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建筑领域生物技术应用与革新

目录

建筑领域生物技术应用与革新概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1生物技术的定义与在建筑领域的应用意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2文献综述与研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

生物技术在建筑材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1生物基建筑材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1.1木材基材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1.2纤维基材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1.3蛋白质基材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2生物合成复合材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2.1基于微生物的复合材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.2基于植物的复合材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

生物技术在建筑结构中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1生物加固技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1.1蚯蚓辅助的土壤改良与加固．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1.2蜗牛壳仿生结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2微生物在混凝土中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

生物技术在建筑能源中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1生物能源转换技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1.1光合作用在建筑照明中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.1.2菌类在废水处理中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.2建筑光伏与生物能源的结合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

生物技术在建筑环境中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.1建筑环境调节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.1.1室内植物空气净化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.1.2建筑物的绿色屋顶与墙面．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.2建筑物的绿色能源系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.2.1微生物燃料电池．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

5.2.2地源热泵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

生物技术在建筑设计与可持续性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.1生物信息学在建筑设计中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

6.1.1基于生物数据的建筑设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

6.1.2建筑环境的模拟与预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

6.2建筑的生命周期评估与生物技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

生物技术在建筑领域的挑战与前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

1.建筑领域生物技术应用与革新概述

1.1生物技术的定义与在建筑领域的应用意义

生物技术，作为一门交叉学科，融合了生物学、化学、遗传学及工程学等多领域知识，旨在通过现代生物技术手段，改造、创建或利用生物系统以实现特定目标。其核心在于利用生物过程，如酶促反应、基因编辑和细胞培养等，来开发新产品、服务或解决方案。

在建筑领域，生物技术的应用正日益广泛且深入。它不仅有助于提升建筑材料的性能，还能优化建筑施工过程，并推动建筑行业的可持续发展。以下是关