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關(guān)鍵詞:綠色建材建筑材料
1-1綠色建材的概念
綠色材料的概念是在1988年第一屆國(guó)際材料科學(xué)研究會(huì)上首次提出。1992年國(guó)際學(xué)術(shù)界給綠色材料定義為:在原料采取、產(chǎn)品制造、應(yīng)用過(guò)程和使用以后的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小和對(duì)人類身體健康無(wú)害的材料。
70年代末一些發(fā)達(dá)國(guó)家的工作者就己著手研究建筑材料對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的及對(duì)人體健的危害性,并進(jìn)行了全面系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究。到了90年代對(duì)綠色建材的、研究和應(yīng)用更加重視,思路逐漸明確,制定出一些有機(jī)揮發(fā)物散發(fā)量的試驗(yàn),并推行低散發(fā)量標(biāo)志認(rèn)證,同時(shí)積極鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)綠色建材新產(chǎn)品和建造健康住宅。我國(guó)環(huán)境污染程度處在世界前列,首都北京的污染程度又處在世界十大嚴(yán)重污染城市之列。我國(guó)在1992年的\"21世紀(jì)議程\"中把保護(hù)環(huán)境、發(fā)展綠色產(chǎn)品作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要。國(guó)家環(huán)??偩终谧キh(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品及認(rèn)證工作。,住宅室內(nèi)裝修熱方興未艾,人們除了講究裝修格局、色調(diào)、材質(zhì)、做工和價(jià)格外,更關(guān)注所用裝修材料對(duì)人體健康有無(wú)危害。近一段時(shí)期一些報(bào)刊、電視等新聞媒體時(shí)有報(bào)導(dǎo)入住新裝修的房主發(fā)生人身傷害事故。對(duì)某些裝修材料的危害性也有說(shuō)法,如花崗石衰變會(huì)產(chǎn)生氡氣,人長(zhǎng)期處在高濃度的氡氣環(huán)境中會(huì)有致癌的危險(xiǎn);木材類復(fù)合板的生產(chǎn),多用脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂或三聚氰胺甲醛樹(shù)脂為膠粘劑,在使用過(guò)程會(huì)釋放出游離甲醛,它可以使蛋白質(zhì)發(fā)生硬化,人長(zhǎng)時(shí)間接觸高濃度甲醛氣體會(huì)導(dǎo)致癌癥的產(chǎn)生;涂料所用成膜助劑主要是毒性較大的乙二醇單乙醚、乙二醇丁醚,二乙二醇和苯甲醇等;油性涂料中的氯化物溶液或芳香類碳?xì)浠衔镆约八芰现破分惺褂玫你U類熱穩(wěn)定劑等對(duì)人體都有很大的危害性等等。這些說(shuō)法一方面提高了人們選材的環(huán)保意識(shí),提醒廠家生產(chǎn)中少用有害物質(zhì),另一方面也使百姓在選用裝修材料時(shí)不知所措,因此,已經(jīng)到了為綠色建材建立正確概念的時(shí)候了。
然而,對(duì)人體健康的直接影響僅是綠色建材內(nèi)涵的一個(gè)方面,而作為綠色建材的發(fā)展戰(zhàn)略,應(yīng)從原料采集、產(chǎn)品的制造、應(yīng)用過(guò)程和使用后的再生循環(huán)利用等四個(gè)方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的考察,方能界定是否稱得上綠色建材。眾所周知,環(huán)境已成為人類發(fā)展必須面對(duì)的嚴(yán)峻課題。人類不斷開(kāi)采地球上的資源后,地球上的資源必然越來(lái)越少,為了人類文明的延續(xù),也為了地球生物的生存,人類必須改變觀念,改變對(duì)待的態(tài)度,由一味向自然索取轉(zhuǎn)變?yōu)檎湎зY源,愛(ài)護(hù)環(huán)境,與自然和諧相處。人類在積極地尋找新資源的同時(shí),目前最緊迫的應(yīng)是考慮合理配置地球上的現(xiàn)有資源和再生循環(huán)利用問(wèn)題,走既能滿足當(dāng)展的需求又不致危害未來(lái)社會(huì)的發(fā)展,做到發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,眼前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的結(jié)合。
1-2綠色建材的定義與基本特征
1、綠色建材的定義
1992年,國(guó)際學(xué)術(shù)界明確提出綠色材料的定義:綠色材料是指在原料采取、產(chǎn)品制造、使用或者再循環(huán)以及廢料處理等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷為最小和有利于人類健康的材料,亦稱之為“環(huán)境調(diào)和材料”。
建材工業(yè)是國(guó)民非常重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。是天然資源和能源資源消耗最高、破壞土地資源最多、對(duì)大氣污染最為嚴(yán)重的行業(yè)之一。
綠色建材又稱生態(tài)建材、環(huán)保建材和健康建材等。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。
2、綠色建材的分類
在制造和使用總過(guò)程中,對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷相對(duì)最小的材料稱為\"環(huán)境材料\"或\"綠色材料\";而有益于環(huán)境健康的材料稱為\"保健環(huán)境材料\"或\"環(huán)保型材料\".然而,環(huán)保型建材在國(guó)際上卻仍處于研究階段。
傳統(tǒng)天然材料及大多數(shù)人造新材料均屬于\"綠色建材\"的范疇。\"健康材料\"的概念系指具有特定的環(huán)保功能和有益于健康功能的材料,可具有空氣凈化、抗菌、防霉功能或電化學(xué)效應(yīng)、紅外幅射效應(yīng)、超聲和電場(chǎng)效應(yīng)等。\"綠色建材\"主要針對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷,而\"保健材料\"是指直接與健康有關(guān)的居室內(nèi)小環(huán)境,也有人把二者總稱為\"生態(tài)環(huán)境材料\".
\"生態(tài)環(huán)境\"是指氣、水、地球環(huán)境及光和熱等自然條件之外,微生物、動(dòng)植物等與人類有關(guān)的一切環(huán)境。因此,把\"生態(tài)環(huán)境材料\"分為如下幾種:
(1)氣環(huán)境材料-凈化空氣材料
(2)水環(huán)境材料-凈化水材料
(3)地環(huán)境材料-改良土地、利用廢渣
(4)循環(huán)材料-零排放廢氣、廢水和廢渣
(5)保健環(huán)境材料
1)空氣凈化建材
2)飲水凈化材料
3)保健抗菌材料
4)健康功能材料
3、綠色建材的基本特征
綠色建材與傳統(tǒng)建材相比可歸納以下五個(gè)方面的基本特征:
1、其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。
2、采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)。
3、在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過(guò)程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?;產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物;不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。
4、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為宗旨,即產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調(diào)溫、調(diào)濕、消磁、防射線、抗靜電等。
5、產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用,無(wú)污染環(huán)境的廢棄物。
綠色建材滿足可持續(xù)的需要,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,與長(zhǎng)遠(yuǎn)的結(jié)合。既滿足現(xiàn)代人的需要,安居樂(lè)業(yè),健康長(zhǎng)壽,又不損害后代人對(duì)環(huán)境、資源的更大需求??傊ú牡陌l(fā)展、綠色化進(jìn)程,不但關(guān)系到建材工業(yè)的發(fā)展,還關(guān)系到能否和國(guó)際市場(chǎng)接軌問(wèn)題,關(guān)系到國(guó)計(jì)民生能否可持續(xù)發(fā)展的大事,關(guān)系到我國(guó)人民生活質(zhì)量的大事,關(guān)系到功在當(dāng)代,造福千秋的大事。因此要以戰(zhàn)略的眼光、的緊迫感和責(zé)任感努力促進(jìn)各種綠色建材的發(fā)展,以綠色建材建造健康-安全-舒適-美觀的建筑和室內(nèi)環(huán)境,造福于,造福于人民。
1-3發(fā)展綠色建材的意義
本世紀(jì)七十年代以來(lái),臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、酸雨等系列全球性環(huán)境問(wèn)題的日益加劇,人們已逐步認(rèn)識(shí)到保護(hù)我們賴以生存的地球環(huán)境已不再只是政府、民間團(tuán)體、科研機(jī)構(gòu)的事情,每個(gè)人都應(yīng)以自己的行動(dòng)來(lái)直接參與環(huán)境保護(hù)工作。
作為建筑材料而言,在生產(chǎn)、使用過(guò)程中,一方面消耗大量的能源,產(chǎn)生大量的粉塵和有害氣體,污染大氣和環(huán)境,另一方面,使用中會(huì)揮發(fā)出有害氣體,對(duì)長(zhǎng)期居住的人來(lái)說(shuō),會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生。鼓勵(lì)和倡導(dǎo)生產(chǎn)、使用綠色建材,對(duì)保護(hù)環(huán)境,改善人民的居住質(zhì)量,作到可持續(xù)的發(fā)展是至關(guān)重要的。
據(jù)資料介紹,界中每年大約有400-500億噸的CO2被綠色植物的光合作用所消耗,同時(shí)每年動(dòng)植物呼吸、微生物的分解及燃燒等,又把數(shù)量相當(dāng)?shù)腃O2釋放到大氣中去,所以千百年來(lái)大氣中的CO2含量基本保持不變,長(zhǎng)期穩(wěn)定在0.03%這個(gè)水平上。但近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),隨著現(xiàn)代工業(yè)和運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展,大量化學(xué)燃料被燃燒,數(shù)以百萬(wàn)噸的CO2釋放到大氣中去,嚴(yán)重干擾了大氣中的CO2循環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡。據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)的報(bào)告,大氣中CO2的濃度已經(jīng)從1800年的280PPm,上升到1995年的364PPm,增長(zhǎng)了30%.目前正以每年1.8PPm的速度繼續(xù)增加,預(yù)測(cè)新世紀(jì)時(shí)為600PPm以上,這將給地球大氣的變化帶來(lái)嚴(yán)重后果。
為了解決溫室效應(yīng),降低CO2排放量并回收排放的CO2,因而提出了許多治理CO2。例如:
(1)節(jié)省能源,減少化石燃料的燃燒;
(2)開(kāi)發(fā)氫能、原子能等無(wú)污染的能源;
(3)CO2的分離、吸附和再利用;
(4)CO2的化學(xué)和生物法固定;
(5)海洋固定;
(6)地下或海洋中儲(chǔ)存等。
在以上這些方法中,雖然用化學(xué)、物理方法可以回收CO2,如氣體吸收或膜分離技術(shù)等。問(wèn)題是回收后如何處理,即如何把它變成其它無(wú)害甚至有用的物質(zhì)。另外把回收的CO2送入大?;驈U棄的天然井中,不但所需費(fèi)用昂貴,而且儲(chǔ)存在海洋里的CO2還不知道對(duì)地下水資源會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響。據(jù)日本Ounma的估計(jì),不論是采用太陽(yáng)能發(fā)電、CO2的分離和海洋儲(chǔ)存,還是種植物等各種方法處理,每噸CO2要花掉3-4萬(wàn)日元。所以,用以上方法處理CO2問(wèn)題,目前從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都很難達(dá)到降低CO2排放量和有效利用的水平。我國(guó)每年排放CO2量為23億噸,12億人口和居室小環(huán)境中CO2排放量為6億噸,占總排放量的1/4左右。
除了CO2以外,更為嚴(yán)重的是燃燒和機(jī)動(dòng)車排放的NO2和SO2等氣體不僅對(duì)人體有害而且可產(chǎn)生酸雨及光化學(xué)煙霧。
談到空氣污染,人們往往只意識(shí)到大環(huán)境中的大氣污染,卻對(duì)居室內(nèi)空氣污染認(rèn)識(shí)不足,其實(shí),居室內(nèi)的污染對(duì)人體的侵害更為直接。這種小環(huán)境是大環(huán)境的組成部分,它與人們朝夕相伴,與健康息息相關(guān)。
關(guān)鍵詞: 新型建材;發(fā)展需求; 可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號(hào):TU767
近些年來(lái),在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的同時(shí),解決好資源利用和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題已成為社會(huì)各界的共識(shí)。因此,大力發(fā)展節(jié)地、節(jié)能、利廢、環(huán)保和有助于改善建筑物居住環(huán)境和使用功能的綠色墻體材料,對(duì)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、新型建材是墻體材料的發(fā)展方向
長(zhǎng)期以來(lái),建材工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),起到了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量的積極作用,但是它也是天然資源和能源消耗高、破壞土地資源多、對(duì)大氣污染較為嚴(yán)重的重點(diǎn)行業(yè),繼續(xù)按照粗放型的模式發(fā)展,將會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)更大的影響。在黨的十六屆三中全會(huì)提出了堅(jiān)持以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀,必然要求加快建筑材料的綠色化進(jìn)程,鼓勵(lì)和倡導(dǎo)生產(chǎn)、使用對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷相對(duì)最小的“新型建材”,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益的有機(jī)統(tǒng)一,推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。綠色建材與傳統(tǒng)建材相比可歸納以下五個(gè)方面的基本特征:一是生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源,更多地使用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或其它渠道的廢棄物;二是采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù);三是在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,不使用有害身體健康的原料;四是產(chǎn)品以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為目標(biāo),具有綜合性的功能;五是產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用,無(wú)污染環(huán)境的廢棄物??v觀綠色建材的基本內(nèi)涵,既滿足了人們對(duì)健康、安全、舒適、美觀的居住環(huán)境的需要,又沒(méi)有損害子孫后代對(duì)環(huán)境和資源的更大需求,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一,當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的結(jié)合。
我國(guó)為了克服金融危機(jī)給我國(guó)帶來(lái)的影響,國(guó)家對(duì)房地產(chǎn)業(yè),鐵路、公路和機(jī)場(chǎng)等重大基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了大量的投資。在這種形勢(shì)下只有大力發(fā)展綠色建材,才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)建筑業(yè)達(dá)到了空前繁榮的時(shí)代,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。而建筑材料是建筑業(yè)的基礎(chǔ),因此發(fā)展綠色建材對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的健康發(fā)展的關(guān)鍵。建材產(chǎn)業(yè)又是消耗大量自然資源和能源資源最高,資源綠色工地最多、對(duì)大氣污染最為嚴(yán)重的行業(yè)之一。因此我國(guó)發(fā)展綠色建材是非常必要的。
“新型建材”的最基本功能在于維護(hù)人體健康,成為對(duì)保護(hù)和治理環(huán)境最有益的材料,做到了發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一。當(dāng)今與未來(lái)的結(jié)合,既能滿足當(dāng)代人的需要,同時(shí)也能夠不損害后代人的利益。我們要以強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和主人公意識(shí)積極促進(jìn)綠色建材的發(fā)展,以“綠色建材”的健康―安全―舒適―美觀的建筑和室內(nèi)環(huán)境,造福于社會(huì),造福于我國(guó)人民。
二、綠色建材的特征目前,家庭常用的建筑
裝修材料分為板材類、涂料類、布藝類、石材類等幾個(gè)種類普遍存在著甲醛、甲苯和二甲苯、芳香烴等污染物,其毒性或輕或重,但只要長(zhǎng)期吸收,都會(huì)給人類健康帶來(lái)影響。綠色建材與傳統(tǒng)建材相比可歸納為五個(gè)方面特征:
(1)其生產(chǎn)所用的原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、礦渣、垃圾、廢液等廢棄物。
(2)采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)。
(3)在產(chǎn)品的配置或生產(chǎn)過(guò)程中,不得使用甲醛、氯化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔铮划a(chǎn)品中不得含有汞及其化合物;不得用鉛,鎘、鉻及其化合物的顏料和添。
(4)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為宗旨,即產(chǎn)品不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化。
(5)產(chǎn)品可循環(huán)或回收利用,無(wú)污染環(huán)境的廢棄物。發(fā)
三 我國(guó)綠色建材的發(fā)展
1 我國(guó)綠色建材的現(xiàn)狀
我國(guó)于1993年公布了環(huán)保標(biāo)志,但仍處在一個(gè)實(shí)驗(yàn)性階段。目前,實(shí)行環(huán)境標(biāo)志的建材產(chǎn)品包括“無(wú)石棉建筑制品”、 “水性涂料”等。水性涂料是我國(guó)建材行業(yè)第一批首先實(shí)行環(huán)境標(biāo)志的產(chǎn)品。由國(guó)家科委、國(guó)家建材局等有關(guān)單位組織編寫(xiě)的“生態(tài)建筑材料研究”已經(jīng)被列入了“國(guó)家863計(jì)劃綱要”正在實(shí)施中。2000年10月在天津市舉辦了“WTO與中國(guó)建材世界論壇會(huì)”和“中國(guó)綠色建材產(chǎn)品推介會(huì)”。這些都促使上海、北京、西安等城市相繼建成專門(mén)銷售綠色建材的商城。當(dāng)然我國(guó)綠色建材的發(fā)展還處在初期發(fā)展階段,存在著許多的問(wèn)題。
2 我國(guó)綠色建材發(fā)展存在的問(wèn)題
我國(guó)綠色建材的發(fā)展還處在一個(gè)初級(jí)階段,存在的問(wèn)題很多,例如制度不規(guī)范,市場(chǎng)管理混亂,以假亂真的產(chǎn)品一直存在。以及在科研的投入比較少,技術(shù)水平和發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距比較大。
(1)認(rèn)證制度不規(guī)范,環(huán)保標(biāo)志混亂。
(2)廣大用戶環(huán)境保護(hù)知識(shí)不足。
(3)生產(chǎn)企業(yè)和銷售商家環(huán)境認(rèn)識(shí)不足,以假亂真現(xiàn)象較多。
(4)市場(chǎng)管理比較混亂。
(5)綠色建材開(kāi)發(fā)、研制、檢測(cè)、評(píng)價(jià)等資金不足。
(6)綠色建材產(chǎn)品的質(zhì)量和技術(shù)水平比較低。
四、對(duì)我國(guó)新型建材發(fā)展的建議
結(jié)合生態(tài)工業(yè)園、生態(tài)工業(yè)省、市和縣的建設(shè),鼓勵(lì)創(chuàng)建配套的消費(fèi)工業(yè)垃圾、生活垃圾、和建筑垃圾的生態(tài)建筑企業(yè)。通過(guò)節(jié)約資源,盡可能少用不可再生資源,提高資源和能源的利用效率,最終將建材工業(yè)建成新型的綠色產(chǎn)業(yè)。綠色建材滿足可持續(xù)發(fā)展的需要,在我國(guó)資源缺乏,環(huán)境污染嚴(yán)重的背景下,發(fā)展綠色建材,是實(shí)現(xiàn)發(fā)展與環(huán)境相統(tǒng)一的必然途徑。因此我國(guó)發(fā)展綠色建材刻不容緩,我們要將發(fā)展綠色建材作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略,貫徹于經(jīng)濟(jì)發(fā)展中??梢酝耆隙ǖ氖?1世紀(jì)的建材肯定是綠色建材。總之,在發(fā)展新型、綠色建材過(guò)程中,必須注重提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,切實(shí)防止低水平重復(fù)建設(shè),避免出現(xiàn)不注重產(chǎn)品質(zhì)量和建筑功能改善、投資越低越好的傾向。三是適應(yīng)建筑應(yīng)用需要發(fā)展新型建筑材料。新型綠色建材作為一種建筑產(chǎn)品,最終的目的是在建筑中得到應(yīng)用。新型、綠色建材的發(fā)展只有與建筑應(yīng)用相結(jié)合,與提高建筑性能、改善建筑功能相結(jié)合,才會(huì)具有更強(qiáng)的生命力。
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[關(guān)鍵詞]綠色冶金機(jī)械;機(jī)械設(shè)計(jì);可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號(hào):TG308 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)26-0045-01
我國(guó)屬于一個(gè)冶金大國(guó),但與此同時(shí)也是一個(gè)污染排放量大國(guó),這是基本國(guó)情決定的,沒(méi)有辦法的事情。但是隨著日新月異的發(fā)展,其應(yīng)對(duì)的問(wèn)題也就越來(lái)越突出,而在本世紀(jì)初,隨著相關(guān)政策的改變,傳統(tǒng)技術(shù)的革新不得不提上日程。而針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的革新,也不僅僅是傳統(tǒng)冶金工藝的革新,更多的是對(duì)設(shè)備的革新。
一、綠色冶金機(jī)械的設(shè)計(jì)理念
針對(duì)冶金技術(shù)的發(fā)展,其主要針對(duì)的問(wèn)題就是對(duì)能耗,以及金屬的純度提純的提升。而現(xiàn)在所要面對(duì)的還有,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的部署問(wèn)題。在進(jìn)行冶金機(jī)械制造設(shè)計(jì)中,應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù),可以說(shuō)是一個(gè)造福子孫的項(xiàng)目計(jì)劃,不僅從根源上降低了對(duì)環(huán)境污染,在技術(shù)上也對(duì)冶金技術(shù)進(jìn)行了改造從而提高了冶金的人均產(chǎn)量。
在進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該嚴(yán)格的貫徹研究和指導(dǎo)的重要性進(jìn)行解析,從而保證在設(shè)計(jì)中屬于合理的,是能夠應(yīng)用于實(shí)踐的。而事實(shí)上,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)在一定的程度上,也是能夠利用資源進(jìn)行環(huán)境的保護(hù)。在整個(gè)生產(chǎn)施工過(guò)程中,針對(duì)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)的時(shí)效應(yīng)用,都應(yīng)該貫徹綠色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理念。這樣就可以做到有效的控制其生產(chǎn)成本和保障產(chǎn)品質(zhì)量。
而在進(jìn)行綠色冶金機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)候,其基本特征如下:
首先,綠色機(jī)械設(shè)計(jì)中是以通過(guò)環(huán)形的封閉方式進(jìn)行,而這樣的設(shè)計(jì)方式在很大程度上可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命,從而杜絕了短間內(nèi)的機(jī)械更換,也就降低了環(huán)境的污染。
其次,綠色設(shè)計(jì)中可以涉及到保護(hù)環(huán)境的理念設(shè)施,這樣在一個(gè)同體系的產(chǎn)品上,也會(huì)有不同的能源消耗和環(huán)境適應(yīng)效應(yīng)。而通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的追蹤定量檢測(cè)中,也表明了,具有環(huán)保理念的綠色機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)片,在對(duì)環(huán)境的二次污染上也降低了一個(gè)很可觀的百分比。
最后,針對(duì)節(jié)約資源問(wèn)題上,綠色設(shè)計(jì)本著降低能耗以及,對(duì)污水以及污染空氣的有效處理,也降低了人們對(duì)環(huán)境的壓力,從而保證了大氣和地表水資源的合理利用,這樣就保證了我們這個(gè)生態(tài)環(huán)境圈能夠有效的持續(xù)發(fā)展。
二、綠色設(shè)計(jì)在冶金機(jī)械制造行業(yè)中的重要意義
對(duì)于冶金機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō),如果實(shí)施綠色設(shè)計(jì),那么會(huì)有很多比原有更為嚴(yán)重的不利于生產(chǎn)和人類生活的問(wèn)題。而具體的表現(xiàn)就是,加入在工廠中的大型機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)中就會(huì)產(chǎn)生很大的噪音,而這樣就大大的影響了居民的正常生活活動(dòng),這種環(huán)境下,工人的身心也會(huì)受到很大的影響。同時(shí)在機(jī)械生產(chǎn)中,由于部分機(jī)械加工生產(chǎn)中還會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,對(duì)于員工的身心都會(huì)產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響。所以在進(jìn)行機(jī)械制造中融入綠色設(shè)計(jì)理念是多么的至關(guān)重要。
當(dāng)下,我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)正在不斷的發(fā)展著,大批的現(xiàn)代化設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,但是,在相當(dāng)長(zhǎng)期的時(shí)間內(nèi)看,我們都是依靠赤字嚴(yán)重的資源浪費(fèi)進(jìn)行的社會(huì)改造,雖然很大程度上解決了大多數(shù)的問(wèn)題,但是污染廢棄物因?yàn)椴荒芏卫?,就?dǎo)致了環(huán)境的污染。所以在新時(shí)代中,我們應(yīng)該重視綠色設(shè)計(jì)理念,從而保障我們的生存環(huán)境在日新月異的進(jìn)程中能夠保持自己的活力,從而完成各項(xiàng)生產(chǎn)需要。
三、冶金機(jī)械制造中進(jìn)行道德綠色設(shè)計(jì)
我們?cè)诮▏?guó)初的的生產(chǎn)過(guò)程中,其傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝有些材料對(duì)人體本身是有傷害的,在傳統(tǒng)的工藝中,因?yàn)檫^(guò)去的生產(chǎn)工藝中很多生產(chǎn)都不是能夠憑借人力達(dá)成的,而想要完成工藝,就需要進(jìn)行特殊手段,這樣的工藝在一定程度上雖然順應(yīng)了時(shí)代的潮流,也促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展,但是在一定程度上也影響了一部分人的正常生活。而在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代中,由于科技的充分利用,很多以前要依靠特殊手段才能完成的機(jī)械加工,都可以通過(guò)大型機(jī)械加工進(jìn)行,而這一項(xiàng)任務(wù),在很大程度上也減少了對(duì)人們生活的影響。而這其實(shí)也是一種綠色設(shè)計(jì)的理念涉及,所以綠色設(shè)計(jì)在冶金機(jī)械制造業(yè)的設(shè)計(jì)中也是有著廣泛意義的。
結(jié)語(yǔ)
目前,伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)的環(huán)保技術(shù)都已經(jīng)被人們廣泛的關(guān)注,而作為所有現(xiàn)代化科學(xué)發(fā)展的源頭,冶金業(yè)功不可沒(méi)。而也恰恰是這樣的形勢(shì)下,導(dǎo)致了冶金機(jī)械制造這樣高污染的行業(yè)難以完成這個(gè)任務(wù),但是并不是說(shuō)無(wú)法完成這一個(gè)任務(wù)。也正因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)處于這么一個(gè)階層,從而在保證了這一個(gè)行業(yè)能夠完成這樣一個(gè)任務(wù)的時(shí)候,既可以完成整個(gè)源頭的環(huán)保問(wèn)題,在解決污染上可以有效的減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)充分的表現(xiàn)出這個(gè)時(shí)代的完整綠色理念。
參考文獻(xiàn)
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1. 上好第一課緊緊抓住學(xué)生 緒論是高中生物的第一課,上好緒論課就是成功的一半。我不拘泥于課本,另外列舉大量的事例,激發(fā)學(xué)生求知的愿望,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
2. 積極開(kāi)展第二課堂豐富發(fā)展學(xué)生 由于課堂內(nèi)教師要面對(duì)全體,對(duì)有些有特別興趣的學(xué)生關(guān)注得太少,而只有部分學(xué)生參加的第二課堂活動(dòng)可以彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。我組織學(xué)生制作葉脈書(shū)簽,到鄖縣青龍山參觀考察恐龍蛋化石群,讓學(xué)生對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣,為培養(yǎng)生物學(xué)專門(mén)人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 采用靈活多變的教學(xué)方法 一成不變的教學(xué)方法只會(huì)讓學(xué)生厭倦,最終失去聽(tīng)眾。以下是我的幾點(diǎn)體會(huì):
3.1 口訣諧音助記憶。如人體必需的八種氨基酸記成“攜一兩本淡色書(shū)來(lái)”。植物必需的七種微量元素記成“銅棚新?tīng)t貼饃饃”(銅硼鋅氯鐵鉬猛)。有絲分裂時(shí)期特點(diǎn)記成“間期復(fù)制、前期三體、中期排隊(duì)、后期分家”。
3.2 用科幻法展開(kāi)聯(lián)想的翅膀。如:光反應(yīng)式ADP+PiATP若能科學(xué)利用意義更大。如果我們能制造模擬綠葉的綠色衣服穿在我們身上,通過(guò)特殊的導(dǎo)管把綠葉光合作用制造的ATP運(yùn)到我們的體內(nèi),那么,我們一個(gè)月只需要吃幾頓飯就足以維持我們身體生長(zhǎng)的需要,生命活動(dòng)所需要的能量就讓綠色衣服來(lái)盡情制造吧!非洲難民再也不必為糧食太少而發(fā)愁,人類從此再也沒(méi)有糧食危機(jī)了!
3.3 用比較法綜合復(fù)習(xí)。課本中有2個(gè)“基本”、 3個(gè)“基礎(chǔ)”、4種能源極易混淆,如何區(qū)分它們呢?我把它們找出來(lái),排在一起,加以比較,學(xué)生一目了然。2個(gè)基本是: 新陳代謝是生命的最基本特征,光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝;3個(gè)基礎(chǔ)是:新陳代謝是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ),構(gòu)成細(xì)胞的元素和化合物是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),細(xì)胞分裂是生物體生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的基礎(chǔ);4種能源是:主要能源—糖類,儲(chǔ)備能源—脂肪,直接能源—ATP,最終能源—光能。
3.4 用趣聞?shì)W事引領(lǐng)主題。例如,在介紹“遺傳”時(shí),我先給學(xué)生講了一個(gè)小故事:美國(guó)的一位舞蹈女明星,拒絕了許多風(fēng)流瀟灑的公子哥們的追求,卻寫(xiě)信向長(zhǎng)相普通,不修邊幅的科學(xué)家愛(ài)因斯坦求愛(ài)。她寫(xiě)道:“如果我們結(jié)婚,我相信我們的后代一定會(huì)像您那樣的聰明,像我一樣的漂亮?!闭?qǐng)問(wèn):“如果他們結(jié)了婚,她能夢(mèng)想成真,遂其心愿嗎?”同學(xué)們議論紛紛,雖答不全,但對(duì)此都產(chǎn)生了濃厚興趣。趁此時(shí)機(jī),我再由淺入深,層層分析基因組合的特點(diǎn)和結(jié)果,同學(xué)們聽(tīng)來(lái)饒有興趣,收到了事半功倍的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:清潔生產(chǎn) 可持續(xù)發(fā)展 綠色制造業(yè) 綠色化學(xué)
所謂清潔生產(chǎn)是指資源的消減和再循環(huán),減少資源和能源的消耗。重復(fù)使用原料、中間產(chǎn)品,對(duì)物料盒產(chǎn)品進(jìn)行再循環(huán),盡可能的用再生資源,采用對(duì)環(huán)境無(wú)害的代替技術(shù)等。20世紀(jì)飛速發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)給人類帶來(lái)了高度發(fā)達(dá)的物質(zhì)文明,但也帶來(lái)諸多的環(huán)境問(wèn)題。如:全球氣候變暖,臭氧層破壞,生物多樣性減少,酸雨蔓延,森林銳減,土地荒漠化,資源短缺,水循環(huán)污染嚴(yán)重,大氣污肆虐,固體廢棄物成災(zāi)。
顯然,上述眾多的環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)對(duì)人類提出來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),面對(duì)如此眾多如此嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,面對(duì)人類生死存亡的抉擇,越來(lái)越多的人沒(méi)進(jìn)行了嚴(yán)肅的思考,終于警覺(jué)到,這種惡性循環(huán)如不加控制任其發(fā)展,必將危及人類的前途,地球的命運(yùn)。
1992年,聯(lián)合國(guó)在巴西里約熱內(nèi)盧舉行了“環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”,183個(gè)國(guó)家和70個(gè)國(guó)際組織的代表一致同意要改變發(fā)展戰(zhàn)略,走可持續(xù)發(fā)展的道路??沙掷m(xù)發(fā)展的定義是:既符合當(dāng)代人的需求,又不致?lián)p害后代人滿足其需求能力的發(fā)展。顯然,可持續(xù)發(fā)展鼓勵(lì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),強(qiáng)調(diào)通過(guò)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提高當(dāng)代人福利水平,增強(qiáng)國(guó)際勢(shì)力和社會(huì)財(cái)富。但可持續(xù)發(fā)展不但要重視經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的數(shù)量,更要追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量。可持續(xù)發(fā)展是資源的永續(xù)利用和良好的生態(tài)環(huán)境。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不能超越資源和環(huán)境的承載能力。因此可持續(xù)發(fā)展要求在嚴(yán)格控制人口增長(zhǎng)、提高人口素質(zhì)和保護(hù)環(huán)境、資源永續(xù)利用的條件下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè),保證以可持續(xù)發(fā)展的方式使用自然資源和環(huán)境,使人類的發(fā)展控制在地球的承載力之內(nèi)。
如前所述,工業(yè)發(fā)展是環(huán)境污染和環(huán)境問(wèn)題的主要原因,而防止工業(yè)污染的傳統(tǒng)方法是,政府頒布各類環(huán)境標(biāo)志和廢物排放標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)監(jiān)測(cè),罰款和限期治理等措施驚喜污染源控制,各工廠為了滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,大多采用廢水、廢氣、廢渣處理裝置,不僅需要想打巨大的基建投資,而且需要昂貴的運(yùn)行費(fèi)用,廢水處理和廢氣處理本身還需要消耗一定的能源和資源。因此,這種方法能發(fā)揮一定的作用,但國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)都證明,這種方法的效果往往是不理想的。并不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
可持續(xù)發(fā)展呼喚著新的科技革命,這就是應(yīng)該改變末端治理為源頭控制,開(kāi)發(fā)全新的科學(xué)技術(shù),使工業(yè)生產(chǎn)不致?lián)p害環(huán)境,制約發(fā)展,而是保護(hù)和改善環(huán)境,清潔生產(chǎn),綠色制造業(yè),綠色化學(xué)等都是以提高資源利用率、減少污染排放量為目標(biāo)的全新生產(chǎn)技術(shù)。
清潔生產(chǎn)被聯(lián)合國(guó)環(huán)境署定義為:一種必需連續(xù)實(shí)施的、作用與產(chǎn)品、產(chǎn)品過(guò)程和服務(wù)的有利環(huán)境的戰(zhàn)略。清潔生產(chǎn)技術(shù)的目標(biāo)是合理利用自然資源、減緩資源的耗竭,較少污染物的生成和排放,即“資源—產(chǎn)品—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”的反饋式循環(huán)過(guò)程,可以更有效地利用資源和保護(hù)環(huán)境,以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本,獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,從而使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程相互和諧,促使資源永續(xù)利用。清潔生產(chǎn)是以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心,以減量化、無(wú)害化、資源化為原則,以低消耗、低排放、高效率為基本特征,符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,是對(duì)“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長(zhǎng)模式的根本變革。
清潔生產(chǎn)的主要途徑有:1.把好原料選擇及產(chǎn)品設(shè)計(jì)關(guān),防止對(duì)環(huán)境的不利影響,不采用對(duì)環(huán)境有害的原料,不生產(chǎn)對(duì)環(huán)境有害的產(chǎn)品。2.改造生產(chǎn)工藝,更新生產(chǎn)設(shè)備,最大限度地提高生產(chǎn)效率減少污染排放。3.加強(qiáng)生產(chǎn)管理,減少和杜絕跑、冒、滴、漏。4.進(jìn)行產(chǎn)品的生命周期評(píng)價(jià)或清潔生產(chǎn)審計(jì),對(duì)癥下藥地提出清潔生產(chǎn)方案并進(jìn)行可行性分析。5.在一個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)施清潔生產(chǎn),建立工業(yè)生態(tài)園區(qū),對(duì)區(qū)域內(nèi)的土地利用進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,組成生產(chǎn)鏈,建立優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),統(tǒng)一組織區(qū)域內(nèi)的能源生產(chǎn)和供應(yīng),綜合規(guī)劃和管理水資源,建設(shè)供水、排水及廢水處理回收利用系統(tǒng),組織區(qū)域內(nèi)跨長(zhǎng)物料大循環(huán),對(duì)打理推行廢物的綜合利用措施。
綠色制造業(yè)—再制造業(yè)是在機(jī)械制造業(yè)推行清潔生產(chǎn)的具體體現(xiàn)。這種全新的生產(chǎn)方式提出將廢棄機(jī)械的零部件重新使用在新機(jī)器上,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足再生利用的目的。設(shè)計(jì)人員指出,如果能一再使用一個(gè)部件,即使其價(jià)格增加一倍也劃算??梢哉J(rèn)為,再制造是一種從部件中獲得高價(jià)值的方法。
綠色化學(xué)是針對(duì)大量化學(xué)品對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害應(yīng)運(yùn)而生的。它與清潔生產(chǎn)的技術(shù)目標(biāo)相同,旨在化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中減少或消除有害物質(zhì)的使用和生產(chǎn),在生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)計(jì)中減少或消除有害物質(zhì)的使用和生產(chǎn),是對(duì)化學(xué)設(shè)計(jì)及合成的科學(xué)觀點(diǎn)的根本性改變。綠色化學(xué)提倡在分子水平上預(yù)防污染,涉及到化學(xué)過(guò)程的各方面:合成、催化、監(jiān)測(cè)、分離,反應(yīng)條件等。
【關(guān)鍵詞】綠色建材 綠色建筑 示范工程
傳統(tǒng)的建筑體系及營(yíng)建法式,是一個(gè)以人為中心的綜合人工環(huán)境系統(tǒng)。新興的綠色建筑體系提倡一種全新的生態(tài)意識(shí),可循環(huán)觀念,也就是維護(hù)自身生態(tài)平衡,保護(hù)環(huán)境與發(fā)展經(jīng)濟(jì),推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步同等重要,它的核心要素就是按照自然的,生態(tài)的的原則來(lái)規(guī)范我們?nèi)祟惖男袨椤?/p>
一、綠色建材的含義
綠色建材,又稱生態(tài)建材,指健康型、環(huán)保型、安全型的建筑材料,在國(guó)際上也稱為“健康建材”或“環(huán)保建材”,綠色建材不是指單獨(dú)的建材產(chǎn)品,而是對(duì)建材“健康、環(huán)保、安全”品性的評(píng)價(jià)。它注重建材對(duì)人體健康和環(huán)保所造成的影響及安全防火性能。在國(guó)外,綠色建材早已在建筑、裝飾施工中廣泛應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)它只作為一個(gè)概念剛開(kāi)始為大眾所認(rèn)識(shí)。綠色建材是采用清潔生產(chǎn)技術(shù),使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的建筑材料,它具有消磁、消聲、調(diào)光、調(diào)溫、隔熱、防火、抗靜電的性能,并具有調(diào)節(jié)人體機(jī)能的特種新型功能建筑材料。
綠色建材與傳統(tǒng)的建材相比可歸納以下五方面的基本特征:(1)其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源、大量使用尾渣、垃圾、廢液等廢棄物。(2)采用低能耗制造工藝和無(wú)污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)。(3)在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過(guò)程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?,產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物的顏料和添加劑。(4)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為宗旨,即產(chǎn)品不僅不損害人體健康,而應(yīng)有益于人體健康,產(chǎn)品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、調(diào)溫、調(diào)濕、消磁、防射線、抗靜電等。(5)產(chǎn)品可循環(huán)或回收利用,無(wú)污染環(huán)境的廢棄物。
二、綠色建材在綠色建筑示范工程中的應(yīng)用――以清華超低能耗示范樓為例
清華超低能耗示范樓是我國(guó)首個(gè)綜合了示范、展示、試驗(yàn)功能的綠色建筑,也是我國(guó)首個(gè)以真實(shí)建筑物搭建的建筑節(jié)能技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)。它包括了對(duì)建筑物理環(huán)境控制與設(shè)施研究(聲、光、熱、空氣質(zhì)量等)、建筑材料與構(gòu)造(窗、遮陽(yáng)、屋頂、建筑節(jié)點(diǎn)、鋼結(jié)構(gòu)等)的研究、建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究(高效能源系統(tǒng)、新的采暖通風(fēng)和空調(diào)方式及設(shè)備開(kāi)發(fā)等)建筑智能化系統(tǒng)研究等。
清華示范樓內(nèi)集中展示了近百項(xiàng)國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品集成了國(guó)內(nèi)外科研單位和制造企業(yè)的近百項(xiàng)建筑節(jié)能和綠色建筑相關(guān)的最新技術(shù),包括美國(guó)、德國(guó)、日本、丹麥等國(guó)外企業(yè)以及深圳方大、秦皇島耀華等國(guó)內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)在內(nèi)的近三千家單位捐贈(zèng)了產(chǎn)品。有近10項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)為國(guó)內(nèi)首次采用清華示范樓由于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的建筑耗冷耗熱量?jī)H為常規(guī)建筑物的10%。冬季可基本實(shí)現(xiàn)零采暖能耗??紤]辦公設(shè)備、照明等系統(tǒng)在內(nèi),建筑物全年電耗僅是北京市同類建筑物的30%。示范樓在建筑能源供應(yīng)和空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)中也采用多項(xiàng)節(jié)能措施和可再生能源技術(shù),包括照明、辦公設(shè)備、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在內(nèi),示范樓單位面積全年總用電量約為每平方米40KW,而北京市高檔辦公建筑則為每平方米100KW至300KW。即使在夏季最熱的月份示范樓的空調(diào)耗能量?jī)H為常規(guī)建筑的10%。
清華示范樓主體建筑地上部分采用鋼框架結(jié)構(gòu)樓板,屋面板采用現(xiàn)澆混凝土樓板,地下室為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。在建筑材料的使用上該示范樓采用了深圳方大、秦皇島耀華玻璃廠、北京金隅集團(tuán)等國(guó)內(nèi)建材企業(yè)的玻璃幕墻、硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保溫材料改性SBS防水材料、單片EPDM防水卷材、無(wú)機(jī)防火涂料、水性無(wú)機(jī)富鋅防腐底漆(用于鋼結(jié)構(gòu))、AGR塑料管材、微晶石、鋁塑板、納米抗菌涂料、聚氨酯密封膠、定型相變材料蓄能高架地板節(jié)水器具等新型綠色建材產(chǎn)品。
1.采用保溫性能優(yōu)越的外門(mén)窗系統(tǒng)
(1)大量采用高透光性及高保溫性的玻璃。為獲得良好的采光與視野、智能圍護(hù)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中通常會(huì)采用透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。如各種玻璃窗、幕墻等,但透光型圍護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)造成能量損失。為了盡可能減少建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失,同時(shí)在寒冷冬季最大限度的利用太陽(yáng)能,清華建筑示范樓采3用了種具有高透光性及高保溫性的玻璃。
(2)采用了低熱導(dǎo)率的窗框型材。采用了日本YKKAP公司的PVC塑鋼型材,PVC型材導(dǎo)熱系數(shù)僅0.17W/(m?K)遠(yuǎn)小于金屬型材的導(dǎo)熱率,即使在中空斷面上加上鋼襯其型材的綜合傳熱系數(shù)仍可達(dá)到2.0W/(m2?K)。
(3)采用了低熱傳導(dǎo)率的邊部密封材料不同的中空玻璃采用的是傳統(tǒng)的鋁隔條作為兩層玻璃間的密封支撐,使得中空玻璃邊部的傳熱系數(shù)大大增加,特別是采用了鍍LOW-E膜的高保溫性能玻璃后,其邊部的傳熱量將占到整個(gè)中空玻璃傳熱量一個(gè)可觀的比例,大大降低了中空玻璃的保溫性能。
通過(guò)以上措施使清華綠色建筑示范樓采用外門(mén)窗保溫性能大大超過(guò)普通保溫門(mén)窗。
2.采用熱物理性能優(yōu)越的玻璃幕墻技術(shù)
清華示范樓共采用了6種玻璃幕墻技術(shù),分別是窄通道雙層皮幕墻兩種、寬通道雙層皮幕墻兩種、外遮陽(yáng)百葉+高性能玻璃幕墻兩種。雙層皮幕墻被譽(yù)為“可呼吸的皮膚”。它主要是針對(duì)以往玻璃幕墻耗能高室內(nèi)空氣質(zhì)量差等問(wèn)題。用雙層體系作圍護(hù)結(jié)構(gòu),從而很好地解決了自然采光和節(jié)能之間的矛盾。
該幕墻系統(tǒng)在冬夏季采用最小風(fēng)量進(jìn)行通風(fēng)換氣時(shí),實(shí)現(xiàn)用液體回?zé)嵫b置全面回收排風(fēng)
中的有用能,春秋季則通過(guò)太陽(yáng)能集熱煙囪和可開(kāi)啟外窗實(shí)現(xiàn)有組織的、可調(diào)節(jié)的自然通風(fēng)、維持室內(nèi)舒適的熱環(huán)境而不需要任何常規(guī)能源。
由于清華示范樓選用了近10種不同的護(hù)結(jié)構(gòu)做法,熱工性能十分優(yōu)異,使外墻、屋面等的傳熱系數(shù)達(dá)到了K
三、小結(jié)
從上述綠色建筑示范樓對(duì)材料的選用上我們可以粗略的感覺(jué)到綠色建筑對(duì)建筑材料的要
求概括起來(lái)大致如下:在資源利用方面,盡可能地少用材料;使用耐久性好的建筑材料;盡量的使用占用較少不可再生資源生產(chǎn)的建筑材料;使用可再生利用、可降解的建筑材料;使用利用各種廢棄物生產(chǎn)的建筑材料。在能源利用方面,盡可能使用生產(chǎn)能耗低的建筑材料;盡可能使用可減少建筑運(yùn)行能耗的建筑材料;使用能充分利用綠色能源的建筑材料。在環(huán)境質(zhì)量方面,盡量選用天然和無(wú)須再加工的建筑材料;積極利用可循環(huán)使用的建筑構(gòu)件和材料;在可能的情況下盡量選用本地生產(chǎn)的建筑材料;避免使用產(chǎn)生放射性污染和釋放有害物質(zhì)的材料;積極使用提高人體健康的新型材料等。
參考文獻(xiàn):
1.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的定義
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)而言,是廣泛應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)提供的生產(chǎn)資料和科學(xué)管理方法進(jìn)行的社會(huì)化農(nóng)業(yè)。在按農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力性質(zhì)和水平劃分的農(nóng)業(yè)發(fā)展史上,屬于農(nóng)業(yè)的最新階段。其基本特征是:
一整套建立在現(xiàn)代自然科學(xué)基礎(chǔ)上的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的形成和推廣,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)由經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向科學(xué),如在植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、遺傳學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上,育種、栽培、飼養(yǎng)、土壤改良、植保畜保等農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)迅速提高和廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)代機(jī)器體系的形成和農(nóng)業(yè)機(jī)器的廣泛應(yīng)用,使農(nóng)業(yè)由手工畜力農(nóng)具生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器生產(chǎn),如技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)良的拖拉機(jī)、耕耘機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、農(nóng)用汽車、農(nóng)用飛機(jī)以及林、牧、漁業(yè)中的各種機(jī)器,成為農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)工具,使投入農(nóng)業(yè)的能源顯著增加,電子、原子能、激光、遙感技術(shù)以及人造衛(wèi)星等也開(kāi)始運(yùn)用于農(nóng)業(yè)。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會(huì)化程度有很大提高,如農(nóng)業(yè)企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的地區(qū)分工、企業(yè)分工日益發(fā)達(dá),“小而全”的自給自足生產(chǎn)被高度專業(yè)化、商品化的生產(chǎn)所代替,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程同加工、銷售以及生產(chǎn)資料的制造和供應(yīng)緊密結(jié)合,產(chǎn)生了農(nóng)工商一體化。
經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)方法、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)管理和宏觀管理中運(yùn)用越來(lái)越廣,管理方法顯著改進(jìn)?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展,大幅度地提高了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品商品率,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村面貌和農(nóng)戶行為發(fā)生了重大變化。
2.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的類型
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)一般劃分為7種類型,由于外延的不確定性,劃分標(biāo)準(zhǔn)有所不同。通常劃分為以下7種:
2.1綠色農(nóng)業(yè) 將農(nóng)業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)起來(lái),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展,增加農(nóng)戶收入,保護(hù)環(huán)境,同時(shí)保證農(nóng)產(chǎn)品安全性的農(nóng)業(yè)?!熬G色農(nóng)業(yè)”是靈活利用生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),實(shí)踐農(nóng)藥安全管理技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)物綜合管理技術(shù)、生物學(xué)技術(shù)和輪耕技術(shù)等,從而保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境的一種整體性概念。綠色農(nóng)業(yè)大體上分為有機(jī)農(nóng)業(yè)和低投入農(nóng)業(yè)。
2.2休閑農(nóng)業(yè) 休閑農(nóng)業(yè)是一種綜合性的休閑農(nóng)業(yè)區(qū)。游客不僅可以觀光、采果、體驗(yàn)農(nóng)作、了解農(nóng)民生活、享受鄉(xiāng)間情趣,而且可以住宿、度假、游樂(lè)。休閑農(nóng)業(yè)的基本概念是利用農(nóng)村的設(shè)備與空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地、農(nóng)業(yè)自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)人文資源等,經(jīng)過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì),以發(fā)揮農(nóng)業(yè)與農(nóng)村休閑旅游功能,提升旅游品質(zhì),并提高農(nóng)民收入,促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展的一種新型農(nóng)業(yè)。
2.3工廠化農(nóng)業(yè) 工廠化是設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)的高級(jí)層次。綜合運(yùn)用現(xiàn)代高科技、新設(shè)備和管理方法而發(fā)展起來(lái)的一種全面機(jī)械化、自動(dòng)化技術(shù)(資金)高度密集型生產(chǎn),能夠在人工創(chuàng)造的環(huán)境中進(jìn)行全過(guò)程的連續(xù)作業(yè),從而擺脫自然條件的制約。
2.4特色農(nóng)業(yè) 特色農(nóng)業(yè)就是利用區(qū)域內(nèi)獨(dú)特的農(nóng)業(yè)資源(地理、氣候、資源、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ))開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)特有的名優(yōu)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)化為特色商品的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。特色農(nóng)業(yè)的“特色”在于其產(chǎn)品能夠得到消費(fèi)者的青睞,在本地市場(chǎng)上具有不可替代的地位,在外地市場(chǎng)上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),在國(guó)際市場(chǎng)上具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)甚至絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
2.5觀光農(nóng)業(yè)觀光農(nóng)業(yè)又稱旅游農(nóng)業(yè)或綠色旅游業(yè),是一種以農(nóng)業(yè)和農(nóng)村為載體的新型生態(tài)旅游業(yè)。農(nóng)民利用當(dāng)?shù)赜欣淖匀粭l件開(kāi)辟活動(dòng)場(chǎng)所,提供設(shè)施,招攬游客,以增加收入。旅游活動(dòng)內(nèi)容除了游覽風(fēng)景外,還有林間狩獵、水面垂釣、采摘果實(shí)等農(nóng)事活動(dòng)。有的國(guó)家以此作為農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展的一項(xiàng)措施。
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。
機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門(mén)有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值, 并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段。第一階段(又稱初級(jí)階段)是20世紀(jì)60年代以前,這一時(shí)期人們不自覺(jué)地利用電子技術(shù)并使之得到比較廣泛的承認(rèn)。第二階段,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。第三階段,各國(guó)均開(kāi)始極大關(guān)注和支持機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比,仍有相當(dāng)差距。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:
3.1 智能化。
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。
3.2 綠色化。
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用[6]。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。綠色化成了時(shí)代的趨勢(shì),產(chǎn)品的綠色化更成了適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的一大特色。
如果我們把機(jī)械產(chǎn)品和制造機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械裝置統(tǒng)稱為機(jī)械系統(tǒng),則機(jī)電一體化技術(shù)的功能可歸結(jié)為:提高機(jī)械系統(tǒng)的性能,完成傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)不能完成的功能;提高機(jī)械系統(tǒng)的智能化程度,使人在更舒適的環(huán)境中工作;提高機(jī)械系統(tǒng)的可回收性;降低機(jī)械系統(tǒng)的原材料消耗;降低機(jī)械系統(tǒng)的能耗;降低機(jī)械系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的污染,可以看出其中至少有3條是和環(huán)境保護(hù)有關(guān)的。因而,進(jìn)入21世紀(jì),機(jī)電一體化技術(shù)的使命是要能提供一種高性能、高原料利用率、低能耗、低污染、環(huán)境舒適和可回收的智能化機(jī)械產(chǎn)品,即提供一種能滿足可持續(xù)性發(fā)展的綠色產(chǎn)品。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化。
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái),只要其功能獨(dú)到、質(zhì)量可靠,很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.4 微型化。
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
3.5系統(tǒng)化。
1.1生態(tài)建筑的定義
生態(tài)建筑,指將整個(gè)建筑看為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),以當(dāng)?shù)氐脑h(huán)境為基礎(chǔ),導(dǎo)入生態(tài)學(xué)的理念,運(yùn)用建筑技術(shù)科學(xué)及現(xiàn)代一些先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)組織建筑內(nèi)外空間中的各種因素,使物質(zhì)和能源在建筑本身的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部形成有秩序的循環(huán),并相互轉(zhuǎn)換。從而獲得一種自產(chǎn)自消,無(wú)廢、無(wú)污,生態(tài)平衡的建筑環(huán)境,使建筑本身與周圍環(huán)境融合成為一個(gè)高效的有機(jī)結(jié)合體。生態(tài)建筑從根本上強(qiáng)調(diào)的是建筑與環(huán)境形成一種共生關(guān)系。
1.2生態(tài)建筑的基本特征
1.2.1生態(tài)建筑的低消耗性
低消耗性是建筑整體達(dá)到有序的循環(huán)再生及建筑自身進(jìn)出平衡的基本要求。這里所指的低消耗性就是盡力降低建筑對(duì)周圍環(huán)境的索取,從而降低建筑周圍生態(tài)環(huán)境對(duì)建筑的物質(zhì)和能量輸出,盡可能使建筑與周圍環(huán)境形成的生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到自我動(dòng)態(tài)平衡,維持在自我可以調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)。
1.2.2循環(huán)再生性
循環(huán)再生性指生態(tài)建筑本身作為地球整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),可以將自己本身的能源和物質(zhì)做到循環(huán)再生,達(dá)到可持續(xù)利用。生態(tài)建筑可以實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)、自我平衡,從而減少建筑本身對(duì)周圍環(huán)境的影響。
1.2.3環(huán)境的適應(yīng)性
生態(tài)建筑最重要的就是強(qiáng)調(diào)建筑與周圍環(huán)境的互利共生,充分發(fā)揮環(huán)境效益,盡可能的減少對(duì)外部環(huán)境的影響。建筑從選址、設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)都應(yīng)遵循與周圍環(huán)境共生的原則,充分利用當(dāng)?shù)卦械牡匦蔚孛埠蜌夂驐l件,做到與環(huán)境特點(diǎn)和氣候特征相適應(yīng)。
1.3生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則
1.3.1地域適應(yīng)原則
狹義的地域適應(yīng)是指充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩砑皻夂驐l件進(jìn)行設(shè)計(jì),在盡可能保護(hù)原生環(huán)境的條件下,充分利用當(dāng)?shù)赜欣蛩夭⑾鯋毫託夂虻挠绊?。廣義的地域適應(yīng)還包括建筑對(duì)人文環(huán)境,對(duì)歷史傳統(tǒng)的適應(yīng)。
1.3.2尊重自然原則
尊重自然,生態(tài)優(yōu)先是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。我們應(yīng)該意識(shí)到人是自然的一份子,改變?nèi)藗冊(cè)械纳鷳B(tài)自然觀念,從破壞自然轉(zhuǎn)變?yōu)樽鹬刈匀?,與自然和諧共處。以往的建筑設(shè)計(jì)常常無(wú)視地形地貌,不結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?,更不?huì)考慮建成后對(duì)周邊自然環(huán)境造成的負(fù)面影響。生態(tài)設(shè)計(jì)則是力圖從地球獲得的一切自由的還原,從而對(duì)地球的任何生命系統(tǒng)都不會(huì)帶來(lái)危害。
1.3.3整體設(shè)計(jì)原則
從建筑開(kāi)始建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、回收的全過(guò)程出發(fā)考慮,醞釀出整體方案,從最初的項(xiàng)目規(guī)劃、立項(xiàng)階段就入手,通盤(pán)考慮建筑的需求,以及將會(huì)帶來(lái)的環(huán)境負(fù)荷、以達(dá)到合理利用資源并符合節(jié)能管理要求。
1.3.4因地制宜地選擇生態(tài)建筑技術(shù)
生態(tài)建筑技術(shù)指從生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)考量各種類型的技術(shù),而不是獨(dú)立于傳統(tǒng)技術(shù)的全新技術(shù)。我國(guó)的傳統(tǒng)建筑很大程度上都是與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),符合生態(tài)建筑的基本標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中仍可以借鑒和引用。同時(shí)我們也要正確應(yīng)用日新月異的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),辨別那些新技術(shù)能為人類可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑服務(wù)。隨著人類對(duì)地球環(huán)境的重視及科學(xué)研究的持續(xù)深入,許多新工藝、新技術(shù)在生態(tài)建筑中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
1.3.5因地制宜地選用材料
生態(tài)建筑的物質(zhì)基礎(chǔ)是生態(tài)材料,它又可以稱為“綠色建材”、“健康建材”和“環(huán)保建材”。生態(tài)材料是指在原料的采取、生產(chǎn)制造、成品應(yīng)用過(guò)程中可以循環(huán)再生利用;生態(tài)材料的基本特征是對(duì)地球的環(huán)境負(fù)荷小,對(duì)人類健康無(wú)害。可以分為天然建材和人工建材兩大類。
2案例分析———清華大學(xué)
清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院辦公樓是一個(gè)健康、高效、關(guān)注環(huán)境健康的“綠色”的辦公建筑。辦公樓采用了常見(jiàn)的規(guī)則長(zhǎng)方形作為平面基本形體,這樣可以使建筑緊湊、減少能源消耗。平面中將長(zhǎng)軸設(shè)置為東西向,考慮到東西曬的問(wèn)題,功能布置中將會(huì)議室、樓梯、電梯間、門(mén)廳等非工作空間布置在建筑的東西兩側(cè),以達(dá)到減少東西方向太陽(yáng)輻射對(duì)主要工作區(qū)域的影響。辦公樓的南側(cè)設(shè)計(jì)了一個(gè)三層中空的開(kāi)放式綠化中庭,這里既為工作人員提供了一個(gè)生機(jī)勃勃的休憩活動(dòng)空間,同時(shí)也是作為外部環(huán)境和主要工作區(qū)域間的氣候緩沖區(qū)。在綠色設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)者主要考慮了如下策略:
(1)緩沖層策略。在大樓南側(cè)配置一個(gè)容積較大的綠化中庭作為主要工作區(qū)域和室外空間的熱緩沖空間。在冬季,這個(gè)綠化中庭可以作為一個(gè)全封閉的陽(yáng)光房,利用玻璃房子的溫室效應(yīng)來(lái)改善辦公空間的熱環(huán)境并節(jié)省供暖能耗;在夏季炎熱的時(shí)候,中庭南側(cè)的百葉可以遮蔽直射陽(yáng)光,使中庭成為一個(gè)巨大的涼棚。設(shè)計(jì)樓的主入口出于用地條件限制必須朝西,設(shè)計(jì)中采用了一面與建筑主體脫開(kāi)4.5m的大尺度實(shí)心防曬墻。這面實(shí)體墻的吸熱性能和這段距離中產(chǎn)生的拔風(fēng)效應(yīng),可以有效地阻隔西曬對(duì)建筑主體的熱影響。在大樓頂部的設(shè)計(jì)中也引入了熱緩沖層的概念,其上架設(shè)了太陽(yáng)能板及架空層,使建筑在夏季有效地降低屋面溫度。建筑在南面裝有固定的遮陽(yáng)板,這樣在炎熱的夏季可以有效的遮蔽太陽(yáng)的直射陽(yáng)光,同時(shí)室內(nèi)也可以透射到足夠的自然光。
(2)自然能源的利用策略。辦公樓設(shè)計(jì)中在屋頂設(shè)置了太陽(yáng)能光電板。這樣可以為辦公樓使用運(yùn)營(yíng)中使用一部分自給自足的電能。在方案設(shè)計(jì)最初階段,設(shè)計(jì)師曾想利用大地能量,使用深度在80-100米之間的地下水最為系統(tǒng)的天然能源。不過(guò),這一設(shè)計(jì)因種種原因并未實(shí)現(xiàn)。
(3)健康化、無(wú)害化策略。設(shè)計(jì)過(guò)程中按照計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)辦公室的自然通風(fēng)狀況進(jìn)行了充分研究和調(diào)整,使建筑中的辦公室等房間在氣候環(huán)境合適的條件下可以依靠自身的自然通風(fēng)來(lái)維持室內(nèi)舒適的室內(nèi)環(huán)境。設(shè)計(jì)樓中庭內(nèi)的植被在給人以視覺(jué)和心理舒適感的同時(shí),還可以依靠自身的蒸發(fā)作用來(lái)降低室內(nèi)溫度,增加空氣相對(duì)濕度10%~20%。綠化系統(tǒng)白天的光合作用,可以釋放氧氣并吸收空氣中的二氧化碳和甲醛等有害物質(zhì)。設(shè)計(jì)中盡量采用對(duì)人體健康無(wú)害,對(duì)周圍環(huán)境影響小的生態(tài)建筑材料。
(4)整體綠色化策略。設(shè)計(jì)師在辦公樓中采用了分級(jí)照明的設(shè)計(jì),在滿足了高標(biāo)準(zhǔn)的工作照度的要求基礎(chǔ)上,又滿足了背景照明這種低標(biāo)準(zhǔn)的照度水平要求;順利解決了以往辦公樓中常遇到的局部照明不足,照明浪費(fèi)和電子儀器顯示屏眩光等問(wèn)題。辦公樓采用分區(qū)式的照明標(biāo)準(zhǔn)管理制度,成功的解決了照明浪費(fèi)的問(wèn)題。此外,辦公樓的照明系統(tǒng)根據(jù)氣候和使用功能條件,設(shè)置了陰天、晴天、會(huì)議或辦公等常見(jiàn)模式的照明系統(tǒng),這樣可以在原有的基礎(chǔ)上大大提高照明系統(tǒng)能源的合理利用率。清華大學(xué)設(shè)計(jì)研究院辦公樓是我國(guó)建筑師在大力推廣生態(tài)建筑的今天,結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情和氣候特征作出的技術(shù)探索和實(shí)踐,為我國(guó)以后大力推廣和發(fā)展生態(tài)建筑提供了有益的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累。
3結(jié)語(yǔ)
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