Лекция - Характеристика строительного техногенеза - файл n1.doc

Лекция - Характеристика строительного техногенеза
скачать (204 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc204kb.03.11.2012 08:24скачать

n1.doc

Лекция №10

Тема лекции: Характеристика строительного техногенеза.

Цель лекции: ознакомить студентов с характеристикой строительного техногенеза, принципами природной среды при строительстве, общими принципами природосберегающего проектирования.

План лекции:

  1. Принципы защиты природной среды при строительстве.

  2. Общие принципы природосберегающего проектирования.


1.Принципы защиты природной среды при строительстве.

Строительство представляет собой область трудовой деятельности людей с исключительно высокой степенью экологической ответственнос­ти. Это обстоятельство обусловлено, прежде всего, тем, что строительные процессы вступают в непосредственный контакт со всеми компонентами природы, активно формируя в сравнительно короткие промежутки времени антропогенные ландшафты. В инженерно-техническом аспекте строительный техногенез рассматри­вается в развитии процессов промышленного , и гражданского строительства, формирующих антропогенный ландшафт в локальном или региональном масштабе (рис. 1).



Рис.1. Формирование антропогенного ландшафта в регионе строительства
Реальные техногенные нагрузки на компоненты геосфер при сооруже­нии объектов промышленного или гражданского назначения формируют потенциальные уровни антропогенного изменения биогеоценозов региональ­ного ландшафта. С этой точки зрения исключительно важное научно-методологическое значение приобретает задача оптимизации структурно-рациональных ограничений на строительный процесс с точки зрения мини­мального воздействия на природный ландшафт и далее обеспечения необхо­димых исходных контрольно-технологических предпосылок (в отношении функционирования строительного комплекса) по сохранению экологическо­го баланса в регионе.

Решение указанной задачи развивается по двум инженерно-техническим направлениям:

1) определение области оптимизации качества строительства по за­данным экологическим критериям (например, критериям экологической на­дежности природно-технической геосистемы);

2) определение принципиальных условий создания экологически чистого
строительного комплекса по критериям качественно-количественной мини­мизации техногенных нагрузок на компоненты природного ландшафта.

В процессе формирования строительного комплекса практически неиз­бежны экологические потери, обусловленные двумя обстоятельствами:

1) непосредственным воздействием трудовых процессов с используе­мыми производительными силами (строительная техника, люди, источники
энергии и т. п.) на компоненты природы по А, G, L, В-геосферам;

2) необходимым использованием объектов природы в регионе строи­тельства в качестве дополнительных условий формирования комплекса
(использование природных ресурсов в технологическом цикле).

Каждое из рассмотренных обстоятельств может быть выражено количе­ственной мерой экологических потерь, суммарно определяющих общую эко­логическую обстановку на текущий момент времени строительства (рис. 2). Идеальная организация строительного процесса соответствует минимальным общим экологическим потерям Dmin. В этом случае реакция Ro, рассматри­ваемая как вектор развития биогеоценозов (по качественно-количественному составу природных компонентов, определяемому комплексной характери­стикой ?ПТГ ), [(?ПТГ)]o будет совпадать по направлению с вектором тех­ногенного развития процесса ?c(to) ??o(?) и, следовательно, экосистема в рассматриваемой ситуации будет обладать минимальным риском (максимальной экологической безопасностью).



Рис.2. Расчетно-формирующая модель экологически-чистого строительного комплекса
Противоположная ситуация (с наибольшим экологическим риском), как правило, характеризуется к моменту окончания строительного процесса. и при отсутствии соответствующих эколого-восстановительных функций экосистема будет иметь в своем реальном выражении состояние:

Sk ??c(tk) ??k(?) ? Dmax

В рамках рассматриваемой модели может быть рассчитан допуск на ор­ганизационно-технологические ограничения с учетом экологических требо­ваний непревышения техногенных нагрузок:



Ограничения определяют экологический допуск на формируемые пока­затели качества строительного комплекса, т. е.

??ПТГ ???

Для количественной оценки экологической эффективности строительно­го процесса вводится понятие коэффициента экологически полезного действия (КЭПД) Ке

Ке = (?ПТГ)t /(?ПТГ)o

где (?ПТГ)t , (?ПТГ)o – соответсвенно интегральные оценки экологического состояния региона после и до техногенного воздействия в результате трудовой деятельности людей.

В соответствии с определением 0 ? Ке ? 1, причем Ке = 0 отвечает полной экологической деградации региона, а Ке = 1 — его полной экологической сохранности.

Организация трудового процесса, формирующего экологически чистые объекты, производится в рамках системы инженерно-экологического обеспечения строительного комплекса.

Гармоничное содружество человека и природы совершенствует процес­сы и объекты строительства. Такой, ставшей уже общепризнанной, формой развития строительных конструкций является архитектурная бионика как отрасль науки, изучающая закономерности и принципы формообразования объектов и систем живой природы с целью использования их для совершенствования технических решений в архитектуре. Отечественная концепция архитектурной бионики исходит из представления о бионическом методе как синтетически выраженном в аспекте математических законов совершенствования конструкций, инженерно-прикладных основ их получения, эстетико-художественных норм восприятия, выражения и воздействия.

Использование методов архитектурной бионики, как показал отечест­венный и зарубежный опыт, позволяет рационализировать конструктивные системы, содействовать решению таких важных вопросов, как гармонизация архитектурной и природной среды, охрана живой природы (благодаря тому, что бионическая архитектура вписывается в окружающую среду, а также в связи, например, с применением легких трансформируемых конструкций бионического типа, не требующих капитальных фундаментов, громоздких средств монтажа и экологически опасных источников загрязнений). Рас­смотренные аспекты архитектурной бионики пока лишь находят свое во­площение в жилищно-гражданском строительстве. Однако все возрастающие требования обеспечения экологически чистых и безопасных ПТГ настоя­тельно ставят задачу интенсивного развития промышленно-архитектурной бионики.
2.Общие принципы природосберегающего проектирования

Крупномасштабное строительство промышленных объектов во всех отраслях народного хозяйства обуславливает многоаспектный характер техногенного воздействия на объекты гео- и биосферы. Специфика строительного техногенеза определяет доминирующую роль в антропогенном развитии, прежде всего компонентов литосферы

?? ???ПТГ
Качество формируемого строительного комплекса есть некоторая инте-гральная характеристика его совокупных свойств ??,обусловливаю­щая способность сооружаемых объектов выполнять свои функции в соответ­ствии с назначением. Традиционные методы нормирования функциональных свойств отдельных строительных объектов и комплекса в целом не учитыва­ют в данной мере требований экологической безопасности региона. Наложе­ние экологических ограничений на нормативный регламент строительства может быть реализовано в рамках оптимального проектирования конструк­тивного потенциала строительного комплекса и технологического процесса его формирования. В определенной мере для решения этой задачи может быть использован зарубежный опыт.

Принцип экологически рационального строительства предусматривает всесторонний и высокоэффективный контроль на всех стадиях жизненного цикла формируемых объектов. При этом контроль выступает как в функции активного обеспечения качества строительства (за счет устойчивых обрат­ных связей и придания контролю функций регулирования и управления), так и в функции объективной оценки экологической обстановки в регионе за­стройки. С этой точки зрения комплексный контроль определяет необходи­мое условие обеспечения экологически безопасного строительства промыш­ленных объектов.

Планирование экологически эффективного контроля строительства представляет исключительно важную инженерную проблему, от решения которой в существенной мере зависит характер антропогенного развития ПТГ в целом. Исходным этапом планирования является разработка инже­нерной классификации экологического контроля, отражающей специфику промышленного строительства с точки зрения как функционального назна­чения сооружаемых объектов, так и особенностей развития техногенно-антропогенных потоков при формировании ПТГ. Т.о, формирование опережающей природоохранной страте­гии состоит в необходимости обеспечения двух принципиальных требований:

1) выполнение работ и выработки конкретных решений по охране окру­жающей среды с временным опережением по формирующим стадиям жиз­ненного цикла продукции;

2) обеспечение гарантированного природоохранного потенциала на ка­ждой опережающей стадии инженерно-экологического цикла.

Первое условие достигается главным образом за счет аргументирован­ного планирования инженерно-экономического и производственного циклов, а также четкой организации всей трудовой деятельности, определяющей не­обходимую сбалансированность всех материально-технических ресурсов, задействованных в трудовом процессе.

Второе условие представляет более сложную задачу, связанную с необ­ходимостью обоснования природоохранного потенциала по всем форми­рующим стадиям трудового цикла (состоящего из инженерно-экологического и производственного циклов).

Экологическая защищенность природных ландшафтов в регионе строи­тельства в существенной мере достигается за счет повышения качества и надежности сооружаемых объектов, эффективных технических, технологи­ческих и организационных решений и методов. Здесь главное направление — максимально индустриальные способы строительства.

Глоссарий

Техногенез — происхождение и изменение ландшафтов под воздействием производственной деятельности человека.

Бионика – отрасль науки, изучающая закономерности и принципы формообразования объектов и систем живой природы с целью использования их для совершенствования технических решений в архитектуре.

Утилизация отходов — использование отходов в качестве вторичных материальных или энергетических ресурсов.

Целевые показатели качества окружающей среды — показатели, характеризующие предельный уровень нормируемых параметров окружающей среды на определенный период времени с учетом необходимости постепенного улучшения качества окружающей среды.

Эмиссии в окружающую среду — выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов производства и потребления в окружающей среде, вредные физические воздействия

Контрольные вопросы

1. Что такое строительный техногенез? Какого его влияние на окружающую среду?

2. Понятие качества строительного комплекса.

3. Критерий экологической оптимизации строительства.

4. Как определяют количественную оценку экологической эффективности строительного процесса?

5. Что предусматривает принцип экологически рационального строительства?

6. Характеристика строительного техногенеза.

Блиц – тест

  1. Для количественной оценки экологической эффективности строительного процесса используют:

А) КЭПД

Б) ПДК

В) ПТГ

Г) ПСК

Д) ОПК

2. Отрасль науки, изучающая закономерности и принципы формообразования объектов и систем живой природы с целью использования их для совершенствования технических решений в архитектуре:

А) Бионика

Б) Геоэкология

В) Техногенез

Г) Биология

Д) География

3. Коэффициент экологически полезного действия (КЭПД) Ке равен:

А) Ке = (?ПТГ)t / (?ПТГ)o

Б) Ке = (?ПТГ)t * (?ПТГ)o

В) Ке = (?ПТГ)t + (?ПТГ)o

Г) Ке = (?ПТГ)t – (?ПТГ)o

Д) Ке =(?ПТГ)o / (?ПТГ)t

4. В инженерно-техническом аспекте строительный техногенез рассматри­вается в развитии процессов:

А) промышленного и гражданского строительства

Б) промышленного и государственного строительства

В) государственного и гражданского строительства

Г) частного и государственного строительства

Д) частного и гражданского строительства

5. К группе устойчивых природных комплексов относятся:

А) травяные и травяно-моховые болота

Б) холмистые участки с тундрами, с лесами

В) участки со скоплением минеральных бугров

Г) гряд пучения с лесами, природные комплексы тундр

Д) гряд пучения с тундрами, природные комплексы лесов

Список литературы:

  1. Иванов Н.И. Инженерная экология и экологический менеджмент. М.: Логос, 2004 – 518 с.

  2. Колесников С.И. Основы экологии для инженеров. Ростов Н/Д: «Высшее образование» «Феникс», 2003 – 352 с.

  3. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии. М.: Высшая школа, 1999 – 447с.

  4. Медведева В.Т. Инженерная экология: Учебник — М.: Гардарики, 2002. — 687 с.


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации