生态工程的概念范文

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第1篇

关键词：生态城市；城市规划；规划工作改进措施

中图分类号：TU984文献标识码： A

引言

“生态城市”是 1971 年联合国教科文组织在第16 届会议上”关于人类聚居地的生态综合研究”中提出的。1987 年, 前苏联城市生态学家雅尼茨基提出了一个理想的城市模式, 那就是以生态学的原理建立一种社会、经济、自然协调发展, 物质、能量、信息高效利用, 生态良性循环的人类聚居地。城市化程度的明显增长是人类社会现代化的重要标志, 随着城市化的进程的不断推进, 造成城市居民与自然日渐分离, 特别是在城市无节制的膨胀和人工设施高容量的聚集建设, 所产生的城市生态问题, 已受到越来越普遍的关注。因此，加强生态城市理念的城市规划改进工作的研究势在必行。

1生态城市理念下的城市规划改进的认识

生态城市理念涉及到城市生活的方方面面, 具有生态城市理念的城市规划设计也不同于传统的城市规划只考虑城市各组成要素及其关系, 也不仅仅局限于将生态学原理应用于城市环境规划中, 而是将生态学思想和原理渗透于城市规划和建设的各个方面。生态城市是城市生态化发展的结果, 简单地说它是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式。生态城市的发展目标是实现人与自然的高度和谐( 包含人与人和谐、人与自然和谐、自然系统和谐三方面内容) 。体现在城市具体的发展目标上就是既要达到城市与其赖以生存的自然系统之间的和谐, 不断提高城市运行效率、追求最大效益的社会经济目标、满足城市居民本身不断提高的物质和精神需求, 还要形成有利于人类自身发展的运行机制, 建设公正、平等、安全、舒适的社会环境。这就要求城市众多子系统之间保持高度的协调以求城市发展的健康稳定与可持续性。

2生态城市理念的城市规划改进工作的原则

生态城市的结构在城市总体布局层面不仅仅是自然生态结构、河湖水系结构, 还包括城市土地利用结构和绿地系统结构等, 以形成城市与自然交融的生态景观格局。

生态系统规划必须建立在摸清城市自然本底系统状况的基础上, 对自然环境的适宜性及城市的开发容量作出正确的分析与评价, 保证城市生态支持系统主构架的连续性, 形成城市生态体系。这种连续性、系统性对自然生态系统发挥生态效能具有决定性意义, 也是城市生态设计的基础。把生态学用在城市设计上,遵循两个基本原则:

(1) 生态系统可以承受人类活动所带来的压力,但这承受力是有限度的。因此, 人类应与大自然合作, 不应以大自然为敌。

(2) 某些生态环境对人类活动特别敏感,会影响整个生态系统的安危。应把自然价值观带到城市设计上, 强调分析大自然为城市发展提供的机会和限制条件。

现代城市规划除了城市的性质、规模和产业结构等因素外, 用地大小、地形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然要素的制约因素在城市总体布局中起着决定性的作用。

3生态城市理念的城市规划改进工作的措施

城市规划设计改进工作，主要侧重于生态城市理念下的城市空间布局和整体形态设计的改进等方面。具体改进措施表现在以下几方面：

( 1) 构筑城市――区域一体的生态大环境措施

生态城市理念是以城市经济学和城市生态学的理论作为指导，通过协调城市建设过程中经济建设与生态环境之间的关系，并使之和谐一致，在此基础上完善城市功能与城市空间布局，形成城市――区域一体的生态大环境。在城市规划中曾经甚至现在仍残留有经济发展至上的思想，由此只重视经济建设，漠视生态建设，结果造成环境污染、生态破坏的恶果，因此要实现经济建设与生态建设同步发展，就需要充分平衡与协调城市经济建设与生态建设中的各种因素，并在规划的全过程中加强多学科、多部门之间的沟通与协调，共同参与到城市规划中来，通过优化规划方案实现城市建设与自然环境的和谐，促进城市良性健康地发展。城市规划工作最核心的问题即土地使用，基于生态城市理念，应当从更大范围内的城市―― 区域生态系统出发，强化城市内部生态结构与区域生态格局网络的衔接，包括湿地空间与区域湿地空间的联通、水域特征的保存与延续、生态廊道的构建、以及城市防洪防暴和大气流动的生态流的控制等。

基于我国人多地少的特殊国情，必须在保证环境品质的前提下，坚持集约、高效地使用土地资源，进行适度有序的高强度开发，形成紧凑的城市布局。合理确定组团布局，依据步行和非机动车的出行距离，采用组团式布局，通过生态廊道界定组团边界;强化公交引导，依托大运量公交系统引导土地开发，沿交通站点周围适当提高开发强度；倡导混合使用，充分利用现有地形，综合考虑土地使用、交通组织，通过平面和竖向的合理设计，减少土方挖填，实现高效的土地使用，创造丰富的城市景观。

( 2) 建构城市开敞空间系统，倡导空间节能思想实现永续发展措施

城市开敞空间是在城市的建筑实体以外存在的开敞空间体, 是人类社会与自然进行信息、物质和能量交换的重要场所, 它包括自然风景、河流、森林、山体等的自然空间及城市的广场、道路、庭院等的自然与非自然空间。城市开敞空间的系统性构筑, 有利于城市的生态环境系统、城市景观系统、城市防灾系统等一系列城市子系统的综合协调,

空间节能是生态城市建设的重要理念，通过合理的空间规划可以实现建筑节能，如优化选址、朝向和布局以利节能，尽量减少体型系数以降低热损耗，围护结构采用保温隔热材料以减少热传导等。其次，采用节能照明系统、雨水收集系统、智能建筑系统都可以显著节能。再次，充分利用清洁能源，如太阳能、风能、地源热泵技术等也是节能的有效措施。保护城市重要的自然生态资源，如湿地、湖泊、河流等，更是实现生态节能理念的重要举措。通过空间规划的控制作用，充分利用城市地形地貌形成城市风廊、生态廊道等，可以有效改善城市生态环境，促进城市生态建设和可持续发展战略的实现。

( 3) 建构完善的城市绿地系统措施

城市的园林绿地是城市自然环境的重要构成要素, 城市绿地系统也是城市生态系统的本底系统的组成部分。城市绿地系统的空间布局, 应重视城市生态格局薄弱和缺失环节的弥补与重构, 重视绿地的镶嵌性和绿地廊道的贯通性, 不能把绿地作为城市实体布局之后的填空部分。

绿色容积率是城市建筑和规划的生态量度。近些年，一些建筑设计师和工程师已经认识到了生态保护和城市发展之间的密切联系，逐渐的将绿化概念融入自己的设计中。实践中我们也发现，将植物与建筑设计结合起来可以实现建筑物的更全面的使用，不仅有助于扩展建筑景观，还能同时为建筑物降温，减少城市热岛效应的不利影响。在水文方面的优势则表现为，能够有效的锁住降水，防止水土流失。此外，建筑物周围的植物还能够有效的改善周围空气质量，降低污染。因此，城市绿化已经逐渐成为了一个城市规划质量的考核指标，并在城市建设中起着越来越重要的作用，尤其是成绩的绿色容积，即综合绿化面积，已经成为有关部门在城市建设的过程中要考虑的重点问题。就目前来看，城市绿色容积率的确定可以通过以下三种方式来实现：首先，可以根据设计师的对整个城市规划所期望的绿化效果来确定；其次，也可以根据地块预设的绿化功能的比例来确定；再次，可以根据地块未来发展方向的绿地面积指数来确定。在城市绿地系统的空间布局中, 以城市生态过程的整体性和连续性为原则, 把街道绿地、公共绿地、单位绿地及大小公园、郊区林带和区域大范围的自然山水等相互结合、相互渗透, 充分发挥绿色生物系统的生态功能, 通过合理的城市绿地的系统规划,保障城市生态机制的良性运作, 优化城市经济社会发展环境, 促进城市和自然的和谐与共存, 增强城市的可持续发展性能。

（4）科学制定城市发展战略措施

从根本上讲，生态城市理论的出现，源于对传统粗放型城市发展模式的批判，以及对新的、良好的甚至是理想的城市发展模式的一种期待。

①加快城市工业结构优化升级，增强可持续发展能力，促进城市节能减排。对于城市工业结构升级，要分类指导。可持续发展水平较高的资源型城市，要调整优化产业结构，做好资源、加工类产业的调整和转型工作。相对综合型的城市，产业结构调整政策应考虑加速农业产业化，发展资本、技术密集型农业，调整、改造传统产业。经济基础相对较弱的资源性城市，可根据城市发展特征采用不同的方式，如处于成熟期的资源型城市，可以采用优势延伸模式，重点发展加工业主导产业;依托条件好的资源型城市，宜采用优势组合模式等。

②以低碳生态化为目标，实施城市工业空间转移和布局优化。城市内部，大城市工业可在城市功能分区规划下进行合理的布局调整，可以进行三要素(研发、制造、销售)分离布局;中小城市优化工业空间发展，可在城市某一区域重点建设工业集中区，按当地比较优势确立主导产业。城市群之间的工业空间转移和优化升级要综合考虑区域经济发展，确保整体最优。东、中、西部城市之间的工业空间转移，要结合城市发展的实际情况和建设低碳生态型城市的发展目标，可建立一种技术转移为主导的结合地域优势的工业空间转移模式。

③以循环经济模式引导城市工业发展，为城镇化预留空间。要通过市场和企业的力量改造现有的工业体系，构建清洁、循环的生态工业体系，政府要从多个角度提出合理的政策并加以实施。建设生态工业园区，构建生态工业体系，促进城市可持续发展。

结语

人类社会的可持续发展，需要依靠生态环境、自然资源等自然基础，以打造宜居的城市生态环境，这是生态城市规划的重点。通过对生态城市理念的认识，做好生态城市规划改进的工作，将生态城市的思想、理念充分融汇到城市规划建设的实践中，进一步推动我国城市的生态化与低碳化的发展进程，为城市的可持续发展奠定基础和创造条件。尤其是在生态城市建设的过程中，更应该将生态和环境因素同规划方案的制定结合起来，形成一个优化的生态城市规划设计思路。

参考文献：

[1]张玉霞．生态城市规划的探讨［J］．技术与市场．2010(09)．

第2篇

关键词：生态系统；排水系统；城市污水；治理

中图分类号：TU992.3

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2013）06-0117-03

1 序言

某市城市水系环境的破坏和水质的恶化与作为旅游城市的定位极不协调。2006年某市的决策者通过考察，决定引进德国汉诺威水协的治污理念对城市水系进行综合治理。随后德国汉诺威水协对某市的管网、水文、气候、地理、人口、人们生活习惯进行了详细的普查，并查阅了大量的历史资料，针对某市的情况制定了水敏性城市发展和可持续性水资源利用框架，设计了对结合管网模拟的机埠改造及配套的人工生态湿地的治污工程综合治理方案，且已陆续开始施工建设，部分工程已经接近尾声，笔者通过对某机埠改造和人工生态湿地配套建设，领略到德国汉诺威水协针对城市治污理念一些特点。

2 通过对现有管网进行普查和建立水力/水文数学模型模拟后，对现有机埠的运行方式的改变及对调蓄池的改造，实现了截污和对不明污水及初期雨水进行预处理

2.1 机埠现状及改造前后的运行情况：目前接近完工的机埠改造工程机埠总汇水面积为415hm2，城市硬化径流面积为290hm2，机埠有两个进水口，一个9712m2的调蓄池，非降雨期来水量平均约0.5m3/S，原机埠的总抽排能力为12.6m3/S，调蓄池的水排向一条长17.3km的城市水系，由于某市的雨、污排水管道存在错接、漏接现象，形成雨污合流现象，由于雨、污水未有效的分离，两个进入机埠污水口CoD浓度最高仅296mg/L和154mg/L，最低时还只有93mg儿和53mg/L，所以送往污水处理厂的污水COD浓度过低造成污水处理厂负荷过重，有时机埠在应急时污水未经任何处理就直接排入了城市水系，且随着城市的发展该水系已经逐渐成为某市城市中心的水系，近年来由于沿岸机埠排污形成了水体恶臭、水生植物消失、栖息动物绝迹的臭水沟，与某市旅游城市的定位极不协调，在短时间内解决雨、污排水管道错接、漏接短期难以实现，针对雨、污合流及水系污染的实际情况，汉诺威水协提出了终端治污的理念，即改造现有的排水机埠和调蓄沉淀池，对来水进行预处理，然后对预处理的水进行分流。首先将原敞开式调蓄池改造成为两个调蓄池，一个为封闭式，一个为敞开式。在非降雨情况下，不明污水在封闭式调蓄池内沉淀、隔离污染物，然后将COD浓度较高的污水直接送往污水处理厂，溢流后COD浓度较低的污水通过人工生态湿地进行生态处理后再排向城市水系，在降雨情况下，从沉淀池溢流的未水进入敞开式调蓄池，再通过排洪渠排入水系内，这种根据来水水质和水量进行区别对待的处理方式，最大限度的解决了雨、污水合流的问题，城市管网中的来水不再是只经过简单的沉淀就直接排入城市水系，同时因送往污水处理厂的污水浓度提高、水量减少而使污水处理效益更佳，且这种终端治污的方式也为很多老城区未雨污分离的城市提供了一个示范。

2.1.1 机埠改造前后平面布置对比（图1、图2）

2.1.2 排水机埠改造前后运行流程对比（图3、图4）

2.2 调蓄池和泵房改造后的运行原理

此次设计将原来全部敞开的调蓄池分封闭式和敞开式两个调蓄池，来水首先进入封闭式调蓄池，在非降雨期，来水的COD浓度平均约为140mg/L，在进水渠初步沉淀，通过闸门和水位标高的控制，新建的非降雨期泵房以300L/S送往污水处理厂进行处理，这时抽往污水处理厂的都是来水沉淀下来的污水，上层COD浓度较低的污水通过底板较高的闸门进入封闭式调蓄池沉淀池，封闭式调蓄池沉淀池分为A、B池，来水首先到达A池，在A池沉淀且达到一定水位后通过设置在A池上部三根设有渗水孔的渗透管溢流到B池，（渗透管起到隔离漂浮物及控制水位的作用）再次进行沉淀调蓄，（通过实践证明污水在沉淀池沉淀一小时污水的COD浓度可以减少20%），然后以每两天一次，每次3000m3的频率通过非降雨期泵房抽向人工生态湿地进行生态处理过滤，最后排入城市水系，当B池及人工生态湿地全部注满后，如水位继续上涨，沉淀后的污水通过设置在A、B池尾端的溢流堰溢流到敞开式调蓄池，然后通过降雨期泵房排向人工生态湿地及城市水系，溢流堰能够阻隔污水中的漂浮物及杂物。在小雨时，未水混杂着雨水，COD浓度较低，水位持续上升后开启进水渠通往B池的两个闸门，水流在A、B池沉淀后通过A、B池尾端的溢流堰溢流到敞开式调蓄池。如果在暴雨期，水位上涨过快，在进水渠还设置了一道45m长的溢流堰，污水通过溢流堰溢流至敞开式调蓄池，保证了封闭式调蓄池的安全，这时来水的COD浓度已经很低了，在敞开式调蓄池蓄满后可直接通过排洪渠排入城市水系。降雨结束后，为了清理A、B池廊道内沉淀下来的污泥及杂物，在清空A、B池后，通过设置在A、B池尾端溢流区的冲洗水收集池蓄满的水，开启冲洗门产生一股很强的水浪将封闭式调蓄池沉淀池廊道内淤积物及杂物冲往非降雨期泵房，经过自动格栅隔离较大的沉淀物和漂浮物后抽往污水处理厂进行处理。封闭式调蓄池内产生的臭气则由生态处理装置进行净化后再排出。图5、图6是调蓄池示意图。

3 通过配套人工生态湿地的建设，对预处理后的污水实现生态净化

此次把人工生态湿地建设在原有的河道上，分为六个分区，为垂直潜流式人工生态湿地，面积约为8300m2，改造后泵房把经过调蓄池沉淀、杂物隔离的不明污水及初期雨水通过管道输送到人工生态湿地的配水渠，配水渠采用溢流的方式把来水集中、均匀的一次性分配到每个分区（配水渠的作用是均匀的分配污水，且在进水口设置了消力装置，避免损伤人工生态湿地内的水生植物），在人工生态湿地的池床上层由一米厚过滤砂组成过滤层，过滤砂下面则是根据不同级配铺设卵石层，以防过滤砂渗入卵石层内的带孔过滤水收集管网，所选的过滤砂必须按照级配铺设，其含钙量、孔隙率、阳离子含量都有明确规定，达不到要求则需进行相应的调配，如含钙量达不到要求则需铺设石灰石等措施，在过滤砂上根据特定的间隔种植芦苇等水生植物，可有效吸附、拦截悬浮物。同时其发达的根系能使过滤砂内产生空隙，补给氧气，避免产生厌氧环境，使过滤砂发臭板结。将污水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地上。当以富营养化为主的污水流过一定长宽比及底面有坡度的生态滤池时，经石英砂填料床过滤，污水可以在床体的过滤砂缝隙中曲折流动，或在床体表面流动，最后通过收集管网排向城市水系，污水的BOD5（生物5日需氧量）去除率为85%，SS（固体悬浮物）去除率为87%，T-P去除率为85%，氨氮去除率为54%，污水中的无机污染物（重金属）和有机物也很大限度的被湿地芦苇吸收，且水生植物根际的多种微生物活动，增加了湿地基质的透水性，与周围环境的原生动物、微生物等形成各种小环境，通过氧的传递，更加增强了净化废水的能力。生态湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力，因此更适用于处理生活污水以及城市污水一类。生态滤池可分别处理废水中的不溶性有机物与可溶性物质。不溶性有机物通过湿地构造中的过滤砂层被沉淀、过滤、截留，进而被微生物利用，而可溶性有机物则可直接通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解、去除。每天向生态湿地输送3000m3污水，可在24小时内处理完毕，全部排向城市水系，出水COD可以达到约30mg/L至40mg/L。人工生态湿地放空后通过水生植物根系重新补氧，然后再次注水使用。当城市水系水位连续三天高出人工生态湿地水位而无法排出时，配水渠还设置了紧急排空装置，通过开启闸门，人工生态湿地的水可以经过一根输送管回流到敞开式调蓄池，再通过水泵排出。人工生态湿地的结构示意图如图7。

4 通过对河床断面结构的改造及对已经破坏了的河道生态系统进行修复，达到进一步净化水质的作用

原有河道堤岸较陡，驳岸风光带建设在堤岸的外面，采用刚性护坡的方式进行护坡，对河床生态系统有较大的破坏，河道内淤泥较多，河道内的沉水植物已经消失。德国汉诺威水协通过这次改造把堤岸后移，这样一来，缓坡式柔性河岸同时也成为了驳岸风光带，解决了市民休闲的时候无法亲水的问题，同时也增大河床的调蓄容积，发挥防洪功效，河岸浸水区铺设椰棕植物垫及椰棕植物辊进行护坡，防止波浪冲刷堤岸，同时在河滩和植物垫上栽种水生植物，河道内进行清淤后栽种沉水植物，还在水上安装若干人工浮游岛，上面栽种浮水植物，通过这些水生植物根系的吸收，不同的水生植物对水体中各种污染物有吸收、富集效果，达到进一步净化水质的作用。河道堤岸改造前后断面对比示意图如图8、图9。

5 通过驳岸景观与净水系统的一体化的建设，做到了既留住了雨水又净化了初期雨水，同时也美化和改善了环境

通过水系驳岸风光带建设，在景区建设大量的草地式洼地，表面上看起来与一般草地无异，但实际上暗藏玄机，这些洼地具有蓄水和净水功能，景区的雨水通过洼地下层的卵石层过滤后由渗透管收集后才允许排往河道内，同时也能保证洼地内水生植物的水分，且和景观融为一体，这种方式还可以扩展到整个城市建设，在城市道路绿化带、居民小区绿化带等区域广泛的建设带有蓄水和净化功能的洼地、沟渠，对城市道路及硬化地区产生径流所含的硫及重金属有很好的吸收和净化作用，且能对雨水进行调蓄，减少城市水系因暴雨所带来的压力。这些洼地、沟渠的建设除具有调蓄功能外，储存下来的水还可以回收利用，如浇花、洗车等，而且在干旱少雨季节通过蒸发有利于缓解当地的气候炎热和无水的问题，这也就是汉诺威水协提出的“水敏性城市”即“海绵城市”的理念。（图10）

第3篇

关键词：现代生态林业工程；政策；认知；制度

中图分类号：F326.2 文献标识码：A

前言

现代生态林业工程是林业工作的重点，是当前林业建设的现实性任务。现代生态林业工程的建设离不开政策的引导，也缺少不了各方面的理解和认同，应该在制度上、认知上、政策上形成现代生态林业工程建设的基础，更有效地应用现代生态林业工程理论，在有序、规范、科学的环境中促进现代生态林业工程的建设和发展。

1 现代生态林业工程的概念

当前的现代生态林业工程概念还只是一个共识，并没有形成一个统一的概念，本文根据林业工作和实际理解将现代生态林业工程定义为：利用工程学、林学、生态学、控制理论、系统论原理等相关知识和理论，以林业资源为中心，建立一套植物、动物、社会相互协调、相互匹配的系统，使工程建设更好地发挥出资源储备、环境保护、经济发展和社会进步的总体目标，达到林业、生态、经济的共同发展。新时期进行现代生态林业工程建设是林业实践科学发展的重要表现形式，随着社会环保、生态、发展观念的进一步深入，现代生态林业工程会有进一步的进步和发展。

2 现代生态林业工程的产生背景

近一段时期以来，我国生态和林业资源出现了严重下滑的局面，人们过度主攻经济效益，加大了向自然、向林业的索取力度和频率，这会直接导致林业资源的迅速下降，出现了林业生态和系统崩溃的风险，因此，必须在新时期加强和协调林业生产的速度和进程，形成经济、社会、环境效益的共同保护和开发。在这个大背景下现代生态林业工程的概念在林业研究部门被提出，并通过实践进行了验证，成为当前现代化林业建设的主力工程。现代生态林业工程已经告别了传统僵化的封育和保持模式，讲求从动态和发展的角度出发，以对水土资源、林业资源、草原资源、地质资源的全面开发，形成资源、环境和经济的可持续发展态势，达到促进林业发展的目标[1]。

3 现代生态林业工程的建设

3.1 加强现代生态林业工程的政策指引

应该从领导和政策的层面上加强现代生态林业工程的建设，制定现代生态林业的政策时应该兼顾各方面利益，从集体和个人共同获益的角度出发打造现代生态林业工程。在退耕还草、退耕还林、封山育林等重点工程中要平衡国家、集体、个人的利益，保护各方面的积极性，这样的政策才能具有生命力和活力，也才能为现代生态林业工程建设起到保驾护航的作用。当前应该将政策的引导作用和规范作用充分发挥出来，在生态保护、环境改良、生态防护等工作中进行现代生态林业工程的整合，通过农林工程建设、灾害生态恢复、防护林建设等具体的工程达到对现代生态林业工程价值和作用的体现[2]。

3.2 保护现代生态林业工程各主体经济利益

在现代生态林业工程的建设过程中不可避免地会触及到个人、集体和国家的经济利益，要对现代生态林业工程各方进行利益上有效的调整，在此基础上保持对现代生态林业工程的积极态度和大力支持。在政府的层面上要对现代生态林业工程做出政策、财税上的倾斜，加大和加快现代生态林业工程的建设力度和质量。要给予投资现代生态林业工程的民间资金以帮扶和支持，为现代生态林业工程建设扩宽融资渠道，形成社会对现代生态林业工程更深层次的支持。

3.3 建立现代生态林业工程的正确认知

传统林业工程和林业工作只关心单一的目标与结果的关系，目的也仅仅在于林业经济效益的取得，不少人认为林业就是木头，认为用材林才是林，造林就是刨坑栽树，农用防护林就是大小方田林网，这种传统意识严重限制了现代生态林业工程在这些地区的开展[3]。落后的林业观念使得林业的概念被划分得越来越细，一些工程的开展得不到当地人民群众的支持，比如，在一些地区为了提高对空气污染的修复、林下空间的利用、种间特性的利用等，种植一些林下的灌木、园林树木、中草药等，很多地方的群众认为这样的做法不实惠，都是摆设，没什么实际用处，因此，失去了示范作用和说服力。现代生态林业工程更关注和经营技术，关心木本植物的种间和种内关系以及林分的结构功能、物流与能量流等方面的深层次相互关系，力主在加强宣传力度，培养人民群众的现代林业意识的基础上，使人们可以正确区分传统林业与现代林业，形成对现代生态林业工程的支撑，进而实现现代生态林业工程的综合价值[4]。

3.4 完善现代生态林业工程的相关法律制度

规范化和法制化是现代生态林业工程建设的基础，是确保现代生态林业工程质量的出发点，也是现代生态林业工程顺利进行的重要保障，因此，各级政府需要根据各地实际情况，及时完善和补充相关的法律法规，保障现代生态林业工程建设的顺利开展。实践操作中，各级政府可以把现代生态林业工程建设的开展力度、开展情况、相关法律制度的完善纳入领导的工作业绩考核中来，对于由于领导方式、能力、态度等问题导致的现代生态林业工程建设工作开展不力，甚至造成工期延误的，要给予相应的惩罚；而对于能积极履行职责，能够认真协调组织好生态工程建设的实施，保障工程顺利开展的要给与适当的奖励，真正形成以现代生态林业工程建设为中心的制度体系和法律体系，推进现代生态林业工程的深化和提高[5]。

4 结语

综上所述，当前林业要利用现代生态林业工程开展和建设的时机形成对发展的进一步支撑，应该从对现代生态林业工程概念的理解出发，了解现代生态林业工程的产生背景，在制度上、认知上、政策上和经济上，形成对现代生态林业工程建设的进一步支撑，以利于林业形成有机、协调、科学的体系，在维护生态、经济和社会3种效益的同时，促进林业整体的健康发展。

参考文献

第4篇

关键词 生态城市社会有机体超有机体生态工程

当生态城市作为一个崭新的城市概念和发展模式甫一提出，便获得全球范围的的广泛关注。世界各国探索生态城市建设模式的脚步从未停止过。那么究竟何为生态城市，如何建设生态城市呢？

首先我们需要了解生态城市的概念由来，生态城市是在联合国教科文组织发起的“人与生物圈（MAB）”计划研究过程中提出的一个概念，是现代城市发展的高级阶段，是依托现有城市，根据生态学原理，并应用现代科学与技术等手段逐步创建，在“生态文明”时代形成的可持续发展的人居模式。

不过从生态城市的概念上来分析其仅仅提供了未来城市的一个相对缓和的发展方向。而且是基于发展结果是理想状态上的。这种理想状态是理论上可以达到而实际上因为种种原因不能达到的状态。

由于生态城市这一崭新的城市概念和发展模式迎合了世界范围内的环保，可持续发展思潮，其甫一提出，就受到全球范围的的广泛关注。从最初的概念提议上看，建设生态城市最初是出于保护地球，保护人类生存环境而提出的。但是它的内涵随着时间的推移也在不断得到发展完善，生态城市的建设实际意义较为接近广义上的社会变迁，广义上的社会变迁泛指一切社会现象的变化，是从个人以至人类整体各个层次上社会现象的改变。狭义的社会变迁则指社会结构的变化，例如人际交往由一种模式转向另一种模式，或者社会基本价值的变化。社会变迁是一个不断发生的现象集合，它在现代社会表现得越发强烈。建设生态城市产生社会变迁可以分别划分为如下的类型：以规模的差异划分为整体变迁；以变化方向划分为进步变迁；按性质区别划分为进步变迁；按照人的参与程度划分为有计划的变迁。而建设生态城市产生的社会变迁内涵则是大众价值观念的改变。

随着社会和科技的发展，生态城市的概念开始更加趋向于社会有机体和超有机体的概念混合。

社会有机体论是十九世纪实证主义社会学的一种重要理论观点，即一个社会或社会结构被视为一个“活的有机体”。从这个角度来说，社会特征的关系，例如法律、家庭、犯罪等等，当它们与其他的社会特征相互作用时，通常会受到检验以满足社会需要。一个社会或社会有机体的所有元素，它们具有维护有机体的稳定和团结的功能。如果把社会当作为一个有机体的模型或概念来阐述的话。一个有机体或社会的功能越专业化，那么其发展程度也越高，反之亦然。一般来说，文化、政治和经济是社会的三个核心活动。因此，社会有机体的“健康”可以被视为是一种文化、政治和经济的互动功能，在理论上可以对其进行研究、建模和分析。社会有机体同生物有机体这两种有机体之间存在着许多相似之处：生物体与社会都在生长、发展着，这有别于无机界；两者规模的增长都意味着复杂性和各部分间区别性的增长；两者伴随着结构的分化，功能也在分化；整体内的各部分相互依存，一部分的变化影响到其他部分；整体的每一个部分都可以自成一个小组织；整体的生命被毁灭后，其中部分还会维持生存一段时间。

超有机体是指一个由许多有机体组成的有机体系。这通常意味着这个有机体系是一个真社会性动物的社会单位，在社会单位中社会分工被高度专业化，且个体无法独自长时间地生存，并且，超有机体具有自我控制性，不容易容易失去群体平衡或者被完全改变成不同的事物。超有机体的技术定义是“一组媒介，它们能够采取协调一致的行动，以产生由集体支配的现象，”这些现象包括“群体想要的”任何活动，它们表现出一种“分布式智能”形式的系统。其中，具有有限的智能和信息的个体媒介能够集中资源，以完成超出个体能力的目标。而人类社会的复杂性使其超有机体的特点并不明显。且并未被广泛承认。然而超有机体在控制论特别是生物控制论中是重要的。在生物中这种行为的存在对于军队和管理应用已经有许多影响。

从社会有机体和超有机体的概念意义上说生态城市是一个城市自身进化的形态。生态城市需要超越了城市建设与环境保持协调的层次，溶合了社会，文化，历史，经济，生态等因素，向更加全面的方向发展，体现一种广义的生态观。生态城市是指经济，社会，生态在技术和自然达到充分融合的情况下和谐发展的城市。建设生态城市是解决因城市化与经济高速发展而使生态遭受破坏的有效途径，也是预防今后出现新的环境问题的最有效方法。

生态城市不是环保城市，要将城市的各项系统抬升到生态环境质量调控系统的高度来设计和建设。在进行城市设计和建设时，应以现代生态学为基础，利用自然生态过程与循环再生规律，生态城市中新的生态文明思想, 已超越传统意义上的“城市”的概念。

在目前的情况看来，即使是最先进的生态城市探索也只是停留在生态工程的层面上，但是这方面的探索留给很多我们宝贵的参考资料，人们在利用有机体概念的尝试生态工程设计的众多例子中，比较常见的例子就是活机器。活机器又称活的机器、生活机器或生命机器，它是一种废水处理的设计形式，以模仿湿地的清洁功能。

第5篇

【关键词】水利设计；生态化理念；应用

中图分类号：TV 文献标识码： A

一、前言

生态化理念在我国越来越受到重视，在水利设计环节中生态坏理念的应用广泛，本文就该部分内容进行了探讨。

二、水利工程设计环节的分析

水利工程应用过程中，特别容易出现不合理的工程设计，从而影响日常生产活动， 当代社会如果不能满足工程设计和发展可持续发展的要求，很难避免一些不良影响，如过度使用地下水、树木的过度砍伐、污水排放，这都是需要引起我们注意的问题，人与自然的和谐共处，从而使生态问题得到改善。生态水利工程的应用，可以解决环境问题在日常工作的过程中产生的环境污染问题，并实现社会经济效益和环境效益的协调，以解决在水利工程建设的过程中出现的各种问题。人与自然之间的生态和谐理念的概念主要是人与自然的和谐，从而实现社会的综合效益。人与自然的协调问题涉及范围广，不仅体现在一个应用程序层面上，更需要引起我们的注意的是自然环境的有效转换。在应用的过程中，必须进行进一步的完善水利工程设计环节中生态化理念。提出一些实际有效的生态补偿措施，这也是我们经常提到一个新的生态概念。这个新概念打破了征服自然的发展观，提倡人与自然之间的和谐共处，水利发展的过程中重视水利工程的需要和适应的自然承载能力。目前在我们的大多数城市滨水区建设的过程中，河流是一个呼吸通道，城市河流网络构成城市的生命线。现代城市生态因子相对密集，景观特征更突出，居民最感兴趣的娱乐场所是城市河两岸。

三、人们对生态化理念的重视

我们所说的生态平衡是指系统中的许多因素可以共存，和谐的生态系统指的是一种和谐、自然的和谐状态。除了自然事物之间的和平共处，人们也要与自然和谐相处，我们才能真正实现社会和谐。人与自然之间的和谐，体现在方方面面，不仅体现在自然的认识过程中，在改造自然的过程中也应该时刻加以重视。同时，人与自然之间的和谐的也是当前社会提倡以人为本和社会和谐的重要前提。在七十年代，水利设计环节中国内外学者和人们就开始注意河水利建设的生态问题，并提出了一些切实有效的措施对生态进行补偿，这也是我们经常提到一个新的生态概念。这个新概念打破了征服自然的发展观，提倡人与自然之间的和谐，水利发展的过程中同时重视水利工程的需要和适应的自然承载能力。

目前我过大多数城市滨水区建设中，河流是一个城市呼吸的通道，城市河流网络构成城市的生命线，使现代城市增加了很多生态因子，还增添了许多景观功能。城市娱乐项目中人们最感兴趣的地方就是河的两边。不仅城市河流是防洪、水上运输和存储等的基本功能的通道，同时也可以满足人们景观欣赏、娱乐和其他需要。城市河流形成是由自然因素和人为因素两个部分构成。在城市河流中各种动植物和微生物的特点各异，各种生物的组成一个完整的生态体系彼此依赖。面对各种生态问题，为了进一步改善流域水环境问题，水利部门通过相应的良好的生态补偿措施，在盆地的一部分加强管理，例如塔里木河生态等问题。在很多污染严重的河流进行合理调度，在某种程度上，取得了良好的效果，水利工程设计环节中注重生态化理念的实施的好处更加明显，同时也使盆地目前我国逐步恶化生态环境系统中有了相应的改进。随着水利生态工程技术的发展，近年来，很多技术在水利工程建设也得到了很好的实践，并得到相应的结果。

四、目前水利工程建设中的生态问题

目前随着我国水资源短缺及极端天气频繁出现，水利工程在社会经济建设和发展中起着举足轻重的作用。但与此同时，我们也必须重视水利工程建设带来的生态环境问题。生态理念应用于水利设计中即是指在水利设计过程中重视自然环境和社会环境的生态保护和生态发展观念，这就要求水利工程在满足基本功能性要求的前提下，尽量减少对自然生态环境的破坏，同时更要发挥出保护、恢复自然生态的作用，实现传统水利向生态水利的转变。

水利工程建设构建了防洪治涝体系、实现引清调度、调节水量、提供清洁能源和调节气候环境，推动了国民经济生产的同时保障了人民财产安全。但同时水利工程建设对我们的生态系统也带来了一定的负面影响，破坏河道形态的自然性，改变了河流系统的生物多样性等。针对目前我国水利工程建设中出现的生态问题，生态化的水利工程随之应运而生。随着生态水利技术的日新月异，生态化水利工程不仅仅造福人类的社会发展，而且在确保高质量，低消耗的高科技手段的前提下，实现与自然和谐的生态平衡状态。

水利设计一直在水利工程建设中起着重要的指导作用，对水利设施与水利工程切实的发挥出防洪抗灾、蓄水灌溉、航运发电等重要作用起着直接的影响。重视水利设计与生态理念的融合是实现水利设施以及水利工程与自然生态和谐发展的必要途径。尤其是当前我国的水资源开发和利用面临着水资源短缺和水质污染双重困境，在水利设计中重视生态理念的应用，能够使水利工程的规划、设计更加具有科学性、合理性、生态性，从而减少对周围生态环境的破坏，缓解水资源短缺与水污染在经济发展方面所起到的制约作用。同时在水利设计中重视生态理念的应用是贯彻和落实科学发展观的必然要求，是实现水利设计科学性发展的必然要求，所以水利设计中重视生态理念的应用是水利设计发展的必然趋势。

五、生态理念在水利工程中的应用

1、河道改造工程

在河道的建设的设计中，生态化理念的应用对人们的生活环境及生态环境产生了很深的影响。在我国生态化河道的建设的相关技术的应用改善了很多生态问题，也使人们的生存环境得到了很大的改善。

2、堤岸工程建设

目前评估体系是针对单一的经济的技术，为了改变这这样的情况，我们需要对健全的环境效益方面的评价指标予以重视，所以环境效益以及经济效益在堤防工程的设计中都必须进行考虑。工程设计人员应该对周围环境进行充分的了解，认识到如果想保持河流的自净能力，必须使完整的生物组织系统得到保障。但是水体在生态环境系统的作用常常受到忽视。工程设计人员在对水利工程进行设计的之前要与当时的实际情况相结合，当地流域的原生态生物组织群落必须经过全面的调查和分析，保留珍贵的数据信息，为解决生态问题提供数据支持。河道点的建设管理和统一规划设计是水利设计环节中的目标，工程设计人员需要依据景观生态学原理进行设计。堤岸建设的设计需要保持堤线和堤型的多样化，这样才能更好的保持生物物种的多样化，如果河流形态过于单一对生物多样化非常不利。在水利设计环节中要对自然水面和陆地原有的交错形态进行保持，大型的自然滞洪区要重点保留。

六、结束语

加强对水利设计环节中生态理念的研究与重视，可是使水利设计和生态系统都得到完善，是我国可持续发展基本战略的体现，也是非常具有现实意义的研究。

参考文献：

[1] .浅析水利设计环节中生态化理念环节的应用[J].工程技术.2013（3）：166-168.

[2] 李永乐.浅谈水利设计环节中生态化理念环节的应用[J].科技创新与应用.2012（3）：16-18.

[3] 王文鹏. 水利设计环节中生态化理念环节的应用分析[J].经验交流.2013（6）：66-69.

第6篇

 

水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其天然分布状况，不完全符合人类的需求，随着生产发展和社会进步，人类开始主动地控制和调配自然界的地表水和地下水，为除害兴利而修建水利工程，以便控制水流，防治洪涝灾害，并进行水量调节，满足人民生活和生产对水资源的需要。

 

1、传统水利工程引发的环境问题

 

近30年来，水利工程的生态影响问题受到广泛的关注，其主要原因是传统水利工程引发了一系列的生态和环境问题：

 

(1)自然河流的连续性遭到破坏。河流上建设的大坝切断了河流廊道的横向联系，造成自然河流的非连续化。大坝将河流拦腰斩断，改变了河流的自然状态，阻断了鱼类的洄游路线，淹没了河流原始地貌，引水式电站还造成坝后脱水段，河流的生境被严重地破坏;堤防和防洪工程的建设将河流与其密切相关的漫滩、泡沼、湿地的横向和纵向联系切断，导致它们形态和功能的改变。自然河流纵向和纵向连续性的改变和破坏，导致河流生态环境的改变和恶化，引起河流生态系统的退化。

 

水利工程的建设还迫使大量受影响地区的居民迁移，如果处理不当，不仅引发社会为题，也增加了迁入地区的生态保护的压力，出现新的环境问题。

 

(2)跨流域调水，给生态系统造成重大损害，甚至产生灾难性的后果。由于跨流域调水打破了河流水系的自然格局，可能出现超量调水、超量用水的情况，对调水河流水文情势和水生态环境带来改变;同时长距离输水的人工河流沿途土壤盐渍化、沼泽化问题，也可能出现，以及受水区引发水生态问题，在以往的跨流域调水工程中均不同程度地得到一些失败的教训。

 

2、生态水利工程的基本理念、内涵和研究内容

 

水利工程引发的生态问题，迫使人们对传统水利工程的规划设计和运行管理进行反思，促进了水利工程和生态工程的结合，从而提出了生态水利工程的概念。

 

2.1 生态水利工程的基本理念

 

2.1.1 尊重自然的理念

 

自然河流形成的河流地貌和形态是河流长期发展与演化的结果，也是河流与周边环境相互作用，逐渐形成的平衡状态。河流地貌与河流形态的外在稳定，保证了河流生态系统的平衡与稳定。因此，生态水利工程秉承尊重自然的理念，在规划设计和建设中尽量保持河流地貌和形态的自然状态，2O世纪80年代世界上一些发达国家进行的河流回归自然的改造，以及“亲近自然河流”的提法、“多自然河川计划”，就是基于这样的理念，拆除以前在河床上人工铺设的硬质材料，在保证防洪的前提下，修建生态河堤，恢复河岸边植物群落与河畔林，重塑河流生态环境，使受损的河流生态得以修复。

 

2.1.2 人类与生态共享水资源的理念

 

水不仅是人类生产生活不可或缺的自然资源，也是维护生态系统健康、保障生态平衡必不可少的生态要素。水是生物生存的重要条件，是生物体的主要组成部分。人类和动植物的依存关系不言而喻，要维持人类的生存，就要维护好地球上生物的生存，立与生物共享水资源、与生态共享水资源的理念，在满足人类用水需求的同时，也要保证维护生态健康用水量。

 

2.1.3 可持续发展的理念

 

1987年题为《我们共同的未来》的研究报告中提出了“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展”的可持续发展概念，是人类在总结自身发展历程之后，提出的新的发展模式，就足在保持自然资源的质量和可提供的服务前提下，保护和加强环境系统的生产和更新能力，使人口、资源、环境协调发展。水资源是人类生存环境最重要的基本要素，水资源的开发和利用必须遵从可持续发展的理念，其内涵包括保护水资源的承载能力，优化水资源配置和强化水资源管理。即水资源的开发不能超过水资源自身的承载能力，就是指水资源总量不因时间的推移而减少、水质和水环境保持良好状态情况下的水资源开发;有限的水资源在工农业生产用水、生活用水和生态用水之间实现最佳分配，使水资源本身、生产结构布局以及社会经济发展战略之间的互动和协调，最终达到一种大体上的平衡;建立一套高效科学的水资源管理模式，为水资源的可持续利用提供体制上的保障。

 

2.1.4 依靠自然恢复能力的理念

 

生态工程所涉及的生态系统和自然界自我设计与自我完善的概念主要是指生态系统的自我调节与反馈机制，也就是使生态系统具有适应各种环境变化，并进行自我修复的能力，以此保’汪生态系统功能发生最低程度的变化。生态水利工程从本质上讲是一种生态工程，和传统的水利设计相比，生态水利工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计，设计师必须放弃控制自然的动机，要依靠生态系统自设计、自组织功能，辅以适当的人工干预，由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。

 

2.2 生态水利工程的内涵及其研究内容

 

生态水利是把人和水体置于整个生态系统中，研究人和自然对水利的共同需求，从生态的角度出发进行水利工程建设，建立良性循环和可持续利用的水利体系，从而达到可持续发展以及人与自然和谐的目的。生态水利工程的研究内容主要包括：

 

(1)水循环与生态系统：利用水文学和生态学的原理研究流域生态系统;分析水文情势变化与生态系统演变之问的内在规律;确定水环境条件变化对生态系统的影响;模拟水资源与生态系统各要素之间的相关关系。

 

(2)生态水利规划与设计：研究流域生态系统对人类干扰的最大承载力，结合生态环境建设，提出符合生态安全的水利建设规划与设计方案。生态水利规划涉及水资源、环境、生态和水利等多个学科，在规划过程中，强调运用各学科的综合知识，实现水资源的持久利用。

 

(3)水利工程的生态效应：在研究水资源开发、利用、保护、管理、经营和生态环境之间的相互关系基础上，提出水利工程建设产生的累积生态学效应的评估和预测方法、指标体系。建立生态系统修复和重建的技术和工程方案。生态水利强调以预防和保护为目标，采用工程和非工程相结合的措施，恢复已退化的流域生态系统。

 

(4)生态水利系统管理：研究生态水利系统的监测、评价方法，建立流域生态安全的决策支持系统和预警系统。提出满足生态安全的优化调控与管理措施。

第7篇

【关键词】生态建筑适宜技术推广应用

生态建筑需要一定的技术支持，但是一定的生态技术含量并不能表明这样的建筑就必然成为生态建筑，而不含有那些典型生态技术手法的建筑也未必就不是生态建筑，因为生态建筑的核心并不在于其硬件如何，而在于其内在的运行系统如何，生态建筑是一个系统，必须从总体上来衡量和评价。

毫无疑问，生态建筑是一和技术紧密联系在一起的概念，生态建筑的概念会随着技术的发展而不断地改变着内涵，其评价标准应当建立在当前的技术和经济条件下，从这个角度看，生态建筑自古便有之，只不过它从来没有像今天这样被如此紧迫地提起。

自原始社会以来，我们的祖先逐步发展着建筑技术来挡风雨、避寒暑、御猛兽、抗灾害，但人们从来没人真正在通过建筑本身和外界环境完全隔绝开来，直到20世纪中叶由于环境控制技术的发展（如暖通空调，人工照明等）使人们有能力将建筑和外部环境前所未有地隔绝开来，但在这一过程中人们过多地强调了外部环境的负面影响，正是这一错误倾向，极大加剧了全球的生态和能源危机，也使我们自1981年《华沙宣言》以来愈来愈也不得不重视生态建筑这一复合名词。

千百年来我们把建筑描述成“凝固的音乐”，现代主义建筑运动中建筑也曾作为“具有特定功能的机器”而被广泛接受，而今当我们从生态的观念来看待建筑时，一座生态建筑或一个生态建筑系统似乎更像是一个能吐故纳新，新陈代谢的生命体，生态建筑应当能够和地球这一大的生态系统有良性的物质及能量交换，并融入其中。论文百事通

当我们谈及“生态”时，其实我们主要指的是“生态平衡”，那是自然界的生物群落之间及生物与非生物环境之间的协调与平衡，是一种随着外部环境的变化而不断发展，不断调整的动态平衡。

我们知道建筑是为了改善和调整人与环境之间的关系而建造的，是为人类生活和行为发展提供必要的物质环境，而生态建筑就是力求和自然界之间就资源和能源的输入、输出达到一种良性的循环，动态的平衡。

显然，一座座单体的生态建筑是很难独自成立的，这是由生态和一概念的系统化内涵所限定的。故而，我们必须着眼于生态社区，生态城市，乃至生态社会的建设，从一个个子系统的建立到整个系统的形成，才能够实现真正意义上的生态建筑。

一、关于“适宜技术”

建筑是艺术与技术的结合，并且随着技术的发展与进步，建筑中的技术含量有着明显的增长和专业化的趋势，具体到生态建筑更是如此，很难想象一个缺乏生态技术的生态建筑会是个什么样子，可以说，生态建筑的持续性在很大强度上是依赖于技术的有效性。

生态建筑的涉及面很广，是多学科，多门类，多工种的交叉，是一个系统工程，其涵盖的技术也是多层次的，从目前来看有所谓“低技术”、“中间技术”和“高技术”。

眼下，“高技术”的生态建筑是建筑行业的一大热点，许多媒体和建筑师都热衷于这一话题，源于高技术的生态建筑将会是生态建筑发展的一个方向。但是，是不是生态建筑就非“高技”不可，非“高技”不做呢，显然未必。论文百事通

就我国现有的经济、技术条件而言，我们关于生态建筑工作的落脚点仍应放在“适宜技术”上，更不用说在我国这一目前全球最大的建筑工地上建造的大多数工程仍然是投资规模中等甚至较小的工程，要在这些工程上试用身价昂贵的“高技术”更加缺乏可行性。

但是生态建筑并不是一项可以等我们“万事俱备”才可以着手的工作，生态建筑的实施有着相当的迫切性。如果我们不从今天开始，不从手边仅有的工具开始着手，等到工程建设的高峰期过后，将空留余恨和愧对子孙。

再回首我们身边，不用说“高技术”即便是“中间技术”，普及率又如何呢，又有多少被运用到了实际工作中去的呢？显然，在我国现有的状况下，我们的生态技术与一味追求“高”“新”相比，更应重视技术的具体化，现实可行性及效率，重视技术的推广和普及。

就生态建筑的目前发展状况而言，从建筑设计的角度出发，适用技术主要表现在以下几个方面，太阳能利用，自然通风，自然采光与遮阳，中水利用，整体绿化，建筑废弃物的回收利用等。

当然，与许多设计学科一样，在技术设计前有着总体设计和概念设计的阶段，众所周知，在概念设计中蕴含的偏差甚或错误，想通过后续手段来弥补将是极其困难和代价昂贵的。所以，我们在生态建筑的设计过程中要首先重视总体设计、概念设计的问题。

要重视生态层次的概念，生态城市与生态建筑按地理范围可以如分为四个层次，区域城市级、区级、地段级和建筑单体。建筑师的工作主要集中于地段级和建筑单体这两个层次。在城市设计中要和整

体城市的生态规划，生态原则协调一致，确保任何一个局部都是整个城市生态链中的一个链条，能促进整个系统的生态效果。

要强调因地制宜的原则，在总体设计中贯穿生态设计策略，为建筑单体创造良好的生态环境，催化生态建筑单体的生成。利用场地周边地理环境和建筑形体组织外部空间促进自然通风和降温，避开冬季风主导方向，避免不利风道产生；通过群体的组合形成完整的院落空间，创造良好的微气候，利用场地中的水体和绿化，调节微气候；通过建筑群体的组合，采用更适宜的结构方式，节约土地，发展地下建筑，掩体建筑，凡此种种都要求我们深入研究环境特征，充分利用环境优势，在设计中通过新建的建筑物发掘出环境最优的生态潜能。新晨

二、关于常用的几种适宜生态技术

1.自然通风：近年来，每到炎夏高温季节，许多城市都出现了电力紧缺的状况，以至不得不拉闸限电，究其原因很大程度上是由于空调的用量大幅提开，有调查表明建筑制冷能耗已占到建筑总能耗的10%-20%。而自然通风可以在不消耗任何不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，补充新鲜空气。

自然通风的主要动力是风压和热压，通过建筑的平面和剖面设计制造出正压区和负压区，可以实现引风，导风的目的，另外，还可以通过制造温差和加大进排风口高差达到造风的目的。

第8篇

[关键词]桥梁概念设计、应用及展望

中图分类号：U442.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0196-01

一、前言

从现阶段桥梁发展现状来看，21世纪将迎来世界桥梁更大规模的建设。桥梁具备产品的一般属性，可以将产生于工业产品设计的概念设计移植于桥梁工程。现在，对桥梁概念设计研究早已引起了世界各国的关注，尤其在欧美等发达国家，桥梁概念早已成为实践的对象，而在我国处于初步阶段，对其研究具有显著理论意义和实践价值。

二、桥梁概念设计的特点

桥梁概念设计牵涉多个学科，多个领域，由建筑师、环境工作者、景观工程师、地质工作者、环保工作者等相关专业人员组成团队合作的结果。

（一）创新性。创新性即桥梁结构体系和造型设计的独创性和原创性，创新是桥梁设计的灵魂，是桥梁发展的动力。设计人员不仅应具有创新的意识，还要有创新的能力，要勇于突破定势思维，打破传统观念和经验的束缚，充分发挥主观能动性和想象力。设计人员应具有扎实的力学知识，在寻求创新的同时，还应实现结构的合理。除了创造力之外，设计者还应具备创造精神和创造人格。设计者应该对人们不断变化的观念有敏锐的洞察力，并能较准确预测桥梁概念设计发展趋势。

（二）协调性。桥梁建设是一个多学科、多领域专业人士合作的复杂过程，桥梁与自然或人工环境、人文环境等得协调一致。因此，设计中需要考虑的因素很多，不仅需要考虑桥梁建设、使用过程中的各种影响因素，还需要考虑桥梁达到使用年限后的问题，各种因素应该在概念设计阶段就提出来，并协调好各因素间的关系，不能等问题出现后再想解决的办法。

（三）适应性。桥梁与环境相互关系大致可以分为如下情况：桥梁与环境相互融合，桥梁成为环境不可分割的一部分；桥梁凌驾于环境之上，这种情况适合地势平坦、单调的环境，或桥梁起路标和象征作用的情况；将桥梁隐藏于环境之中，这种情况适合周围环境非常优美时，而桥梁的介入会破坏优美的自然环境。值得一提的是，当桥位附近有已建桥梁时，新桥概念设计必须考虑到已建桥梁，新桥与已建桥梁是相互补充、互为印证的关系，不能形成彼此独立的局面。当既有桥梁使用价值和概念设计价值较高时，新桥概念设计应从属于旧桥，无论在结构形式、色彩及建设规模上都不应该有明显差异。

三、概念设计在桥梁工程中的应用

由于受到经济发展、交通运输、建筑材料、施工技术和结构设计理论综合影响，桥梁概念设计的发展在不同历史阶段呈现出不同的特点，概念设计思想也应该与时俱进。

（一）古代桥梁。古代桥梁大致指19世纪中叶以前所修建的桥梁，建桥材料以天然的或加工过的木材、石材为主，即竹索、藤索、铁索、铸铁，乃至锻铁。这些桥梁的设计和施工完全依靠建造者的经验，没有力学知识的指导。在桥式方面，有梁、拱和索桥三大类。当时技术落后，工具简陋，不会修建深水基础，施工周期也长。因此，这一时期的桥梁不存在概念设计的问题。

（二）近代桥梁。随着冶炼业的发展，18世纪中期开始采用铸铁建造桥梁。由于铸铁性脆，受拉强度低而受压强度高，故铸铁主要是用以修建拱桥。在19世纪，钢铁等高强材料的大规模使用，导致产生了新的设计方法和设计原则。在混凝土技术的应用方面，19世纪60年代法国园艺家蒙耶发明了用金属条加固混凝土制成钢筋混凝土的方法，后来法国工程师尤金・弗兰西涅（1879年一1962年）发明了预应力混凝土技术。随着铁路和汽车的相继出现，陆地交通运输对桥梁有了更高的要求。桥梁的跨度变大、桥面更宽、承载能力也更大，需要根据不同的实际情况选择建桥材料和跨越体系，于是有了桥梁选型的最初实践，从工程技术角度为桥梁概念设计的产生和发展奠定了基础。

（三）现代桥梁。近年来，桥梁概念设计在标志性桥梁方案比选和人行桥的造型设计中得到了充分发挥。随着桥梁作为建筑的美学价值越来越为人们所重视，概念设计更加广泛，作为桥梁前期设计的重要阶段逐渐得到业内的普遍认可和应用。在国外，瑞士的圣尼伯格桥、德国斯图加特市的内森巴赫山谷高架桥、丹麦的大贝耳特桥、澳大利亚墨尔本的韦伯桥、美国波士顿的邦克山桥、西班牙塞维利亚的Barqueta桥、日本熊本县的牛深桥等，均经历了桥梁概念设计阶段。在国内，桥型方案竞赛已成为许多桥梁招标过程中的重要环节。如天津的大沽桥、昆明草海大桥等。

四、桥梁概念设计的展望

创新是桥梁设计的灵魂，是推动桥梁事业蓬勃发展的原动力。好的桥梁概念设计构思必须以结构合理为前提。

（一）耐久性设计理念。基于结构耐久性设计的新概念设计理念认为桥梁耐久性的保证是需要桥梁设计、施工、运营和维护各个阶段共同努力的结果。桥梁的使用期成本一般远远高于其初始建设成本，因此初始建设费用虽然较高，但使用期费用较低的设计方案应当被重视。长期以来，我国桥梁设计中对于耐久性仅作构造上的考虑，而没有进行专门的耐久性设计，这样做既与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背，又不符合结构动态和综合经济性的要求，并且导致了当前结构使用性能差、使用寿命短和工程事故频发的不良后果。我国正处于桥梁建设的高峰期，桥梁耐久性问题必须得到足够的重视，在生命期内的结构必须具有可检性、可换性、可修性、可控性、可强性和可持续性。

（二）桥梁生态设计理念。桥梁生态设计利用生态设计的思想，在桥梁规划和设计阶段，综合考虑与桥梁有关的生态环境问题，设计出既满足人类需求又与环境和谐共存的桥梁。桥梁生态设计的本质就是运用生态思维，将桥梁的设计纳入“人-桥-生态环境”系统，进行优化设计并最终得到与环境成为有机结合体且具备可持续发展特性的桥梁。

（三）多目标优化在桥梁概念设计中应用。变厚度法其基本思想是以基结构中单元厚度为设计变量，以结果中的厚度分布确定最优结构形式，是尺寸优化方法的直接推广。优点是方法简单，一般用于处理平面弹性体、受弯薄板、壳体结构的拓扑优化问题，但不能用于三维连续体结构拓扑优化。均匀化法基本思想是在拓扑结构的材料中引入微结构，其形式和尺寸参数决定了宏观材料在此点处的弹性性质和密度，利用Bensous-an等人发展的一套基于摄动理论周期性结构分析方法，来建立材料微结构尺寸与材料宏观弹性性质之间的关系，具有较严格的数学基础。变密度法基本思想是人为地引入一种假想的密度可变的材料，材料物理参数与材料密度间的关系也是人为假定的。该方法在多工况应力约束下平面体结构、二维连续体结构、结构碰撞、汽车车架设计等问题上得到成功应用。优化时以材料密度为设计变量，这样结构形式优化问题被转换为材料最优分布问题。

五、几点建议

文章总结了桥梁设计概念，并且引入耐久性设计、生态设计、全寿命设计、多目标优化等桥梁概念设计理念，提出以下几点建议：

（一）在可持续发展战略思想指导下，吸收桥梁生态设计和全寿命设计等全新的桥梁设计理念，并以此为概念设计的指导思想在全行业范围内将桥梁概念设计制度化，规范化，全面推进概念设计的应用和发展。

（二）桥梁作为公共建筑承载着越来越丰富的文化心理需求，做好桥梁造型和景观的设计显得尤为重要和紧迫。由于绝大多数桥梁由政府投资建造，其消费者往往不是某些人，而是社会大众，因此桥梁概念设计理论需要更新。

第9篇

1.1环境与生态

广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。

1.2生态环境与环境生态

生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。

环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。

1.3干扰与生态演替

自然界发生的大大小小的事件,如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等,改变着生态系统的结构与功能,这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化,旧的环境和物种破坏了,新的环境和物种又会产生,并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下,自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段,这称为生态内因演替。演替的结果,最终会出现一个相当稳定的生态系统状态,这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征,顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变,称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展,而干扰使演替进程发生变化,严重时,如人类大规模活动,则使生态系统向相反方向演替,这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。

1.4生态稳态与生态阈值

生态系统不是绝对平衡的,而是永恒地发生着演替,旧的平衡打破了,新的平衡就会产生,当演替到顶极状态时,在很长时间内将处于相对稳定状态,即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态,称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力,在干扰作用下虽不断地振荡和变化,但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时,系统将发生质变、崩溃,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值,才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期,并确定合理的修复指标。

1.5人与自然共生理论

人与自然共生和和谐相处,是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分,不是其对立面,脱离生态规律的自然改造,损害了自然生态系统,必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究,总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究,生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。

2国外的环境生态修复与生态恢复

修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程,修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。

2.1环境修复与环境生物修复

环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段,以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染,1989年对ExxonVal-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划),从而出现了环境微生物修复技术,后来出现了环境植物修复技术,最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物,并使之无毒化和无害化。

2.2环境生态修复

20世纪60年代,美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念,受此启发,欧洲一些国家尝试应用研究,并形成所谓“生态工程工艺技术”,实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展,90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念,并通过选择特殊植物和微生物,人工辅助建造生态系统来降解污染物,这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性,该技术至今还不成熟,国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复,最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。

2.3生态恢复

20世纪20年代开始,德、美、英、澳等国家对矿山开采扰动受损土地进行恢复和利用,逐渐形成土地复垦技术,包括农业、林业、建筑、自然复垦等,实际仍是土壤环境修复的范畴。70年代后,受生态工程学术思想的影响,从土壤环境修复和生产力恢复层面上升到了生态系统恢复层面,基本内涵就是在人为辅助控制下,利用生态系统演替和自我恢复能力,使被扰动和损害的生态系统(土壤、植物和野生动物等)恢复到接近于它受干扰前的自然状态,即重建该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物学特征。1975年,“受损生态系统的恢复”国际会议在美国佛吉尼亚工学院召开,此后英美等国创刊恢复生态学的杂志,生态恢复被列为当时最受重视的生态学概念之一。

1987年,Jordan发表《生态恢复学》专著,1993年,Bradsh做更详尽的研究,生态恢复学成为生态学一个分支学科。在其指导下,生态恢复技术研究的领域进一步拓宽。目前国外恢复生态学主要研究森林、草地、灌丛、水体等生态系统在采矿、道路建设、机场建设、放牧、采伐、山地灾害、工业大气及重金属污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程,涉及植被、土壤、气候、微生物、动物等多方面,研究具有积累性好、综合性和连续性强的特点。目前多集中在大型矿区、大型建筑场地、森林采伐迹地、受损湿地等生态恢复方面,研究的焦点领域是土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。这与我国开发建设项目水土保持和工矿区生态恢复与重建比较接近。

摘要：开展生态修复研究与实践,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别,将生态学应用于农林水等生产领域,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向,水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。

第10篇

建筑是艺术与技术的结合，并且随着技术的发展与进步，建筑中的技术含量有着明显的增长和专业化的趋势，具体到生态建筑更是如此，很难想象一个缺乏生态技术的生态建筑会是个什么样子，可以说，生态建筑的持续性在很大强度上是依赖于技术的有效性。

生态建筑的涉及面很广，是多学科，多门类，多工种的交叉，是一个系统工程，其涵盖的技术也是多层次的，从目前来看有所谓“低技术”、“中间技术”和“高技术”。

眼下，“高技术”的生态建筑是建筑行业的一大热点，许多媒体和建筑师都热衷于这一话题，源于高技术的生态建筑将会是生态建筑发展的一个方向。但是，是不是生态建筑就非“高技”不可，非“高技”不做呢，显然未必。就我国现有的经济、技术条件而言，我们关于生态建筑工作的落脚点仍应放在“适宜技术”上，更不用说在我国这一目前全球最大的建筑工地上建造的大多数工程仍然是投资规模中等甚至较小的工程，要在这些工程上试用身价昂贵的“高技术”更加缺乏可行性。

但是生态建筑并不是一项可以等我们“万事俱备”才可以着手的工作，生态建筑的实施有着相当的迫切性。如果我们不从今天开始，不从手边仅有的工具开始着手，等到工程建设的高峰期过后，将空留余恨和愧对子孙。

再回首我们身边，不用说“高技术”即便是“中间技术”，普及率又如何呢，又有多少被运用到了实际工作中去的呢？显然，在我国现有的状况下，我们的生态技术与一味追求“高”“新”相比，更应重视技术的具体化，现实可行性及效率，重视技术的推广和普及。

就生态建筑的目前发展状况而言，从建筑设计的角度出发，适用技术主要表现在以下几个方面，太阳能利用，自然通风，自然采光与遮阳，中水利用，整体绿化，建筑废弃物的回收利用等。

当然，与许多设计学科一样，在技术设计前有着总体设计和概念设计的阶段，众所周知，在概念设计中蕴含的偏差甚或错误，想通过后续手段来弥补将是极其困难和代价昂贵的。所以，我们在生态建筑的设计过程中要首先重视总体设计、概念设计的问题。

要重视生态层次的概念，生态城市与生态建筑按地理范围可以如分为四个层次，区域城市级、区级、地段级和建筑单体。建筑师的工作主要集中于地段级和建筑单体这两个层次。在城市设计中要和整体城市的生态规划，生态原则协调一致，确保任何一个局部都是整个城市生态链中的一个链条，能促进整个系统的生态效果。

要强调因地制宜的原则，在总体设计中贯穿生态设计策略，为建筑单体创造良好的生态环境，催化生态建筑单体的生成。利用场地周边地理环境和建筑形体组织外部空间促进自然通风和降温，避开冬季风主导方向，避免不利风道产生；通过群体的组合形成完整的院落空间，创造良好的微气候，利用场地中的水体和绿化，调节微气候；通过建筑群体的组合，采用更适宜的结构方式，节约土地，发展地下建筑，掩体建筑，凡此种种都要求我们深入研究环境特征，充分利用环境优势，在设计中通过新建的建筑物发掘出环境最优的生态潜能。

二、关于常用的几种适宜生态技术

1.自然通风：近年来，每到炎夏高温季节，许多城市都出现了电力紧缺的状况，以至不得不拉闸限电，究其原因很大程度上是由于空调的用量大幅提开，有调查表明建筑制冷能耗已占到建筑总能耗的10%-20%。而自然通风可以在不消耗任何不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，补充新鲜空气。

自然通风的主要动力是风压和热压，通过建筑的平面和剖面设计制造出正压区和负压区，可以实现引风，导风的目的，另外，还可以通过制造温差和加大进排风口高差达到造风的目的。

在夏季常通过三种途径使室外热空气自然降温后再进入室内。一是通过建筑物周围组织的成片，整体绿化，二是通过在建筑物附近设置水体，三是让热空气通过引导经由地下空间再进入室内。

2.遮阳：国外有研究表明，通过玻璃进入室内的太阳辐射量是墙体的30倍以上，但一定的遮阳措施可以使热通过量减少2/3。可见，适当的遮阳设计对于减少太阳辐射的热通过量，降低室内温度是十分有效的。而且一个通过精心设计的遮阳装置不但是夏季可以遮蔽太阳辐射，在冬季还可以将热量带进室内。

目前常见的遮阳种类有绿化遮阳、活动遮阳、构件遮阳等，在建筑设计中使用频繁的遮阳板主要有水平、垂直、综合以及挡板等几种形式。

第11篇

一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识

采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。

二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”

工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。

三、强化绿色过程工程教育的教学设计

经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。

(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。

第12篇

关键词： 水土保持 生态修复 特点 原则

中图分类号：C35文献标识码： A

前言

我国水土流失面广量大, 根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查, 现有水土流失面积356万km2, 占国土面积的37%。水土流失引发了一系列生态和环境问题, 已经成为我国的头号环境问题, 因此水土保持生态建设是我国必须长期坚持的基本国策,也是一项艰巨的任务。当前的突出问题是治理速度慢, 目前全国累计治理水土流失面积不到90万km2, 仅占水土流失总面积的1 /4, 尚有200多万km2 需要治理。20 世纪末我国将生态恢复的理论引入到水土保持生态建设之中, 依靠自然的力量, 进行了大面积植被恢复的尝试, 取得了良好的效果。水土保持生态修复作为新时期治理水土流失的新理念, 已经成为加快水土流失治理速度的有效手段。

一、生态修复与水土保持生态修复特点

1、生态修复定义

生态修复已广泛应用到环境、水利、林业、农业等诸多领域, 统一生态修复概念的界定是十分必要的, 这须遵循以下原则:

（1）应统一“生态” 的内涵。生态可以说是生态系统的简称, 是指人类种群周围空间中直接或间接影响人类生存、生活和发展的各种自然因素的总体, 亦称自然环境系统, 包括阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、地壳的稳定性等无机组分和动物、植物、微生物等有机组分。

（2）应与国际上相应概念的内涵保持相似性。为了加强与发达国家的科技合作与交流, 我国所界定的生态修复的内涵应与国际接轨。

（3）应具有通用性。所界定的概念应适用于环境、水利、林业、农业等不同领域, 不应因研究领域不同而产生歧义。基于以上原则, 可以把生态修复概念界定为: 在特定的区域、流域内, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力与人工调控能力的复合作用, 使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。

2、水土保持生态修复特点

水土保持生态修复一词是2000 年以后在我国出现的, 并且逐渐被人们广泛认识。该名词是独具中国特色的概念, 国外并没有这样的提法。水土保持生态修复一词的出现标志着中国治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生态修复是具有普遍意义的生态修复的一种类型, 但也具有其独特的特征, 即水土保持生态修复概念的界定应符合中国的土壤侵蚀面积广、强度大, 经济落后, 人口众多等国情。据此, 对水土保持生态修复作如下界定:

水土保持生态修复有广义和狭义之分。广义水土保持生态修复是指, 在特定的土壤侵蚀地区, 通过解除生态系统所承受的超负荷压力, 根据生态学原理, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力与人工调控能力的复合作用, 使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态; 狭义水土保持生态修复是指, 在特定的土壤侵蚀地区, 通过解除生态系统所承受的超负荷压力, 根据生态学原理, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或辅以人工调控能力的作用, 使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。广义水土保持生态修复和狭义水土保持生态修复的区别在于前者不强调恢复作用力的主次, 并且恢复的生态系统既可以是部分受损的, 也可以是完全受损的; 而后者则强调必须以生态系统本身的自组织和自调控能力为主, 以人工调控能力为辅, 恢复的生态系统只能是部分受损的。目前, 通常所说的水土保持生态修复指的是狭义的概念。

二、水土保持生态修复的原则

1、以生态学为主导的原则

恢复生态学的理论和原理是水土保持生态修复的基础依据, 水土保持生态修复必须以生态学作为主导, 遵循生态学的规律和原则。生物与生态因子间的相互关系, 生态系统的组成以及结构, 生态系统的演替规律,物种的共生、互惠、竞争、对抗关系等, 都必须在充分理解和掌握的基础上去正确和全面应用, 即依靠自然之力恢复自然。

2、流域整体修复的原则

由于水土保持生态修复是在小流域综合治理中融入生态恢复的理论和技术, 通过提高生态系统的自我恢复能力来加快水土流失治理步伐, 因此在小流域治理中的生态修复, 就要以流域为单元, 整体设计和考虑水土保持生态修复的布局。同时, 流域作为一个独立的生态单元和系统, 它的上下游有着非常密切的联系, 只有以流域为单元进行规划设计, 才能使生态修复取得更好的效果。

3、因地制宜原则

我国幅员辽阔, 自然条件千差万别, 降雨量、水土流失强度、林草覆盖率、人口以及社会经济条件等都有相当大的不同, 生态修复的适宜程度和适宜方法也自然不同, 不能将某一地方的成功实例, 机械、教条地应用在另一个地方。应该根据当地的自然条件和具体情况, 认真分析和研究植被恢复的特点, 选择适应当地自然条件的生态修复技术和方法。

4、生态修复措施和工程措施相结合的原则

水土保持生态修复不是一项万能的措施, 不能完全替代传统、成功的水土保持措施, 比如坡改梯工程、坡面水系工程、经果林建设工程等等, 成熟的水土保持工程技术在水土流失治理中仍然具有十分重要的作用。水土保持生态修复是水土流失治理的新技术、新手段, 是对传统治理方式的补充和完善, 在规划和设计生态修复规划时, 应该坚持生态修复措施和工程措施相结合的原则,采取生态修复手段和工程手段相结合的方式, 以达到最快、最佳的治理效果。

5、生态修复措施和非工程措施相结合的原则

水土保持生态修复措施需要相应的政策保障和公众的支持。封禁措施、退耕还林、生态移民和产业结构调整等措施的实施, 一方面需要当地公众的积极支持和参与, 这就要求加强对公众的宣传和教育, 以此来保障修复措施的落实; 另一方面, 采取这些措施也需要一系列政策和机制来保证, 比如封的居民生活如何保证、产业结构调整如何进行、生态移民的权益如何保障、退耕还林的农民土地如何补偿等, 均应依靠相应的非工程措施的配合, 可以说这些措施应该被认为是生态修复的一部分。

6、经济可行性原则

尽管水土保持生态修复具有费省效宏的优点, 但在规划和设计中仍然要坚持经济可行性原则。既要考虑修复措施的投入符合当前的经济发展水平, 使资金的投入有可靠的保证, 又要分析封禁、退耕还林等水土保持生态修复手段对当地经济发展的影响, 在条件允许的地区可以实行严格的封禁, 在条件不允许的地区可以从经济可行的原则出发,采取保护和利用相结合的方式, 做到发展和保护的双赢。

结束语

总之，随着自然环境与人类发展矛盾的日益突出，我们必须掌握自然规律，一方面要本着可持续发展的原则，着眼于长远利益，最大程度地协调矛盾，另一方面要加强对环境问题的整治，还我们一个干净的地球，不能任期恶化。水土保持工作是我国解决水土流失问题的最重要的举措，我们必须长期地坚持落实。

参考文献

[1] 李炎,王仰仁.水土保持生态修复综合建设模式研究[J]. 中国水土保持. 2010(02)

[2] 赵广琦,崔心红,张群,朱义.河岸带植被重建的生态修复技术及应用[J]. 水土保持研究. 2010(01)

第13篇

【关键词】绿色生态混凝土；循环经济

随着现代社会经济进一步发展，市场对原材料的需求量不断上升，遵守可持续发展观、大力发展绿色产业经济是我国未来经济结构升级的基本方向。建筑行业是我国主要的能源消耗项目，在可持续发展观指导下，对建筑行业施工原材料进行绿化升级，是建立资源节约型社会的关键，绿色生态混凝土是绿色技术的代表，已经在现代社会生产建设中发挥着重要作用。因此必须要进一步认识绿色生态混凝土技术，为推动我国建筑行业改革升级奠定基础。

1.绿色生态混凝土技术

1.1绿色生态混凝土定义

目前，业内对绿色生态混凝土还缺乏一个统一的定义，而在1990年，日本著名学者山本良一根据既有混凝土发展现状，提出“环境协调性材料”概念，强调在现阶段工程建设中尽量保持工程施工与现有环境的相协调。在此基础上，部分学者又提出许多类似的概念，包括“生态材料”、“生态环境材料”等。与生态混凝土概念相似的是绿色混凝土，强调工程建设中的环境协调与自适应特性，重视生态建设及其对自然环境的影响，要求在现阶段的生态建设中，要保证能降低工程对环境的影响，并保证自然的可修复与可调节。

综上所述，绿色生态混凝土的定义为：这是一类特种混凝土，是通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与表面特性的混凝土，对资源和能源消耗少；与自然生态系统相协调，对环境的负荷小，能够主动改善环境；非再生资源的循环再利用率高；具有满意的使用性能，包括力学性能、耐久性能和功能性。

1.2绿色生态混凝土特征

结合材料过程工程学理论的相关内容，分别从能源消耗、对环境的影响、混凝土本身品质等方面判断绿色生态混凝土特征，其主要表现为：

1.2.1节约型特征

绿色生态型混凝土最突出的特点就是对资源、能源的大量节约，有利于推动工程建设可持续发展。例如，在当前绿色生态混凝土生产中，部分地区会通过工业废渣与碱金属化合物产生反应，获得碱矿渣水泥；而将硅酸盐水泥生产工艺简化为“一磨”之后，即可通过无熟料水泥配置新型水泥。上述技术的推广有利于进一步降低混凝土生产过程中的能源消耗，最终达到节能目的。

1.2.2友好型特征

绿色生态混凝土的友好型特征主要表现在生态环境与混凝土的和谐共生上。与传统混凝土相比，绿色生态混凝土能缓解环境负担，并积极改善环境。以上海世博会为例，在上海世博会上就采用了一种由粗骨料、水泥、特殊增强剂等材料和水搅拌而成的一种多孔轻质混凝土，与常规混凝土相比，该混凝土在质量、透水性能、透气性能中存在优势，使雨水能快速深入到地表中，不仅减轻了环卫工人的工作压力，也进一步保证了会场卫生。

1.2材料过程工程学理论

材料过程工程学理论被认为是绿色生态混凝土技术发展的基础。在传统资源生产中，人们只能无止境的从资源环境中获取资源，在使用后的混凝土被当做废物而随意排放，严重降低了原材料使用价值。针对这一现象，部分学者进行的积极探索，并提出了材料大循环理念，其基本结构如图1所示。

图1 材料大循环结构示意图

上述结构是材料大循环的基本结构图，从各点的分配内容来看，除了地球与废弃物外，每个驻点都代表着一种产品，能满足人类生产活动需要。但随着现代技术发展，废弃物终将会演化为一种产品，在通过一系列转化后被人们所利用，并转化为整个结构中的任意一点，这就是绿色生态混凝土的发展演变。

1.3绿色混凝土加工模式

就绿色生态混凝土而言，在工程建设中应用这种混凝土，能在保证整体施工质量的基础上，进一步降低混凝土生产过程对环境的影响，通过利用固体废弃物，结合多种再生资源配置高质量混凝土，实现混凝土加工过程中的绿色无污染。

以混凝土生命循环过程为例，其基本结构如图2所示。

图2混凝土生命循环过程示意图

从该示意图中可发现，整个混凝土的生产、使用、废弃、再使用等共有6个环节，基本涵盖了绿色生态混凝土技术的主要内容。从该结构中可发现，实现混凝土生命循环过程的关键就是在生态设计角度分析绿色技术，并充分考虑混凝土废弃后的资源回收要求。

二、循环经济模式下的绿色生态混凝土技术

1.混凝土循环经济模式发现的可行性

所谓循环经济，就是按照自然生态物质循环方式的一种经济模式，该模式要求在经济发展中要以高效利用资源为核心，并通过生态学规律指导人类社会经济活动，是对传统经济增长模式的一种根本性变革。

对绿色生态混凝土技术而言，其本质就是要实现混凝土产品的“绿化”，需要从生产、施工、使用、报废、再利用等多个环节对其进行优化，最终实现整个生命周期过程的生态处理。结合材料过程工程学理论的相关内容，需要通过对单元过程进行优化重组，可以形成满足不同性能和使用要求的绿色生态混凝土的最佳生命循环周，实现这一过程的具体途径，就需要在现阶段的混凝土生产中，进一步联合生态设计、能源减化利用等，在循环经济的思维框架下建立绿色生态混凝土体系。

2.发展分析

在循环经济模式下，可再生混凝土是绿色生态混凝土未来发展的主要趋势，要求设计人员在混凝土设计阶段就有意识的选择可循环使用的原材料，当混凝土达到使用寿命后，能够以较低的能源代价回收，将原有混凝土材料的大部分甚至全部资源转化为新混凝土生产的原材料，实现混凝土资源的可再生生产。

结束语：

主要讨论了绿色生态混凝土技术与循环经济发展的相关问题，先分析了绿色生态混凝土技术，再结合循环经济对绿色生态混凝土做讨论。总体而言，绿色生态混凝土在未来省会生产中发挥着重要作用，符合社会经济发展要求，是可持续发展理念的重要体现，应该得到推广与应用。对工作人员而言，要正确认识到绿色生态混凝土的发展前景及循环经济理念对绿色生态混凝土的影响，重视对创新与应用的研究，为获得更好的工程施工效果奠定基础。

参考文献：

[1]王立久，艾红梅.绿色生态混凝土技术与循环经济发展[J].混凝土（理论研究），2009（01）：6-11.

第14篇

关键词:可持续发展;生态公路;内涵;特征;建设

公路作为国家重要的基础设施之一,其建设已对我国社会经济的发展起到了巨大的促进作用,但也对环境产生了一些负面影响,如建设中改变了原有的地形地貌和自然景观,运营过程中产生的各种环境污染及生态环境干扰等问题。公路环境问题的根源是单纯追求经济效益,对环境的重视不够,对公路所产生的环境问题估计不足。一方面是如火如荼的公路建设,一方面却是公路建设对环境的负面影响。在此背景下,“生态公路”的理念应运而生,同“生态城市”、“生态建筑”一样,这一名词的出现反映了社会对公路建设与环境协调可持续发展的要求[1]。生态公路的出现,是公路建设领域的一大进步,表明人类对环境与可持续发展的关注,同时也使人类看到了未来生态环境的希望。因此对生态公路的建设进行具体探讨具有十分重要的理论和现实意义。

一、生态公路概念解析

(一)生态公路概念界定

生态公路是以生态学理论为指导建设的公路,“生态”二字唤起一种新的生态意识,是人类在向自然生态系统学习的过程中把生态学思想注入到公路建设体系中。从生态学的角度来看,公路作为按人类的需要而建立起来的人工生态系统,是对原有自然生态系统的一种入侵和扰动,形成了以交通运输为主体的新的生态系统。它是一个开放的不完整的生态系统,生物因子主要由消费者构成,非生物环境主要由人类为了满足自身需要而建造的人工构造物所组成,这样的系统是不能自身维持的,它只有从其他系统输入能量,才能维持其自身的运行。所以只有用生态学的理论与规律指导公路这一人工生态系统的建设,才能够使公路的发展与环境相协调[2]。

生态公路主要指明了未来公路的发展方向,与其说它是一类型概念,不如说是一个评价性的概念。它不是指某一种、某一类公路,而是指一种公路建设和营运的理念,是公路建设的方向和目标。因此,可以将生态公路定义为:在尊重自然的前提下,将人、自然和公路有机结合,运用生态学的原理,不以牺牲生态环境为代价进行建设和营运,强调人、自然与公路的和谐相处,形成生态、环保、安全、舒适、经济、景观和谐的可持续的公路发展模式[3]。

(二)生态公路概念的内涵

生态公路真正的内涵主要体现在宏观和微观两个层面。

1.从宏观来讲,生态公路是由生态环境、社会经济和建设技术等多种构成因素相互作用、相互影响、相互制约而成的综合体,是可持续发展战略在公路领域的具体体现,与区域的环境承载力相适应。

公路生态环境是一个包含了社会、经济、自然环境在内的复合环境系统。它围绕环境主体,人类建立起的,具有多种组合,并通过物质循环、能量流动和信息传递于主体,然后产生相互联系的复杂系统。与公路相关的居民因生产、生活活动而形成的社会实体及其氛围(如思想、文化),构成了社会环境,而与经济产出有关的要素体系构成了经济环境(如产地、市场等)。所以,生态公路是从生态观点研究公路系统与社会、环境和经济的宏观关系,对公路进行合理布局,使区域公路发展在区域环境承载力的容许范围之内,实现经济效益、社会效益和环境效益的综合效益最大化。

2.从微观层面看,也就是从公路实体的角度分析,生态公路是以生态学原则为指导,以生态环境和自然条件为取向,所进行的一种既能获得社会经济效益,又能促进生态环境保护的边缘性生态工程和建造形式。这一定义阐明了一个基础(生态学)、一种取向(生态环境和自然条件)和两个功能(经济效益和生态环境保护),并在此基础上形成两个实体(生态工程和建筑工程)形态。

总的来说,生态公路是生态与公路建设结合的产物,其发展应遵循自然生态规律与区域公路的发展要求,生态公路是建立在发展与环境相互协调的基础上,以生态系统(自然)的良性循环为基本原则,综合考虑决策、设计、施工、运营、管理的全过程,在一定区域范围内,结合环境、经济和社会发展状况而建立起来的公路系统。

(三)生态公路概念的特征

在实践中,生态公路往往容易被简单地滥用。有的公路具有生态公路的部分特征,而简单地冠以“生态公路”的称号,因而许多以“生态公路”为名的公路建设项目陆续出现,“生态公路”逐渐成为一个继“景观公路”之外的一个时尚的公路装饰用语。因此,关于生态公路的特征有必要分析理解。生态公路的特征体现在以下几个大方面:

1.生态性。生态性是生态公路最基本的特性,也是它存在的基本条件。生态公路的生态性主要表现在公路具有良好的生态位,良好的生态环境质量,良好的景观效果和以绿化为主的结构模式等。

2.双重性。生态公路是人工生态系统的一种,是以汽车运输活动为主题的结构物,但也包含很多自然组分,如地形、地质等,并对公路的是生态特性、生存发展产生重要影响及制约作用。它是人工与自然的结合体,具有二者的双重特性。

3.安全高效性。“生态”一词本身就代表着和谐与健康,生态公路自然也应是和谐健康之路。因为公路的基本职能就是为运输服务,所以这种“和谐健康”首先就应是公路系统的运输环境的和谐健康。因此,生态公路必然要求行车安全舒适、运输高效便利。生态公路基础设施为货流、客流、能源流、信息流、价值流的运动创造必要的条件,从而在加速各种流的有序运动过程中,减少经济损耗和对公路沿线生态环境的污染。

二、生态公路的建设原则

生态公路是一个复杂的社会、经济和自然复合的公路生态系统。生态公路建设不仅要体现人类活动与地域环境的不可分割性,而且能够全面考虑区域内部与外部的各种关系,尽可能不破坏区域内的土地、环境和栖息者的自然属性。因此建设生态公路应遵循如下原则:

(一)原生态的最大保护原则

生态公路的建设要遵循保护原生态环境的原则,能采取保护措施的要尽最大力度进行保护。因为原生态环境是经过千百万年的的自然演变而逐渐形成的,具有最稳定的自然结构,更是最适宜植物和野生动物繁衍生息的环境。原生态环境一旦破坏就会改变自然和谐发展的基本条件,必须经过长时间的演化和适应才能达到新的平衡。

(二)生态环境的最快恢复原则

公路的建设往往受到地质、地形、水文生产力水平、生产工艺等各种条件的制约,使公路在建设中迫不得已对沿线的生态环境造成一定的影响,如植被破坏,水土流失,土地分割等。生态公路的恢复原则就是要在现存条件下综合运用各种工程措施、生物措施、农艺措施、管理等措施,对已造成的破坏采取最快最大可能的恢复,以便最快的恢复到自然平衡状态,并对占用土地进行补偿。

(三)可持续发展原则

可持续发展实质上是社会系统和自然环境系统之间协调发展的问题。生态公路建设的最大不同就在于它不再盲目地割裂人与自然的关系,而是将人类纳入到整个自然生态系统之中。人类为了自身的发展,对自然的改造必须是以尊重自然和自然规律为前提的。因此在遵循可持续发展的原则建设的生态公路,本身就是一种可持续发展的产物[6]。

三、生态公路建设实现的措施

公路建设在时间上有着明显的阶段性特征,从规划、设计、施工,到运营、管理、养护,每阶段都有自身的工作任务和方法,各阶段之间又彼此联系、相互影响、形成环环相扣的关系。生态公路要实现最终的建设目标必须从总体上实行全过程控制,使生态公路的思想理念渗透到各阶段工作中,详细地制定各阶段的目标和评定标准,分阶段验收、层层把关。生态公路建设的实现是通过对公路工程项目整个寿命期内各阶段的控制实现的[7]。

(一)生态规划:要求在自然综合体的天然平衡情况没有重大变化、自然环境不遭破坏和一个部门的经济活动不给另一个部门造成损害的情况下,应用生态学原理,合理安排自然资源的利用。生态规划的特点和科学内涵是:以人为本,以资源环境承载力为前提,强调系统开放和优势互补,实现高效、和谐、可持续。

(二)生态设计:利用高新技术、现代化手段和方法,合理确定路线走向、技术等级及建设方案,宜桥则桥,宜遂则遂,尽量避免高填深挖,尽量少占用土地、草地和森林。对于公路穿越或涉及一些特殊的、敏感的生态因子,如湿地、自然保护区、森林、水源区等,应采用对环境影响最小的公路建设方案,并按照敏感生态因子的具体特点,研究和采取相应的保护措施;在确定取弃土点,采石场、废弃物堆置场和搅拌站位置时,应考虑到尘埃和其他问题对环境敏感地区的影响;应合理设计服务区和收费站污水处理方案;在有较多动物出没的路段,设计专门的动物通道,并注意与周围环境的衔接。

(三)生态施工:加强施工管理,采用先进的技术、工艺、材料、设备,降低施工噪音、扬尘,合理选用取料场和弃料场,合理处理表层熟土,合理用水和弃水,防止水土流失和水污染,减少临时用地和对路域绿地的破坏。

(四)生态运营:加强植被恢复和全面绿化,建设良好的公路生态系统。施工临时用地的植被恢复、取料场的复耕或造田还耕,在很大程度上可减少公路建设对环境的破坏;而全面的公路绿化,不仅可以保护路基、美化路容、改善景观,还可以降低噪声干扰、防止水土流失和环境污染。

(五)生态管理:落实“三同时”制度是加强公路交通环保工作的关键环节,要贯穿于公路交通发展的每个阶段:在前期以落实环境评价制度的执行为重点,认真作好公路选线的多方案环境综合评价;在初设和施工图设计阶段,深化环境评价和水土保持方案;在施工阶段,坚持“谁开发,谁保护;谁破坏,谁恢复;谁利用,谁补偿;谁污染,谁治理”的原则,搞好环保重点工程;在运营阶段,进一步加强路域的全面绿化工作,加强路域环境监测,评定敏感路段的污染程度,及时采取保护措施。

四、结束语

生态公路是系统生态学与公路工程学交叉结合、新发展起来的一门边缘科学。它针对今天公路建设所面临的如何最大限度地使公路建设与环境相互协调,最小的破坏环境,从而获得可持续发展这一问题提出了基本理论。

(一)可持续发展的生态公路建设的最大特点,是把公路建设当前与长远的发展视为一个整体,把“自然、公路、人”看成是一个不可分割的有机整体,要求在公路建设的过程中,努力实现“自然、公路、人”的和谐发展,合理的生态公路工程建设将使人类赖以生存和发展的自然环境变得更加美好。

(二)在公路规划、设计、建设、管理过程中,应充分尊重并应用生态学原理,做到经济效益、生态效益和社会效益的统一。

(三)生态公路理论涉及多种学科,随着各学科的发展,生态公路的理念必将随之深入发展,因此对生态公路理念的探究应是一个不断增进的过程。今后将应当进一步加强对生态公路的工程技术、设计规范、实施标准等的研究。

参考文献:

[1]王淑芬,魏中华,陈鹭.关于生态公路的若干思考[J].问题研讨,2007,(12).

[2]吴鸣,曾伟波.公路建设的生态影响与生态公路[J].华东公路,2008,(1).

[3]黄小军.生态公路研究与实践[M].北京:人民交通出版社,2008.

[4]王珏.生态公路探索与实践[M].北京:人民交通出版社,2007.

[5]胡晋茹等.公路建设的生态影响与生态公路建设[J].中国水土保持科学,2006,(12).

[6]梁立杰.生态公路理念及其评价体系研究[D].长安大学,2004.

[7]陈红,梁立杰,杨彩霞.可持续发展的公路建设生态观[J].长安大学学报,2004,24,(1)

[8]冯志高,吴鸣.可持续发展的生态公路建设研究[J].学术论坛,2008,(18).

第15篇

【关键词】绿径 输氧系数 指状规划 绿道 绿带

随着近年来沙尘暴、沙漠化等现象的日益严重，人们熟悉到城市绿化的生态效益，城市绿地作为“城市之肺”，越来越受到城市规划的关注。对有限的绿地在生态类型、斑块群落结构、空间格局等方面，进行科学合理的规划和设计，而不再仅仅是绿地的美学效应了。

1 绿地生态效应的几个概念

1.1 手指状规划

第二次世界大战之后，以彼得-布莱茨的罗夫为首的一批规划师提出了大哥本哈根区域规划建议，就是闻名的手指状规划。手指状规划所包含的不仅仅是一个整体城市，而是若干个不连贯的小城镇。他们紧靠快速火车铁路线，如同穿在线上的珍珠。未来的城市集中在五根伸出的手指上，而现有的城市则就是掌心。选择此种方案在生态效应方面的体现就是有可能从手指缝隙中保存楔形绿地。

若城市地处内陆，其对外交通向四面八方放射，就可能产生星状反吸引模式。若从长远来看，其夹角迟早要被填充，终于形成传统的大城市。西蒙特在《地域环境》一书中提出解决办法摘要：限制个走廊进入市中心区，使它们和环线相接，在郊区道路焦点上建立新的城市次中心。市区由居住走廊构成发展轴，以快速有轨电车和市中心联系；二次中心则由铁路和交通干线沟通，可视为地区性发展轴。

假如能够坚强立法，严格控制一开始指状规划师后的楔状绿地不被开发，那么绿化在城市中的生态效应就会起到很大功能。但是随着城市化进程，城市边界总是在不断的扩大，预留的楔状绿地总是被不断的侵吞。

1.2 输氧系数

在常年盛行风的功能下，位于各方向上的城市保护绿地对城市的输氧功能不同，可称之为输氧系数，规划实践中有两种比较明显的情况。第一种，在城市规划的范围内，位于城市输氧系数大的方位，假如绿地的产氧量大，应将强管理和适时进行植物的更新换代，以保证充足持续的氧气供给量；假如绿地的产氧量小，应通过改善植物的种植结构，增加种类和绿地面积，以增加产氧量。第二种，在城市规划的范围内，位于城市输氧系数小的方位，假如绿地的产氧量大，在保证其生长发育的情况下，要进一步疏通城市的输氧走廊；假如绿地的产氧量小，除了要改善植物的种植结构、增加种类和绿地面积外，还应着重限制在此方位上各类城市用地的建设和对绿地的侵蚀。应当把产氧量多的绿地置于输氧系数大的方位，把产氧量小的绿地置于输氧系数小的方位。

输氧系数的计算公式摘要：Si=Fi*Ui

式中摘要：Fi为i方向的风向频率（%）；Ui 为i方向的平均风速（m/s）Si表示来自i方向的污染程度。

1.3 绿道

绿道（Greenway）是指不同宽度的绿色廊道构成的网络。根据功能，主要可分为三类摘要：生态绿道，休闲绿道和历史遗产廊道。绿道主要指自然形成，或历史本来存在，如河流、山谷构成的廊道，也包括完全人工的，如城市林荫道，运河廊道当然也包括在内。廊道连接各生境岛屿对野生生物保护具有重要的功能。生态学家提出建立景观廊道线状联系，可以将孤立的生境斑块连接起来，提供物种、群落和生态过程的连续性。

1.4 绿带（GREENBERG）概念

随着人们熟悉绿带在大伦敦规划中限定城市发展轮廓的功能。绿带概念作为控制城市发展和为城市提供生态绿地的功能，被广泛的应用到大城市的规划中。比较典型的有华盛顿景观规划和政策框架。

2 生态规划概念的实践

2.1 波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”

早在100多年前（1879-1895），Olmsted和Eliot就将公园、林荫道和查尔斯河谷以及沼泽、荒地联系起来，规划了至今成为波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”。在 1883年，景观设计师克里夫兰得（Cleveland）为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做规划，当时明尼阿波利斯还是一个小镇，克里夫兰得让市长和决策者在郊区购买大面积的土地，用以建立一个公园系统。在土地还远未被开发时，就非常廉价地买到了大块土地。这一行动是为50～ 100年之后的城市所规划的。如今100多年过去了，城市已经扩大了几倍，但这些廉价购得的土地却成为城市中宝贵的绿地系统。这样一个绿地系统的形成，不光是要一个好的概念，同时需要城市决策者提前50-100年进行投资。在同时代，当堪萨斯和克里夫兰都还是小镇时，就用便宜的地价在其郊外购置大量土地，结合区域的河流水系规划建设并一直保护了一个绿地系统。这一当时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个有机部分了，成为居民身心再生的场所。由此可见，城市的生态基础设施需要有前瞻性，更需要突破城市规划的既定边界。需要从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。

2.2 广州的总体规划

广州的总体规划中提出城市的发展，不能以牺牲生态环境为代价。根据生态优先的原则，广州市城市规划勘测设计探究院提出了一个“巨型绿心”规划方案，以营造生态和谐的“绿色广州”。

这一规划由绿心、绿核、绿廊三部分组成。绿心即都会生态核心区，包括海珠果树保护区、小谷围生态公园、东南部生态农业保护区等面积达180平方公里的地区；绿核指地区生态调控区，包括陈家林风景名胜区、芳村花卉博览区、大夫山森林公园、莲花山风景名胜区、白云山风景名胜区、香江野生动物园等；绿廊指生态联系廊道，包括珠江及其支流沿岸绿带、组团绿化隔离带、道路绿化带等。

方案以巨型绿心为生态核心，以珠江、白云山为生态主廊道，以珠江支流、城市组团间绿化分隔带为生态次廊道（绿廊），以主要风景名胜区为地区生态调区（绿核），形成开放式生态网络结构。

广州市的概念规划也提出摘要：以山、城、田、海的自然特征为基础，构筑“区域生态环廊”、建立“三纵四横”的“生态廊道”，建构多层次、多功能、立体化、网络式的生态结构体系。建设“三纵四横”生态廊道摘要：为了更有效地控制城市无限制蔓延，提高和改善城市环境质量，同时维持生态系统良好的结构，以保证其功能的正常发挥，规划在广州市域形成三纵四横的七条生态主廊道，构成广州市域生态格局。另外，在“区域生态环廊”和“三纵四横”基础上，打通汇集到珠江、沙湾水道、市桥水道等密布城乡地区的河网水系形成网状的“蓝道”系统，加之城市基础设施廊道、防护林带、公园等线状和点块状的生态绿地，共同构成了多层次、多功能的复合型网络式生态廊道体系，形成了“山水中的城市，城市中的山水”的山水城一体化城乡生态格局。

3 结语

通过对国内外生态绿地效应的了解，可以强化我们在城市规划中对生态绿地规划的重视，规划师、建筑师要有前瞻性眼光。

参考文献

[1《城市绿的生态环境分析》.曾洪立.《城市规划汇刊》 1999年2月.

[2《生态园林和城市环境保护》 王祥荣.《中国园林》 1998年14（2）