建筑材料与人居环境绪论

武汉大学通识选修课(自然与工程类）

建筑材料与人居环境主

讲：阮

燕EMAIL:2812620380@TEL程介绍为什么选这门课？这门课设置的目的？Diagram2Diagram2人建筑材料人居环境3课程宗旨建筑材料与人居环境的关系；资源、能源、环境、人与自然的协调；建筑及材料应具有的性能和未来发展方向；建筑领域如何实现人类可持续发展目标。4课程内容建筑材料与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。未来社会人类对生存空间、生活方式的需求变化，与之相适应的社会基础设施的建设建筑材料的绿色化方向国内外各种新型建筑材料的组成、结构、性能特点和工程应用。5《建筑材料与人居环境》第1章概论第2章建筑材料的进步与人类生存环境的变化第3章自然条件、风土与建筑的特点第4章材料特性与建筑物的风格第5章家居环境的评价与室内装饰材料第6章高层建筑与材料第7章路面材料、道路铺筑与出行环境第8章材料的进步与桥梁的发展第9章21世纪的建筑特点及新型材料第10章智能建筑物与智能化材料(选讲）第11章尖端建筑技术与新型材料(选讲）6课程学习资料教材：《建筑材料与人居环境》

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（周四班）注：1,加入需用学院年级姓名验证;2,课件及学习参考资料在群文件中。7课外阅读及参考资料教学环节及考核方式教学环节：课堂讲授；探究式学习方式；开放式问题讨论，互动交流。考核方式：平时成绩（40%）+结课考核（60%）注：平时成绩根据课堂出勤率，回答问题，平时作业，课堂讨论综合评价。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人与自然

转变！！！生存存与与发发展展是人人类类社社会会最最基基本本的的主主题题。。在人人类类与与环环境境不不断断地地相相互互影影响响和和作作用用中中，，环境境问问题题始终终是是伴伴随随着着人人类类的的活活动动产产生生和和发发展展的。。不幸幸的的是是，，在在相相当当长长的的时时期期内内，，人人类类过过分分强强调调了了作作为为自自然然主主人人的的一一面面，，夸夸大大了了人人的的主主观观能能动动作作用用，，往往往往只只看看到到人人类类战战胜胜自自然然的的““丰丰功功伟伟绩绩””，，忽忽视视甚甚至至忘忘却却自然然界界的的惩惩罚罚。不堪堪重重负负的的地地球球人类类的的思思考考人与与自自然然的的关关系系？？人类类的的生生存存与与发发展展的的关关系系？？人居居环环境境！！！！可持持续续发发展展！！！！13人居居环境境的的含义义人居居环环境境是人类类生生存存、、从从事事生生产产、、进进行行各各种种社社会会活活动动所所在在的的环环境境。指人人类类聚聚居居生生活活的的地地方方，，是是与与人人类类生生存存活活动动密密切切相相关关的的地地表表空空间间。。包包括括自自然然、、人人群群、、社社会会、、居居住住、、支支撑撑五五大大系系统统。。人类类聚居居人居居环环境境的的形形成成是是社社会会生生产产力力的的发发展展引引起起人人类类的的生生存存方方式式不不断断变变化化的的结结果果聚居居的意义义人类类住住区区（HumanSettlement)14可持持续续发发展展概概念念的的确确立立———对人类类发发展展方方式式的的质质疑疑1962年，，美国国的的海海洋洋生生物物学学家家雷雷切切尔尔.卡森森(RachelCarson)《寂静的春天天》(SilentSpring)——环境概念的的提出寂静的春天天蕾切尔·卡逊RachelCarson前言一、明天的的寓言二、忍耐的的义务三、死神的的特效药四、地表水水和地下海海五、土壤的的王国六、地球的的绿色斗篷篷七、不必要要的大破坏坏八、再也没没有鸟儿歌歌唱九、死亡的的河流十、自天而而降的灾难难十一、超过过了波尔基基亚家族的的梦想十二、人类类的代价十三、通过过一扇狭小小的窗户十四、每四四个中有一一个十五、大自自然在反抗抗十六、崩溃溃声隆隆十七、另外外的道路16穹顶之下18人居环境和和可持续发发展概念的的提出1968年“罗马俱乐部部”《增长的极限限》1970年4.22“地球日”NGO1972年6月人类环境会议《联合国人类类环境会议议宣言》1973年联合国—环境规划署署成立1976年第一次人类住区国国际会议（（HabitatI）“联合国人居居中心”（UnitedNationsCenterofHumanSettlement，UNCHS）1985年12月17日，第四十届联联大一致通通过决议，，确定每年年10月的第1个星期一为为世界人居日日（世界住房日日），并每年确确定一个主主题。19人居环境和和可持续发发展概念的的提出1987年,组成了联合合国世界环环境与发展展委员会（WorldCommitteeofEnvironmentandDevelopment，WECD）；正式提出了了“可持续续发展”(SustainableDevelopment)的概念；宗旨：既要满足当当代人类的的需求,又不对后代代人的需求求构成危害害。人居环境与可持持续发展思思想的确立立，标志着着人类对待待自然的态态度从根本本上发生了了转变。20人居环境和和可持续发发展概念的的提出1996年6月，第二次人类住区区国际会议在土耳耳其的伊斯斯坦布尔召召开（人居居二）。的的目标是探讨讨两个具有全球性性重要意义的的主题：“人人享有适适当住房”“城市化进程程中人类住住区的可持持续发展”“人居二””形成人类住区议议程：《人居议程》。2002年1月1日联合国人人居署正式式宣告成立立。联合国人居居环境奖联合国人居居奖是全球球人居领域域内规格最最高的奖项项，人称人人居奖中的的“奥斯卡”。该奖自1989年创立以来来，每年颁颁发一次，，目的在于于鼓励和表表彰世界各各国为人类类住区发展展做出杰出出贡献的政政府、组织织、个人和和项目。我国从1990年开始组织织申报联合合国人居奖奖，截至目目前，我国国共获各种联合国人居居奖20余次。唐山、深圳圳、上海、、中山、沈沈阳、成都都、大连、、杭州、包包头、威海海、厦门、、烟台、扬扬州、南宁宁、南京、、日照、哈哈尔滨、昆昆山、安吉吉县（2012）、寿光市市（2013）等。22人居居环环境境科科学学人居环环境科科学是是一门门以人人类聚聚居为为研究究对象象，着着重探探讨人人与环环境之之间的的相互互关系系的科科学。。强调把把人类类聚居居作为为一个个整体体，而而不像像城市市规划划学、、地理理学、、社会会学那那样，，只涉涉及人人类聚聚居的的某一一部分分或是是某个个侧面面。学科的的目的的是了了解、、掌握握人类类聚居居发生生、发发展的的客观观规律律，以以更好好地建建设符符合人人类理理想的的聚居居环境境。中国科科学院院和中中国工工程院院两院院院士士、著著名建建筑与与城乡乡规划划学家家、新新中国国建筑筑教育育奠基基人之之一、、人居居环境境科学学创建建者吴吴良镛镛，荣荣获2011年度国国家最最高科科学技技术奖奖。“人类住住区（（人居居环境境）不不仅仅仅是指指住房房、一一个城城市、、小镇镇或乡乡村的的体形形,它所指指的是是人类活活动的的全过过程,包括居居住、、工作作、教教育、、卫生生、文文化、、娱乐乐等,以及为为维护护这些些活动动而进进行的的实体体结构构的有有机结结合””。24人居环环境理理论还还需要要发展展关键点点人居环境是是一个个广阔阔的理理念；；人居环环境评评价体体系的的建立立需要要一个个过程程；整体研研究是是人居居环境境科学学的根根本原原则；；重视人人居环环境的的人文文内容容。任务：：究天人人之际际通古今今之变变评中外外之得得失成一家家之言言二、“人居环环境”问题的的现状状世界环环境中国的的状况况人口年份增加10亿人口需要的时间10亿1804年20亿1927年123年30亿1960年33年40亿1974年14年50亿1987年13年60亿1999年12年70亿2011年13年80亿2027年15年90亿2046年19年1987年7月11日，世世界人人口达达到50亿：联合国国人口口基金金1990年6月将每每年的的7月11日定为为“世世界人人口日日”，，1999年60亿：1999年10月12日，被被联合合国定定为““世界界60亿人口口日””；2005年65亿：2005年6月，世世界人人口已已达64.77亿；；2011年70亿：2011年10月31日，世世界70亿人口口日；；2025年80亿：据有关关权威威机构构预测测，2025年将增增加到到80亿；2050年94亿：2050年将达达到94.21亿。世界人人口数数据根据测测算，，地球球最多多只能能养活活100亿至150亿居民民!!!世界城城市人人口占占人口口总数数的增增长世界人人口状状况——城市化化问题题30世界人人口状状况——城市化化问题题到2008年，全全世界界生活活在城城市中中的人人口将将首次次超过过世界界人口口总数数的一一半，，达到到33亿。到2030年，生活活在城市市中的人人口数量量将达到到50亿。到2050年，这一一数字达达到64亿。未来城市市人口增增长将主主要出现现在发展展中国家家。31世界环境境——人口增长长和城市市化带来来的问题题资源、能能源消耗耗不断增增长自然环境境及生态态平衡面面临着危危机全世界尚尚有近一一半的人人口居住住条件不不好32能源危危机机世界经济济的现代代化，得得益于化化石能源源，如石石油、天天然气、、煤炭与与核裂变变能的广广泛的投投入应用用。化石燃料料主要包括括：煤、石油油、天然然气。据推算，，目前已已经发现现的石油油储备量量还可用用40年，天然然气还可可用70年，煤炭炭还可用用190年。化石能源源与原料料链条的的中断，，必将导导致世界界经济危危机和冲冲突的加加剧，最最终葬送送现代市市场经济济。事实上，，近10年来，中中东及海海湾地区区与非洲洲的战争争都是由由化石能能源的重重新配置置与分配配而引发发。能源危危机机人类必须须估计到到，非再再生矿物物能源资资源枯竭竭可能带带来的危危机，从从而将注注意力转转移到新新的能源源结构上上，尽早早探索、、研究开开发利用用新能源源资源。。否则，，就可能能因为向向大自然然索取过过多而造造成严重重的后果果，以至至使人类类自身的的生存受受到威胁胁。目前主要要的替代代能源有有∶燃料料电池、、甲醇、、生物能能、太阳能、潮汐能能和风能等。但是迄今今为止只只有水利利发电和和核能有明显的的功效。。资源危危机机1998年，世界界自然基基金会发发表了一一份题为为《活的地球球指数》的报告。。报告指指出：从1970－1995年的25年间，地地球损失失了三分分之一以以上的资资源。淡水生态态系统指指数25年中下降降了50%，特别是是在1990－1995年的5年中，下下降幅度度最大，，每年接接近6％；海洋生态态系统万万年中下下降了30％；世界森林林覆盖面面积25年下降了了10％。35环境危危机机产业革命命以来,世界范围围内环境境和生态态平衡遭遭受破坏坏大体上上经历了了三个阶阶段：第一阶段段：18世纪末－－20世纪初,构成较大大不良影影响的最最初阶段段。第二阶段段：20世纪前半半期,燃煤污染染、石油工工业有机机毒物污染染。第三阶段段：20世纪后半半期,世界公害害泛滥期期。除了了大气和和水环境境严重污污染外,噪声、振动动、垃圾、、恶臭、地地面沉降等等其它公害害也纷纷出出现。人类面临的的空前的生生态危机空气：现在全世界界约有11亿人口生活活在空气污污染严重的的城市。在在全球20个空气污染染最为严重重的城市中中，我国的的北京和上上海榜上有有名。水：半个世纪以以来，随着着人口的增增长和农业业的发展，，全世界的的用水量增增长了4倍。与此同同时，由于于工业、农农业、城市市用水的污污染，水资资源日益短短缺。预计计50年后，世界界人口中的的13％－20％将面临严严重水荒。。土地：过度放牧、、过度垦殖殖、过度施施用化肥和和农药，已已经使许多多地区的沃沃土贫瘠化化，全球已已有900万公顷土地地寸草不生生，12亿公顷绿地地遭到中等等程度的破破坏。由于于人口的急急剧增长、、环境污染染以及不合合理的开发建设，造成成某些区域域性生态系系统急剧退退化，自然然灾害频繁繁发生。全世界尚有有近一半的的人口居住住条件不好好城市是全球球化的主要要受益者，，但往往没没有给寻找找工作的外外来移民提提供足够的的工作机会会；发展中世界界城市人口口正在以每每星期1百万人的速速度增长，，他们缺乏乏就业机会会，有的甚甚至连居住住地址都没没有。38中国的状况况人口众多,资源短缺环境污染严严重城市化速度大于住住区配套设施施建设速度度城市人口住住房不足“地大物博””的中国我国陆地面积960万平方千米米，居世界界第三；9585万公顷耕地和22434万公顷可利利用草原，均居世界界第四；森林面积11525万公顷，居居世界第六六；已探明各种种资源的潜潜在价值居世界第三三；水能、太阳阳能、煤炭炭资源分别居世界界第一、第第二、第三三。40资源短短缺但是!如果被众多多的人口一一除，只能能得到一个个“地少物物缺”的结结论：中国的人均耕地面面积不到世界平平均水平的的三分之一一，位居世世界第60多位；中国的人均森林和和草原面积积，只有世界界平均水平平的13％和32.3％，其中森森林覆盖率率13.92％，居世界界第120位；人均水资源源和人均矿矿产资源均位居世界界第80位，其中人均均水资源仅仅是世界人人均水资源源的四分之之一。41中国的状况况人口众多,资源短缺环境污染严严重城市化速度大于住住区配套设施施建设速度度城市人口住住房不足42环境污染严严重（1）水域污染（2）大大气污染（3）垃垃圾围城现现象普遍（4）城城市噪噪音污染染日趋严严重水污染Waterpollution污水进入入农灌渠渠Wastewaterdischargedintoirrigationcanal城市污水水直接排排入河流流Urbanwastewaterdischargedintoriver湖水富营营养化Eutrophicationofwaterquality工业污水水排放Dischargedindustrialwastewater大气污染染烟尘、粉粉尘污染染Smokeandpowderdustpollution小炼油Small-scaleoilrefinery市区垃圾圾焚烧Incineratinggarbageintheurban土法炼焦焦Cokingbyindigerousmethods白色污染染Whitepollution城市垃圾圾Urbangarbage生活垃圾圾Domesticgarbage工业废渣渣Industrialwasteresidue固体废物物污染Solidwastepollution噪声污染染Noisepollution建筑施工工噪声Constructionnoises人口嘈杂杂Populationnoises交通噪声声Trafficnoises社会生活活噪声Communitynoises47中国的状状况人口众多多,资源短缺缺环境污染染严重城市化速度大于于住区配套设设施建设设速度城市人口口住房不不足我国城镇镇人口占占人口总总数比例例的变化化2008年城镇化化水平45.68%预计2020年将达到到50%49住房不足足表我我国人人均居住住变化面面积的逐逐年变化化因此，正确地地处理人人类与自自然的关关系，取取得人与与自然的的协调、、共生，，走可持持续发展展之路，，关系到到地球家家园的兴兴衰和人人类未来来的命运运，是现现代人所所面临的的严峻现现实和必必须解决决的问题题！返回目录录51三、人居居环境的的范围硬环境:指一切服服务于城城市居民民并为居居民所利利用，以以居民行行为活动动为载体体的各种种物质设设施的总总和。包括居住住条件、、生态环环境以及及基础设设施和公公共服务务设施三三项内容容。软环境:指人居社社会环境境，指的的是居民民在利用用和发挥挥硬环境境系统功功能中形形成的一一切非物物质形态态的总和和，是一一种无形形的环境境。如生活情情趣、生生活方便便舒适程程度、信信息交流流与沟通通、社会会秩序、、安全和和归属感感等。硬环境是是软环境境的载体体，而软软环境的的可居性性是硬环环境的价价值取向向。人居环境境的范围围生活环境境的层次次生活环境境54工作环境境办公面积积物理环境境条件温度、湿湿度。空空气清新新程度、、噪声、、光线等等办公设备备通讯、打打字、计计算、复复印等附属设备备休息室、、吸烟室室、健身身房等道路：室外交通通绿化：室外环境境美化——安全性、、使用功功能、健健康性55社会公共共环境指人们除除家庭生生活和工工作之外外所在的的环境。。生活服务务设施文化娱乐乐设施公共交通通设施——取决于社社会经济济发达程程度和人人们的综综合素质质56地球球环环境境阳光光、、空空气气、、水水、、土土地地、、矿矿藏藏、、河河流流、、海海洋洋、、森森林林、、草草原原、、绿绿地地等等，，构构成成了了人人类类生生存存的的环环境境。人类类的的行行为为极极大大地地改改善善了了其其在在地地球球上上的的生生存存环环境境。但是是，，同同时时也也带带来来了了破破坏坏生生态态环环境境的的一一面面。。四、、建建筑筑材材料料和和人人居居环环境境的的关关系系58建筑筑材材料料和和人人居居环环境境的的关关系系材料料建建造造了了人人类类的的物物质质文文明明;建筑筑材材料料的的进进步步改改善善了了人人类类的的生生存存环环境境;建筑筑材材料料的的性性能能影影响响环环境境质质量量;材料料的的大大量量生生产产加加快快了资资源源、、能能源源的的消消耗耗并并污污染染环境境。。古罗罗马马的的建建筑筑大角角斗斗场场长城城万里里长长城城1.材料料建建造造了了人人类类的的物物质质文文明明故宫宫太太和和殿殿6263世界界高高塔塔一一览览新东东京京塔塔（（TokyoSkyTree东京天天空树树）613.5米。广州新新电视视塔（（海心心塔）），610米印尼雅雅加达达电视视塔，，560米加拿大大多伦伦多塔塔，553米莫斯科科Ostankino塔，540米上海东东方明明珠广广播电电视塔塔，468米吉隆坡坡电视视塔，，421米广州新新电视视塔610米高，，2009年建成成在建中中的广广州新新电视视塔“新东京京塔””打造世世界上上最高高的建建筑，2011年完工工，塔塔高613.5米67世界第第一高高塔----多伦多多市电电视塔塔马来西西亚452m高佩重纳纳斯大大厦吉吉隆隆坡412米高电电视塔塔东方明明珠龟山电电视塔塔台北101大楼梦幻般般的城城市——阿联酋酋迪拜拜让整个个城市市光芒芒四射射太太阳能能高塔塔西伯利利亚的的设计计师Foster和他的的助手手完成成了这这个令令人吃吃惊的的设计计。这这座高高塔布布满太太阳能能电池池，白白天积积聚电电力，，到了了晚上上则可可以利利用这这些电电力发发出灿灿烂如如下图图的““切割割钻石石”般般的光光芒，，实在在令人人吃惊惊。鸟巢－－效果果图水立方方杭州湾湾跨海海大桥桥79晨曦中中的大大桥雄雄姿来源：：浙江江日报报作作者：：黄擎擎日本的的青函函海底底隧道道英法海海峡隧隧道2.建筑材材料的的进步步改善善了人人类的的生存存环境境8487随风起起舞的的大楼楼——转楼新型纯纯绿色色动态态建筑筑动态建建筑理理念下下的旋旋转摩摩天大大楼在在每层层楼板板之间间装置置风力力涡轮轮，涡涡轮产产生的的电能能供给给楼层层的自自由旋旋转，，剩余余的电电能将将存储储在每每户住住宅的的太阳阳能电电池中中。美国科罗拉多多大峡谷—悬空透明玻璃璃观景廊廊桥912.建筑材料料的进步步改善了了人类的的生存环环境天然材料料（传统材材料）石材、木木材、土土、草、、砖瓦、、石灰、、石膏等等钢铁、水水泥、混混凝土塑料、铝铝合金、、不锈钢钢等防水材料料保温材料料装修材料料路面材料料923.建筑材料