天然建筑材料:生态住宅的选择是什么?

完全使用软木(一种天然建筑材料)建造的自建房屋
(图片来源:Ricky Jones c/o RIBA)

天然建筑材料已经在建筑中得到了广泛的应用,虽然有些对于自建者和房屋建筑行业来说是司空见惯的,但其他的建筑方法和天然材料在建筑中的用途则更小众——(至少目前)是那些想要创造一个新的建筑的人的保护环保的房子拥有全面的绿色证书。

然而,随着人们对建造一个环保、健康的家的兴趣的增长,寻找传统建筑材料的可持续替代品的理由也越来越多。

天然建筑材料的好处是什么?

使用天然建筑材料的原因有很多,包括:

  • 天然建筑材料在生产过程中的隐含碳和隐含能源消耗总体上较少。
  • 与非天然材料相比,它们不太可能排放有毒的挥发性有机化合物,从而确保了室内空气质量。
  • 天然建筑材料在使用寿命结束时更有可能是可回收的、可重复使用的,甚至是可生物降解的。
  • 使用天然材料的内部和外部饰面可以帮助促进与自然的联系,这是设计的关键原则之一生态设计这与许多健康益处有关,包括改善心理健康。

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你可以用什么类型的天然建筑材料来建造一个家?

木材

到目前为止,可持续木材是最常用的天然建筑材料,无论是在扩建或自建时用作内部结构的一部分,还是在橡木框架建筑中作为建筑设计的一部分。

木材具有令人难以置信的多用途-塑料在您的建筑的木材框架之外的广泛应用中遇到了它的匹配。它可以用于包层和细木工,以及各种内部饰面和家具。

它经久耐用,结构坚固,并且作为一种材料具有惊人的防火性能。仔细指定木材为您的建筑将确保它的可持续来源负责管理的森林。还要记住,有些木材是用有毒的防腐剂处理过的,这些防腐剂会释放出气体,但与过去相比,现代木材的问题要小得多。

小型木结构房屋

(图片来源:斯图尔特·考克斯)

结实的矮

从本质上讲,建造雄天鹅就是用泥土建造一个家。Cob是一种含有粘土和稻草的底土,将它们结合在一起,可以用来雕刻房屋。这是一个令人难以置信的劳动密集型过程,但可以用来创建环保,高度个性化的建筑。这实际上是一个零碳的住宅建筑,唯一的排放来自挖掘机的燃料。Cob墙非常厚,这意味着它不是小块土地的理想建造方法,但它确实产生了一个热效率高的家庭,特别是考虑到被动式太阳能增益。“Cob是我住过的所有材料中最舒适的,绝缘良好,调节湿度和温度,”Kevin McCabe说建造一些美丽的东西(在新选项卡中打开)他是用玉米棒建造房屋的专家。

国家公园稻草捆自建房屋

这些自建者购买了310捆稻草来建造他们的自建房屋。 (图片来源:Simon Maxwell)

稻草

稻草捆是一种用途广泛的天然建筑材料。它们不仅可以作为填充材料与木结构一起工作,为建筑提供高效的隔热(超过建筑法规标准)和墙面,而且还可以作为承重材料支撑结构的屋顶。根据稻草捆建筑英国(在新选项卡中打开)在英国,每年生产的稻草足以建造60万所房屋,但其中大部分都被浪费了。稻草包建筑通常用石灰渲染和石灰或粘土内部饰面来完成,创造一种透气的织物,调节内部空气质量并保持潮湿。

“无论你的目标是多大、有多复杂,稻草屋设计的准则都和所有天然建筑一样:‘一顶好帽子、一双好靴子和一件大衣,’”用稻草屋建造房屋的专家芭芭拉·琼斯(Barbara Jones)解释说。

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软木塞

软木是一种可持续生产的天然材料,已经用于许多内部应用,如地板,以及环保包层。然而,它作为建筑材料的应用才刚刚开始探索。马修·巴内特·豪兰德(Matthew Barnett Howland)于2019年获奖的软木之家(Cork House)研究了软木如何作为一种单一材料来建造坚固的墙壁和屋顶,以替代定义现代住宅建筑的分层建筑围护结构。用于结构的软木块是完全干缝的,这意味着没有使用砂浆或粘合剂,确保软木可以在建筑寿命结束时回收和重新利用。

用软木块自制的东西

马修·巴尼特·霍兰德(Matthew Barnet Holland)的软木住宅是对软木如何用作建筑材料的探索。在内部,软木砌块被保留下来作为墙的覆盖物。 (图片来源:David Grandorge /o RIBA)

天然建筑材料的创新

自从我们开始建造房屋以来,就有许多使用天然建筑材料的建筑形式;然而,新的发展正在推动这些材料进入21世纪,确保它们不仅符合现代标准,而且简化了施工过程。

例如,CobBauge项目是由朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)领导的一个研究项目,旨在创造和测试新的玉米芯混合物,以提高材料的热效率,并确保其符合现代建筑法规。

同样,创新的EcoCocon面板将稻草包作为一种天然和可持续的建筑材料的优点融入到预制形式中,使使用稻草包的建筑更快,更容易,同时确保面板在使用寿命结束时仍然可以回收或堆肥。

这些可持续的生态面板是经过摇篮到摇篮认证的

EcoCocon是一种稻草包预制面板系统,具有从摇篮到摇篮生命周期。 (图片来源:EcoCocon)

哪些天然建筑材料可以替代混凝土?

虽然混凝土可能由大量的天然材料组成,但它也含有化学制造的水泥,这也导致了混凝土的大量二氧化碳排放。混凝土在生产过程中也需要大量的水和沙子。

Hempcrete

大麻混凝土是一种由快速生长的大麻植物纤维与石灰混合制成的材料,它是混凝土的一种坚固而轻便的替代品。这种轻便的特性使得运送石块更加容易。

然而,目前大麻混凝土仅用于房屋建筑的特定应用,主要用于用于墙壁,地板和屋顶结构的砌块。例如,它不能用来代替混凝土建筑基础。它的强度也不能与混凝土相匹配,并且大麻混凝土不用于建筑的结构元素,而是在使用混凝土的非结构区域中作为替代品。

在一个以大麻为基础的生态住宅内,使用最少的塑料

由专筑网李韧,李韧编译Practice Architecture的扁平住宅在木框架内使用大麻混凝土,暴露在室内,旁边是用大麻制成的实验性生物塑料。 (图片来源:奥斯卡·普罗克特)

Limecrete

Limecrete是天然液压石灰和尖砂的组合。它通常用于透气性很重要的旧建筑,尤其是地板,因为水蒸气可以通过这种材料逸出。石灰石也有一些应用作为绝缘基础系统的一部分。

有自然绝缘的选择吗?

由于其天然的热调节特性,许多天然材料可用于隔热。有不同的选择天然的绝缘根据不同的应用:

  • 固体绝缘材料包括由木纤维和软木制成的板。
  • 半刚性绝缘材料包括大麻、木纤维和亚麻。
  • 柔性绝缘材料包括羊毛、亚麻和棉花。
  • 木屑和木浆也可用作松散纤维的天然绝缘体
休·麦特卡尔夫

休是homebuilding.co.uk的数字编辑,曾为一系列家居、设计和房地产杂志工作,包括《Grand Designs》、《Essential Kitchens》、《浴室、卧室》和《Good Homes》。Hugh对现代建筑和绿色住宅充满了热情,并兼职担任室内设计师,设计和管理过从单间到整栋房屋翻新和大型扩建的项目。目前,他正在埃塞克斯(Essex)翻新一座维多利亚式露台,尽可能多地自己动手。他目前的项目是厨房改造,包括敲开墙壁和美化庭院花园。