初中生青少年科技论文(2)
初中生青少年科技论文
初中生青少年科技论文篇二
绿色科技城市未来
中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：
世界发展的方向是城市化，城市化发展与社会、经济和文化发展紧密相关，而其发展很大程度上是以消耗大量资源、破坏环境为代价。如今，全球范围内的城市化进程加快，城市中的基础设施及建筑的建设量大幅增加，带来了全球变暖、即使在偏远地区也能检测出长期残留的化学物质等问题，更面临全球经济危机，食品和能源短缺，社会凝聚力减弱等诸多巨 大挑战。这些使得我们迫切需要从可持续发展的角度对城市全面的规划和综合管理。
现阶段，我国正处在工业化、城镇化、快速发展的关键阶段，坚持可持续发展，建筑节能，妥善应对气候变化，是关系我国经济发展全局和人民群众根本利益的重大战略。而执行节约能源，保护环境的基本国策，也是当前全球性的发展大趋势。尤其是建筑直接和间接消耗的能源已经占到全社会总能耗的46.7%，城市建筑的可持续发展表现的尤为重要。
首先将绿色建筑理念引入建筑领域，可追溯至上世纪六十年代。当人们对新的建筑理念无以名状时，美籍意大利建筑师PaolaSoleri(保罗・索勒瑞)将Architecture和Ecology两个词整合为Arology，意为“生态建筑”。随后的三四十年间，建筑与自然气候条件相协调的理念被提出，建筑节能技术日趋成熟，人们更加重视室内环境对健康的影响……由此，建筑设计从单纯的技术层面上升到体系层面，其涵盖范围从建筑本身扩展到经济和文化等更广阔的领域。
直到1992年的一次国际建筑设计论坛上，瑞典建筑师乌尔夫正式向全球建筑界介绍了“共生城市”。所谓“共生城市”，是瑞典对生态城市概念的表述。包括交通、建筑、能源、垃圾处理、污水处理在内的城市各个“节点”，相互交织构成整体，所有要素都良性循环。为了达到这些要求，项目结构与规划师、建筑设计师、建筑承包商以及负责能源、供水、垃圾处理及污水处理的企业共同协商，最大程度的寻找降低资源和能源消耗、减少废物产出、增加回收使用率、实现能源循环利用的可行性，最终实现生态、经济、社会和空间的综合效益。
此后，瑞典开始着手建设“共生城市”。位于瑞典首都斯德哥尔摩的哈默比(Hammarby)地区，就因“共生城市”的规划理念而闻名遐迩。
哈默比(图1)位于斯德哥尔摩城区东南部，梅拉伦湖与波罗的海的交汇处，该地区曾是斯德哥尔摩市申办2004年奥运会时规划的奥运村，申办失败后建设项目得到了保留。斯德哥尔摩市政府以“共生城市”为规划理念，对该地区进行改造。目前是斯德哥尔摩近几十年来最大的城市开发项目，项目规划用地12000公顷，它的原址是重工业用地，区域内有许多污染物留存，但政府还是对该地区进行了长期的调研和规划，按照闭合的生态系统理念，从环保、节能、节水、节材、节地和交通等方面综合统筹设计，预期要达到的目标就是比目前通常的建筑好两倍，建筑的年能耗为60Kwh/�,80%的交通通过公交、自行车和步行来解决，有害废弃物减少50%，用水量减少一半，全新的金属和砂石等建材用量减少一半。
从2000年正式施工至今，哈默比生态城的建设已经进度过半，共有1万多居民先后入驻。在已建成的哈默比生态城中心漫步，感受清新的空气和安静幽雅的街区，到处都是自然状态的湿地、水面和茂密的树林，还时常见到路边自由自在的松鼠和水鸟。
哈默比的成功并不仅仅是个特例，瑞典第三大城市-马尔默，首期建设时间为2001年～2005年，以Bo01小区为例，该区域的可持续发展能源模式主要包括：
该小区旨在探索城市可持续发展之路，将原本废弃的码头改建为占地30公顷，可容纳1000户居民的住宅综合区。该区域可持续发展技术具体措施包括：
能源供应：
100%利用当地的可再生能源，包括风力发电，太阳能技术、地源热泵技术，满足了小区全部的电力、供热及供冷需求。
风力发电―主要来自居小区以北3公里处的一个2MW风力发电站。
太阳能―用于发电和供热，在小区楼顶安装约120�的太阳能光伏电池系统和1400�的太阳能板。
地热资源―用于67℃的冬季供暖及5℃的夏季制冷。
2.水资源利用：
节水：科学合理的使用水资源，减少水浪费，采用节水器具和节水设施。通过减少用量，梯级用水、循环用水、雨水利用等措施提高水资源的综合利用效率。
废水处理：将使用过的废水经过再生净化得以回用。从生活污水中提取有机物，制成沼气用于生活燃气、沼气渣运往农村做化肥。用雨水、再生水等非传统水源。
减少水污染：采用降水收集网络与污水管网分离的系统，能直接处理雨水、雪水，或渗入地下，或被导入运河和海中。(图2)
3.节地措施：
通过合理的规划和设计提高小区的土地利用率，同时增加小区的美学观赏性。
Bo01小区以多层为主(3-6层)，土地利用上，沿袭了瑞典传统的低密度、紧凑、私密、高效的用地原则，容积率较本地区其他住宅小区高。
超高层的综合公寓楼(马尔默旋转大厦)
该公寓位于Bo01住宅区以北，该建筑由西班牙著名建筑师卡洛特拉瓦设计，高189米，共54层，共分9个区层，大厦最底下两层是写字楼，其余7个区层共有33种不同形式的150套豪华公寓，居住总面积达12150�。(图2-4)
4.环保措施：
保护生物多样性：在Bo01项目启动伊始，对住宅示范区进行地毯式的物种搜索以及图纸和水文测试，对曾在当地出现的物种进行妥善的移植和保护，并在项目后期进行景观设计时再移植回来。
植被屋顶：为了增加绿地面积，在屋顶和墙上培育植物，不仅可调节大气水循环，并且有利于屋面的保温隔热，经过植被屋顶的调节，冬季和夏季的温度分别为-5℃和25℃。(图5)
5.垃圾处理：
Bo01的做法是按照3R原则，遵循分类、磨碎处理、再利用的程序。
⑴分类：将生活垃圾分为食物类垃圾和其他类干燥垃圾。
⑵收集：分类后的垃圾经过地下真空管道送往巨大的储藏罐内，再由专用垃圾车运到郊区的垃圾清空站。
⑶经过专业处理，食物垃圾最终被加工成沼气，成为替代汽油的生物燃油或生物燃气。有机肥料可直接回用小区，而干燥垃圾则通过焚烧产生热能及电能，辅助小区能源再利用。(图6)
据统计，废弃物中的75%被收集重复利用或用作燃料，对生活垃圾的再利用率高达95%，只有5%的垃圾被填埋。
6.交通措施：
开发完善为居民提供的服务，如幼儿园、学校、养老院、医疗中心及商业服务中心，居民可以很方便的到达商业区。
Bo01小区在中心区和住宅区设立无车区，快捷公交系统，高标准建设人行道和自行车专用道网络，鼓励居民步行或骑车，骑自行车者永远优先于机动车驾驶人。
可见：瑞典的绿色建筑及城市可持续发展注重地域性特点，因地制宜，实事求是，他们结合本地区气候、资源、自然环境、经济及文化特点，突出各类技术的实用性、适当性。
我们想要真正的学习瑞典的生态建筑理念不仅仅要关注瑞典的建筑设计、城市设计的细节，更要从总体上了解这些设计的依据，深入分析瑞典城市因地制宜的环保核心理念。如果世界其他地方完全照抄瑞典经验，就会出现问题。比如在哈默比，为了减少碳排放量，当地80%的居民使用公共交通、步行或骑自行车，15%的住户和5%的商用住户参加共用汽车联盟，同时，所有的重型车辆不能进入小区。在中国的任何一个城市实验生态城时，若要完全仿照哈默比的经验，条件还不成熟。这就要我们根据中国的实际情况，一点一滴的实现我们自己的生态建筑的可持续性。
可喜的是，我国近年来始终致力于建设以低碳为特征的工业、建筑和交通体系，并努力增强全社会应对气候变化的意识，在哥本哈根世界气候大会上向全世界做出庄严地承诺，提出2020年单位国内总值CO2排放比2005年下降40%-45%的目标。可见，政府与民众对可持续发展理念的理解和接受程度正在逐步提高。
通过理论基础的不断积累，“Symbio City共生城”理念已经在我国已经开始初步的尝试。
比如在重庆，设计师就根据溉澜溪片区濒临长江的地理特征以及重庆市冬冷夏热的气候特点，设计了一个有效的供冷供热方案――利用淡水源热泵和热回收系统相结合，打造区域供冷供热系统，不仅节能环保，还可以因地制宜地利用长江水资源。
在无锡的太湖新城，所有设计都围绕太湖展开。区域内将铺设近10公里的中水管道，从太湖新城污水处理厂流出的水，经吴越路转贡湖大道接进生态城，供绿化、洁具用水。净水直供系统也将全面覆盖公共场所和居民家里，自来水经过深度处理后可直接饮用。
位于唐山市南部70公里的曹妃甸，是滨海之地，也有工业基础，在气候、地貌、历史方面，与瑞典第三大城市马尔默有颇多相似性。于是，设计师们更多借鉴马尔默本地的改造经验。作为2008年春天，瑞典的共生城市的整体框架技能知识应用期间，期望这个百万人口的曹妃甸生态城也能实现95%以上的可再生能源使用率――用污水和食品垃圾代替化学肥料，沼气作为汽车的燃料，雨水得以回收，垃圾焚烧进行热电联供，所有的建筑都装上节能系统，使得建筑的能源需求最小化，建成气候适宜又极具魅力的城市。
现今，中国建筑的节能和生态已经使我们开始努力尝试可持续发展道路。我们应该在借鉴发达国家先进经验的基础上找到适合我国国情的方法，多发掘本土建筑的特征，多研究小区域环境气候的特征，真正找到节能环保和经济的建筑之道。
参考文献：城市可持续发展的经验―以Bo01明日之城住宅示范区为例，于萍，《世界建筑》2009年第六期
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