人居环境概论

1、 主主 讲讲：阮阮 燕燕 武武 汉汉 大大 学学Email： 汉 大 学 公 选 课建筑材料与人居环境建筑材料与人居环境1课程目的及内容课程目的及内容 本课程的宗旨本课程的宗旨: :l 综合地阐述综合地阐述建筑材料与人居环境的关系建筑材料与人居环境的关系，从，从资源、资源、能源，生态环境、人与自然的协调能源，生态环境、人与自然的协调以及以及可持续发展可持续发展等角度论述建筑材料应具有的等角度论述建筑材料应具有的性能和未来发展方向性能和未来发展方向，使同学们树立环境意识，对在建筑材料领域实现可使同学们树立环境意识，对在建筑材料领域实现可持续发展目标的方式有充分的理解

2、。持续发展目标的方式有充分的理解。2建筑材料与人居环境 o第第1 1章章 人居环境概论人居环境概论o第第2 2章章 建筑材料的进步与人类生存环境的变化建筑材料的进步与人类生存环境的变化 o第第3 3章章 自然条件、风土与建筑的特点自然条件、风土与建筑的特点o第第4 4章章 材料特性与建筑物的风格材料特性与建筑物的风格o第第5 5章章 21 21世纪的建筑特点及新型材料世纪的建筑特点及新型材料o第第6 6章章 家居环境的评价与室内装饰材料家居环境的评价与室内装饰材料o第第7 7章章 高层建筑与材料高层建筑与材料o第第8 8章章 智能建筑物与智能化材料智能建筑物与智能化材料o第第9 9章章 路面材

3、料、道路铺筑与出行环境路面材料、道路铺筑与出行环境o第第1010章章 材料的进步与桥梁的发展材料的进步与桥梁的发展o第第1111章章 尖端建筑技术与新型材料尖端建筑技术与新型材料3第一章 人居环境概论一、人居环境与可持续发展概念的提出 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、绿色建筑与建筑材料绿色化4一、人居环境和可持续发展人与自然 n 转变！5o生存与发展是人类社会最基本的主题。o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。o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

4、人类战胜自然的“丰功伟绩”，忽视甚至忘却自然界的惩罚。 不堪重负的地球不堪重负的地球6对人类发展方式的质疑o1962年，o美国的海洋生物学家雷切尔.卡森发表： 寂静的春天环境概念的提出7寂静的春天寂静的春天蕾切尔蕾切尔卡逊卡逊Rachel Carson前言前言一、明天的寓言一、明天的寓言 二、忍耐的义务二、忍耐的义务 三、死神的特效药三、死神的特效药 四、地表水和地下海四、地表水和地下海五、土壤的王国五、土壤的王国 六、地球的绿色斗篷六、地球的绿色斗篷 七、不必要的大破坏七、不必要的大破坏 八、再也没有鸟儿歌唱八、再也没有鸟儿歌唱 九、死亡的河流九、死亡的河流 十、自天而降的灾难十、自天而降的

5、灾难 十一、超过了波尔基亚家族的梦想十一、超过了波尔基亚家族的梦想十二、人类的代价十二、人类的代价 十三、通过一扇狭小的窗户十三、通过一扇狭小的窗户十四、每四个中有一个十四、每四个中有一个 十五、大自然在反抗十五、大自然在反抗 十六、崩溃声隆隆十六、崩溃声隆隆 十七、另外的道路十七、另外的道路 http:/ “ “罗马俱乐部罗马俱乐部” 增长的极限增长的极限 o1970年年 4.22“地球日地球日” NGOo1972年年6月月 人类环境会议人类环境会议 联合国人类环境会议宣言联合国人类环境会议宣言 o1973年年 联合国联合国环境规划署成立环境规划署成立 o1976年年 第一次人类住区国际会议

6、（第一次人类住区国际会议（Habitat I） “ “联合国人居中心联合国人居中心”（United Nations Center of Human Settlement，UNCHS） 10人居环境和可持续发展概念的提出o1987年年, ,组成了联合国世界环境与发展委员会组成了联合国世界环境与发展委员会（World Committee of Environment and Development，WECD）；）；n正式提出了正式提出了“可持续发展可持续发展” ” (Sustainable Development)的概念；的概念；n宗旨：宗旨：既要满足当代人类的需求既要满足当代人类的需求,又不对后

7、代人的又不对后代人的需求构成危害需求构成危害。o人居环境与可持续发展思想的确立，标志着人类对待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。自然的态度从根本上发生了转变。 11人居环境和可持续发展概念的提出o1992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里约环境与发展宣言、21世纪议程世纪议程 12第1章 引 言第2章 为加速发展中国家的持续发展的国际合作第3章 贫困第4章 消费模式第5章 人口统计动力学和持续性第6章 保护和促进人类健康第7章 促进持续的人类居住区促进持续的人类居住区第8章 为持续的发展制定政策第9章 保护大气：能转移第1

8、0章 土地-资源使用的统筹措施 第11章 森林的保护及合理使用第12章 制止沙漠蔓延第13章 保护高山生态系统第14章 在不毁坏土地的条件下满足农业的需求第15章 维持生物多样性第16章 生物技术无害管理21世纪议程1321世纪议程（续）第17章 保护海洋资源第18章 保护和管理淡水资源第19章 有毒化学物质的安全使用第20章 危险废料的管理第21章 寻求解决固体废料问题的办法第22章 放射性废物的管理第24章 有关妇女的行动：持续和公正的发展第2532章 持续发展的社会伙伴第33章 资金来源和机制第34章 使人人享有环境无害的技术第35章 持续发展的科学第36章 提高环境意识第37章 建立国

9、家持续发展的能力第38章 加强持续发展的机构第39章 国际法律文件和机制第40章 弥合数据的差距14o(1)(1) 向所有的人提供适当的住房向所有的人提供适当的住房; ;o(2)(2) 改善人类住区管理改善人类住区管理; ;o(3)(3) 促进可持续土地利用规划和管理促进可持续土地利用规划和管理; ;o(4)(4) 促进综合提供环境基础设施促进综合提供环境基础设施: :水水, ,卫生卫生, ,排水和固体废弃物管排水和固体废弃物管理理; ;o(5) (5) 促进人类住区可持续的能源和运输系统促进人类住区可持续的能源和运输系统; ;o(6)(6) 促进灾害发生地区的人类住区规划和管理促进灾害发生地

10、区的人类住区规划和管理; ;o(7)(7) 促进促进可持续可持续的建筑业活动的建筑业活动; ;o(8) (8) 促进人力资源开发和能力建设以促进人类住区的发展。促进人力资源开发和能力建设以促进人类住区的发展。 人类住区工作目标：人类住区工作目标：15人居环境和可持续发展概念的提出o19921992年年7 7月，组织政府各部门制定中国的国家级可月，组织政府各部门制定中国的国家级可持续发展战略持续发展战略中国中国2121世纪议程世纪议程。19931993年年 9 9月完成月完成 。o1993年10月,国家计委、国家科委和联合国开发计划署（United Nations Development Pro

11、gram，UNDP）在北京联合召开了“中国21世纪议程”国际研讨会。o 19941994年年3 3月月2525日日 ，中国中国2121世纪议程世纪议程在国务院在国务院第第1616次常务会议上获得通过次常务会议上获得通过。16国21世纪议程中国中国2121世纪议程世纪议程分为四大部分:o第一部分，可持续发展总体战略与政策。o第二部分，社会可持续发展。o第三部分，经济可持续发展。o第四部分，资源的合理利用与环境保护。17中国世纪议程共章、个方案领域，余万字。o第 10 章 人类住区可持续发展 设6个方案领域：oA城市化与人类住区管理 B基础设施建设与完善人类住区功能C改善人类住区环境改善人类住区环

12、境 D向所有的人提供适当住房 E促进建筑业可持续发展促进建筑业可持续发展 F建筑节能和提高住区能源利用效率 18中国人类住区可持续发展目标中国人类住区可持续发展目标 o中国世纪议程提出的中国人类住区发展的目标是: 建设规划布局合理、配套设施齐全、有利工建设规划布局合理、配套设施齐全、有利工作、方便生活、住区环境清洁、优美、安静、作、方便生活、住区环境清洁、优美、安静、居住条件舒适的人类住区。居住条件舒适的人类住区。 19人居环境和可持续发展概念的提出o1996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：“人人享有适当住房人

13、人享有适当住房”和和“城市化进程中人类住区的城市化进程中人类住区的可持续发展可持续发展”。对于可持续发展，人是关切的中心人是关切的中心，包括要使人人享有适当住房和建立可持续的人类住区，务使人类有权享受与大自然和谐的健康而充实的生活。o“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。 20o第一章第一章 序言序言o第二章第二章 目标和原则目标和原则o第三章第三章 承诺承诺第1节 人人享有适当住房第2节 可持续的人类住区第3节 增强能力和参与第4节 男女平等第5节 为住房和人类住区筹集资金第6节 国际合作第7节 评价进展o第四章第四章 全球行动计划：实施战略全

14、球行动计划：实施战略第1节 导言第2节 人人享有适当住房第3节 城市化进程中人类住区的可持续发展第4节 能力建设和机构发展第5节 国际合作和协调第6节 人居议程的落实和后续行动21九五规划2010年环保目标 ：o基本改变生态环境恶化的状况；基本改变生态环境恶化的状况；o城乡环境质量有比较明显的改善；城乡环境质量有比较明显的改善；o建成一批建成一批经济快速发展经济快速发展、环境清洁优环境清洁优美美、生态良性循环生态良性循环的城市和地区。的城市和地区。 22o2002年12月9日，人居环境委员会正式成立。业务主管部门为国家建设部。o2003年11月1日，举办了“首届中国人居环境高峰论坛暨全国会员大

15、会”，面向全国发出了中国人居环境与新城镇发展推进工程倡议书。o2003年12月6日，中国人居环境与新城镇发中国人居环境与新城镇发展推进工程展推进工程首家金牌建设试点项目亮相。23o2004年1月29日，人居环境委员会关于“城乡规模住区人居环境评估指标体系”申报建设部软科学研究项目和研究开发项目。 o2004年3月9日，人居环境委员会召开第二次专家研讨会就中国人居环境与新城镇发展推进工程技术纲要进行进一步修订。 24人居环境和可持续发展概念的提出 o人居环境的真正含义 n人类聚居人类聚居o聚居的意义聚居的意义n人类住区（人类住区（Human Settlement)Human Settlement

16、)n人类生存、从事生产、进行各种社会活动所在的环境人类生存、从事生产、进行各种社会活动所在的环境 25什么是人居环境什么是人居环境 “ “人类住区不仅仅是指住房、一个城市、人类住区不仅仅是指住房、一个城市、小镇或乡村的体形小镇或乡村的体形, ,它所指的是它所指的是人类活动的人类活动的全过程全过程, ,包括居住、工作、教育、卫生、文包括居住、工作、教育、卫生、文化、娱乐等化、娱乐等, ,以及为维护这些活动而进行的以及为维护这些活动而进行的实体结构的有机结合实体结构的有机结合”。26人居环境理论还需要发展o人居环境是一个广阔的理念；o人居环境评价体系的建立需要一个过程；o整体研究是人居环境科学的根

17、本原则；o重视人居环境的人文内容。o吴良镛院士提出的时代任务：o究天人之际o通古今之变o评中外之得失o成一家之言27二、“人居环境”问题的现状 o世界环境o中国的状况 28世界人口数据世界人口数据 o1999年60亿：n1999年10月12日，被联合国定为“世界60亿人口日”；o2006年65亿：n据美国人口普查局的最新预测，全球人口至2006年2月25日突破65亿。o2025年80亿：n据有关权威机构预测，2025年将增加到80亿； o2050年93亿：n2050年将达到93亿。o根据测算，地球最多只能养活100亿至150亿居民。 2930表 世界城市人口占人口总数的增长31世界人口状况城市

18、化问题o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。o到2030年，生活在城市中的人口数量将达到50亿。 o到2050年，这一数字达到64亿。o未来城市人口增长将主要出现在发展中国家。 322003年全球人口报告o2007年世界城市人口将首次过半；o半数发展中国家人口增长过快； 40%以上的发达国家人口增长过慢；o的发达国家面临人口老龄化问题。33世界环境o资源、能源消耗不断增长o自然环境及生态平衡面临着危机o全世界尚有近一半的人口居住条件不好34能源危机o能源消耗的形式主要有原煤、汽油、柴油、石油、电。能源消耗的形式主要有原煤、汽油、柴油、石油、电。o 化

19、石燃料主要包括：化石燃料主要包括：煤、石油、天然气。煤、石油、天然气。 根据世界能源理事会（World Energy Council）1995年的数据：o 全球石油、天然气、煤探明的储量分别为： 2.4E+14、1.3 E+14、3.0 E+15（kg），o按照目前消耗速度，它们分别还能够维持使用75、66、666年。为了便于计算，一般将全部能源折合为标准煤来进行评价。352000年世界汽车产量排行年世界汽车产量排行 排排名名 国国 家家 产产量量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 美国 日本 德国 法国 韩国 西班牙 加拿大

20、 中国 墨西哥 英国 意大利 巴西 俄罗斯 比利时 印度 波兰 捷克 土耳其 泰国 中国台湾 12,810,140 10,144,847 5,197,685 3,351,929 3,114,998 3,032,874 2,345,882 2,008,500 1,918,807 1,817,059 1,738,315 1,671,093 1,202,589 1,033,294 796,185 556,365 455,481 430,947 425,000 365,000 36地球资源利用情况o19981998年，世界自然基金会发表了一份题为年，世界自然基金会发表了一份题为活的地活的地球指数球指数

21、的报告。报告指出：的报告。报告指出：从从1970197019951995年的年的2525年间，地球损失了三分之一以上的资源。年间，地球损失了三分之一以上的资源。n淡水生态系统指数淡水生态系统指数2525年中下降了年中下降了50%50%，特别是在，特别是在1990199019951995年的年的5 5年中，下降幅度最大，每年接近年中，下降幅度最大，每年接近6 6；n海洋生态系统万年中下降了海洋生态系统万年中下降了3030；n世界森林覆盖面积世界森林覆盖面积2525年下降了年下降了1010。37环境和生态平衡破坏 38中国的状况 o人口众多,资源短缺 o环境污染严重o城市化速度住区配套设施建设速度

22、 o城市人口住房不足39人类面临的空前的生态危机o空气空气：现在全世界约。在全球20个空气污染最为严重的城市中，我国的北京和上海榜上有名。o 水水：半个世纪以来，随着人口的增长和农业的发展，全世界的用水量增长了4倍。与此同时，由于工业、农业、城市用水的污染，水资源日益短缺。o土地土地：过度放牧、过度垦殖、过度施用化肥和农药，已经使许多地区的沃土贫瘠化，12亿公顷绿地遭到中等程度的破坏。由于人口的急剧增长、环境污染以及不合理的开发建设，造成某些区域性生态系统急剧退化，自然灾害频繁发生。40 “地大物博”的中国n我国陆地面积陆地面积960万平方千米，居世界第三；n 9 585万公顷耕地耕地和22

23、434万公顷可利用草原草原，均居世界第四； n森林面积森林面积 11 525万公顷，居世界第六；n已探明各种资源的潜在价值已探明各种资源的潜在价值居世界第三；n水能、太阳能、煤炭资源水能、太阳能、煤炭资源分别居世界第一、第二、第三。41资源短缺o如果被众多的人口一除，只能得到一个“地少物缺”的结论：n中国的人均耕地面积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；n中国的人均森林和草原面积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；n人均水资源和人均矿产资源人均水资源和人均

24、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。42年年代代 耕耕地地 （万万平平方方千千米米） 人人口口 （万万人人） 人人均均耕耕地地面面积积 （平平方方米米） 汉汉代代 3 36 6. .1 16 6 5 56 64 49 9. .0 0 6 64 40 01 1 唐唐代代、明明代代 4 44 4. .4 45 5 5 52 29 91 1. .9 9 8 84 40 00 0 1 19 90 00 0 年年 5 56 6. .5 52 2 3 36 66 68 81 1. .0 0 1 15 54 40 0 1 19 94 49 9 年年 9 97 7. .8

25、87 7 5 54 41 16 67 7. .0 0 1 18 80 07 7 1 19 95 57 7 年年 1 11 11 1. .8 80 0 6 64 46 65 53 3. .0 0 1 17 72 29 9 1 19 98 80 0 年年 9 99 9. .3 34 4 9 98 87 70 05 5. .0 0 1 10 00 06 6 1 19 99 90 0 年年 9 95 5. .6 67 7 1 11 14 43 33 33 3. .0 0 8 83 36 6 1 19 99 93 3 年年 9 95 5. .4 42 2 1 11 18 85 51 17 7. .0 0

26、 8 80 05 5 1 19 99 95 5 年年 9 94 4. .9 97 7 1 12 21 11 12 21 1. .0 0 7 78 84 4 表表 中国耕地面积、人均耕地面积的变化情况中国耕地面积、人均耕地面积的变化情况表表43我国城镇人口占人口总数比例的变化 44住房不足住房不足表表 我国人均居住变化面积的逐年变化我国人均居住变化面积的逐年变化45环境污染严重o（1 1） 水域污染水域污染o（2 2） 大气污染大气污染o（3 3） 垃圾围城现象普遍垃圾围城现象普遍o（4 4） 城市噪音污染日趋严重城市噪音污染日趋严重46水污染Water pollution污水进入农灌渠 Was

27、tewater 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 wastewater47大气污染大气污染烟尘、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 indiger

28、ous methods48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 pollution49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 noises50三、人居环境的范围 o生活环境o工作环境o社会公共环境o地球环境 51人居环境的范围52生活环境的层次53工作环境o办公面积办公面积o

29、物理环境条件物理环境条件n温度、湿度。空气清新程度、噪声、光线等温度、湿度。空气清新程度、噪声、光线等o办公设备办公设备n通讯、打字、计算、复印等通讯、打字、计算、复印等o附属设备附属设备n休息室、吸烟室、健身房等休息室、吸烟室、健身房等o道路道路：室外交通室外交通o绿化绿化：室外环境美化室外环境美化安全性、使用功能、健康性安全性、使用功能、健康性54社会公共环境o指指人们除家庭生活和工作之外所在的环境。人们除家庭生活和工作之外所在的环境。n生活服务设施生活服务设施n文化娱乐设施文化娱乐设施n公共交通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取决于社会经济发达程度和人们的综合素质5

30、5地球环境o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。o人类的行为极大地改善了其在地球上的生存环境。o但是，同时也带来了破坏生态环境的一面。56地球环境地球环境三要素：o干净的空气o肥沃且没有被污染的土壤o清洁的淡水5758困扰着地球的七大环境因素1.由二氧化硫等温室气体过度排放而导致的全球多样全球多样性和遗传多样性性和遗传多样性减少，珍稀动植物濒临灭绝；2.酸雨酸雨快速蔓延；3.全球森林面积森林面积锐减；4.滥垦滥伐导致土地荒漠化土地荒漠化加剧；5.大气污染大气污染日趋严重，空气中的有害排放物有增无减；6.城市污水城市污水未经处理就排放，使得江河湖泊污

31、浊不堪；7.由城市垃圾城市垃圾造成的固体废物污染令人触目惊心等。 59“环境综合症” o全球气候变暖 o联合国副秘书长兼联合环境署执行主任特普费尔先生说：n人类绝不能只看到眼前的毛皮小利而忽视了自身的长远利益，当地球环境遭到全面破坏以后，人类是不可能靠“吃钱”来活着的。 60四、建筑材料和人居环境的关系61建筑材料和人居环境的关系 1.材料建造了人类的物质文明;2.建筑材料的进步改善了人类的生存环境;3.建筑材料的性能影响环境质量;4.材料的大量生产加快了资源、能源的消耗并污染环境.621.材料建造了人类的物质文明o故宫太和殿 63万里长城64长城万 里 长 城65古罗马的建筑 大角斗场 66

32、67世界高塔一览世界高塔一览 1.新东京塔（在建）613.5米2.广州新电视塔（在建）610米，2008年完工。3.印尼雅加达电视塔（在建）高560米 4.加拿大多伦多塔高553米5.莫斯科Ostankino塔高540米 6.上海东方明珠广播电视塔高468米 7.吉隆坡电视塔高421米 68方案1：桅杆型塔，高1000米设计中的广州新电视塔69广州新电视塔o610米高，2008年建成70在建中的广州新电视塔71“新东京塔” 7273东方明珠74o吉隆坡电视塔75龟山电视塔76让整个城市光芒四射让整个城市光芒四射太阳能高塔太阳能高塔 77台北101大楼 78马来西亚佩重纳斯大厦 452m 79阿

33、联酋迪拜大楼 80鸟巢效果图81828384希腊：希腊：世界最长大桥世界最长大桥85杭州湾跨海大桥86晨曦中的大桥雄姿来源：浙江日报 作者：黄擎 87日本的青函海底隧道日本的青函海底隧道88英法海峡隧道 892.建筑材料的进步改善了人类的生存环境90919293949596随风起舞的大楼 新型纯绿色动态建筑 97美国科罗拉多大峡谷悬空透明玻璃观景廊桥 98建筑材料的进步改善了人类的生存环境o天然材料（传统材料）n石材、木材、土、草、砖瓦、石灰、石膏等o钢铁、水泥、混凝土o塑料、铝合金、不锈钢等o防水材料o保温材料o装修材料o路面材料993.建筑材料的性能影响环境质量o墙体材料墙体材料o门窗材料门窗材料o路面材料路面材料100101返回目录102但是！o4.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103建建筑筑对对环环境境的的影影响响104建筑带来的环境问题o全球气候变暖o 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。o酸化o 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。o水资源耗竭o化石燃料耗竭 o室内空气质量o 我国目前民用建筑工