第六课 建筑的“外衣”
第六课 建筑的“外衣”
俗话说“佛要金装，人要衣装”，可见外表的服饰装扮非常重要。当然，即使排除了遮羞美化的装饰作用，衣服还可以为我们御寒保暖，实在不可或缺。你看，连动物如小猫小狗也有一身柔软厚实的皮毛以保暖生存，那么，建筑是否也有专属自己的“外衣”呢？
答案是肯定的，我们第一眼看到的建筑外墙及屋顶即构成了建筑的外衣。建筑体现时代的精神，从古至今，随着人们的生活方式、审美趣味等的改变，建筑的外观、内在构造、材料等也随之变化。主要由建筑材料构成的建筑的“外衣”当然也要常换新貌。
古代的建筑材料
古代的木质结构建筑，屋顶覆盖瓦片或茅草
究竟采用什么建筑材料才好呢？我们的先人很早就在思考这些问题。
在我国的中原和江南地区，传统建筑以土木或砖木结构为主。即用木材搭建房屋的框架，然后将泥土夯成一块块土块，垒成厚实的墙壁。当人们发明出砖之后，性能更好的砖墙就取代了夯土墙。
对于屋顶，人们则喜欢覆盖瓦片、茅草。无论是木材、泥土、砖头还是瓦片、茅草，对于遍布森林的古代中国而言，是自然界能找到的隔热性能最好、最廉价方便的材料。
而在我国西北地区的黄土高原地带，因为森林稀少、木材获取不易以及地理和气候等原因，人们就采取了另一种方式——穴居，这也是利用了泥土良好的隔热保温性能的典范。
在古代的西方，临近地中海的地区，这里嶙峋的山石到处都是，人们就往往采用石头建造房屋。古埃及、古罗马、古希腊人所建成的房屋坚固耐用，直到现在仍留存着许多历经千年的经典建筑。
正因为人们独具慧眼，各类建筑披着这些形形色色的天然外衣，走过了无数春秋。
现代的建筑“外衣”
南京大学北大楼
随着人们生活水平的提高，传统的木材、瓦片、茅草、石块、砖头已经无法满足人们的要求。因此，许多新的手段被发明出来，用来改善建筑外墙的保温和隔热性能。因为若是外墙保温不好，冬季就会使室内温度过低，雨季会出现结露、长霉、室内潮湿、室内热环境恶化等问题。如果房屋的隔热性能比较好，那么冬暖夏凉，人住在里面也会很舒适。
国外的一位市长说过：“在一座城市，人与自然、经济发展和环境保护能够有机结合、巧妙平衡。在一座充满摩天大楼的城市里，或许只有那葱郁芳香，才能化解钢筋水泥的冰冷和僵硬。”
没错，在现代城市里，一种常见而简单的改善方式就是绿化屋顶及外墙，这是一个源远流长的用于调节室内温度的建筑“外衣”。南京大学的标志性建筑——北大楼，就是这样一个典范。
如果你来到南京大学，会为这样一座建筑感到惊讶。墙角种植的爬山虎繁茂生长，爬上了大楼的建筑外墙，将外墙的绝大部分覆盖。整座建筑与绿色融为一体，显得亲切自然、富有生命力。
盛夏，北大楼总会披上漂亮的“绿色外衣”，尽管室外烈日炎炎，室内却总是凉爽宜人。
这是为什么呢？
原来，植物是降低气温的“能手”，它们避免了阳光直接照射建筑物本身，起到了遮阴的作用，同时植物的蒸腾作用还可以吸收热量、有效降低温度。
植物在吸收太阳的能量用于光合作用时，改善了建筑的环境和空气质量，可谓一举多得。
除此之外，现在的科学技术发展飞速，建筑“外衣”开始利用特殊的建筑保温围护材料。
经常被使用的是矿物棉和泡沫塑料。
矿物棉，是将岩石或者矿渣熔化后，像吹棉花糖那样吹成蓬松如棉花般的建筑材料。而泡沫塑料就是我们经常看见的那种填充在电视、冰箱包装箱里的那种白色的东西。
这两种材料都有一个特点，就是内部蓬松、藏有许多空气。人们将这两种材料填充到墙壁中间后，就可以借助空气良好的隔热保温性能，让建筑物内部更为舒适。
现在，这两种隔热材料已经随处可见，如果你的家里在装修的话，一定有机会亲眼目睹填充在墙壁中的“保温功臣”。
新型的建筑“外衣”
科学家不断在建筑材料上进行革新。随着新材料、新技术的发展，建筑的新“外衣”就将成为现实了。
现在有一种将水灌入建筑墙壁的新型方式。即在墙体内设置导管，再将水充入导管中，通过调节导管内水量的多少来控制墙体的隔热性能。若是在冬季，墙体导管内便不充水，形成空气层，提高隔热性能，以利于保温。夏季，墙体内充满循环水，吸收的热量被水流带走，这样，既阻隔了强烈的太阳光，又获得了热水，一举两得。
还有一种被动式太阳能外墙，是一种特殊的蓄热墙体。将它置于玻璃后面，与玻璃形成一个空气间层。在冬季，太阳光穿过玻璃后，间层内的空气温度升高，开启室内通风口，热空气经通风口送入室内，不断提高室内空气的温度。在夏季，太阳光穿过玻璃后，间层内的空气温度上升，这时就开启室外通风口，将留在空气间层中的热空气排出室外，就能减少进入室内的热量，降低室内的温度。
屋顶也很重要，一个好的屋顶也能起到使室内“冬暖夏凉”的作用。在古代中国，人们在屋顶覆盖瓦片、茅草，它们良好的隔热性能起到保温或者隔热的作用。
现在，人们在原有的基础上不断改良，在建筑的屋顶设计上采取了很多创新。
有一种蓄水屋顶，它在屋顶上贮一层水，用来提高屋顶的隔热能力。同时，水的蒸发带走大量的热量，让房屋凉爽下来。在气候干燥、白天多风的地区，用水隔热的效果是显著的。当然蓄水屋顶存在着缺点，虽然在白天可以带走热量，但在夜间需要散热的时候，蓄水屋顶的散热效果却不佳。而且，屋顶蓄水极容易造成屋顶漏水，需要加强屋顶的防水措施。这需要进一步的研究改进。
还有一种反射屋顶，它通常是在屋顶喷一层白色或浅色的涂料，或铺设白色或浅色的瓷砖，它们能够起到隔热降温的作用。
外墙、屋顶安装光伏电池，还可以发电呢！
尽管这些新型“外衣”尚未普及，但是相信在不久的将来，它们的良好性能一定会让人们体验到更低碳的生活。
除了建筑的“外衣”之外，是不是还有其他方法让建筑“低碳”起来呢？我们将在下面的课文中继续探索。
（执笔 安守军 唐 健）
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