當今時代，很多建筑材料都具有對資源、能源等方面的破壞性，隨之而來的是一系列的環(huán)境問題，直接影響著自然和人類生存環(huán)境?？梢?，生態(tài)建筑材料對于環(huán)境保護、資源能源節(jié)約以及人類健康生活的重要意義，所以開發(fā)綠色、環(huán)保、可再生的建筑材料是當前時代的需求和趨勢。
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生態(tài)材料誕生
隨著時代的進步，工業(yè)領域的不斷發(fā)展，大氣污染、水污染、生物多樣性遭到破壞等一系列環(huán)境問題日益突出，給人類和自然帶來了嚴重的危機。但是，在社會文明的進程中，材料一方面起著極其重要的作用，另一方面在采集、提取和生產過程中也產生了大量的污染物，嚴重影響了生態(tài)平衡，加重了地球的負擔，這就像一把雙刃劍，需要人們理性利用。
▲ Naju Art Museum / Hyunje Joo
因此，20世紀90年代初，由山本良一教授領導的日本東京大學研究小組提出了“生態(tài)材料”的新概念，即人類所用的材料應與生態(tài)環(huán)境和諧共生，而非破壞。從此，這一概念就引起了廣大材料科學工作者和建筑設計者的關注與思考，它代表了一種新的設計思想和發(fā)展方向的誕生。研究和開發(fā)生態(tài)材料符合當今社會發(fā)展的需要，使人與自然和諧相處，從而創(chuàng)造安全、舒適的生活環(huán)境。
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何為生態(tài)材料？
生態(tài)材料是指那些具有良好使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協調性的材料。良好的環(huán)境協調性是指資源、能源消耗少，環(huán)境污染小，再生循環(huán)利用率高，目的是尋找在加工、提取、制備、使用與再生過程中具有最低環(huán)境負擔、凈化和修復環(huán)境等功能的材料，同時不但要滿足環(huán)境與使用的性能，還要考慮經濟能，盡量把成本控制在可接受范圍之內。
▲ 寧波歷史博物館，王澍
可再生材料包含很多種，例如利用廢棄木材、竹材等人工合成而成的新材料，并具有三大重要特點：環(huán)境協調，材料與環(huán)境和諧共存；舒適性，材料在使用過程中應帶給人們健康、舒適、溫馨、安全的感覺；創(chuàng)新，材料的使用應為使用者提供前瞻性服務，對人們的生活和環(huán)境起著先導作用。
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再生材料實踐
目前全球環(huán)境正處在不斷惡化的環(huán)境中，在這種情況下，由于建材短缺嚴重，因此要實現經濟的可持續(xù)發(fā)展，就必須采取節(jié)能減排、低碳環(huán)保的措施，以節(jié)約有限的建材。世界范圍內的經濟發(fā)展過程中，建筑業(yè)在推動經濟發(fā)展的同時，也消耗了大量的社會資源，針對這種情況，必須提高廢棄建筑材料的回收利用效率，提高建筑材料的利用率。
▲ La Colmena
建筑材料的再利用包括很多方面，比如廢舊木材再利用、廢棄混凝土的再利用、廢舊磚石再利用以及廢舊鋼鐵資源再利用等，并且很多材料已經在建筑當中得到了實踐，以建筑設計師Luigi Rosselli 和Raffaello Rosselli設計的La Colmena為例，該項目正在探索如何重新定義和評估被低估的廢料產品的價值，比如到處都是陶土屋頂瓦。在建筑施工中，材料的重復使用減少了對環(huán)境的影響，也是目前最有效的廢物利用形式。設計師 Raffaello Rosselli和 Luigi Rosselli合作設計了這棟新的辦公樓，他們將自己工作室中對廢棄材料的再利用試驗轉化到了實際項目中，目的是成為未來項目的典范。
La Colmena項目從廢料場開始研究，尋找合適的目標，通過遮陽設施過濾掉主立面強烈的日曬。紅土陶器瓷磚是一個很容易被忽略的郊區(qū)標志，因為它很容易購買，因此沒有足夠的回收市場。除了通用性之外，赤土陶器瓷磚充分展示了原始材料的特性，沒有一種瓷磚與其完全相似，采用粘土鑄造，手工燒制。
該建筑的設計過程也很獨特。對于復雜的建筑結構，立面設計主要是通過多次綜合試驗和手工制作的模型進行構想。設計師們用手工模型開拓出直觀的設計形式。這個工藝可以快速成型，包括對多種類型的瓦片進行測試。
每一塊瓷磚都是根據其功能來放置的，這些模型是最終設計的基礎。尖形瓦片由于其強度放在底部，遮蓋了堅固的拱肩。使用等邊瓦片在視平線上減少視覺障礙。在頂部使用斜面瓦片，因為它的空隙更小，并且向北傾斜。瓦片的變化可以隱藏瓦片的邊緣，從而減少結構負荷對建筑的影響。
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再生材料價值
每一個人都希望有一種美好舒適的生活環(huán)境，各種各樣的建筑材料為人們提供了堅實的基礎。人們在享受生活的同時，也逐漸意識到嚴重的問題：環(huán)境污染、能耗大等。無論傳統材料還是現代廢棄材料，我們都希望通過實驗挖掘出它們新的使用方式，盡可能地發(fā)揮它們的綠色環(huán)保特性，并賦予其美學價值，以滿足人類使用功能和審美需要。
▲ 適度呼吸住房 / H&P Architects
當前環(huán)境已在不同程度上引發(fā)了一系列問題，緩解當前環(huán)境問題的最主要途徑是資源的循環(huán)再利用，對于建筑來說，更應注重對建筑材料的合理選擇和使用。從總體上講，從建筑材料開始就注重節(jié)約資源，保護環(huán)境，是實現建筑生態(tài)化和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
生態(tài)型建筑材料滿足了可持續(xù)發(fā)展的要求，并將發(fā)展與環(huán)境、現代與長遠相結合。不僅滿足了現代人安居樂業(yè)、健康長壽的需要，而且也不會影響后代人對環(huán)境和資源的更大需求。
總而言之，建材工業(yè)的發(fā)展，綠色化的進程，不僅是當前建材工業(yè)的發(fā)展問題，而且關系到是否能與國際市場接軌，是否能與國際市場接軌，是否能持續(xù)地發(fā)展國計民生，為此，我們應以戰(zhàn)略的眼光、時代的緊迫感和歷史的責任感，努力推動各類生態(tài)建材的發(fā)展，用它們建造健康、安全、美觀、舒適的建筑和室內環(huán)境，造福社會和人民。
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