时间：2024-01-20 10:46:44
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1、简述生态工程的概念；
2、简述生态工程的基本原理。
3、举例说出生态工程建设的实例。
二、教学重点难点
教学重点
1、简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容；
2、尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。
教学难点
三、教学过程
1、创设生动情境，激活学生学习动机。
教师：讲新课前给同学展示长江流域的洪水照片资料，随着经济建设的快速发展，环境问题也日渐突出。请大家结合生活实际，简要分析洪水给人们的生活带来哪些灾害。
学生：房屋倒塌，土地被淹，造成巨大的经济损伤问题……
教师：刚才大家发言很踊跃，体会很真切，这些是环境破坏的结果，那除了这些环境问题，同学们还能想到哪些环境问题呢？
学生：雾霾、地震、酸雨、冰雪融化……
教师：环境问题很严峻而且有是全球性的，可见，爱护环境，人人有责，那么，如何保护环境呢？
2、引入生态工程的概念
师：1989年联合国会议提出了“可持续发展”的内涵：经济发展不仅要满足当代人的需求，还要不危害后代人的发展能力。旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生。请同学们阅读课本p105右下角的一段文字，思考“生态工程的操作对象？生态工程的目的？原理？特点？”同学们以小组为单位，进行自主学习和讨论
学生：生态工程的概念：人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而达到自然环境与经济和谐发展的目的。
教师：为什么我们要进行生态工程建设呢？通过下面一个例子我们来了解一下生态工程相比传统经济模式有哪些优点。分析这两幅图的不同点，哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?
为什么?
学生：图b比图a多了生产者的成分，能量得到充分利用。
教师：图b所示生态系统中流向分解者的能量还有一部分以生活能源的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。可见，生态农业使废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
3、生态工程的基本原理
教师：为了达到少消耗、多效益、可持续的目的，生态工程建设过程中势需要遵循一定的基本原理
请大家阅读课本p109页，思考我们的祖先如何长时间维持土壤肥力，引出物质循环再生原理。
学生：我们的祖先通过积极种植能够固氮的豆科植物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，改善了土壤结构；培育了土壤微生物；实现了土壤养分加氮、磷、钾及微量元素的循环使用。
教师：“无废弃物农业“是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。所以生态工程建设过程中要遵循的第一个原理是物质循环再生原理
教师：我们学了物质循环再生的原理，你知道物质循环的主渠道是什么吗？如果食物链过于单一，很可能会使渠道不畅。请大家看p110的资料4，思考下面的问题。为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？
师生共同总结：物种越丰富，生态系统的自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越强。因此，我们生态工程建设的第二个原理——物种多样性原理。
教师：同学们说得很对，我们在进行生态工程建设时应该遵循物种多样性原理，但是如何选择物种，是不是随意的增加新物种呢？这时候我们还需要考虑生物与环境的协调与平衡。另外，我们能不能为了保护环境，而不顾及农民的收入呢？那我们如何合理地设计生态系统才能全面解决这些问题呢？展示图片资料，请同学们小组合作分析：西北地区
“灰色长城”例子以及如果在西北地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
学生：两个例子说明生态工程建设过程中要因地制宜，考虑环境的承载力。
教师：也就是说生态工程建设过程中要遵循生物与环境的协调与平衡原理。其实，进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统的影响力。另外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。请同学们阅读课本P112的一段文字，加深理解生态与经济的关系，只有把生态与经济结合起来，才能从根本上达到造林与护林的目的。可见，自然-社会-经济是一个复合系统，所以生态工程建设过程中还要遵循整体性原理，只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统平衡和稳定。同学们阅读课本P112最后两段话，思考生态工程建设过程中还需要遵循什么原理，以计算机网络结构示意图为例，还能举出别的例子吗？小组讨论。
学生：系统学和工程学原理中的系统结构决定功能原理，通过改善和优化系统结构，从而达到功能改善的效果，我国南方的桑基鱼塘也运用了这个原理，达到了高效的利用资源的目的。
教师：生态工程建设过程中在遵循系统学和工程学原理时还要考虑系统整体性原理，比如珊瑚礁形成的高效营养体系，得益于系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。同学们还能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？
学生：豆科作物和固氮菌的共生，固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。
教师：所以为了维护环境，生态工程建设过程中要遵循以上五大原理。
4、小结：1.生态工程的概念？
2.生态工程的优点？
3.生态工程遵循的原理
1）.物质循环再生原理
2）.生物多样性原理
3）整体性原理
4）生物与环境的协调与平衡原理
5）系统学和工程学原理
① 系统结构决定功能原理
②系统整体性原理
5、板书设计
1.生态工程的概念
2.生态工程的优点
实施生态节约型农村公路建设，确保农村公路建设在保证质量、安全的基础上，实现生态环境、资源节约和谐发展，是全面落实科学发展观、建设“生态文明”的必然体现，是创建节约型交通运输网络、促进农村公路建设事业和谐发展的重要抓手。
一、生态公路的概念
“生态公路”这一概念虽出现不久，但已受到多方关注。许多以生态公路为名的公路建设项目也已陆续上马。然而关于“生态公路”的概念，目前并没有一个比较公认的确切定义，围绕着这一概念存在很多争论。对这个概念的不同理解直接影响到公路建设的思想、理念和实践。
事实上，把握生态公路并不应在表面上死抠字眼儿，而主要应深刻理解它的思想精髓，要把握住它的神而不是形。生态公路主要是为我们指明了未来公路发展的方向，从这一点来看其基本思想和总体思路是相当明确的，具体的细节问题要由我们在实践中不断探索和充实。因此，叫什么名称倒是次要的，关键在于在公路建设中要充分体现生态的发展标准，坚持人与自然相和谐的思想，树立可持续发展的战略意识，使公路既能高效、快捷、安全、舒适地提供良好的行车环境又能与自然生态系统和谐相容。因此，与其说“生态公路”是一个类型概念，不如说他是一个评价性的概念，即它主要不是指某一种、某一类公路，而是指一种公路营建的思想和理念，是公路建设的方向和目标。
二、生态节约型农村公路建设的主要内涵
生态节约型农村公路建设不可能也没有必要在资金投入上下功夫，而应是在把握节约资源的基础上，尽量结合周边地形地貌，实现农村公路生态化，主要是要把握以下几个原则和目标：
（一）实施原则：安全第一、质量至上原则，设计先行、规划控制原则，建设与保护并进原则，线形与环境和谐原则，节约资源与变废为宝原则，交通文化与乡土文化共建原则。
（二）实施目标：通过实施生态节约型农村公路建设，使全市农村公路在“两个确保”的前提下，实现五个“最大限度”。即，在确保工程质量和安全的前提下，实现最大限度地保护、最大限度地恢复、最大限度地节约资源、最大限度地融入自然环境、最大限度地体现乡土风格。
三、实施方法
（一）安全第一、质量至上。要坚持按照“好字当头，质量为先”的原则，精心组织、严格管理。
1.落实工程质量责任。建设单位要具体落实工程质量负责制，细化质量工作目标，强化质量管理，建立责任明确、目标明晰的质量管理制度。监理单位要加强工程现场检查和巡查力度，对工程重点部位、重点环节、重点工序要加强旁站。施工单位要严格按照设计文本和合同规定组织施工，明确质量、安全责任人，制定质量、安全保证措施，加强施工现场质量、安全控制，配备必要的压实、拌和、计量和试验等设备，强化施工质量、安全自检，确保工程重点部位、重点环节、重点工序质量、安全管理不缺位、不断档、不留死角。
2.拓展“阳光工程”内涵。一是要积极探索和推广人大监督、党政监督、群众监督和新闻媒体监督等多种行之有效的监督相结合的方式，构筑有效的综合监督网络。二是要将公示内容从主体工程拓展到附属设施，不断提升主体工程和安全设施等附属工程质量。三是要鼓励检举、揭发工程实施过程中的质量问题，各级交通主管部门和交通质量监督部门对质量举报应及时调查处理。
3.落实安全保障设施。一是要按照“同步设计、同步审查、同步实施、同步验收”的原则，对临水、临崖等危险路段，积极实施安全保障设施；二是要加强对安全设施施工质量的监督监管，确保工程质量，切实为行车安全提供保障。
（二）设计先行、规划控制。
1.确立理念、用心设计。一是要把保护沿线自然环境、维护生态平衡、防止水土流失作为重要因素，在各专业设计中予以最大限度地考虑和体现。二是要重视路基防护及排水设计，在保证边坡自然稳定的前提下，尽可能采用植物防护或工程与植物防护相结合的设计方案；边沟等排水设施尺寸、位置、防护应结合农田水利灌溉，合理设计满足排水功能要求，尽可能采用小、暗、绿的型式。三是要积极采用新技术、新工艺、新材料，减少高填深挖，少占林地或耕地，减少对植被的破坏。
2.完善规划，合理布局。要根据社会主义新农村建设实际情况，及时调整和完善农村公路建设规划。一是要按照“安全、便捷、节约、实用”的原则，合理确定路网规模，避免一味贪大求全。二是要合理确定路网布局，使农村公路更加满足新农村建设需要，更加符合农村地区的发展要求。
（三）建设与保护并进。工程施工前期要采取综合措施，因地制宜、快速有效地遏制水土流失。施工过程中要尽可能减少对原地面的扰动，减少对地面草木的破坏，需要爆破作业的，应按规定进行控爆设计；雨季填筑路基应随挖、随运、随填、随压，临时用地在工程完成后要及时恢复原状；要完善施工中的临时排水系统，加强施工便道的管理，严禁在指定的取（弃）土场以外的地方乱挖乱弃。工程建设后期要在节约投资的前提下，以生物措施为主，通过复绿、还耕等措施，积极实施恢复性保护，防止水土流失，改善生态环境。
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。
在人与自然和谐相处,人口、资源和环境协调发展战略思指导下,水利部提出了“加强封育保护,充分发挥生态自我修能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生态修复试点启动后,各地因地制宜,采取措施,加配套,积极开展封山禁牧、轮封轮牧,努力探索和总结生态修的技术和经验。生态修复已为水土保持工作者所熟知,但其学涵义及有关问题尚待明确和研究。现对生态修复的若干关概念、理论及有关问题作一讨论,以期达到抛砖引玉之目的。
1生态修复相关的重要概念和理论
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。
随着我国社会经济的快速发展，居民生活水平也得到了非常大的改善，在满足居民物质生活需求的同时，带来了严重的能源危机和严重的环境污染问题，使得人们越来愈认识到绿色环保工作的重要性。生态策略建筑设计，主要强调在建筑设计过程中融入生态概念，以自然因素保持室内环境的舒适性，降低人们对电器设备的依赖，有效解决建筑能源消耗问题。
1 建筑设计生态概念分析
将建筑设计融入生态概念，就是我们所说的生态建筑，生态建筑，旨在利用自然因素来改善室内环境，比如提高室内采光度、保持室内空气流通、保持室内温度平衡等等，良好的生态设计，能够很好的解决这些问题，提高建筑的舒适度，满足用户的相关需求，从而促进我国建筑行业的发展，促进我国可持续发展战略的有效实施。
生态建筑充分利用生态学知识，重在实现降低建筑能源消耗和新能源的应用两个目标，从而确保促进我国生态环境的可持续发展。降低建筑能源消耗就是做好建筑结构设计工作，优化室内空间，提高建筑保温性能、通风性能以及采光度，从而取暖电器的使用以及照明设备的应用，确保建筑能耗的有效降低。随着我国非可再生资源的逐渐减少，我国逐渐面临能源危机，新能源的最大化利用，是缓解能源危机的重要手段。因此，我生态建筑过程中，我们要充分利用建筑环境，加强太阳能、风能、地热能、生物能以及潮汐能的利用，为建筑提供必要的能源供给，减少对传统能源的使用，从而有效改善建筑能源构架，缓解我国能源匮乏问题，促进我国社会环境的可持续发展。
2 建筑设计中的问题分析
（一）观念问题
随着我国社会经济的快速发展，我国建筑工程施工项目也逐渐增多，施工企业开展工程项目施工过程中，往往只重视施工进度和施工效率，且由于可持续发展观念的模糊和可持续发展意识的淡薄，导致工程施工过程中大量的能源消耗以及材料的浪费，造成了严重的环境污染。同时，由于缺乏可持续发展观念，建筑工程项目往往只满足于基本的居住和工作条件，以及具备基本的使用功能，造成建筑能耗问题越来越严重，大量电器的使用造成供电危机，建筑工程设计观念的落后，以及成为我国建筑设计中最需要解决的问题。
（二）整体性问题
将建筑物本身以及周围生态环境看做一个整体，整体建筑设计理念，能够实现建筑工程项目的自我调节功能，从而有效改善区域环境内的空气质量以及温度效果，确保社会同环境的和谐发展，降低建筑工程对环境的污染及危害。但是，就目前我国工程施工设计来说，大多将建筑物当做独立的个体，以完成建筑物的施工建设最最终目标，而忽略了周围环境同建筑物之间的关联，最终导致建筑工程项目同周围生态环境产生较大矛盾，难以建立有效的区域生态系统，提高人与自然联系的困难度。
（三）目标问题
就我国目前建筑工程设计来说，重在提高建筑工程的使用效果，提高建筑工程的美观度，而不注重建筑工程的使用效果，不注重建筑工程的生态价值，从而使得建筑工程严重影响到周围生态环境，造成严重的环境污染问题。生态建筑重在实现人类生活以及人类社会同生态环境的良好统一，将生态环境融入人体生活当中，以生态环境改善人类生活质量，降低人类互动对环境的破坏，促进人类社会同生态环境的和谐发展。但是目前我国多数工程设计并没有重视这一原则，没有确立环境同社会和谐共处的目标，最终导致环境恶化问题，影响到人类的发展和生存。
3 建筑设计生态策略的促进方法
生态环境的逐渐恶化，使得人们越来越重视环境保护工作，建筑设计同样需要遵循生态绿色、人文环保的设计原则，降低建筑施工项目对环境的影响，促进生态环境同建筑工程的有机结合，避免建筑工程对环境的破坏，并且达到节约能源的目的，促进我国可持续发展战略的有效实施。以下，是笔者结合多年研究经验所提出的机电促进生态建筑设计的有效措施。
（一） 提高可持续发展意识，重视对环境的保护工作
首先，施工企业一定要提高可持续发展意识，将可持续发展作为建筑施工的主要原则，并且要加强生态建筑概念的理解，在建筑设计过程中重视生态学知识理论的应用。首先，在建筑施工设计中要重视环保技术的应用，以及建筑结构的生态设计，应用滤光玻璃，提高室内光线效果的同时，减少阳光辐射对室内温度的影响；同时，加强外墙保温技术的利用，减少外界温度对室内环境的影响，避免室内热量的扩散，使室内温度保持平衡，保证室内环境的舒适度，减少空调等电器设备的使用频率；在工程设计过程中，要加强工程施工项目的绿化设计，即保持足够的绿化植被，确保生态系统的完整性，起到维持生态环境稳定性的作用；同时，在施工过程中要重视建筑施工技术对环境的破坏，减少施工设备的能源消耗，减少施工材料的浪费问题。
（二） 环保材料的合理应用
在工程设计过程中，要重视环保材料的节约利用，以及可回收材料的使用，减少工程施工过程中环境的污染，减少工程施工项目的可持续发展。传统工程施工材料多为有机化合物，污染性大，分解效率低，工程施工材料废弃于周围环境中，容易造成严重的环境污染问题，导致生态系统的破坏。因此，施工企业要加强环保材料的应用，避免环境污染问题，且有效降低施工材料对用户身体健康的危害。
（三） 加强新能源的应用
加强新能源的有效利用，能够有效降低建筑能耗，缓解能源短缺现状，促进我国经济社会的可持续发展。太阳能是最为理想的清洁能源，随着我国科学技术的不断发展，太阳能电池、太阳能热水器等设备得到广泛的应用。因此，我们在建筑设计过程中，要加强相关设备的引入，减少建筑能耗，缓解电力企业的供电压力。同时，我们应该结合建筑项目实际情况，充分利用其他可再生能源，如风能、潮汐能、地热能等清洁能源，都能够有效减少建筑对电力能源的使用，有效缓解我国能源紧张局面。
4 总结
建筑生态设计，是我国建筑工程设计的主要发展方向，随着我国自然资源的逐渐短缺，以及自然环境的不断恶化，建筑工程建设必须要重视生态设计策略，充分运用生态学知识，使建筑项目融入生态环境当中，减少建筑项目对环境的破坏，以生态环境调节建筑环境，从而到达减少建筑能源消耗的目的，促进我国建筑行业的健康发展，促进我国可持续发展战略的损失实施。
参考文献
[1]陈凤，于蕾，王静静.对建筑自然通风设计的探讨[J].山西建筑，2009，（01）
中图分类号：S718.45 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（a）-0091-01
近年来，我国的经济得到了快速发展，在经济不断发展过程中，环境方面却出现了越来越差的情况，人们的生活环境也出现了很大的变化。因此，人们对环境保护问题更加的重视，经济发展过程中以牺牲环境为代价给人们的生活带来了很大的影响，尤其对人们的身体健康状况带来了很大的影响。现在，由于环境污染问题导致的病害在不断发生，因此，在经济社会发展过程中要对环境保护问题更加重视，这样是对人们的生活质量进行提高，同时也是为了保证人们的身体健康状况不会受到影响。
林业工作中的重点―― 现代生态林业工程，也是林业建设的具有现实性的工作。现代生态林业工程在建设过程中离不开政府的支持，同时，也要社会各方面的理解和认同，这样能够在制度、认知以及政策上进行更好的调整，同时，也能促进现代生态林业工程理论得到更好的发展，对林业建设工程有很大推动作用。
1 现代生态林业工程的概念
现代生态林业工程在概念方面并没有形成统一的认识，因此，在没有形成统一的概念。通常情况下，都是以林业资源为中心，同时，在发展过程中，建立了一套相互匹配的系统，对社会关系、植物以及动物的关系进行了重新的组合，这样能够更好的发挥林业工程的环境保护作用以及促进经济社会发展的作用。林业、生态以及经济共同发展，对新时期社会经济的发展有具有很大的推动作用。随着环境，生态的不断发展，现代林业有了很大的发展。
2 现代生态林业工程的产生背景
近年来，我国生态及环境受到了严重的破坏，同时，生态以及林业资源在使用方面也出现了一定的问题，人们在生活中对经济效益的追求出现了过热情况，导致自然环境受到了很大的破坏，同时，林业资源的开采数量也在不断增加，因此，导致林业资源出现了快速下降的情况，林业生态系统出现了濒临崩溃的情况。在新时期要对林业进程及速度进行调整，形成社会，生态效益，经济共同发展的情况。在这种情形下，现在生态林业又有了新的理念，对传统的封育以及保持方式进行了调整，同时，在发展方面也融入新的理念，对水土资源、林业资源、地质资源进行了全面的开发，对资源与环境的可持续发展非常重视，这样对林业长远发展也非常有利。
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
现代生态林业工程在发展过程中要对政策引导非常重视，近年来，经济建设对环境带来了很大的破坏，因此，在林业建设方面，要建设相关政策，打造全新的生态林业工程，同时，对集体和个人利益进行保护。在生态林业工程建设方面，退耕还草、退耕还林、封山育林是非常常见的方式，但是，这些方式在实施过程中会对一些人员的利益带来很大的影响，在这种情况下，要对各方面的利益都进行保护，同时，保证政策实施的效果。生态林业工程建设方面，政策积极可行才能更好的推动生态林业工程的建设，同时，也能为经济建设提供保障。政府在建设方面进行引导和规范非常重要，对生态保护、环境改善以及防护其他问题出现具有很好的效果，因此，也能更好的体现生态林业工程建设的价值。
3.2 保护现代生态林业工程各主体经济利益
现代生态林业工程在建设过程中不可避免的会对一些人员的经济利益带来一定的影响，通常情况下涉及到个人、集体以及国家的利益，在这种情况下，国国家的相关政策要对现代生态林业工程建设给予高度重视，同时，在具体实施过程中要给予大力支持。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，加大并加快林业建设的质量与力度。要给予现代林业工程资金，打造更深层次的支持。
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。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。
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。
4 结语
现代生态林业工程发展过程中要对建设时机以及发展形势进行必要的分析，因此，文章对现代生态林业工程的概念进行了分析，同时，对生态林业工程出现的背景，以及在发展过程中经常会遇到的问题进行了分析，希望在制度、政策以及经济性方面有更好的发展，对现代生态林业工程的建设会有非常好的促进作用。经济社会在快速发展过程中，对生态环境带来了很大的破坏，因此，在林业发展过程中，形成有机以及科学的体系，对保证生态、经济以及社会效益共同发展非常有利。同时，也能更好的促进林业整体发展的效果。
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).
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[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).
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[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)
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。
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。
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。
在国内，对于生态环境的评价，在20世纪80年代末90年代初开始引起人们的重视，1998年实施的《环境影响评价技术导则非污染生态影响》(HJ/T－1997)是我国环境保护行业的第一个生态影响评价标准，它的颁布和实施从根本上扭转了环境影响评价中生态评价的随意性和缺少规范的现状，填补了行业标准中的一项空白。2011年正式实施的《环境影响评价技术导则生态环境》(HJ19－2011)，将生态导则由推荐性标准改为国家强制性标准，标志着我国的生态环境影响评价进入了全新的发展阶段。
对于国内铁路工程的生态环境影响评价的发展，大致可分为三个阶段。第一阶段为20世纪80年代末到90年代初，这一阶段铁路项目的生态环境影响评价简单或者不评价，以定性评价为主，只对线路长度、取弃土量和水土流失量进行简单定量;到了90年代中后期，仍以定性为主，可对占地类型、取弃土量、水土流失量、隧道涌水量等进行定量评价，生态环境评价内容已较全面，只是对生态环境敏感区缺乏关注;进入21世纪以后，广泛应用基于遥感、地理信息系统之上的叠图法，强化方案比选过程，对占地类型、植被类型、水土流失量进行定量分析，对植被恢复措施及动物通道的设置等生态保护措施进行合理化建议，对生态环境敏感区尤其关注。
铁路工程生态环境评价系统具有复杂性、理论探索性以及技术局限性等特点，因此虽然目前铁路工程生态环境评价方法和评价体系比较多，但缺乏统一的评价方法和指标评价体系，都是根据实际需要，并在一定原则指导下进行。国内构建铁路项目评价指标体系构建方法一般采用调查研究法、目标分解法、多元统计法、指标属性分组法、压力－状态－响应框架模型。目前国内生态环境评价指标主要为区域内涉及的生态系统类型、结构、功能和过程以及相关的非生物因子特征(如气候、土壤、地形地貌、水文及水文地质等)和影响区域内已经存在的制约本区域可持续发展的主要生态问题。在实际应用过程中，针对不同的铁路工程内容首先确定评价指标，然后选用综合指数法、模糊综合评价法、层次分析法、灰色关联分析法、聚类分析法和人工神经网络法中的一种或几种，开展生态环境评价。赵勇等［4］人在对登封到洛阳高速公路进行生态影响评价的过程中选取了土壤、水土流失状况、工程占地量、对农作物影响、对林地的影响、对动物的影响、对景观生态影响以及对生物影响等8个生态指标，并运用综合指数法进行评价，取得了较好的效果。
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。
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：
