材料与生态环境范文

2022-06-07

第一篇:材料与生态环境范文

生态环境学与生态环境材料--课程报告

生态环境学

环境生态学是生态学的新分支,是伴随着环境问题的出现而产生和发展的综合性科学。维护生物圈的正常功能,改善人类生存环境,并使两者间得到协调发展,是环境生态学的根本目的。运用生态学理论,保护和合理利用自然资源,治理被污染和被破坏的生态环境,恢复和重建受损的生态系统,实现保护环境与发展经济的协调,以满足人类生存和发展需要,是环境生态学研究内容的核心。

环境一般是指生物有机体周围一切的总和,它包括空间以及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素,包括物理、化学和生物环境。环境必须相对于某一中心或主体才有意义,不同的主体相应有不同的环境范畴[1] 。若以地球上的生物为主体,环境的范畴包括大气、水、土壤、岩石等,若以人为主体,还应包括整个生物圈,除了自然因素,还有社会因素和经济因素。人类与环境之间是一个相互作用、相互影响、相互依存的对立统一体。人类的生产和生活活动作用于环境,会对环境产生游离或不利的影响,引起环境质量的变化,反过来,变化了的环境也会对人类的身心健康和经济发展产生有利或不利的影响。

环境问题是指由于人类不恰当的生产活动引起全球环境或区域环境质量的恶化,出现了不利于人类生存和发展的问题。人类环境问题按成因的不同,可分为自然的和人为的两类。前者是指自然灾害问题,如火山爆发、地震、台风、海啸、洪水、旱灾、沙尘暴、地方病等所造成的环境破坏问题,这类问题在环境科学中称为原生环境问题或者第一环境问题。后者是指由于人类不恰当的生产活动所造成的环境污染、生态破坏、人口急剧增加和资源的破坏与枯竭等问题,这类问题称为次生环境问题或第二环境问题。从上述可见,环境科学中着重研究的不是自然灾害问题,而是人为的环境问题即次生环境问题。由于环境是人类生存和发展的物质基础,环境问题的出现和日益严重,引起人们的普遍关注和重视,同时也就促进了环境科学的发展。

长期以来,由于人类更热衷于改造环境,从而导致各种环境问题的产生。其 1 影响范围从区域扩展为全球,给人类的生存造成极大的威胁。当前,威胁人类生存主要有十大环境问题,具体如下[2]:

(一)土地退化和荒漠化

不合理的土地利用,如森林植被的消失、草场地过度放牧、耕地的过分开发、山地植被的破坏等导致土地退化,土地荒漠化。过去45年间由此导致17%的土地退化。目前已有110个国家(共10亿人口)可耕地的肥沃程度在降低。在非洲、亚洲和拉丁美洲,由于森林植被的减少、草场的过度放牧等原因,土壤侵蚀情况十分严重。裸露的土地变得脆弱了,无法抵御风雨的长期剥蚀,土壤的年流失量迅速增加,在有些地方,可达100t/hm2。

化肥和农药的过量使用,与空气污染有关的毒尘降落,泥浆到处喷洒,危险废料到处抛弃,所有这些都对土地造成严重的污染。

(二)全球气候变暖

人类活动产生大量的二氧化碳、甲烷等温室气体,使它们在大气中的浓度不断增加,而导致全球气候变化。温室效应严重威胁着整个人类。据政府间气候变化专门委员会的预测,到21世纪中叶,大气中的二氧化碳等效含量将增加到0.056%,是工业革命前的2倍。届时,全球气温将上升1.5~4.5℃,海平面将升高0.3~0.5m,许多人口密集地区(如孟加拉国以及太平洋和印度洋上的多数岛屿)都将被海水淹没。气温的升高也将对农业和生态系统产生严重的影响。1992年,工业化国家在里约热内卢作出保证,要使造成温室效应的废气的排放稳定下来,但它们中多数国家并没有做到这一点。1997年12月,他们又在东京做出保证,要将废气的排放量比1990年降低5%。尽管这样仍然不够,因为发展中国家的能源消费仍在继续增加。据预计,1990年~2010年,亚洲和太平洋地区的能源消费将增加1倍,拉丁美洲的能源将增加50%~77%。

(三)臭氧层损耗

大量观测和研究结果表明,南北半球中高纬度高层大气中臭氧损耗5%~10%,在地球两个极地的上空形成了臭氧层空洞,南极的臭氧层最高时损失50%以上。

2 臭氧减少使到达地面的短波长紫外辐射UV-B的辐射强度增强,以致使皮肤癌和白内障发病率增高,植物的光合作用受到抑制,海洋中的浮游生物减少,进而影响水生生物的生物链乃至整个生态系统。

(四)淡水资源短缺和水质污染

全球人均水资源总量虽然丰富,但可获得的水资源却不足。人均水资源不到2000m3,人口占比12%,这还不包括像中国这样地区性缺水严重的国家,人类不能造水,只能设法保护好现有水资源。据专家估计,从21世纪开始,世界上将有1/4的地方长期缺水。工业和城市生活污水处理不当,使河流、湖泊、地下水受到污染,进一步加剧了水资源短缺程度。在发展中国家,有80%~90%的疾病和1/3以上的死亡都与受细菌或化学污染的水有关。现在,每天有2.5万人死于水污染的疾病。在农业开发程度比较高的国家,由于过多使用农药和化肥,地表水和地下水都受到了严重污染。

(五)森林面积严重减少,引起一系列环境问题

过去数百年里,温带地区国家失去了大部分森林。最近几十年以来,热带地区国家森林面积减少的情况更加严重。1980~1990年,世界上有1.5×108hm2森林(占森林总面积的12%)消失了。森林过度砍伐的结果,导致了水土流失、土地退化、物种减少、温室气体排放增加、生态环境恶化,旱涝灾害发生频率增加。

(六)生物多样性减少

由于城市化进程加快,森林、湿地和草原面积减少以及环境污染,使自然区域越来越小,生物的栖息地遭到破坏,生物物种被滥用,导致数以千计的物种灭绝。科学家认为,在过去6亿年中,每年灭绝的生物只有几种,而日前每天约消失50个物种。照此速度,今后50年内,14%的物种可能会灭绝。这种“大屠杀”令人不安,因为一些物种的绝迹意味着生态系统的破坏,也会导致许多可被用于制造新药品的原料消失,还会导致许多有助于农作物战胜恶劣气候的基因消失,甚至会引起的新的瘟疫。

(七)过度开发海洋和海洋污染,渔业资源锐减

海洋是生命之源。海洋的财富并不是取之不尽的,它比人们想象的要脆弱得 3 多。由于过度捕捞,海洋的渔业资源正在以令人可怕的速度减少。因此,许多靠摄取海产品蛋白质为生的穷人而面临着饥饿威胁。集中存在于鱼肉中的重金属和有机磷化合物等物质有可能给食鱼者的健康带来严重的问题。

沿海地区受到巨大的人口压力,全世界有60%的人口挤在离大海不到100km的地方,这种人口拥挤状态使这些地方失去了平衡。

(八)化学污染威胁动植物和人体健康,引发癌症,并导致土壤肥力减弱 大工业带来的数百万种化合物存在于空气、土壤、水、植物和人体中,使作为地球上最后的大型天然生态系统的冰盖也受到了污染,有机化合物、重金属、有毒产品,通过各种方式进入到食物链中,威胁到动植物的健康,引发癌症,最终影响人类的生存,并将导致土壤的肥力减弱。

(九)大气污染的越界传输和酸雨问题

工业生产和火力发电的发展使大气污染物的排放量大量增加,为了有效改善排放地区的环境空气质量,许多国家采取高烟囱排放的方法,使大气污染物远距离输送,越界进入邻国。大量进入大气的二氧化硫和氮氧化物经传输、转化和沉降,形成酸雨。酸雨使土壤和湖泊酸化,破坏森林、植被和湖泊生态系统,腐蚀建筑材料、金属和文物。

(十)城市无序扩大,严重破坏环境

人口爆炸、农业土地退化、贫穷,所有这些因素促使第三世界数以百万计的农民离开农村,聚集于大城市。大城市的生活条件将进一步恶化,造成拥挤、水污染、卫生条件差、无安全感等。

多数大城市里的空气含有许多由取暖、运输和工厂生产带来的污染物。这些污染物威胁着数亿市民的健康,导致许多人丧失生命。

这些大城市的无序扩大也损害到了自然区。由于废水和垃圾很少得到处理,因而环境受到了严重破坏,无限制的城市化应当被看做是文明的新弊端。

水是人类生存必不可少的物质,水的安全关乎着人类的生存和发展。在上述威胁人类生存的环境污染十大问题当中,水资源短缺和水质污染问题突出,亟需我们正确认识和面对。

4 20世纪50年代以来,全球人口急剧增长,工业迅速发展。一方面,人类对水的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示,全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水,所有流经亚洲城市的河流均被污染。我国是一个干旱缺水严重的国家,全国有300 座城市缺水,因缺水全国城市工业每年损失1200亿元,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

地球的淡水资源仅占其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。目前,全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年,全世界将有30亿人口缺水,涉及的国家和地区达40多个。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源,水资源问题已不仅仅是资源问题,更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。

中国淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,总量居世界第六位,人均占有量为2240m3,约为世界人均占有量的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。其中地表水2.7万亿m3,地下水0.83万亿m3,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿m3,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3。

按照国际公认的标准,人均水资源低于3000 m3为轻度缺水;人均水资源低于2000 m3为中度缺水;人均水资源低于1000 m3为重度缺水;人均水资源低于500 m3为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水 5 资源量低于500m3。据统计,全国660座城市中有400多座城市缺水,三分之二的城市存在供水不足,全国城市年缺水量为60亿立方米左右,其中缺水比较严重的城市有110个。大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中,45.6%水质较差,14个沿海开放城市中有9个严重缺水。北京、天津、青岛、大连等城市缺水最为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,而我国一些地区长期透支地下水,导致出现区域地下水位下降,最终形成区域地下水位的降落漏斗。目前全国已形成区域地下水降落漏斗100多个,面积达15万平方千米,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。

全国地下水资源量多年平均为8218亿立方米,其中,北方地区(占全国总面积的64%)地下水资源量2458亿立方米,约占全国地下水资源量的30%;南方地区(占全国总面积的36%)地下水资源量5760亿立方米,约占全国地下水资源量的70%。总体上,全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。

综上所述,我国的水资源呈现以下特点: (1)总量并不丰富,人均占有量更低;

中国水资源总量居世界第六位,人均占有量为2240m3,约为世界人均占有量的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。

(2)地区分布不均,水土资源不相匹配;

长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。

(3)年内年际分配不均,旱涝灾害频繁。

大部分地区年内连续四个月降水量占全年的70%以上,连续丰水或连续枯水年较为常见。

除了缺水,水污染问题也很突出。海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。万里海疆形势也不容乐观,赤 6 潮年年如期而至。在美丽的渤海湾,浊流迸溅,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要烧毁海洋里的生命。根据2001年对我国七大水系断面监测,达到三类水质可以进入自来水厂的最低要求的仅占29。5%,而劣五类水质却高达44%;另外,我国浅层地下水资源污染比较普遍,全国浅层地下水大约有50%的地区遭到一定程度的污染,约一半城市市区的地下水污染比较严重。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。

而污染来源主要包括以下几类:(1)工业废水是水环境污染主要源头之一,近年来,虽然我国对工业废水加强加大了处理,但污水的排放量还在不断的增加,导致水环境也不断恶化。同时,工业固体废物的排放形成污染的关键,固体废弃物的堆放不但要占用大量的土地,还对空气,地下水,河流等造成了巨大的环境危害,而且使江湖面积缩小,影响水资源的利用。固体废物中的有害物会渗入地下,造成农、渔类产品污染。(2)农业方面引起的水污染随着我国的污染情况不断恶化,农业面源的污染已成为水环境污染、湖泊库富营养化的主要影响因素。由于在农业生产中产生的自化肥和农药残留物对土壤和地下水,以及河流、湖泊都带是不小的污染危害。农药对水体所造成的污染也很严重。(3)城市生活垃圾引起水污染。我国人口多,居民的生活垃圾量大,由于生活的垃圾的再利用效率低,大部分垃圾只有堆放在土地上,不仅占据了大面积的土地,还会产生各种病菌,这些病菌会污染空气和地下水,导致环境污染,威胁饮水和农产品安全。

为防治水污染,保护地表水水质,保障人体健康,维护良好的生态系统,我国于2002年修改颁布了《地表水环境质量标准》。在标准中,依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类:

Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区;

Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;

Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;

Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;

7 Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

对应地表水上述五类水域功能,将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值,同一水域兼有多类使用功能的,执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达功能类别标准为同一含义。

回顾历史,是水养育了人类,造就了文明。两河流域兴起了古巴比伦文明,尼罗河创造了古埃及文明,黄河是中华文明的发源地,海洋使古希腊文明一度辉煌。但今天,水却成为人类生存的障碍。1977年,联合国警告全世界:“水不久将成为一项严重的社会危机,石油危机之后的下一个危机是水”。珍惜水资源,珍爱我们的地球。面对水资源短缺和水质污染问题,我们必须要加强节水意识,加大水污染治理措施,使我们能够拥有一个安全的水环境。

环境生态学研究重点是环境污染的生态学原理和规律、环境污染的综合治理、自然资源的保护和利用、废弃物的能源化和资源化技术,研究目的是改善不断恶化的生态环境,达到资源的永续利用,促进经济、环境和人类社会的可持续发展。环境生态学的研究对象是污染的环境对整个生态系统(以生物为主)的影响。它是研究生态系统中的生物与污染的环境两者之间作用与反作用、对立与统

一、相互依赖与相互制约、物质的循环与代谢等一系列相互作用的规律,以及支配这些规律的内在机理。生命系统与人为干预的环境系统两者之间的相互作用,可以表现为各级水平,所以,环境生态学的研究对象既包括从宏观上研究环境中污染物和人为干预的环境对生物的个体、种群、群落和生态系统产生影响的基本规律,也包括从微观上研究污染物和人为干预的环境对生物的分子、细胞和组织器官产生的毒害作用及其机理[3]。

作为材料科学工作者,从材料研发开始,就要使用全寿命周期的方法,起于设计材料的功能和结构阶段,止于其服役过后的处理处置阶段,都要考虑材料与环境的协调问题。着眼于当前,兼顾着未来,使我们生产制造出来的产品都能够成为绿色生态材料。

8

参考文献:

[1] 孙儒泳,李庆芬,牛翠娟等. 基础生态学[M]. 北京,高等教育出版社,2002 [2] 柳劲松,王丽华,宋秀娟. 环境生态学基础[M]. 北京,化学工业出版社,2003 [3] 冯奇,马放,冯玉杰. 环境材料概论[M]. 化学工业出版社,2010 9

第二篇:材料与环境艺术设计专业论文

材料与环境艺术设计

随着人们对环境保护和可持续发展的越来越重视,材料在环境设计中发挥着其独有的内在意义,他可以提供安全、美观、舒适等等,并且还会对自然环境产生很大的影响,吟唱绿色材料也得到了更加广泛的使用,成为当代材料发展的一大趋势。

设计是环境艺术设计中的一个重要特性,是它的可实现性。没有材料的支撑,设计将永远只是一个虚幻的概念。因此,对材料的认识,是实现环境艺术设计的前提和保证。包豪斯学校的教师伊顿曾经写道:“当学生们陆续发现可以利用的各种材料时,他们就能创造出更具有独特材质感的作品。”由此可见,设计师们对各种材料灵活而有效地应用,会让一些我们司空见惯的材料在此也显得与众不同,使人们更加直观的体会到了材料在设计中的无穷魅力。

材料是设计的物质基础,任何功能目标的实现是通过可感知的材料等体现出来,设计的重要原则之一就是正确的掌握材料,赋予材料以生命。材料分为两大类:基础材料和表现材料。基础材料是塑造空间的基础,是一个空间最基本得生存条件;表现材料就很丰富了,可谓百花齐放。在环境艺术设计中对选材上应该坚持自己的本质观点,让材料自己去说话。在保证空间的前提下,材料应该是越少越好。

就室内材料而言,随着”轻装修,重装饰”的装饰风格和绿色生态设计理念的流行,软装饰材料越来越受到人们的重视,在整个室内装修中所占的比重越来越大。装饰材料是室内设计方案得以实现的物质基础,只有充分的了解或掌握装饰材料的性能,按照使用环境条件合理地选择了所需材料,充分发挥每一种材料的长处,做到才尽其能、物尽其用,才能满足现代室内设计的各种要求。中国的建筑师自古就有用材得当的传统,尤其在木材和石材的应用上更是轻车驾熟。比如故宫、颐和园为代表的木建筑,不仅外形美观,更经久耐用;苏州园林更是用材高手的杰作。对石材的应用方面,赵州桥更是一个杰出的代表。

用材不在多,也不在新,重在恰当,尤其是在公共建筑方面,用普遍的材料设计出经典的作品,才见真功夫。著名建筑大师贝律铭设计位于北京西单路口的中国银行时,内外墙装饰仅用了一种材料:意大利罗马洞石,其色调以米黄居多,使人感到温和,质感丰富,条纹清晰,促使装饰的建筑经常有强烈的文化和历史韵味,曾被世界上多处建筑使用,从这也能体现出材料的使用在环境艺术设计中起着重要的作用。

各种变幻莫测、主体感极强的新型材料能够创造出同一种空间的不同的心理感觉。因此,材料是设计方案得以实现的物质基础,只有充分的了解或掌握材料的性能,按照使用环境条件合理地选择了所需材料,充分发挥每一种材料的长处,做到才尽其能,物尽其用,这样才能满足环境艺术设计的各项要求。

高质量的建筑空间品质是一个优秀建筑师不变的追求,而建筑空间的表达依赖于各种建筑元素如建筑设计媒介、建筑材料、构造技术、结构技术、物理环境以及设备技术等。下面,就其中几种建筑材料就其艺术表达的特性作进一步的探讨。

1.石材

石材是人类建筑史上应用最早的建筑材料。石材坚不可摧的强度使得建筑的基石承受着千百年的风雨,仍然在现代建筑丛林中熠熠生辉。石材在世界建筑史上留下了许多经典佳作。

最早利用大块石材的建筑当数公元前2500年前后建造的埃及金字塔。古希腊人用石材留下的雅典卫城的庄严神秘,也让人对石材多了一份眷恋。现代建筑对于石材的表达有些微乎其微,但也不乏优秀建筑作品。隈研吾的石材美术馆是一个典型。

日本先锋建筑师隈研吾的设计目标是表现不同材料的特质。在现代平常的设计手法中,自然材料是被当做表面石材来掩盖混凝土构造体,、木材、石头、台前等都想电脑效果贴图

那样被附着在混凝土表面。隈研吾用石材所缔造的空间与传统做法大相庭径。他用这种粒子的概念来表达材料。他想用石材创造水平的感觉,把石材厚重的感受化为轻盈的粒子。设计中水平延展的规律性空隙和之前的水·玻璃种格栅将光线进行细分以实现光线粒子化有着一定的联系,最终的作品变成了一个细化光线的容器。游离在石材美术馆的室内外,流淌的水片使得建筑有着一种漂浮的状态。

赖特的经典作品流水别墅,在材料的使用上,也非常具有象征性的。所有的支柱,都是粗犷的岩石。石的水平性与支柱的直性,产生一种明的对抗,所有混凝土的水平构件,看来有如贯穿空间,飞腾跃起赋予了建筑最高的动感与张力。例外的是地坪使用的岩石,似乎出奇的沉重,尤以悬挑的阳台为最。室内空间透过巨大的水平阳台而延伸,衔接了巨大的室外空间——崖隘。赖特对于国际形式主义空谈机能主义的态度,浓缩地表现在由起居室通到下方溪流的楼梯。这个著名的楼梯,关联着建筑与大地,是内、外部空间不可缺少的媒介,且总会使人们禁不住地一再流连其间。

1. 木材

除天然石材外,木材是人类认识和利用较早的建筑材料之一。我国古代劳动人民对木结构房屋构造的成就举世闻名。

我国古代木结构技术的广泛应用和发展,成为中国建筑史上最主要的建筑方式,并且形成了风格独特的建筑体系。木建筑营造的自然空间以人为本,以回归诗意人生为宗旨,空间注重人与建筑、自然和谐共生,造就纯天然的感受。传统的亭台楼阁就传达着中国古典建筑空间里含蓄委婉的人文情怀。

苏州的拙政园有许多亭台楼阁如涵青亭、天泉亭、芙蓉榭、尖山楼、松风水阁、远香堂等都是赏景的好处。白色的墙面和古朴的木材形成了对比,略微狭小的空间内或许会让颇多有人显得局促。而望去院内的精致,是沿着流水布置的亭台阁楼,均为木色,夹带的不同种类的树木花草,渲染着一种自然和谐的气氛和宁谧淡然的空间氛围。园林空间虽然在人的认知上削弱了对木材建筑本身的感受,但却升华了身处其中的人的精神世界,空间品质得到极大的提高。

现代建筑对于木材的表达显得不那么热烈。张永和的“二分宅”应该算是对木结构材料在现代建筑中的另一种诠释。二分宅的结构体系是由胶合木框架和夯土墙组成,其间嵌有面向庭院景观的落地玻璃。由于两个厢房均有房间那么宽,而且大部分空间相互渗透、融合,因此就能够省去所有走廊而创造出一个合理的平面。他用木材的质地,将房子打开,让群山环绕着三角形庭院一边,而房子则建在其他两边上。水也被引入了设计,他调整了基地中一条小溪的流向,使其能够穿过庭院并从剔透的入口休息处的玻璃地板下流过。 2. 混凝土

混凝土是当代最主要的建筑材料之一,种类很多,这里我想谈谈最熟悉的“清水混凝土 诗人”安藤忠雄在建筑设计中对混凝土的艺术表达。

安藤忠雄并未受过正规的建筑教育,仅在建筑公司工作过一小段时间。在成为建筑师之前,曾经担任过以关西为中心,许多茶馆或咖啡厅的室内设计。他的成名作品是住吉的长屋。住吉的长屋是一个简单的混凝土方盒子,从窄窄的空间里挖出了一个室内庭院,让自然进入室内与人进行交流。安藤认为,具有空调和户户相对的立面这种舒适建筑切割了人与自然地联系。他认为建筑史人与自然的中介。在长屋以后的作品中,他重复再现这种人与自然的联系,用混凝土方盒子在城市里建造另一个世界,让人们的生活似乎又重回大自然。

光之教堂是安藤的经典作品之一。他用纯粹的清水混凝土长条盒,营造了一个静谧而神圣的室内空间。当人们沿着城市街道进入场地以后,对这个封闭的方盒子产生

了好奇,沿着墙面转过一个15度的角,缓缓进入室内,教堂正面偌大的光十字就出现在眼前,牧师在光的沐浴下讲解着经文的字句,虔诚教徒的脸庞沐浴着上帝的光芒。我们会被这样充满柔和光线的虔诚空间所折服。坚实厚硬的清水混凝土绝对的围合,创造出一片黑暗空间,与世隔绝的室内让光十字与外界自然地连接起来。

安藤相信构成建筑必须具备三要素:材料、几何形式、自然。材料是真实的,如纯粹朴实的水泥,或者没有刷漆的木头等物质。清水混凝土是安藤建筑的象征,他用纯粹几何的方盒子,在建筑中导入抽象化的光、水、风,表达了城市中另外一个自然,一个被人工化的,建筑化的自然。

现代建筑对于混凝土的利用达到了很高的水平,清水混凝土在我国发展具有一定障碍,而钢筋混凝土在我国是利用最多的材料,如何在钢筋混凝土的材料中导入建筑中的自然该是其艺术表达的另外一种形式。

3. 玻璃

玻璃是现代建筑最常见的材料之一,提起玻璃,不得不提起上个世纪现代建筑的领袖人物之一——密斯。密斯对于玻璃在建筑中的艺术表达可谓达到极致。

密斯通过对刚框架结构和玻璃在建筑中应用的探索,发展了一种具有古典式韵味和极端简介的风格。他的作品特点是整洁和骨架露明的外观,灵活多变的流动空间。密斯运用“少就是多”的设计原则和直线特征的风格进行设计,改变了20世纪的城市天际线。

位于纽约曼哈顿区花园街的希格拉姆大厦是一座豪华的办公楼,总高158米,外形极为简单,方方整整,为直上直下的正六面体。整座大楼按照密斯的一贯主张,采用刚刚发明染色隔热玻璃作为幕墙,占外墙面积75%的琥珀色玻璃,配以镶包青铜的铜窗格,使得大厦在纽约众多的高层建筑中显得华贵优雅,与众不同。希格拉姆大厦是密斯在20年代初的摩天楼构想的实现,是现代建筑的经典作品之一。他充分使用玻璃以及讲求技术精美的风格,大大地丰富了建筑艺术。

建筑材料,作为人与自然联系的媒介,对于建筑师表达自己的设计作品和设计意图有着不可估量的作用,居住者能通过对材料的感知,能更深入地理解建筑空间的意蕴。对于建筑材料的艺术表达,作为学生的我们还有很多地方需要学习,才能在建筑设计这条道路上走得更远。

第三篇:环境友好材料与可持续发展论文

环境友好材料——可降解材料

摘要:本文对环境友好材料——可降解塑料的概念进行了阐释,介绍了目前塑料的优点与缺点,以及其现在所造成的危害。从而引出可降解塑料的概念以及出现的意义。接着介绍可降解塑料的种类,每一种可降解塑料的大致定义、原理、降解机制、缺点,以及对可降解塑料的应用,现在所具有的的问题,未来的发展趋势,以及出现的意义。

关键字:塑料,可降解塑料,降解机制,分类,相应的缺点,趋势,意义。 引言:随着社会的发展,经济的飞跃,社会的各行各业都在迅速发展时,我们可以看到对环境的破坏越来越严重。从而有人认为现在经济的发展是以环境的破坏为代价的。人民对环境的破坏不仅仅是大量的掠夺式的利用各种资源,还包括将使用过后的废弃物随意丢弃。由于自然环境的逐渐恶劣,环境问题的日益凸显人们越来越体会到环境保护的主要性。大家都知道“保护环境,从我做起”。特别是国家的“限塑令”的政策的颁布,是大家更加重视日益严重的废弃物污染特别是塑料制品废弃物污染问题。从而科技人员发明了一类新型的环境友好型材料——可降解材料。

为了更了解可降解材料的可贵性,我们来说说塑料材料的危害。塑料的以下优点: 1.大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。2.塑料制造成本低。3.耐用、防水、质轻。4.容易被塑制成不同形状。5.是良好的绝缘体。6.塑料可以用于制备燃料油和燃料气,可以降低原油消耗„„塑料材料被广泛应用于国民经济的各个领域。在短短的几十年里,塑料工业得以迅速发展,尤其是一次性使用的塑料制品,如食品包装袋、饮料瓶、农用薄膜等的广泛使用,但与此同时需要注意的是其所具有的的缺点有:1.回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。2.塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入有呕吐等症状,PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧,就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分,例如苯等。3.塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。从而大量使用的的塑料废弃物不易分解,而其残留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为了世界性公害。5.塑料的耐热性能等较差,易于老化。由于大量使用的的塑料废弃物不易分解,从而其残留在公共场所和海洋中,或残留在耕地的土层中,严重污染人类的生存环境,成为了世界性公害。随着塑料的越来越大的使用量,人们越来越认识到可降解塑料的重要性。

环境可降解材料一般是指被环境自然吸收,消化,分解,从而不产生固体废弃物的一类材料。到目前为止,根据降解方式不同,可将降解塑料分为三类:光降解塑料、生物降解塑料、光-生物双降解塑料。 (1)光降解塑料

光降解塑料是指该塑料在日光照射下发生裂化分解反应,使材料于日光照射后一段时间内失去机械强度,达到分解的目的。

光降解塑料分为共聚型和添加型两类,前者是用一氧化碳或含碳单体与乙烯或其他烯烃单体合成的共聚物组成的塑料。后者是在通用的塑料基材中加入如二苯甲酮、对苯醌等光敏剂后制得,制造技术简单。但其缺点是降解时间因日照和气候变化难以预测,因而无法控制降解时间。

光降解塑料的降解机制:1.塑料材料在日光照射下发生裂化分解反应,或使材料在日光照射一段时间后失去机械强度,达到分解目的。2.常用的塑料,如聚乙烯(PE)等受光照不能发生分解。这是因为照射到地球表面的波长为300~400nm的近紫外光的光能比共价键的解离能小得多。但如果某种塑料含有醛、酮等羰基以及双键,就能吸收光能,进而引起降解。3.聚乙烯发生降解,可在聚乙烯基材中添加光敏剂,由光敏剂吸收更大的光能后产生自由基,然后促使其发生氧化反应而降解。

光降解塑料的缺点有:其生产技术在20世纪80年代已经成熟,但因为此类塑料只适用于日照时间长,光照充足的地区使用,应用范围狭窄;另一方面,光降解塑料的主要成分是难以完全降解的聚烯烃类树脂,且一些光敏剂为重金属物质,很难达到环保要求。因此,从上世纪90年代起,单纯的光降解塑料的产量逐渐下降。 (2)生物降解塑料

生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。

生物降解塑料可分为完全生物降解塑料和生物破坏性塑料(也称之为不完全生物降解塑料)两类。完全生物降解塑料:完全生物降解塑料主要是由天然高分子(如淀粉、纤维素、甲壳质),或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得,如热塑性淀粉塑料、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类塑料。破坏型生物降解塑料:主要是由天然高分子原料与通用合成树脂通过共混或共聚方法制成的。

生物降解的降解机制大致可分为如下三种作用阶段:生物的物理作用阶段,由于微生物的增长而使塑料发生机械性的破坏。;生物化学阶段,微生物对聚合物的作用而产生新的物质;酶的直接作用,微生物侵蚀导致塑料分裂或氧化崩裂。

生物降解塑料的缺点(1)可降解塑料袋承重能力低,不能满足顾客多装东西和反复使用的要求;(2)可降解塑料袋色泽暗淡发黄,透明度低,给人一种不够清洁和难看之感,用起来不放心;(3)价格偏高,由于商家是免费赠送,所以成本难以接受。

生物降解的影响因素:1.物质的化学结构,生物降解有机物的难易程度首先取决于生物本身的特性,同时也与有机物的结构特征有关。2.共代谢作用,环境中的污染物常通过共代谢而获降解;尤其对一些结构复杂的有机污染物更是如此。3.环境物理化学因素 包括微生物生长所需的营养元素、通气情况、酸碱度、温度、水分、光照和毒物等,均会影响微生物对污染物降解的范围与速度。

(3)光/生物全面降解性塑料

光-生物降解塑料是一种复合塑料。它是结合光氧与生物全面降解作用,以达到完全降解的目的。而其之所以能够双降解,关键决定于它的整体材料中加有两种诱发剂,即在材料中掺混有生物降解剂淀粉,还掺有诱发光化学反应的可控光降解的光敏剂或被人们称之为“定时器”的复配光敏剂以及自动氧化剂等助降解剂。

光-生物降解塑料可以分为两大类:一类是淀粉添加型光—生物降解塑料,另一类是采用金属鳌合物作光敏剂,其光降解产物最终能生物降解。光—生物降解塑料实际上是光降解塑料的改进型,其应用领域与光降解塑料大体相同。此外不同的分类法中还有水降解塑料、氧化降解塑料等。

光-生物共降解机制是塑料先通过自然日光的作用发生光氧化降解,并在光降解达到衰变期后可继续被微生物降解,最终变成二氧化碳、水及一些低分子化合物,参与大自然的循环过程中。

这种方法不仅克服了无光或者光照不足是不易降解或者降解不彻底的缺陷,还克服了生物降解塑料加工复杂,成本太高不易推广的弊端。但是目前这类降解塑料主要存在的问题是,光和生物降解两者的有机结合尚不够理想,有待进一步开发。

降解塑料的应用:降解塑料是新型的功能性材料,它可以用来解决废弃塑料的处理和消除其对环境的白色污染问题,因此发达国家已将降解塑料用于日常生活的各个领域。1.工农业生产资料。有农业薄膜,如林业木材、土壤、沙漠绿化保水材料;水产用材,如渔具、渔网;建筑薄膜;纸代用品,如纸张薄膜;农药、化肥缓释性材料。2.生活领域。用来制作包装袋、包装箱、饮料瓶、休闲用品(野外旅游用品等)。3.医用材料。作为医用材料,主要包括手术缝合线、外用脱脂棉、绷带、骨科用固定材料、生理卫生用品、药品缓释控制材料等。例如,PHBV和PLA可用在医药上。

问题:可降解塑料现在所存在的问题:①生物降解高分子材料的价格高,要高于通用塑料5~10倍,不易推广使用;②降解高分子材料的降解控制问题有待于解决,如医学上应用要求降解比较快,而作为包装等材料要求有一定的使用期;③高分子材料的生物降解性评价方法有待完善;④降解高分子材料的使用会影响高分子材料的回收利用。

未来发展趋势:可降解塑料的未来发展趋势:

未来高分子材料的降解工作将会集中在以下几个方面:

1、利用分子设计,精细合成技术合成生物降解塑料;

2、采用生物基因工程,利用绿色天然物质制造降解高分子材料;

3、通过微生物的培养获得生物降解塑料;

4、提高材料生物降解性和降低材料的成本;

5、建立降解高分子材料的统一评价方法,搞清降解机理;

6、降解速度的控制研究。

意义:可降解塑料的意义:可降解塑料的出现,不仅扩大了塑料功能,而且在一定程度上可缓解和抑制环境矛盾,对石油资源是一个补充,而且从合成技术上展示了生物技术和合金化技术在塑料材料领域中的威力和前景,它的发展已经成为世界研究开发的热点。随着降解技术的完善,降解性能在不断提高而成本在不断降低,可降解塑料正在逐步进入实用化、产业化,在治理塑料废弃物对环境的污染中起着积极的作用。我们有理由希望,在不久的将来,曾经让我们忧虑的“白色污染”会逐渐从环境中消失,更多环境友好的产品将涌入我们的生活。我们相信,这些绿色化学技术将为人与自然的真正和谐作出巨大的贡献。 参考文献

1、《环境材料》,孙胜龙编著,化学工业出版社

2、《环境材料学》,翁端编著,清华大学出版社

3、百度百科:环境材料,生物降解材料等版块。

Environmentally friendly materials

---biodegradable materials In this paper, the concept of environmentally friendly materials, biodegradable plastics were expounded. at first it introduces the advantages and disadvantages of the plastic, and the harm caused by now. Thus the concept of biodegradable plastic and significance of it are explained. Then the article introduces the kinds of biodegradable plastics, and each kind of biodegradable plastic roughly the definition, principle, degradation mechanism, the disadvantages, and application of biodegradable plastics, problem of biodegradable plastic, the development tendency of the future, and the significance. Key: Plastics, biodegradable plastics, degradation mechanism, classification, the corresponding shortcomings, trend and significance.

第四篇:小班室内运动趣味性材料与情境性环境创设

小教研活动学习心得

——小班室内运动趣味性材料与情境性环境创设

黄伟

由于特殊的气候和环境原因,雨季、雾霾常常让幼儿无法进行户外活动。于是,我们将室外运动改成了丰富多彩的室内运动。室内运动,顾名思义是指室内开展的体育活动。我们要根据一定的活动目标在室内创设一定的活动条件,选择合适的活动器械,让幼儿通过表现性、创造性的身体运动,达到锻炼的目的。

兴趣是孩子游戏的出发点,因此,在小班体育活动中培养孩子对体育游戏的兴趣及积极主动的参与态度非常重要。我们首先要从小班孩子的年龄特点与认知程度出发,抓住他们对小动物的浓厚兴趣的特点,创造开展《狼和小兔》、《小马过河》的角色体育游戏,由于游戏中的动物角色是孩子们所熟知的,形态迥异的动物形象,是孩子们所喜爱并乐于扮演的,更容易让孩子们放松心情自然的融入到游戏之中。比如:在开展的《狼和小兔》中我让孩子们自由的选择自己喜爱的头饰,扮演不同的小动物,这时我发现不爱参与活动的超超小朋友也来了,他先是拿着两个头饰,一个“小兔”一个“老狼”,他反复地看着思量着,最后还是恋恋不舍的把“老狼”的头饰放下。超超是个性格极其内向的孩子,很少在老师和同伴的面前积极主动地表达自己的想法,一直是个安静的孩子。然而游戏时丰富多样的动物角色头饰却吸引着他的注意,在他看来,“老狼”的形象可能不适合,然而在内心中他又渴望去尝试,看出超超的心理后我带上了“老狼”的头饰,对大家说:“等下狼和小兔换角色的哦!”大家都欣然的接受了,超超脸上露出了笑脸。

室内运动的空间受场地的限制,有的情景创设了不能完整地设计出来,受到场地的局限。在与搭班老师一起研讨和协商后,我们前后对场地做了多次的调整。在教室外面的走廊下安排了骑车,我们让孩子从走廊一直骑到大门口再转弯,并在门口安放了一只小动物,孩子们可以每次骑着自行车拿上礼物在走廊里穿梭着。在创设狼和小羊的情境中,发现场地上的布局有点小,由于孩子的自我控制能力较弱,情绪和行为易受游戏情节的影响,会在运动中出现争抢、碰撞等行为。加上室内运动空间较小会受到场地一定的限制,因此在开展室内运动时要充分考虑到因地制宜,孩子在运动中存在安全性,针对这个问题我们利用了我们的午睡间,运动的情景加长了,孩子的兴趣高了,场地的安全性解决了。拓展空间能给孩子留有较大的空间,便于我们孩子活动。

虽然室内运动的开展会受到空间的局限,但只要教师能把握幼儿的年龄特点,随着孩子的兴趣和运动情况不断地进行调整与实践,充分利用室内空间,巧妙运用室内器具,设计有趣的运动情景,就一定可以提升室内运动的质量,从而让室内运动从平淡无味到生动有趣。

20

16、1

第五篇:高考语文 作文预测30题(材料 审题 立意 优秀 评析)成功与环境素材

2013高考作文预测30题:成功与环境

摘要:2013高考作文预测30题:成功与环境。

[作文题]

阅读下列材料,根据要求作文。

一棵在深山里长了好多年的大树,被修剪枝叶后移植到城市新建的公园里。人们围着它,议论着。一个说:“没有这次修剪,它不会被人赏识的。要被人赏识,就要改变自己的生存环境!”一个说:“修枝剪叶,伤根破皮,到这里还要重新扎根生叶,还要适应环境,一定是要付出代价的啊!”一个说:“是金子在哪里都会发光,何必要离开自己的故乡呢?”……

读了这段文字,你有何感悟?请自选角度,自定立意,自选文体,自拟题目,写一篇不少于600字的文章。

[导写]

这则材料其实表现了人们对“成功与环境”的不同看法。三个人的看法其实可以归结为两种态度:一是赞同变换环境,认为善于变换自己的生存环境,并适应环境会被赏识,注意材料中的“改变”的意思在这里是“变换”的意思,而并不是“改造”、“创造”的意思;二是不赞同变换环境,有的人认为变换环境要付出代价,有的人认为真正有才华,哪里都可以得到认可,没有必要变换环境。

具体可从以下几个角度入手:(1)改变环境可以带来成功;改变环境可以改变生存状态;要灵活变通——穷则变,变则通,通则久;给自己一个舞台;要学会表现自己;酒香也怕巷子深。(2)学会推销自己;改变环境需要付出代价;没有付出就没有收获;生活中,总有些必要的丧失。(3)是金子在哪里都能发光;坚守我心;修养自身,练好内功。

在审题上还要防止出现以下失误:一是完全无视材料的存在,谈学会放弃,善于抓住机遇,敢于面对困难等;二是没有从整体上把握材料,不了解材料反映出的观点、态度、感情,断章取义,例如不联系材料寓意笼统地谈“改变”,从最后一个人的观点中提炼出“坚守故土”的观点;三是对材料做过分抽象片面的概括,例如谈多个角度看问题,如“不同的人对同一个问题有不同的看法”等。

[例文一]

找准自己的位置

韦茗

一棵深山里的大树,多年来未被人发现,移植到公园,多少人为之惊羡。如旁人所说:要被人赏识,就要改变自己的生存环境,而我说,找准自己的位置,才能绽放美丽的光彩。改变自己的环境,才能登上人生的舞台。

李白,转变投身官场,找准浪迹天涯,终成一代诗仙。你曾酒意大发,令高力士脱靴,贵妃捧砚;你曾诗兴大发,与朋同销万古愁。而今却作别官场,浪迹天涯,官场险恶,人心叵测,你毅然转身,去寻找属于自己的一片天地。一袭白衣,衣袂飘飘,山川江海,酒坊客栈。一路上,你频频作赋,佳篇飞传。改变了环境,找准了位置。终于半诗半酒一个诗仙,一吞一吐半个盛唐。你将自己放对了位置,改变了身处之境,将唐诗浪漫主义推向时代巅峰,让李太白这个名字百世流芳。

昭君,转变的是深墙冷院,找寻的是大漠黄沙,吟唱出千古绝唱。深院清秋锁住梧桐,粉黛庸装锁不住你。与其老守空闺,不如赴匈和亲。自此,和亲队伍迎来笑靥如花的你。黄沙漫天,青丝飞舞,大红的喜轿内,你眉紧锁,嘴紧抿,一滴滴离乡泪奏成动人的胡曲。可是你从不悔,因为你的选择,保守了半个世纪的安定,免去了多少父兄沙场喋血。离开了深闺冷院,找准了漫漫大漠。你用青春换回安宁,你用无悔换得辉煌。你把自己放对了位置,在大漠中独立风沙,在万世人的心中立起丰碑,你的选择让后人景仰。

沈浩,转变了环境,找准了位置,那一颗颗鲜红的手印,写成你的碑文。为官两任,离家六载。

- 1

[思维路径]

一棵深山里的大树,只有被修剪枝叶移入城市才能得到人们的赏识,实现自身的价值,同样,一个人只有懂得改变自己,学会适应时代的发展,才能充分发掘出自己的潜力,获得充实而有意义的人生。从某种程度上说,环境的变化是受一定客观条件制约的。鲁迅面对暂时无法改变的黑暗社会,毅然改变了自己的志向,弃医从文,希望通过改变人们的思想进而改变社会环境。由此看来,从自我的改变做起,也是有利于改变环境的。人人都随着社会向前发展,人人都在改变,但很多情况下,改变环境确实不如改变自己,当我们与环境发生矛盾时,应该首先学会改变自己,这也是发展自己的必要条件。

[精要点评]

本文根据所给材料反向立意,不是改变环境,而是要改变自己,立意新颖,不落窠臼。文章运用正反对比论证,论证有力,思路清晰,语言流畅,让人警醒。内容也很充实,颇富感召力。

[素材超市]

1.改变自己,适应环境,不是甘于平庸,不是流于世俗。改变自己是要在困难面前改掉自己的惰性,在集体中改掉自己的任性,在未知世界中发挥自己的主观能动性。面对众人的批评时,不应寻找新的朋友,而应改掉自身缺点;在工作中遇到挫折时,不应想着跳槽,而应改掉失误,东山再起。改变自己,就像雨花石经过打磨,少了些许锋芒,多了几分精彩。

2.白莲,即使在黝黑的淤泥里,也能开出纯洁的花朵,才有了“出淤泥而不染”;流星,即使在漆黑的夜里,也能发出耀眼的光芒,才有了留在人们心中的璀璨;小溪,即使在弯曲的山谷里,也能流出动人的旋律,才有了“小桥流水人家”的美丽与宁静。是金子总会发光,何必在乎周围的环境?只要怀揣着远大的理想,在哪里都会有不平凡的人生。

3.换个环境,是对自己的挑战。电影《梅兰芳》里青年梅兰芳的扮演者原是戏曲演员,这次换“界”工作,曾让他犹豫不已。但他最终还是接下了这份工作,将自己的生存环境变为了自己并不熟悉的影视圈。然后,他成功了,不但在电影里演技受好评,其戏曲事业也有所发展。我们不能囿于同一个环境,视野的缩小和斗志的消磨会使我们固步自封,止步不前。这时候,换个环境,既是挑战自己,也是给自己一个新的机遇。

4.适者生存,做时代的强者。纪伯伦曾说:“也许时间给煤炭下的定义是钻石,也许时间给贝壳下的定义是珍珠。”那掩埋于地下的煤,要经过多长时间的洗礼,才能变得坚硬夺目?那粗糙沙砾要经受怎样的考验,才能变为耀眼的明珠?然而它们要做的只能是适应多变的环境,做一个适者生存的强者。试想它们若不是如此,也许现在还是不名一文的煤沙。正是有了这种适应的精神,人们才为之欢呼,为之赞叹。

5.一只乌鸦打算飞往南方,途中遇到一只鸽子,一起停栖在树上休息。鸽子问乌鸦:“你这么辛苦,要飞到哪里去?为什么要离开这里呢?”乌鸦愤愤不平地说:“其实,我也不想离开,可是这里的人都不喜欢我的叫声。所以,我想飞到别的地方去。”鸽子好心地说:“别白费力气了。如果你不改变自己的声音,飞到哪儿都不会受欢迎的。”当你无法改变环境的时候,只能改变自己去适应环境。

上一篇:初级抹灰工教案范文下一篇:产品质量重要性范文