建筑产业与生态环境.doc

建筑产业与生态环境前言作为城市人工环境的主体建筑，其内外部的物流、能流、信息流的利用效率和程度关系到城市代谢质量水平。建筑从建设到使用需要不断与外部进行物质、能量的交换，消耗地球资源，同时又对环境造成不同程度的影响，在欧洲，约有半数的能源消费被用于房屋的建造和维护。可以说建筑对资源耗竭，环境恶化等问题有直接的影响。而因势利导-合理利用生态因素建造房屋。既可以有效的减少建筑运营时所需的能量损耗，节约资源，又可以减少废弃物的排放量，避免污染环境。由于全球气候增暖，各地发生干旱的频率在不断增加增加，自2009年以来持续3年的干旱让云南大地备受煎熬，人们在埋怨老天为何总是不降雨的同时，应该深深思考一下，人类不合理的活动也会对局地气候造成不良影响，这种影响是缓慢和间接性的。2012年2月20日，云南“三年连旱”已造成昭通、曲靖、昆明、楚雄等地630余万人受灾, 人类生存在地球上所建造的建筑物是一种对物质环境的营建,在大自然生物圈中，人最具有知识和认识的能力。大自然中有着生态的要求，即自然生态的循环,作为人类赖以生存的建筑，一样要遵循自然法则，否则就会被无情淘汰。生态环境是人类生存最基本的支撑，地区的生态要素就是建筑设计建造运营的基础。建筑产业与生态环境之间的关系21世纪的建筑是更加强调生态环境的建筑,建筑师从“人类中心主义”伦理观念,转向人类与自然生态相协调发展的生态伦理观念成为必然。尊重环境是生态设计的第一前提,在强调建筑标志性的同时迁就环境,才有可能实现多层次的可持续发展的可能。建筑对生态环境的影响建筑物在建造和运行过程中需消耗大量的自然资源和能量,并对环境产生不同程度的影响。建筑成本的2/3属于材料费。据统计,建筑业消耗的物资占全国物资消耗总量的15%。每年房屋建筑的材料消耗量占全国消耗量的比例为:钢材占25%、木材占40%、水泥占70%、玻璃占70%、运输量占8%。我国仅建材生产和建筑能耗大约为全国能耗总量的25%。由于普遍使用实心粘土砖建房,每年因烧砖毁田达10万亩。同时建筑占据土地资源和自然空间,影响自然水文状态、空气质量,并产生大量的废气物,对环境产生重大的负面影响。由于建筑业对国民经济的显著影响,国内建筑市场的旺盛需求以及建筑对资源的大量消耗和生态环境的负面影响,建筑业在推进可持续发展进程中承担的责任是:在改善和提高人民居住环境的功能质量的同时,在建筑规划设计、施工、运行维护和拆除或在使用的全寿命过程中考虑环境影响,促进资源和能源的有效利用,减少污染,保护资源和生态环境。发展生态建筑,对提高社会经济发展的效益和环境改善起到重要作用。粗放型的建筑产业生态建筑的概念现代化正在使城乡面貌发生巨大的变化,人们建造了更舒适的住宅、宽敞的写字楼和豪华的商场。这些变化在带给人们快乐和自豪的同时,一系列严重的问题又摆在人类面前:建筑材料的大量使用,不可再生资源和能量的过量开采,建筑物的冬季采暖给环境造成的污染,夏季制冷由于建筑物隔热不良造成的电力浪费,室内空气品质不佳影响人体健康及工作效率。由此带来的直接影响是建筑室内空气品质的劣化,是员工工作效率的降低和各种“现代病”的出现。于是,提出“生态建筑(或曰“可持续建”、“绿色建筑”)的概念。(1)营造健康、无害、舒适的环境:强调高效节约不能以降低生活质量,牺牲人们的健康和舒适性为代价。生态建筑应当优先考虑使用者需求,努力创造优美、和谐的外部空间环境,提高建筑室内舒适度,改善室内环境质量,满足人们生理和心理的需求,要有洁净的空气、水源与土壤,不致受到不良自然环境的危害,也不易遭受自然灾害的侵袭。(2)充分利用自然条件,保护自然环境,建筑物能够有效地使用水、能源、材料和其他资源,也就是说,要使能源和能源消耗降至最底程度。充分考虑当地气候特征和生态环境,因地制宜,最大限度利用本地材料与资源,建筑风格与规模与周围环境保持协调;建筑物的围护结构外墙、窗户、门与屋顶,应采用高效保温隔热构造;充分利用太阳能;良好的采光系统和充分自然通风条件。(3)回收并重复使用资源:从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用,并积极利用其他工农业废弃物料,促进资源的综合利用。(4)建筑物的朝向、体形与室内空间布置:减小建筑物的表面积与体积的比值,以减少采暖流与制冷能耗;使建筑物朝向合理以获取更多的太阳热量;建筑物内房间设置及尺寸布置恰当,既提高居住生活舒适度,又节省能源。(5)尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木,以改善景观,保持生态平衡,并取得防风、遮荫等效果。(6)注重效率:通过技术进步和转变经营管理方式,提高建筑业的劳动生产率和科技贡献率;提高建筑工业化、现代化水平;积极发展智能化建筑,提高设施管理效率和工作效率;通过科学合理的建筑规划设计、适宜的建筑技术和绿色建材的集成,延长建筑整体系统的使用寿命,增强其性能及灵活性。生态建筑归纳起来就是“资源有效利用(Re-source Efficient Building)”的建筑。有人把生态建筑归结为具备4“R”的建筑。既“Reduce”,减少建筑材料、各种资源和不可再生资源的使用;“Renewable”,利用可再生能源和材料;“Recycle”,利用回收材料,设置废弃物回收系统;“Reuse”,在结构允许的条件下使用旧材料。因此生态建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。发展生态建筑的主要措施近年来,国内建筑界及环保界人士对生态建筑和健康住宅问题给予了前所未有的关注。随着我国人民生活水平的不断提高,居室装修方兴未艾,大量化学装修材料用于居室装修,在美化生活的同时,也带来了居室环境的污染。特别是大城市新建住宅居室空气污染,已经到了非常严重的程度。营造生态建筑是一个巨大的系统工程,体现在建设全过程的系统管理,具体表现在策划设计阶段坚持节能环保原则,施工过程具有节能、降耗、低污染的特征,建筑材料和施工工艺具有环保型特征,建筑结果具有环保、节能、适宜性的特征。目前,我国开发生产了一批“绿色建材”,先后开发出环保型、健康型的壁纸、涂料、地毯、复合地板,管道纤维强化石膏板等装饰建材,如“防霉壁纸”是壁纸革命性的改变,经过化学处理,排除了壁纸在空气潮湿或室内外温差较大而出现的发霉、起泡、滋生霉菌等现象。目前建筑行业主要的环境因素有噪声的排放、粉尘的排放(扬尘)、运输的遗撒、大量建筑垃圾的废弃、油漆、涂料以及化学品的泄漏、资源能源的消耗等。针对建筑企业主要的环境问题,出台了若干法规,如为加强扬尘污染控制,改善城市环境空气质量,在市区堆放渣土、煤炭、煤灰、煤渣、灰土、砂石等易产生扬尘的物质,必须采取防止扬尘措施,生活垃圾要逐步做到分类收集,密闭储存,无害化处理。采取综合防治措施,积极实施“黄土不露天”工程。发展生态建筑的主要措施节约能源，我国能源紧缺,而且能源的利用率低。例如:我国建筑能耗的平均能源利用率约为30%,是发达国家的1/3左右。因此,必须重视节能,促进传统能源的可持续利用。提高能源效率。在设计中可利用多种方法达到节能的目的:根据基地自然条件,充分考虑自然通风和天然采光的要求,减少空调使用和照明;通过建筑外围结构设计,采用高效保温材料复合墙体和屋面以及密封性良好的多层窗,减少建筑运行能耗;采用高效建筑供能用能系统及设备,限制低效供能用能系统及设备;推行绿色照明工程。积极开发利用新能源和再生能源(如地热、太阳能、风能、生物质能),逐步改变我国目前以不可再生的化石燃烧为基础的不合理能源结构。节约土地，我国地少人多,土地资源十分紧缺,仅为世界平均水平的1/3。必须节约和合理利用土地资源,提高土地利用率。强调土地的集约化利用,合理规划农村住宅建设用地,积极发展小城镇;规划设计应将节约土地与高效利用土地相结合,有效利用有限的土地资源;尽可能减少建筑物的体量以减少占地;合理开发利用地下空间;发展新兴墙体材料和绿色高性能混凝土,限制使用和淘汰实心粘土砖,充分利用矿渣、粉煤灰等工业废料,保护土地资源,减少环境污染;在建造中注意保护土壤。我国年产6000亿块粘土砖，消耗粘土12亿立方米，毁坏农田约10万亩节约用水。水资源的短缺和水污染的加剧已经严重制约我国社会经济的发展。必须节约宝贵的洁净水,大力推进雨、污水回用以缓解城市缺水危机,改善环境质量,促进水资源的可持续利用。通过鼓励采用节水型器具、改变用水习惯和水价杠杆调节等方式,降低用水量;强调屋顶雨水的收集和再利用,地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用可渗透的路面材料使雨水能源入地层,保持水体循环;建筑施工过程要重视节水和地下水的保护;居住小区和建筑排水原位处理后回用于生活杂用、景观和绿地浇灌;城市污水处理厂出水经深度处理后用于市政杂用、景观用水和生态修复。节约材料。建筑从建材的生产到建造、使用过程需要消耗大量的自然资源和能源,并且产生大量污染,如每生产1t熟料水泥要排放1t CO2,应尽量节省原材料,采用环保的、易降解、可再生的材料或替代品。调整和优化产业结构,淘汰落后工艺和产品,提高劳动生产率降低资源消耗;发展高强、高性能材料,如绿色高性能混凝土,减少水泥和混凝土用量,消纳大量工业废渣,减少环境污染;发展轻集料及轻集料混凝土,减少自重,节省原材料;积极发展化学建材,节能、节木、节钢;在住宅建设中采用轻钢结构体系,减少木材、水泥和粘土砖的用量,有利于自然资源的保护。建筑材料加工造成的环境污染大量的原始采集模式废弃物利用。每年因新建、装修和拆除产生的建筑垃圾非常大,基本用于回填。大量未经处理的垃圾露天堆放或简易填埋,占用大量宝贵土地,并污染环境。城市垃圾治理要以实现减量化、资源化和无害化为目标,强调综合治理,注重源头减量和综合利用,从而有效控制污染、回收资源,实现环境资源的可持续发展。首先要尽可能防止和减少建筑垃圾和城市生活垃圾的产生;提倡分类收集,对产生的垃圾尽可能通过回收和资源化利用,减少垃圾处理处置量;在分类的基础上采用适宜技术进行分类处理:对有机易腐垃圾采用厌氧消化技术(高效率产生沼气和优质肥料)或简易堆肥,积极发展生物处理技术,对混合垃圾进行焚烧处理,余热利用,尽量减少填埋处理量,对填埋气体进行收集和利用,有效控制和处理垃圾渗滤液;对垃圾的流向进行有效控制,严禁垃圾无序倾倒;尽可能采用成熟技术,防止二次污染。建筑废弃物的合理利用发展绿色绿色建筑绿色建筑的核心领域来源于绿色建材，绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物，采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的高性能建筑材料。绿色建筑的材料选用原则：资源消耗-降低生产过程中天然和矿产资源的消耗； 能源消耗-降低生产过程中能源的消耗； 环境影响-降低生产过程中对环境的污染；本地化-减少运输过程中对环境的影响；旧材料利用率-鼓励使用可回收利用的旧建筑材料；室内环境质量-选用对室内环境无污染、无害的材料。绿色建材的推进理念：合理利用矿产资源，提高矿产资源综合利用率，降低环境负荷的技术；推广节能及清洁生产技术，改造传统生产工艺，减少环境污染；推广绿色建材产品，保障人体健康（使用）；推行建筑材料的再生资源化技术（废弃物处理）；应用技术研究、施工规范、配套材料、机具装备等。发展生态型生产工艺技术：水泥新型干法大型窑外分解技术；大吨位优质浮法玻璃生产技术；万吨级玻璃纤维池窑拉丝技术；卫生陶瓷高压注浆成型技术；建筑陶瓷低温烧成技术，等（节能、降耗、环保、性能）。扩大资源的利用和再生；扩大低品位原料的利用技术；降解有害物质焚烧技术；余热利用再生能源技术；玻璃的全氧、富氧燃烧技术；节水型卫生陶瓷设计制造技术等（节能、降耗、环保）。 研究开发符合环境要求的新型建筑材料。对环境无污染、对人体无害（环保）。开发具有特殊性能并促进人体健康的功能型绿色建材。用纳米、薄膜等高新技术生产具有杀菌、除臭、防霉、自清洁等特性的功能建材（环保、性能）。建筑产业专业型优化趋势当今，住宅建设已经成为社会普遍关注的焦点。在可持续发展和循环经济的理念下，具有“绿色、环保、节能、可以循环利用”特点的钢结构工程住宅体系正在我国悄然兴起，将引领建筑业新的革命。到2010年，我国钢结构行业用钢将达到全国钢材产量的10%，其中用于建筑钢结构的将达到6%以上，约3000万吨。我国钢结构行业存在着较大的应用领域和发展空间。 钢结构住宅的优势是绿色建筑是指建筑在建设过程及使用过程中，减少对环境造成不良影响的土地使用、建筑设计和施工方式。钢结构住宅在结构性能、经济效益和保护 生态环境等方面恰恰符合了绿色建筑的要求，与传统的砼结构和砌块结构相比具有较大的优势。 结构性能的优越性抗震性能优钢结构柔韧性强抗震性能好，可以通过一定的允许变形，吸收、消耗掉大量的地震力，从而减小地震力对建筑物的破坏。日本和我国台湾等地区多次大地震证明，在地震中钢结构建筑在保证人们生命安全上有不可替代的优势。结构自重轻与传统的砼结构相比，由于其构件截面小，与同等框架的用钢量相当，省去了框架梁柱的砼重量。钢结构是钢筋砼重量的1/21/3，大大减轻基础的荷载，减少砼用量。施工精度高大量的标准化钢构件采用机械化作业，均在工厂完成，所以构件的施工精度与现场浇注的砼结构相比，精度高、质量好。 有利于建筑造型创造新意钢结构的特性有条件使建筑变得轻盈通透，可以实现大跨度空间造型和局部较复杂的造型创意。经济效益和社会效益的优越性基础造价省当遇到地基承载力较低，由于自重轻，则可能对地基不用处理或适当处理就能够满足建筑对地基的承载力要求，从而节约地基处理费用和基础造价的费用。 施工工期短、占用场地小由于钢结构 主体构件工厂化生产，再运抵现场完成组装，对现场施工作业面非常狭小的场地，具有非常明显的优势，大大减少了现场加工所需要的作业面。基础施工、楼板施工与钢构件加工可以采用平行作业的方式交叉或同时进行，从而大大地缩短现场的施工工期，与传统砼结构的施工工期相比，能缩短约1/41/3的工期。 投资风险小由于施工工期短，从而缩短资金的周转期，降低开发商的总体成本，能够规避或减小由于市场突变带来的不可预测的风险。 提高使用率由于钢结构柱断面尺寸小，与砼柱相比，截面约小50%以上，而且开间尺寸灵活，这将增加6%8%的有效使用面积，还可实现内部空间自由划分。 带动配套产业的发展钢结构住宅的发展将带动高质量、高性能的新型建筑材料的出现，将推动新型墙体材料、新型门窗及其配套产品和其他新型环保建材产业的发展。 有利于设计施工队伍素质的提高由于采用了新工艺、新技术，就要求设计人员、技术管理人员和建筑工人具有相当的技术素质，促进相关人员的素质提高。环保和循环经济的优越性现场污染减少由于干法施工作业，施工周期短，钢结构还减少了很多现场搅拌和现场浇注的工序，也不用大量的模板，提高了现场施工的文明程度，使施工现场干净整洁。 绿色环保由于自重减轻，基础施工取土量少，对土地这一宝贵资源破坏小。在建筑使用寿命到期后，钢结构建筑物拆卸后产生的建筑垃圾仅为钢筋混凝土结构的1/4，废钢可回炉重新再生，做到资源循环再利用。节能 采用新型墙体材料的钢结构住宅可提高节能效率50%.我国发展钢结构住宅的有利条件目前，我国建筑钢材 数量、品种和质量基本能满足钢结构住宅建筑的需要。近几年，国家加强了对钢结构住宅的政策指导和支持，钢结构住宅技术日益发展，已具备了发展钢结构住宅的条件：有市场需求。钢结构住宅自重轻、建造快、空间利用率高、抗震性能好、室内布置灵活、所需施工场地小等优点十分突出，往往受到开发商青睐。尤其是当工程遇有上述一项或多项特定要求时，采用钢结构便成了必然选择。钢材供应充足。我国钢材产量将达到约5亿吨左右，并且国产钢材无论质量、价格，还是品种、规格均可以满足钢结构住宅的需要。 钢结构住宅符合产业化的方向。住宅采用钢结构有利于实现产业化，可以在工厂里，按照标准成系列地生产，工业化程度比较高，容易形成产业化的生产方式。 建筑产业作为人类自然界的主导产业之一，对人类生态环境起到重要的影响，作为主宰自然界的主体，应该倡导和推进人类生态环境的保护，建筑产业更应该以此为核心主导来推进建筑产业的绿色、环保、健康而可持续的发展趋势。