算:$5M - 10M
項(xiàng)目榮譽(yù):第10屆年度A+獎(jiǎng)(Architecture +Affordable Design)




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