绿色生态混凝土与景观设计之融合与发展概述.pdf

2 0 1 2年 第5期 (总 第 2 7 1 期 ) Nu mb e r 5 i n 2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 1 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 理论研究 T HEORETI CAL RES E ARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 2 0 5 0 1 8 绿色生态混凝土与景观设计之融合与发展概述 代铮 ( 中国建筑上海设计研究院有限公 司，上海 2 0 0 0 6 3 ) 摘要 ： 概述 了绿色生态混凝土的定义 ， 分析 了绿色生态混凝土与景观设计融合对节约能源 、 保护环境 的重要 意义 ， 对绿色生态混凝土 的在景观工程中的应用进行了系统阐述 并指出了今后的发展方向。 关键词 ： 绿色生态混凝土 ；景观设计 ；节能 ；环保 中图分类号 ： T U5 2 8 0 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 5 6 0 2 I n t eg r a t i on o f g r ee n e c o- c onc r e t e a nd l a nds c a pe d e si gn DAI Z he n g ( C h i n aS h a n g h a i A r c h i t e c t u r a l De s i g nI n s t i t u t eC o ， L t d ， S h a n g h a i 2 0 0 0 6 3 ， C h i n a ) Ab s t r ac t ： Ov e r v i e we d t h e d e f i n i t i o n o f g r e e n e c o - c o n c r e t e ， an a l y z e d t h e gre a t i mp o r t a n c e o f the i n t e gra t i o n o f gre e n e c o c o n c r e t e a n d l a n d s c a p e d e s i g n f o r e n e r g y c o n s e r v a t i o n a n d e n v i r o n me n t a l p r o t e c t i o n d e s c ri b e d the a p p l i c a t i o n o f g r e e n e c o c o n c r e t e i n l a n d s c a p e p r o j e c t s a n d p o i n t e d o u t t h e f u t u r e d e v e l o p i n g d i r e c t i o n Ke y w o r ds ： gre e n e c o c o n c r e t e； l a n d s c a p e d e s i gn ； e n e r g y s a v i n g； e n v i r o n me n t a l p r o t e c t i o n 0引言 ， 。 一_， 混凝土具有取材方便 、 可塑性强、 强度高 、 经久耐用等诸多 优点， 已成为当今世界最大宗的建筑材料 ， 广泛应用于各种工 业与民用建筑以及道路、 桥梁 、 机场 、 码头等工程， 为现代建筑 业的发展和现代文明做出了巨大贡献】 。 近年来， 由于普通混凝 土材料的生产消耗了大量资源 、 能源 ， 并排放出大量 C O ： 和其 他温室气体， 对资源能源的消耗及对环境所造成的污染越来越 受到人们的重视 ， 人类开始认识到混凝土材料的发展必须实现 与自然的和谐统一， 循环经济、 可持续发展开始成为混凝土行 业发展的共识。 在此行业发展背景下， 以节约资源能源、 保护环 境为特征的绿色生态混凝土开始走进人们的视野并得到了大 力推广 。 绿色生态混凝土其本质的特征是在保证混凝土材料使用 性能的基础上降低碳排放量并增加其生态友好性， 即在混凝土 材料生产、 施工、 使用直至废弃的全寿命过程中， 使用再生水泥 或再生骨料 ， 或大量利用工业废渣、 废液和高性能混凝土外加 剂减少水泥用量 ， 采用新技术、 新工艺 、 新材料 、 新装备以提高 新拌和硬化混凝土性能， 降低生产、 施工及 日常维护能耗， 合理 使用， 延长混凝土使用寿命等， 其性能可以高度概括为节能 、 环 保、 对生态友好。 绿色生态混凝土在混凝土材料所固有的取材方便 、强度 高、 耐久性好的基础上 ， 更拥有节能、 环保 、 生态友好的特点 ， 使混凝土材料得到更佳的环境适应性和更强的艺术表现力 ， 进 一 步拓宽了混凝土材料的应用范围， 为景观工程设计提供了更 多的、 更方便的材料选择。 收稿 日期 ：2 0 l l l 1 一 l 0 5 6 1 绿 色生态混凝土 的发展 现状及其 在景观 工 程 中的适 应性 针对传统混凝土材料生产应用过程中消耗大量资源能源、 污染环境、 与生态适腐1生差等问题 ， 从 2 O世纪 9 O 年代起， 我国 混凝土行业学会、 协会、 科研院所、 高校及大型混凝土生产企业 等单位纷纷开展了绿色生态混凝土的研究 ， 经过全行业的努力， 我国绿色生态混凝土的研究和应用均得到了迅猛的发展， 绿色 生态混凝土技术已接近欧美等发达国家水平。 绿色生态混凝土在生产过程中大量使用了工业废渣、 废 液 、 再生骨料等废料和再生材料 ， 废物利用率最高达到了材料 总质量的 8 0 以上-3 _ ， 并大量使用高性能外加剂 、 掺合料等激发 原材料水化、 硬化性能， 同时采用特种搅拌和成型工艺， 进一步 提高绿色生态混凝土的强度、 孔隙率和耐久性 ， 有效节约了资 源能源并实现了废物利用。 绿色生态混凝土与传统混凝土相比， 还具有以下几个特殊 性能， 使其能够更好的应用于景观工程中： 透气性 、 透水性 ： 传统混凝土通常强调其密实性和不透水性， 以实现强度和耐久 性的要求 ， 使用传统混凝土所覆盖的地表形成了致密坚硬的覆 盖层， 地表水和地下水被完全隔绝， 使得雨雪等降水不能有效 补充到地下水中， 并在集中降水时造成地表积水， 影响环境景 观和行人、 车辆通行， 同时， 硬覆盖层隔断了土壤对空气温度 、 湿度的调节能力， 使环境的温湿度变化加快， 环境的舒适性变 差。 而绿色生态混凝土所具有的的透气性、 透水性能够让地表水 通过连通空隙及时渗入地下 ， 既补充了地下水， 保持了土壤湿 度， 又减轻了集中降水时的排水负担 ， 提高行人及车辆通过的 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 舒适性和安全性 ， 将这种具有透气、 透水性能的混凝土应用于 景观工程中， 能够营造温润、 舒适的环境 ， 实现景观工程与自然 生态的高度融合。 可植生性： 适应绿色植物生长的可植生性是 绿色生态混凝土的又一个重要性能， 种植在绿色生态混凝土上 的植物可以通过混凝土内的连通孔将根系深入到土壤 中， 吸收 营养和水分 ， 实现植物正常生长， 深入到混凝土下土壤中的植 物根系连结成网片， 还具有净水和防止水土流失的作用， 可植 生性的绿色生态混凝土应用于景观工程中可以大大增加绿色 空间， 提供小动物和昆虫栖息地 ， 对于改善生态环境、 美化环境 景观、 吸收噪音和粉尘、 调节人们生活情趣具有积极的作用， 是 保护环境、 维护生态平衡、 缓解城市热岛效应的优良的辅助材 料。 吸声性好： 绿色生态混凝土具有连通、 多孑 L 的内部结构， 与传统混凝土相比， 具有较大的内表面积 ， 能够将人射到混凝 土表明的声波吸收到混凝土内部， 引起孔隙内空气分子的振动 而损耗 ， 起到吸声降噪的作用。与其他吸声降噪材料相 比， 绿色 生态混凝土具有耐久、 不燃、 价格低廉等优势， 具有显著的经济 效益和环境效益。 高性能 ： 绿色生态混凝土是在节能、 环保、 高效的配合 比设计理念下， 通过配合比优化、 原材料科学选择 和合理的施工工艺生产出的高强、 耐久、 与环境相容的混凝土 材料 ， 可实现资源的循环利用和减轻环境负荷。 2 绿色生态混凝土在景g L -v - 程中的应用 近年来 ， 结合绿色生态混凝土透水透气、 可植生、 吸音降噪 等性能 ， 绿色生态混凝土在景观工程中得到了广泛的应用， 各 种大型场馆、 展览馆 、 公园、 广场 、 风景名胜区等景观工程中都 能够看到绿色生态混凝土所发挥的独特作用， 在这些工程中， 绿色生态混凝土不仅起到了结构材料的作用， 还起到了功能材 料及装饰材料的作用 ， 甚至起到了传达设计理念和文化信息的 作用。 采用绿色生态透水混凝土铺装的上海世博广场部分地面， 是由粗骨料 、 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， 由于不含细骨料 ， 由粗骨料表面包覆一薄层水 泥浆相互粘结而形成均匀分布的、 连通的孑 L 状结构， 具有透气、 透水 、 轻质的特点， 透水系数达到了 0 2 c m s 以上 ， 下雨时能够 及时使雨水渗透到地下， 有效减轻了广场地面积水的现象， 并使 得混凝土下的土壤含有一定水分 ， 一定程度上改善了广场的局 部小环境。 上海世博广场透水混凝土铺装的局部还进行了彩色 涂刷， 在对混凝土起到有效保护的基础上， 配合设计的创意， 创 造出缤纷的色彩， 构成了上海世博广场靓丽的景观。 西安世园会绿色生态混凝土高承载植草地坪是一种现场 制作的多孔质草皮混凝土铺地系统， 具有良好的整体性、 连续 性和透水性 ， 采用绿色生态混凝土， 植物根系能够顺畅地生长， 绿化率达到 8 0 以上， 良好的通透性可以有效避免地面积水， 并 且能够解决暴雨冲刷普通植被易造成水土流失的问题 ， 有利于 保持和恢复地下水的储备， 促进雨水收集和再利用， 节约有限 的水资源。 绿色生态混凝土高承载植草地坪使地面硬化、 绿化、 雨水回收利用等功能的同时存在成为可能 ， 是节约型园林理念 的重要实现手段。 江苏镇江长江江堤生态护坡景观工程采用植生生态混凝 土护岸技术 ， 将特殊级配的 昆 凝土集料与植生生态 昆 凝土添加 剂进行混合并现场浇筑施工4 1 ， 形成适合特定植物生长的环境 条件 ， 植物根系可完全深入混凝土内， 该生态护坡混凝土强度 发展快， 4h抗压强度可达 5 MP a以上 ， 受气候、 温度等环境因 素影响小， 在一 1 0以上均可施工， 而且工艺控制相对简单， 工 程质量稳定。 护坡浇筑后， 植物长势良好， 对调节江堤生态平衡、 美化江堤景观、 协词人与江堤环境的关系发挥了积极的作用。 3 绿 色生 态混凝土的发展前景 当前 ， 绿色生态 昆 凝土在国内外的研究与应用都取得了较 好的成果， 并且在包括景观工程在内的很多工程中得到了实际 应用， 但借鉴欧美等发达国家的绿色生态 昆 凝土发展历程， 我国 的绿色生态混凝土还需要在以下方面进行更多的研究和实践， 主要包括： 绿色生态混凝土配合比设计思路和设计规程有待 进一步完善 ， 在保证绿色生态 昆凝土使用性能的前提下 ， 减少 水泥等胶凝材料用量或使用低碱水泥 、 再生水泥， 同时加大各 类矿物掺合料和高性能混凝土外加剂的使用。 加强绿色生态 混凝土孔结构和孔隙率维持的研究 ， 绿色生态混凝土孔的数量 和结构对绿色生态混凝土的透水透气 、 吸声降噪、 植生性能有 重要影响， 通过合理选择原材料、 搅拌成型工艺及使用环境 ， 保 证绿色生态混凝土的孑 L 结构和数量并在一定时间内保持孔隙 率稳定， 对绿色生态混凝土功能的发挥将起到至关重要的作用。 与传统混凝土相比， 绿色生态混凝土孔隙率高、 强度低 ， 密实 性较差， 水和其他腐蚀性介质很容易进入混凝土内部 ， 影响绿色 生态混凝土结构的耐久ll生。 因此， 科学合理地选择绿色生态混凝 土原材料 ， 精心优化配合比， 采用特殊的搅拌成型工艺 ， 提高绿 色生态混凝土的耐久性和抗腐蚀性 ， 对绿色生态混凝土的发展 具有特别重要的意义。 研究和制定绿色生态混凝土实际工程 应用的设计规程、 质量控制方法和验收标准， 加强配套施工技术 的研究， 在充分试验研究的基础上， 拓宽绿色生态混凝土的应用 领域。 为绿色生态混凝土的发展提供适当的政策扶持， 用一定 范围内的强制推广或优惠政策保障绿色生态混凝土生产企业在 市场经济环境下社会效益、 环境效益和经济效益的平衡。 4结束语 作为当前和未来相当长时期内世界上最大宗的建筑材料 ， 混凝土的绿色生态化将是混凝土材料的主要发展方向， 绿色生 态混凝土材料将不仅仅作为建筑物的构筑材料， 还要作为环保 材料承担起人与 自然之间和谐沟通的桥梁作用。 相信通过全行 业共同的努力 ， 不断加大绿色生态混凝土科研投入力度， 进一 步拓展绿色生态混凝土应用领域， 绿色生态混凝土一定能够在 节约资源能源、 保护环境、 维持生态平衡方面发挥更大的作用， 引领整个混凝土行业健康、 持续发展。 参考文献 ： 【 1 冯乃谦 实用混凝土大全【 M1 E 京： 科学出版社 2 1王立久， 艾红梅 绿色生态混凝土与循环经济发 J _ 混凝土， 2 0 0 9 ( 1 ) ： 6 1 1 3 刘数华， 冷发光再生混凝土技术【 M 1 _ E 京： 中国建材工业出版社， 2 0 0 7 4 刘荣桂， 万玮， 等 淹水区边坡的生态型护坡技法及耐久J 性 研究 J J _混 凝土 ， 2 0 0 5 ( 8 ) ： 2 3 2 8 作者简介 ： 联 系地址 ： 联 系电话 代铮( 1 9 8 5 一 ) ， 男， 硕士研究生， 主要从事景观设计研究。 上海市普陀区武宁路 5 0 9号 电科大厦四楼中建上海院 ( 2 0 0 0 6 3 ) 1 5 8 2 1 4 9 1 4 03 57 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m