农业废料在建筑设计中的应用范文

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中国是世界上的农业大国，每年产生的农业废弃物高达40亿吨，而其中的大多数都没能够被好好利用，大量的秸秆被直接焚烧，或者闲置于田间，不仅向空气中排放了大量的有害气体与粉尘，而且还造成了极大的资源浪费。如何高效利用农业废料成为国内外各领域专家学者们关注的焦点，本文主要通过分析一些农业废料在建筑设计中应用的实例，来探索农业废料在未来的发展需求与前景。

一、农业废料的应用方法

全世界都面临着资源枯竭的问题，以可再生能源代替不可再生能源是势在必行的。农作物中含有大量的碳元素，拥有庞大的潜在能源，并且对环境的污染较小，适宜长期稳定的发展。农业废料经过一系列科学手段的转化可以变废为宝，在当代建筑设计中有很高的应用价值。通常被广泛应用的农作业废料包括秸秆、稻谷壳等，其中秸秆可以制成绿色墙体，拥有很高的保温节能效果，热稳定性也非常好，是理想的建筑墙体；稻谷壳可烧制成灰与石灰按一定比例调和，制成高性能水泥，使墙体的强度大幅度提升；茅草编织成块，是很好的建筑材料，不仅可以节能环保，更能丰富立面效果，是建筑设计中新的灵感来源，它们在节能减排方面都有着出色的表现，适应当代建筑发展的潮流，必将拥有良好的发展前景。

（一）在建筑材料中的应用稻谷壳是稻米加工过程中数量最大的副产品，约占稻谷重量的20%。世界稻谷年产量56800万吨左右，年产稻壳约1136万吨。稻谷壳含有较高的灰与硅，有很高的应用价值。稻谷壳在500~600摄氏度高温的条件下可以烧制成活性灰，与石灰按照一定比例混合形成强酸性水泥，与一般的水泥相比结构更加紧密；与膨胀珍珠岩、水泥等材料混合可以制成隔音、隔热效果良好且耐水的轻质建材，适合应用于各类建筑中。秸秆是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆的性质与木材相似，有良好的热阻性，而且空它心的结构使其更加轻巧便捷，作为建筑的外保温材料可以拥有很好的隔热效果。而且秸秆是粗纤维植物，具有较高的韧性，添加到黏土中可以形成强度较高的结构材料，使房屋的整体性能得以提升。自古以来秸秆在建筑中就有广泛的应用，早期建筑利用秸秆的保温性，通过茅草与黏土混合制成建筑墙体，利用秸秆的防水性，编织屋顶用来防风挡雨，而当今社会运用更科技的手法，以多种形式利用秸秆的优势。2010年上海世博会的万科馆以“尊重的可能”为主题，利用天然麦秸杆压制成麦秸板作为建筑的主要材料。通过蓝色透光ETFE膜使7个独立的筒状建筑形成一个整体，以自然光线与自然通风降低建筑的耗能，达到节能环保的效果。建筑原材料在生产的过程中会产生很大的碳排放量，而秸秆作为天然植物不仅不会排放碳，更能吸收二氧化碳，大大增强了建筑的环保性。万科馆作为临时性建筑，利用秸秆材料不仅降低了拆装过程中的难度，而且拆除后的秸秆材料便于降解，对环境的危害也非常小，是经济环保的集中体现。

（二）在建筑设计中的应用农业废料有很高的利用价值，而且质感不同于一般的工业建筑材料，在建筑设计中往往是设计灵感的主要来源。隈研吾设计的YusuharaMachino-eki的茅草屋酒店是用天然茅草制作建筑的屋顶与墙体，以自然采光为主，是典型的低碳建筑。简洁的造型与周围的自然环境相协调，建筑材料均取自于当地，使当地居民对它毫无违和感，很容易被代入到建筑的意境中去。茅草制作的外墙与传统建筑材料相比更加轻巧，非常适合日本地区建筑抗震防灾的要求，做到了在使用体验与实用性之间的平衡。2010年上海世博会万科馆的建筑立面是麦秸板制成的，不仅低碳环保，而且未经过多处理的麦秸板材还会随着时间的推移表面发生氧化变色，为建筑赋予了动态的生命，这种时间的痕迹是其它建筑材料不能代替的。

（三）在室内用品设计中的应用农业废料在室内用品中应用较为广泛的主要是农作物秸秆，它拥有独特的粗纤维质感，丰富了饰品的表面肌理，其天然属性降低了室内甲醛等有害气体的排放量，是绿色生活倡导者的理想选择。农作物秸秆加工简单，可塑性强，可以通过手工编织或简单的机械加工制成精美的工艺装饰品，也可以通过工业化处理与其它材料组合制成强度较高的家具、沙发等生活用品，而且抗折性与抗火性强，有很高的实用价值。在2011年上海室内设计节中，以“生态人居”为主题，编号为W3K2的“麦田”以零醛麦秸板为主要材料，以抽象方式将板材组合，呈现出麦浪般震撼的效果。整个展示空间从地板到屋顶都是由天然麦秸板组成的，纯天然，零污染，进入到空间中使人感觉自然质朴，大自然的气息扑面而来。在2008年迈阿密设计展上Campana兄弟为汇丰银行设计了一组用秸秆材料编织的隔断，它们造型奇特，富有层次感，如同天然麦垛一般，使人仿佛置身于自然麦田一般。他们还会将剑麻等材料紧密捆绑，利用其特有的纤维弹性，用来制作舒适的桌椅板凳。

二、农业废料的发展前景

农业废料与其它能源不同，它是可再生能源，而且生长周期短，容易获取，是理想的能源替代品，在未来必将大力发展。在建筑设计中，农业废料有很多发挥的可能性，既可以作为建筑材料又可以作为建筑装饰，是创新型建筑的灵感来源，在未来的发展中将会有更多的展现。

（一）加工简易，绿色环保，建造成本低建筑材料的选择直接影响生产成本与对自然环境的影响程度。农业废料均来自于天然植物，取材过程中对环境没有影响，并能够变废为宝，减少资源的浪费，将绿色环保的理念植入到建筑生产的环节中。农业废料的加工方式简易，可以通过手工制作、机械加工、工业化处理等方式实现转化与利用的过程，操作简单，大大降低了生产成本。

（二）现代建筑设计的创新性、艺术性的发展建筑是在不断的创新应用中发展起来的，新技术的革命在很大程度上改变了建筑的发展方向。农业废料作为生物材料拥有一定的自然属性，随着时间的推移会产生不同的艺术效果，充分体现了建筑的生命力与哲学性，满足新时代建筑应该具备的创新性要求。农业废料根据不同的加工工艺可以转变成不同的材质，例如板材、砖土等，充分体现了其可塑性强的特点，为未来的发展提供了种种的可能。

三、总结

我国作为农业大国，每天都将产生成上百万吨的农业废料，如何合理利用，需要各个行业共同寻求解决的办法。本文通过阐述农业废料在建筑与室内设计中的应用的方法，以及未来可能的发展方向，希望增加农业废料回收再利用的关注度，为推动环境友好型社会做出一份努力。

作者：张曦元 祝一狄 单位：吉林建筑大学