新材料在建筑外立面中的應用

程曉婷

摘要：分析建筑外立面新材料與傳統材料的概念，并將新材料與傳統材料進行對比，通過探討新材料發展對建筑外立面的意義與影響，得出了理論上的結果，然后作為案例分析了建筑外立面新材料ETFE外膜，在實際建筑中的運用，得出建筑外立面新材料的發展代表了建筑業的未來發展方向，符合世界發展趨勢和人類發展的需要。

關鍵詞：建筑外立面;材料;ETFE外膜;

一、建筑外立面新老材料的發展過程

新材料，顧名思義與傳統材料相比具有新的因素，然而這個“新”也是相對的，在隨著時間的不斷推移，必定會出現相對更新的材料，也就是說沒有永恒的新材料。

多年前，人們習慣用木頭制作窗框，這便是當時的新材料，而這種“新”材料逐步被鋁合金，被塑鋼所取代，而塑鋼成為了當代的新材料，在當今社會建筑外立面中，各種墻磚涂料已經遍布大街小巷，已經非常快速的被普及，很多新材料漸漸應用在建筑外立面中，最開始許多新材料都是通過從別的平臺上的應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成的，鈦合金就是新材料，起初用于航天航空，因為其耐腐，輕便，并且使用期長，等等優勢使其能更加迅速并且廣泛的運用于建筑外立面中。所以說一個時期的新材料不會永恒的新，在下一個時期會出現與其相比更新更廣泛應用于建筑的新材料，不過最終都取決于應用的廣泛程度。

建筑外立面的材料與建筑行業是相輔相成密不可分的，一個新材料的產生會推動建筑行業的發展，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，建筑工程的優劣會隨著建筑材料質量的高低而波動，可以說建筑行業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為其具有新的因素和特征，已經適應了社會發展的趨勢，有利于生態環境的保護和實現可持續發展。

二、新材料ETFE材料的廣泛應用

說道新材料在建筑外立面中的應用，不得不提到ETFE模，他是建筑外立面新材料的典型代表，其應用程度廣泛，在各種建筑外立面中基本都有其價值的體現，ETFE模被廣泛應用必然有其突出的特點及優勢，ETFE叫做乙烯一四氟乙烯共聚物，體質是透明的膜材，他的突出特點體現在透明建筑中，是非常被認可的替代材料，很多工程中的屋頂材料都可以看到他的身影，已經被大眾所接受和認可的，之所以這樣應用，是因為其透光好，抗黏著性強，憑雨水便可自然清洗污濁，ETFE膜更用于很多比賽場所的建筑材料，因為他的壽命最少在二十五到三十五年之間，壽命比較長，并且還有一個更為顯著的優勢是他能經過加工變成你所想要的尺寸與形狀，可塑性大，它的優勢不單單只有這一點，他利用充氣的多少來控制光感，從而調節遮光度與透光度之間的變化，通過對自然光的充分利用來達到節約能源的功效。ETFE膜基本無需保養，基于這點可以看出其品質優越。

新材料促進建筑外立面的發展，在當今逐步發展完善的社會文化的前提條件下，新材料的作用愈來愈突出，他會慢慢成為溝通室內與室外的空間的媒介，已經不再只局限于用于保護與裝飾的用途，ETFE膜在建筑外立面中的前景顯而易見，已經成為推動建筑外立面發展的重要趨勢，ETFE膜有利于社會可持續發展，它較為綠色，對自然環境和資源運用了不耗盡不危害的生產方式，可以有效的緩解建筑外立面新材料對自然生態環境與人居環境的污染及傷害，促進人與自然的和諧，適應社會發展的需要，ETFE膜具有可回收的特性，所以對生態環境起到了可持續發展的作用，這種建筑外立面新材料還創造了適應人群美觀的人居環境，推動人與自然均衡發展。

這樣看來，ETFE膜在建筑外立面中是一種穩健發展型的新材料，其他建筑外立面新材料也是建筑業的長期發展戰略，建筑外立面新材料ETFE膜對建筑行業有著顯著的推動作用，建筑行業的發展愿景也受到建筑外立面新材料的制約，只有通過對建筑外立面材料的不斷完善和擴展，才能促進建筑行業穩步的發展和迅速的提高。

三、ETFE材料在建筑外立面中的突出表現及作用

2008年北京奧運會備受世界矚目，當然這不光只是中國的奧運健兒吸引人，中國奧運會的場館建設也讓各國人民投來關注的目光，這些建筑的建筑外立面均能展現出ETFE材料的使用價值和觀賞價值，可見其在零八年奧運會建設中地位之顯赫，毋庸置疑，ETFE材料將建筑的想象與現實之間的轉變發揮的漓淋盡致，北京奧運村就是最好的體現，國家游泳中心又稱水立方，是一座精美有閃亮發光點的的盒子，水立方整個建筑被ETFE膜所包圍，之所以用它來做為材料是因為其特性，透光度好，而且可以調節溫度，保持室內環境不受外界的干擾，不僅材質較輕，而且還可以有效的避免受到內部環境的侵蝕，ETFE膜如果被破壞出現漏洞，只需在裂痕處“貼上一塊創可貼”便會自然愈合，國家體育館，他并沒有與其他建筑相比的雷同感，也沒有過于強調技術性，這座大鳥巢的視覺效果確是脫穎而出的，標新立異，有簡潔樸素，整棟建筑唄鋼鐵骨架所圍繞，又被ETFE材料填充其空隙，實用性強，通過把控充氣量來進行透光度和遮光度之間的協調，填充空隙從而隔熱與保溫的效果同時具備，并且符合綠色奧運的主題，順應保護自然的需求，有利于實現可持續發展。

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，伊甸園的設計理念體現了綠色，環保，節能等有利于社會持續發展的優點，這個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勢他的使用期限長達三十年之久，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。安聯球場是位于德國慕尼黑的一個充氣船式的球場，之所以稱之為充氣船是因為他的外形獨特像船身，并且還有表面不同形狀塊數很多的ETFE材料所組成的充氣板，它是拜仁慕尼黑的主場，在世界上頗有名氣，眾做周知，一個球場的好壞仰仗是草皮的優劣程度，這是衡量一個球場好與壞的一個重要因素，安聯球場的草皮是世界前三強，很多人會很疑惑為什么它的草皮會這么好？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揮其作用，而且ETFE膜還調解的室內的溫度，讓溫度更適宜草地生長，為草皮的健康成長創造了一個良好的平臺。

四、建筑外立面新材料所處時代應具備的條件

我們現在所處的時代為物質文明時代，由于社會的發展導致環境遭到破壞，資源匱乏，能源也消耗殆盡，這個嚴峻的事實無時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值的同時又緩解環境所承載的負荷，使我們當前應該解決的首要問題，故我們應該在保護環境和改善人居環境雙贏的前提下，選取高效可回收再利用的新材料為首選，這樣才能達到健康可持續發展。

建筑外立面新材料應該具備，安全，環保，節能，健康等因素，這樣才能有效的提高對環境的保護作用，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。在當代社會，設計不單單只是款式新穎需要更多的是適應大眾，并且達到可持續發展的目標，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不同，材料的新穎和試用程度對建筑的形式樣子起到決定作用，隨著技術的不斷發展，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展都要回到以人為本，綠色環保，可持續發展這個出發點。

參考文獻：

[1] 張麗萍.金屬材料在建筑外立面中的應用.新型建筑材料 .2005

[2] 劉冠鳳.淺談綠色建筑與建筑節能.東岳論叢.2008