人居环境与绿色建材绪论.ppt

武 汉 大 学 通 识 课人居环境与绿色建材,主 讲：阮 燕,课 程 介 绍,为什么选这门课？这门课设置的目的？,3,课 程 宗 旨,综合地阐述建筑材料与人居环境的关系，从资源、能源、环境、人与自然的协调等角度论述建筑材料应具有的性能和未来发展方向，使同学们了解如何在建筑领域实现可持续发展目标。,4,课 程 内 容,建筑材料与土木工程、人居环境之间的关系。从地球资源、能源、生态平衡等视角，讲述建筑材料的生产、运输、施工以及使用过程中对人类的生存环境的影响。分析未来社会人类对生存空间、生活方式的需求变化，以及与之相适应的社会基础设施的建设和发展趋势；建筑材料的绿色化方向。国内外正在开发和已经开发的新型建筑材料的组成、结构、性能特点和工程应用。,人居环境与绿色建材,第1讲 概论第2讲 建筑材料的进步与人类生存环境的变化第3讲 自然条件、风土与建筑的特点第4讲 材料特性与建筑物的风格第5讲 家居环境的评价与绿色装修第6讲 高层建筑与城市环境第7讲 道路、桥梁与出行环境第8讲 21世纪的建筑特点及绿色建材,6,课 程 学 习 资 料,建筑材料与人居环境 清华大学出版社 课件-文件中心-网盘 密码：201202,7,参考资料：,各种版本建筑材料教材；绿色建材与建材绿色化化学工业出版社出版；寂静的春天；增长的极限;瓦尔登湖；网站：中国人居环境网,本课程教学环节,课堂讲授课外调研课堂讨论期末考核：平时成绩+期末考核,9,第一章 概论,一、人居环境与可持续发展二、人居环境问题的现状 三、人居环境的范围 四、建筑材料与人居环境的关系五、绿色建筑材料,人与自然 转变！,生存与发展是人类社会最基本的主题。在人类与环境不断地相互影响和作用中，环境问题始终是伴随着人类的活动产生和发展的。不幸的是，在相当长的时期内，人类过分强调了作为自然主人的一面，夸大了人的主观能动作用，往往只看到人类战胜自然的“丰功伟绩”，忽视甚至忘却自然界的惩罚。,不堪重负的地球,人类的思考,人与自然的关系？,人类的生存与发展的关系？,人居环境！可持续发展！,13,对人类发展方式的质疑,1962年，美国的海洋生物学家雷切尔.卡森(Rachel Carson)寂静的春天(Silent Spring)环境概念的提出,寂静的春天,蕾切尔卡逊Rachel Carson,前言一、明天的寓言 二、忍耐的义务 三、死神的特效药 四、地表水和地下海五、土壤的王国 六、地球的绿色斗篷 七、不必要的大破坏 八、再也没有鸟儿歌唱 九、死亡的河流 十、自天而降的灾难 十一、超过了波尔基亚家族的梦想十二、人类的代价 十三、通过一扇狭小的窗户十四、每四个中有一个 十五、大自然在反抗 十六、崩溃声隆隆 十七、另外的道路,15,16,人居环境和可持续发展概念的提出,1968年“罗马俱乐部”增长的极限 1970年 4.22“地球日”NGO1972年6月 人类环境会议 联合国人类环境会议宣言 1973年 联合国环境规划署成立 1976年 第一次人类住区国际会议（Habitat I）“联合国人居中心”（United Nations Center of Human Settlement，UNCHS）,17,人居环境和可持续发展概念的提出,1987年,组成了联合国世界环境与发展委员会（World Committee of Environment and Development，WECD）；正式提出了“可持续发展”(Sustainable Development)的概念；宗旨：既要满足当代人类的需求,又不对后代人的需求构成危害。人居环境与可持续发展思想的确立，标志着人类对待自然的态度从根本上发生了转变。,18,人居环境和可持续发展概念的提出,1992年6月3日至4日,联合国环境与发展大会 里约环境与发展宣言、21世纪议程 第7章 促进持续的人类居住区1994年3月25日，中国21世纪议程在国务院第16次常务会议上获得通过。,19,人居环境和可持续发展概念的提出,1996年6月,在土耳其的伊斯坦布尔又召开了第二次人类住区国际会议。（人居二）的目标是探讨两个具有同等全球性重要意义的主题：“人人享有适当住房”和“城市化进程中人类住区的可持续发展”。“人居二”重申近年来各有关世界会议的成果，并归结这些经验，形成人类住区议程：人居议程。2001年6月在纽约召开的人居特别联大会议上，又通过了新千年人居宣言。2002年1月1日联合国人居署正式宣告成立。,联合国人居环境奖,联合国人居奖是全球人居领域内规格最高的奖项，人称人居奖中的“奥斯卡”。该奖自1989年创立以来，每年颁发一次，目的在于鼓励和表彰世界各国为人类住区发展做出杰出贡献的政府、组织、个人和项目。我国从1990年开始组织申报联合国人居奖，截至目前，我国共获联合国人居奖19次。唐山、深圳、上海、中山、沈阳、成都、大连、杭州、包头、威海、厦门、烟台、扬州、南宁、南京、日照、哈尔滨、昆山,21,人居环境的含义 人类住区（Human Settlement)指人类聚居生活的地方，是与人类生存活动密切相关的地表空间。包括自然、人群、社会、居住、支撑五大系统。“人类住区不仅仅是指住房、一个城市、小镇或乡村的体形,它所指的是人类活动的全过程,包括居住、工作、教育、卫生、文化、娱乐等,以及为维护这些活动而进行的实体结构的有机结合”。,中国科学院和中国工程院两院院士、著名建筑与城乡规划学家、新中国建筑教育奠基人之一、人居环境科学创建者吴良镛，荣获2011年度国家最高科学技术奖。,23,人居环境理论还需要发展,人居环境是一个广阔的理念；人居环境评价体系的建立需要一个过程；整体研究是人居环境科学的根本原则；重视人居环境的人文内容。任务：究天人之际通古今之变评中外之得失成一家之言,二、“人居环境”问题的现状,世界环境中国的状况,1987年7月11日，世界人口达到50亿：联合国人口基金1990年6月将每年的7月11日定为“世界人口日”，1999年60亿：1999年10月12日，被联合国定为“世界60亿人口日”；2005年65亿：2005年6月，世界人口已达64.77亿；2011年70亿：2011年10月31日，世界70亿人口日；2025年80亿：据有关权威机构预测，2025年将增加到80亿；2050年94亿：2050年将达到94.21亿。根据测算，地球最多只能养活100亿至150亿居民。,世界人口数据,世界人口的历史变化,据科学考证：公元前100万年，世界人口仅1-2万人。在旧石器时代，世界人口翻一番要3万年之久；到公元初，世界人口翻一番缩短到1000年；而到了15世纪中期，世界人口翻一番则缩短为15年;到公元1650年，世界人口增加到了大约5亿。1830年，世界人口达到第一个10亿；从5到10的翻倍，缩到了180年。1930年突破20亿；1960年达到30亿；1975年达到40亿；1987年达到50亿；1999年达到60亿！2011年达到70亿！世界人口每增长10亿人，所需的时间分别缩短为100年；30年；15年；12年；12年；12年！,世界城市人口占人口总数的增长,世界人口状况城市化问题,28,世界人口状况城市化问题,到2008年，全世界生活在城市中的人口将首次超过世界人口总数的一半，达到33亿。到2030年，生活在城市中的人口数量将达到50亿。到2050年，这一数字达到64亿。未来城市人口增长将主要出现在发展中国家。,29,世界环境 人口增长和城市化带来的问题,资源、能源消耗不断增长自然环境及生态平衡面临着危机全世界尚有近一半的人口居住条件不好,30,能 源 危 机,世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。化石燃料主要包括：煤、石油、天然气。据推算，目前已经发现的石油储备量还可用40年，天然气还可用70年，煤炭还可用190年。化石能源与原料链条的中断，必将导致世界经济危机和冲突的加剧，最终葬送现代市场经济。事实上，近10年来，中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。,资 源 危 机,1998年，世界自然基金会发表了一份题为活的地球指数的报告。报告指出：从19701995年的25年间，地球损失了三分之一以上的资源。淡水生态系统指数25年中下降了50%，特别是在19901995年的5年中，下降幅度最大，每年接近6；海洋生态系统万年中下降了30；世界森林覆盖面积25年下降了10。,32,环 境 危 机,产业革命以来,世界范围内环境和生态平衡遭受破坏大体上经历了三个阶段：第一阶段：18世纪末20世纪初,构成较大不良影响的最初阶段。第二阶段：20世纪前半期,燃煤污染、石油工业有机毒物污染。第三阶段：20世纪后半期,世界公害泛滥期。除了大气和水环境严重污染外,噪声、振动、垃圾、恶臭、地面沉降等其它公害也纷纷出现。,33,中国的状况,人口众多,资源短缺 环境污染严重城市化速度住区配套设施建设速度 城市人口住房不足,“地大物博”的中国我国陆地面积960万平方千米，居世界第三；9 585万公顷耕地和22 434万公顷可利用草原，均居世界第四；森林面积 11 525万公顷，居世界第六；已探明各种资源的潜在价值居世界第三；水能、太阳能、煤炭资源分别居世界第一、第二、第三。,35,资源短缺,但是!如果被众多的人口一除，只能得到一个“地少物缺”的结论：中国的人均耕地面积不到世界平均水平的三分之一，位居世界第60多位，在全世界26个人口超过5000万的国家中，居倒数第三位；中国的人均森林和草原面积，只有世界平均水平的13和32.3，其中森林覆盖率1392，居世界第120位；人均水资源和人均矿产资源均位居世界第80位，其中人均水资源仅是世界人均水资源的四分之一。,36,中国的状况,人口众多,资源短缺 环境污染严重城市化速度住区配套设施建设速度 城市人口住房不足,37,环境污染严重,（1）水域污染（2）大气污染（3）垃圾围城现象普遍（4）城市噪音污染日趋严重,水污染Water pollution,污水进入农灌渠 Wastewater discharged into irrigation canal,城市污水直接排入河流Urban wastewater discharged into river,湖水富营养化Eutrophication of water quality,工业污水排放Discharged industrial wastewater,大气污染,烟尘、粉尘污染Smoke and powder dust pollution,小炼油Small-scale oil refinery,市区垃圾焚烧Incinerating garbage in the urban,土法炼焦Coking by indigerous methods,白色污染White pollution,城市垃圾Urban garbage,生活垃圾Domestic garbage,工业废渣Industrial waste residue,固体废物污染Solid waste pollution,噪声污染Noise pollution,建筑施工噪声Construction noises,人口嘈杂Population noises,交通噪声Traffic noises,社会生活噪声Community noises,42,中国的状况,人口众多,资源短缺 环境污染严重城市化速度住区配套设施建设速度 城市人口住房不足,我国城镇人口占人口总数比例的变化,2008年城镇化水平45.68%预计2020年将达到50%,44,住房不足,表 我国人均居住变化面积的逐年变化,因此，正确地处理人类与自然的关系，取得人与自然的协调、共生，走可持续发展之路，关系到地球家园的兴衰和人类未来的命运，是现代人所面临的严峻现实和必须解决的问题！,返回目录,46,三、人居环境的范围,硬环境软环境生活环境工作环境社会公共环境地球环境,硬环境和软环境,人居硬环境是指一切服务于城市居民并为居民所利用，以居民行为活动为载体的各种物质设施的总和。包括居住条件、生态环境以及基础设施和公共服务设施三项内容。人居软环境是指人居社会环境，指的是居民在利用和发挥硬环境系统功能中形成的一切非物质形态的总和，是一种无形的环境，如生活情趣、生活方便舒适程度、信息交流与沟通、社会秩序、安全和归属感等。硬环境是软环境的载体，而软环境的可居性是硬环境的价值取向。,人居环境的范围,生活环境的层次,生活环境,50,工作环境,办公面积物理环境条件温度、湿度。空气清新程度、噪声、光线等办公设备通讯、打字、计算、复印等附属设备休息室、吸烟室、健身房等道路：室外交通绿化：室外环境美化安全性、使用功能、健康性,51,社会公共环境,指人们除家庭生活和工作之外所在的环境。生活服务设施文化娱乐设施公共交通设施取决于社会经济发达程度和人们的综合素质,52,地球环境,阳光、空气、水、土地、矿藏、河流、海洋、森林、草原、绿地等，构成了人类生存的环境。人类的行为极大地改善了其在地球上的生存环境，同时也带来了破坏生态环境的一面。,地球环境,地球环境三要素：干净的空气肥沃且没有被污染的土壤清洁的淡水,四、建筑材料和人居环境的关系,56,建筑材料和人居环境的关系,材料建造了人类的物质文明;建筑材料的进步改善了人类的生存环境;建筑材料的性能影响环境质量;材料的大量生产加快了资源、能源的消耗并污染环境.,古罗马的建筑,大角斗场,长城,万 里 长 城,1.材料建造了人类的物质文明,故宫太和殿,60,广州新电视塔,610米高，2009年建成,“新东京塔”,打造世界上最高的建筑，计划在2011年前完工，预计塔高613.5米,63,世界第一高塔-多伦多市电视塔,马来西亚452m高佩重纳斯大厦吉隆坡412米高电视塔,东方明珠,龟山电视塔,台北101大楼,梦幻般的城市阿联酋迪拜,鸟巢效果图,水立方,杭州湾跨海大桥,74,晨曦中的大桥雄姿,来源：浙江日报 作者：黄擎,日本的青函海底隧道,英法海峡隧道,77,2.建筑材料的进步改善了人类的生存环境,天然材料（传统材料）石材、木材、土、草、砖瓦、石灰、石膏等钢铁、水泥、混凝土塑料、铝合金、不锈钢等防水材料保温材料装修材料路面材料,2.建筑材料的进步改善了人类的生存环境,随风起舞的大楼 转楼 新型纯绿色动态建筑,动态建筑理念下的旋转摩天大楼在每层楼板之间装置风力涡轮，涡轮产生的电能供给楼层的自由旋转，剩余的电能将存储在每户住宅的太阳能电池中。,美国科罗拉多大峡谷悬空透明玻璃观景廊桥,82,3.建筑材料的性能影响环境质量,墙体材料门窗材料路面材料,83,但是！,4.材料的大量生产加快了资源、能源的消耗并污染环境资源：矿产、土地、森林能源：煤环境污染：废气、废渣、废水生态环境破坏,84,建筑带来的环境问题,全球气候变暖 建筑工程需要耗费大量的水泥、钢、玻璃等等材料，这些材料的生产均会产生大量的温室气体，主要有CO2。建筑使用需要耗费大量的能源，生产这些能源也将产生大量的温室气体。酸化 环境酸化与建筑材料的生产紧密相关，如：水泥、钢材、铝材的生产都产生大量的二氧化硫等物质。水资源耗竭化石燃料耗竭 室内空气质量 我国目前民用建筑工程室内最可能出现的化学污染物是甲醛、氨、苯、挥发性有机物（TVOC）和氡。主要来源于建筑及建筑装饰材料。固体废弃物处置 目前，我国建筑垃圾的数量已经占到城市垃圾总量的30%40%。据有关资料，经过对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平米建筑的施工过程中，仅建筑废料就会产生500600吨。,85,五、绿色建筑材料,绿色材料:1988年第一届国际材料科学研究会上，首次提出了“绿色材料”的概念，绿色已成为人类环保愿望的标志。绿色建材是材料科学领域、建筑工程领域对可持续发展的响应。,86,绿色建筑对建筑材料的要求1,材料资源消耗要求：（1）尽可能地少用材料；（2）使用耐久性好的建筑材料；（3）尽量使用占用较少不可再生资源生产的建筑材料；（4）使用可再生利用、可降解的建筑材料；（5）使用利用各种废弃物生产的材料。,87,绿色建筑对建筑材料的要求2,能源利用要求：（1）尽可能地使用生产能耗低的建筑材料；（2）尽可能使用可减少建筑能耗的建筑材料；（3）使用能充分利用绿色能源的建筑材料。环境影响要求：选择对环境影响小的建筑体系和建筑材料。,88,绿色建筑对建筑材料的要求3,本地化要求：鼓励使用当地生产的建筑材料，减少建筑材料在运输过程中的能源消耗和污染，尽可能就近取材。旧建筑材料的利用率要求：鼓励使用可回收利用的旧建筑材料。室内环境质量要求：提高建筑材料的环保质量，使用高绿色度的具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料。从源头上减少对室内环境的危害。,本章思考题,人居环境问题调查我家乡的人居环境问题调查武汉人居环境问题调查武汉大学人居环境问题调查,本讲结束，谢谢！,