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0引言
現(xiàn)代綠色建材是指具有優(yōu)異的質(zhì)量、使用性能和環(huán)境協(xié)調(diào)性的建筑材料。其性能必須符合或優(yōu)于該產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn);在其生產(chǎn)過程中必須全部采用符合國家規(guī)定允許使用的原、燃材料,并盡量少用天然原燃材料,同時(shí)排出的廢氣、廢液、廢渣、煙塵、粉塵等的數(shù)量、成份達(dá)到或嚴(yán)于國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn);在其使用過程中達(dá)到或優(yōu)于國家規(guī)定的無毒、無害標(biāo)準(zhǔn),并在組合成建筑部品時(shí)不會(huì)引發(fā)污染和安全隱患;其使用后的廢棄物對(duì)人體、大氣、水質(zhì)、土壤等造成較小的污染,并能在一定程度上可再資源化和重復(fù)使用?,F(xiàn)代綠色建筑材料種類和數(shù)量很多,主要有:
1現(xiàn)代綠色混凝土材料
混凝土是現(xiàn)代建筑的主要建筑用材,所以發(fā)展綠色混凝土材料對(duì)于綠色建筑至關(guān)重要。①高性能混凝土材料。高性能混凝土是一種新型的高技術(shù)的混凝土,其大幅度的提高常規(guī)混凝土性能的基礎(chǔ)上,具有優(yōu)良的耐久性、適用性、工作性、各種力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)合理性等性能。高性能混凝土除采用優(yōu)質(zhì)水泥、水、集料外,還必須采用低水膠比摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑,采用現(xiàn)代混凝土技術(shù),選用優(yōu)質(zhì)原材料,在妥善的質(zhì)量控制下制成。②利用廢棄混凝土生產(chǎn)的綠色混凝土?,F(xiàn)在大量的研究表明,廢棄混凝土可用作再生混凝土的骨料,也可取代部分優(yōu)質(zhì)石灰石生產(chǎn)水泥。將廢棄混凝土清洗、破碎、分級(jí)并按一定比例配合后得到的骨料稱為“再生骨料”,將再生骨料作為部分或全部骨料配置的混凝土成為“再生混凝土”。實(shí)驗(yàn)表明再生混凝土的抗壓強(qiáng)度可滿足設(shè)計(jì)要求,其它力學(xué)性能指標(biāo)和耐久性指標(biāo)與普通混凝土基本接近(抗壓強(qiáng)度、彈性模量有所降低),用水量比普通混凝土多。③加氣混凝土。加氣混凝土(其中一類)是以石英沙為基礎(chǔ),以水泥和石灰為膠凝材料,以石膏為硬化劑,鋁粉為發(fā)泡劑,經(jīng)高溫高壓養(yǎng)護(hù)后形成的多孔狀材料。④合成纖維混凝土。合成纖維混凝土現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用。對(duì)增強(qiáng)混凝土早期抗拉強(qiáng)度,防止早期由沉陷、水化熱、干縮而產(chǎn)生的內(nèi)蘊(yùn)微裂紋,減少表面裂縫和開裂寬度,增強(qiáng)混凝土的防滲性能、抗磨損抗沖擊性能及增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性有顯著作用。⑥多孔預(yù)制塊植栽混凝土。植栽混凝土有連續(xù)的空隙,在空隙部分,使用特殊的工藝技術(shù)填充無機(jī)培養(yǎng)土、肥料和種子等混合生長(zhǎng)基料,施工后,種子發(fā)芽和生長(zhǎng)所需要的水分,除靠保存在生長(zhǎng)基料中的雨水外,還可吸收植栽混凝土下面的基層培養(yǎng)土中的水分,不需要另外澆水,這樣既實(shí)現(xiàn)了綠化,有能防止構(gòu)筑物表面被污染和侵蝕。植栽混凝土還具有相當(dāng)好的透水性能,雨水可向地下滲透,這樣有可以補(bǔ)充地下水資源,有可以減少城市市政雨水管道的排水壓力。
2木材
木材成為現(xiàn)代綠色建材的亮點(diǎn),其隨著技術(shù)的進(jìn)步出現(xiàn)了許多新的使用形式。①彩色木材:利用先進(jìn)的染色技術(shù),使原生樹木中所沒有的色彩滲透在木材組織中,形成彩色木材。它又可分為兩種,一種先天著色木材。即在樹木生長(zhǎng)各個(gè)時(shí)期,往樹木根部澆灌或在樹干部位灌注無害的水溶性配色營養(yǎng)液,色彩沿樹木內(nèi)部導(dǎo)管傳輸并被吸收、著色,形成彩色的木紋。另一種是后天著色木材。即選擇富于紋理的木材切片,先脫色處理,然后染上合適的顏色。彩色木材適合作家具、天花板、墻面等大面積表面裝飾,別有情調(diào)。②瓷化木材:用飽含鋇離子的化學(xué)溶液浸泡木材使鋇離子擴(kuò)散、滲透到木材組織和細(xì)胞內(nèi),采用一定的工藝處理過程,木材變成瓷化木材。瓷化木材疏水、穩(wěn)定、阻燃性能優(yōu)異。經(jīng)噴射火焰試驗(yàn),不出火苗、幾乎無煙,只產(chǎn)生低度碳化。這種超級(jí)阻燃木材適合大廳家具和裝飾,適合車輛內(nèi)部尤其是大型公共娛樂場(chǎng)所的內(nèi)部裝修。③塑化木材:將乙烯類樹脂加壓注入木材內(nèi)部,形成塑化木材。塑化木材具有很強(qiáng)的壓縮、彎曲、剪切綜合強(qiáng)度,大大地縮小了諸如劈裂等缺陷,具有很強(qiáng)的耐磨強(qiáng)度和硬度。塑化木材將廣泛用于地板裝修工程中。④疏水木材:疏水木材在潮濕空氣中膨脹率只有普通木材的一半,吸水率只有普通木材的1/5,疏水材料的原理是將木材中親水性的活性羥基轉(zhuǎn)化成疏水性的乙?;?。疏水木材可以用作浴室內(nèi)裝修、桌面和船舶內(nèi)家具等,還可用于露天的裝修。
3保溫隔熱材料
保溫材料根據(jù)其在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用部位不同,可分為內(nèi)、外保溫隔熱材料;根據(jù)其狀態(tài)的不同分為板塊狀、漿體狀保溫隔熱材料。保溫隔熱材料的主要性能指標(biāo)有:導(dǎo)熱系數(shù)、表觀密度、壓縮強(qiáng)度、尺寸變化率、吸水率、水蒸氣滲透系數(shù)、粘結(jié)強(qiáng)度、氧指數(shù)。板塊狀保溫隔熱是材料,可以用于內(nèi)、外保溫工程;以其形狀的特點(diǎn),具有使用簡(jiǎn)便、能保證保溫隔熱層的厚度要求,性能比較穩(wěn)定。優(yōu)良的板塊狀保溫隔熱材料有:發(fā)泡型聚苯乙烯板(EPS),擠出型聚苯乙烯板(XPS),巖棉板,玻璃棉板等不同材料。漿體狀保溫隔熱材料目前主要用于外墻內(nèi)保溫,也用于隔墻和分戶墻的保溫隔熱。漿體狀材料有兩種類型,以膠凝材料為主的固化型和以水分蒸發(fā)為主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、礦物纖維、硅酸鹽為主的多種材料,經(jīng)一定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的輕質(zhì)保溫材料。此外保溫隔熱材料還包括其它一些常用材料:空隙性材料,如空心磚、加氣混凝土塊;斷橋隔熱鋁合金窗框,用導(dǎo)熱性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋁的隔條將鋁型材隔斷,形成鋁材—隔熱條—鋁材組成的鋁合金門窗型材;LOW—E低輻射保溫玻璃、中空玻璃、夾膠玻璃等。
4防水材料
現(xiàn)代綠色建筑防水材料不僅具有基本的防水功能還具有其它如保溫、去污等功能,并在生產(chǎn)是使用的過程中對(duì)環(huán)境的影響較小。①聚合物水泥防水涂料。聚合物水泥防水涂料以水泥和丙烯酸等(乳液或其它類)水性聚合物為主原料,加入其它外加劑制得的雙組份水性建筑防水涂料。兩組份在現(xiàn)場(chǎng)攪拌成均勻、細(xì)膩漿料,涂刷或噴涂于基體表面,固化后形成柔韌、高強(qiáng)的防水涂膜。這種涂料既有水泥類膠凝材料高強(qiáng)度,易與潮濕基面粘結(jié)的性能,又兼有聚合物涂膜彈性大,防水性好的優(yōu)點(diǎn),尤其是以水作為載體,克服了瀝青、焦油、有機(jī)溶劑型防水材料易造成環(huán)境污染的弊端,是一種無毒無害、可濕作業(yè)、施工簡(jiǎn)便的新型綠色環(huán)保防水材料。它不僅適用于各種防水工程,還可用于修補(bǔ)、界面處理、混凝土防護(hù)、裝飾、結(jié)構(gòu)密封等工程。②滲透結(jié)晶型防水材料。滲透結(jié)晶型防水材料是指材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)向混凝土內(nèi)部滲透,在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體,堵塞毛細(xì)孔道,從而使混凝土致密的防水材料。其防水性能及其優(yōu)良。③塑料防滲補(bǔ)漏劑。塑料防滲補(bǔ)漏劑是一種能夠迅速防止房屋滲漏的新型建筑化工涂料。其以廢舊塑料紡織袋、塑料薄膜、泡沫塑料等廢塑料為原料,再配以合理的增塑劑、固化劑,采用低壓冷溶反應(yīng)生產(chǎn)而成,具有塑化快,干燥迅速以及良好的平滑性、密封性、粘接性、防水性、彈塑性和耐熱、耐寒、耐腐蝕、抗老化等特點(diǎn)。其生產(chǎn)過程不僅設(shè)備投資少、節(jié)約能源,而且徹底消除了廢舊塑料對(duì)環(huán)境的污染。④聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材。聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材采用高壓法生產(chǎn)低密度線性聚乙烯樹脂為主要原料,兩面復(fù)合化學(xué)纖維無紡布,并經(jīng)特殊的工藝加工而成。具有較好的綜合技術(shù)性能,如抗拉強(qiáng)度高、抗透氣能力大、低溫柔性好,適應(yīng)溫度范圍寬,-45℃~110℃無變化,抗自然老化能力強(qiáng),有較好的氣密性,耐酸和堿腐蝕,使用壽命長(zhǎng)等特出優(yōu)點(diǎn),是新建房屋或舊房維修較好的新材料。
總之,現(xiàn)代綠色建筑材料具有其發(fā)展的必要性,是現(xiàn)代建筑材料的發(fā)展方向,日益的受到各界的重視?,F(xiàn)代綠色建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展速度都呈現(xiàn)良好的態(tài)勢(shì),表明其將有非常好的發(fā)展前景,將有越來越多的新型、高質(zhì)量的綠色建筑材料被開發(fā)和使用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵字:;綠色建筑綠色建筑設(shè)計(jì)整體設(shè)計(jì)因地制宜 節(jié)能技術(shù)
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、引言
建筑行業(yè)是一個(gè)資源能源消耗巨大的行業(yè),在整個(gè)項(xiàng)目工程施工建設(shè)中,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源能源是人們的不斷追求。隨著人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng),在建筑設(shè)計(jì)中產(chǎn)生一種綠色建筑設(shè)計(jì)理念。該理念的出現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)和整個(gè)建筑業(yè)發(fā)展的影響是深遠(yuǎn)的。然而,如何更好的落實(shí)該理念,如何在建筑設(shè)計(jì)中更好的執(zhí)行綠色建筑設(shè)計(jì),這些都是擺在人們面前的現(xiàn)實(shí)問題。文章主要探討分析了綠色建筑設(shè)計(jì)的意義,并提出了推行綠色建筑設(shè)計(jì)的策略,希望能夠引起人們對(duì)這一問題的進(jìn)一步關(guān)注,能夠?qū)Ω玫耐菩芯G色建筑設(shè)計(jì)發(fā)揮借鑒指導(dǎo)作用。
二、綠色建筑及綠色建筑設(shè)計(jì)的概念
1、綠色建筑的概念。綠色建筑是指在建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的時(shí)候,充分考慮并利用自然環(huán)境因素,在施工過程中嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范,使工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響降到最低,為人們的生產(chǎn)生活提供安全、健康、舒適的環(huán)境,并且在建筑拆除階段還能夠?qū)?duì)環(huán)境的危害降到最低點(diǎn)。也可以簡(jiǎn)單的理解為,綠色建筑就是在整個(gè)建筑物的生命周期內(nèi),通過降低資源能源消耗,減少各類廢物的產(chǎn)生,以實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的建筑物。綠色建筑為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了良好的條件,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。
2、綠色建筑設(shè)計(jì)的理念。綠色建筑設(shè)計(jì)是伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種全新的建筑設(shè)計(jì)新理念,它是指在建筑設(shè)計(jì)的過程中,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,考慮用戶的實(shí)際需求,采用先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)和材料,使整個(gè)建筑物得以最優(yōu)化,為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造良好的條件。綠色建筑設(shè)計(jì)理念是隨著人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)而出現(xiàn)的一種新的設(shè)計(jì)理念,它是一項(xiàng)系統(tǒng)和復(fù)雜的工作,需要從多個(gè)方面入手,采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略,以促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
三、推行綠色建筑設(shè)計(jì)的意義
作為一種新的設(shè)計(jì)理念,在建設(shè)設(shè)計(jì)的過程中,推行綠色建設(shè)設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,總的來說,表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、提高資源利用效率。綠色建筑設(shè)計(jì)能夠顯著提高資源利用效率,有利于緩解當(dāng)?shù)刭Y源壓力,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生積極作用。比如,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,設(shè)計(jì)低耗能的建筑物;通過就近獲取建筑材料來節(jié)約運(yùn)輸成本;通過運(yùn)用各種節(jié)能墻體材料來實(shí)現(xiàn)建筑物的保溫節(jié)能,提高資源利用效率,等等以上綠色建筑設(shè)計(jì)策略的運(yùn)用,都能夠顯著提高資源利用效率,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。
2、拓寬建筑材料使用范圍。運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念,能夠推動(dòng)新材料、新工藝的運(yùn)用,有利于拓寬材料的使用范圍,為新材料的進(jìn)一步運(yùn)用創(chuàng)造了有利條件。例如,為了滿足綠色建筑設(shè)計(jì)的要求,在工程建設(shè)中采用各種新型墻體保溫材料,各式各樣的新型的建筑材料也被不斷的研發(fā)出來,并在工程建設(shè)中得到應(yīng)用,拓寬了建筑材料的使用范圍。
3、有利于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑設(shè)計(jì)有利于資源能源的節(jié)約,而通過運(yùn)用新技術(shù)、新工藝,能夠最大限度的降低建筑物的能源消耗,節(jié)約資源,啟動(dòng)整個(gè)社會(huì)的綠色工程建設(shè),有利于建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
四、推行綠色建筑設(shè)計(jì)的策略
正因?yàn)榫G色建筑設(shè)計(jì)對(duì)建筑行業(yè)和整個(gè)社會(huì)有如此重要的作用,因而在建筑設(shè)計(jì)過程中,我們需要以綠色建筑設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo),并積極采取相應(yīng)的策略,更好的推動(dòng)綠色建筑設(shè)計(jì)的運(yùn)用。結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)際工作,筆者認(rèn)為可以采取以下設(shè)計(jì)策略。
1、做好建筑物的整體設(shè)計(jì)。建筑物整體設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將會(huì)對(duì)綠色建筑的性能及成本產(chǎn)生直接的影響。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、文化特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等情況,進(jìn)行全面的分析,從整體著眼,優(yōu)化設(shè)計(jì),做好對(duì)建筑物的整體設(shè)計(jì)工作。例如,在熱帶地區(qū)使用保溫材料和蓄溫墻體就沒有任何必要。而在寒冷地區(qū),使用昂貴的墻體保溫材料也不會(huì)達(dá)到保溫效果,因?yàn)闊崃繒?huì)通過窗戶迅速散失。在這種情況下,將保溫材料安置在關(guān)鍵部位才能達(dá)到保溫效果。
2、因地制宜。綠色建筑設(shè)計(jì)一定要因地制宜,綜合考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,這樣才能達(dá)到相應(yīng)的效果。氣候不同,綠色建筑設(shè)計(jì)策略就有很大的差別。而在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱偷赜驐l件,最大限度的利用自然采光、通風(fēng),集熱和制冷,從而降低這些方面帶來的能耗和污染。例如,在日照充足的西北地區(qū),提高太陽能的利用效率非常必要。而對(duì)于陰雨過多的地區(qū)則沒有必要利用太陽能。對(duì)于寒冷地區(qū),應(yīng)該在建筑保溫材料方面增加投入。而在炎熱地區(qū)則要考慮遮陽板的方位和角度,這樣能夠防止太陽輻射,避免產(chǎn)生眩光。
3、尊重當(dāng)?shù)丨h(huán)境。綠色建筑設(shè)計(jì)首先應(yīng)該保證建筑物的安全性、舒適性、便利性、經(jīng)濟(jì)性,在此基礎(chǔ)上,在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征,尊重當(dāng)?shù)丨h(huán)境。規(guī)劃、設(shè)計(jì)需要考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、地理特征、人文環(huán)境等因素,了解當(dāng)?shù)貧夂?、水文、資源、交通等各方面的資料,使得建筑設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境有機(jī)結(jié)合起來,增加建筑物的舒適度,為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造良好的條件,提高資源能源利用效率。
4、合理使用建筑材料。在建筑材料的選擇上,應(yīng)該選用對(duì)人體健康影響最小的材料,尤其是優(yōu)先選用無放射、低揮發(fā)、低活性的材料。在選擇油漆、膠水、粘合劑、地板、木板的時(shí)候,不僅要考慮它們的優(yōu)良性能,還要考慮它們無有毒物質(zhì)的釋放。此外,還要注重外墻保溫節(jié)能材料的使用,以采暖空調(diào)為例,如果使用絕熱維護(hù)材料,能夠有效節(jié)能約50%。
5、重視利用可再生能源。尤其是要重視利用太陽能等可再生能源。例如,利用空調(diào)冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源,利用太陽能熱水作為日常生活用水,利用太陽能光電系統(tǒng)支持日常生活用電。不管使用何種能源和技術(shù),都要重視節(jié)約,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該考慮到有利于能源的收集,采用綠色建筑材料,充分收集和利用能源。
6、采用建筑節(jié)能新技術(shù)。在能源使用的使用應(yīng)該注重節(jié)約,根據(jù)日照強(qiáng)度調(diào)節(jié)室內(nèi)照明系統(tǒng),換氣系統(tǒng)、節(jié)水系統(tǒng);重視對(duì)能源的回收和二次利用;使用耐久性強(qiáng)的建筑材料;重視節(jié)能新技術(shù)、新工藝的運(yùn)用,提高能源的利用效率。
五、結(jié)束語
總之,綠色建筑設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)新理念,它對(duì)整個(gè)建筑行業(yè)的影響是巨大的。今后在建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際工作中,我們需要以綠色建設(shè)設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo),合理規(guī)劃,科學(xué)設(shè)計(jì),以節(jié)約資源,提高能源利用效率,注重保護(hù)自然環(huán)境,使建筑項(xiàng)目工程建設(shè)取得更好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展,尋求經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。
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【關(guān)鍵詞】環(huán)保型建材; 住宅建筑; 綠色建筑
1 傳統(tǒng)建筑裝飾材料的污染及其原因
近年來,國內(nèi)外有關(guān)人士對(duì)室內(nèi)環(huán)境污染進(jìn)行了大量研究,已經(jīng)檢測(cè)到的有毒有害物質(zhì)達(dá)數(shù)百種,常見的也有十幾種。檢測(cè)表明,室內(nèi)環(huán)境污染主要有化學(xué)污染、生物污染、放射性污染和電磁輻射污染4 種,其中化學(xué)污染是最嚴(yán)重的污染源?;瘜W(xué)污染主要來源于建筑材料和裝潢材料,這些材料有的在常溫下就會(huì)釋放出多種有毒有害的物質(zhì),污染居住環(huán)境,給人體健康造成危害。美國環(huán)境保護(hù)局的專家曾經(jīng)對(duì)數(shù)個(gè)城市的10 幢新建房屋作抽樣檢測(cè),這些現(xiàn)代化的建筑內(nèi),空氣中有毒有害的化學(xué)物質(zhì)多達(dá)500 余種,并且比室外高出許多倍。又據(jù)美國微生物學(xué)會(huì)年會(huì)有關(guān)論文報(bào)道,現(xiàn)代房屋建筑中2 % ~3 % 有石棉和氡,10 % 有病毒、細(xì)菌等微生物。含有這些有害物質(zhì)的建筑被稱為“病態(tài)建筑”,這些有“病”的建筑常常會(huì)把自身的“病”傳染給房屋的使用者。
2 環(huán)保型建筑材料的選擇和使用
2.1 環(huán)保型建筑材料的特性
環(huán)保型建材也稱為健康建材、綠色建材、生態(tài)建材。它是指在材料的生產(chǎn)與使用過程中,盡量減少對(duì)天然資源和能源的使用,對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡
具有一定的積極作用,有利于人類健康的建筑材料。新型環(huán)保建材具有以下特性:
( 1) 滿足建筑物的力學(xué)性能、使用功能以及耐久性的要求。
( 2) 對(duì)自然環(huán)境具有親和性,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。即節(jié)省資源和能源,不產(chǎn)生或不排放污染環(huán)境、破壞生態(tài)的有害物質(zhì),減輕對(duì)地球和生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)使用。
( 3) 能夠?yàn)槿祟悩?gòu)筑溫馨、舒適、健康、便捷的生存環(huán)境。
2.2 環(huán)保型建筑材料的分類
環(huán)保型建材作為一種新型建材,是現(xiàn)代建筑工程重要的物質(zhì)基礎(chǔ),在住宅建筑中使用極為普遍。環(huán)保型建材及制品主要包括: 新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料、裝飾裝修材料和無機(jī)非金屬新材料等。按照世界衛(wèi)生組織的建議,健康住宅就是盡可能不使用有毒、有害的建筑裝飾材料,使居住者在身體上、精神上完全處于良好的狀態(tài)。
2.3 合理選用新型環(huán)保建材
住宅建筑的設(shè)計(jì)、選材要立足于節(jié)能環(huán)保,合理地選擇和使用環(huán)保型建材是住宅建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。盡量選用無毒、無害、無污染的綠色建材,選用可重復(fù)使用、可循環(huán)使用、可再生使用的產(chǎn)品,選用取得國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)志的材料和產(chǎn)品。如門窗使用中空玻璃,外墻使用保溫材料,屋頂采用節(jié)能涂料等,確保居住者的身體健康。
2.4 環(huán)保型建筑材料的應(yīng)用
目前,我國的環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻,尤其是以城市為中心的環(huán)境污染,包括大氣、水、噪聲、固體廢棄物等,其中大氣污染和水污染問題非常突出。而且我國的礦產(chǎn)資源和能源已呈現(xiàn)短缺的態(tài)勢(shì),電力緊張,水資源匱乏,加之傳統(tǒng)建材生產(chǎn)的高能耗、高資源和高污染。因此,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境意識(shí),努力發(fā)展綠色建材、生態(tài)建材,從根本上改變我國建材工業(yè)長(zhǎng)期以來存在的高投入、高污染、低效益的粗放式生產(chǎn)方式,
選擇資源節(jié)約型、污染最低型、質(zhì)量效益型、科技先導(dǎo)型的發(fā)展方式,把建材工業(yè)的發(fā)展與保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理污染有機(jī)地結(jié)合起來,在政府的大力支持和強(qiáng)力推動(dòng)下,節(jié)能環(huán)保型建筑必然會(huì)越來越多。如2008 年北京奧運(yùn)會(huì)工程場(chǎng)館的建設(shè)集中體現(xiàn)了綠色奧運(yùn)的理念,在保證工程質(zhì)量的前提下,廣泛使用了節(jié)能環(huán)保新材料。如生態(tài)砂基透水磚在豐臺(tái)壘球場(chǎng)、奧運(yùn)交通指揮中心的應(yīng)用,既滿足了工程建設(shè)的
需要,又開拓了國際先例; 節(jié)能板在奧運(yùn)村的應(yīng)用,經(jīng)檢驗(yàn)完全達(dá)到了預(yù)期的環(huán)保節(jié)能要求; 防水新技術(shù)融入了T3 航站樓工程,質(zhì)量全部達(dá)到了重點(diǎn)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn); 預(yù)拌砂漿新技術(shù)、新產(chǎn)品在奧運(yùn)主場(chǎng)館“鳥巢”的使用,得到了一致好評(píng)。奧運(yùn)工程場(chǎng)館建設(shè)中的綠色理念,無疑為2010 年上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)開創(chuàng)了先河,節(jié)能環(huán)保新材料在上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)得到了更廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語
環(huán)保型建材是一個(gè)內(nèi)涵深邃、外延廣袤的概念,它是生態(tài)建筑賴以發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),推廣綠色建材,提高資源利用率,已成為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境優(yōu)美型社會(huì)的首要任務(wù)。隨著消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),節(jié)能環(huán)保的新材料將會(huì)在住宅建筑中廣泛使用,人類期待的綠色建筑將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
關(guān)鍵詞:生態(tài)城市;綠色建筑;生態(tài)建筑技術(shù)
引言
“人創(chuàng)造了城市,卻失去了對(duì)城市的控制,在城市中逐漸喪失了自我”(黃光宇 2002)。
1、生態(tài)城市的概念
生態(tài)城市的概念是在20世紀(jì)70年代聯(lián)合國教科文組織“人與生物圈計(jì)劃”研究過程中提出來的,它把生態(tài)城市定義為“從自然生態(tài)和社會(huì)心理兩個(gè)方面去創(chuàng)造一種能充分融合技術(shù)與自然的人類活動(dòng)的最優(yōu)環(huán)境,誘發(fā)人的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力,提供高水平的物質(zhì)和生活方式”。
而我國學(xué)者對(duì)生態(tài)城市比較完善的定義是:生態(tài)城市是全球或區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中分享其公平承載力份額的可持續(xù)子系統(tǒng),基于生態(tài)學(xué)原理建立的自然和諧、社會(huì)公平和經(jīng)濟(jì)高效的復(fù)合系統(tǒng),更具有自身人文特色的自然與人工協(xié)調(diào),人與人之間和諧的理想人居環(huán)境。
2、生態(tài)城市下的綠色建筑
生態(tài)城市的城市評(píng)價(jià)指標(biāo)有多項(xiàng),其準(zhǔn)則分別為社會(huì)生態(tài)文明度、經(jīng)濟(jì)生態(tài)高效度和自然生態(tài)和諧度三類,共64項(xiàng)單指標(biāo)。而筆者就其中的自然生態(tài)和諧度為立足點(diǎn),討論綠色建筑的建造和使用建筑生態(tài)技術(shù)之間的關(guān)系。
綠色建筑亦稱為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑。即在建筑全壽命周期內(nèi)使用消耗能源最為節(jié)約建筑,在經(jīng)濟(jì),能源等各方面保持平衡的建筑就是綠色建筑。
3、綠色建筑與生態(tài)建筑技術(shù)
3.1、當(dāng)代生態(tài)建筑技術(shù)
當(dāng)代生態(tài)建筑技術(shù)主要通過高效利用、循環(huán)使用能源和使用再生材料等方法,把建筑的舒適性同生態(tài)的良性循環(huán)充分結(jié)合,為保護(hù)自然、利用自然、融入自然、低能耗的生態(tài)建筑提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫技術(shù),建筑遮陽技術(shù),屋面節(jié)能技術(shù),太陽能利用技術(shù),采暖和供熱技術(shù)等等。通過各種生態(tài)建筑技術(shù)來達(dá)到節(jié)能減排的目的,來建造綠色建筑,最后實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市的建設(shè)。
3.2、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)
隨著時(shí)代的發(fā)展,圍護(hù)結(jié)構(gòu)也取得很大發(fā)展,它的功能和作用越來越完善,給人帶來更舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。一方面,材料和構(gòu)造技術(shù)的進(jìn)步提高了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱和密閉性能,出現(xiàn)了保溫屋頂、保溫墻體、保溫門窗,及提高了舒適性也滿足了節(jié)能要求:另一方面,圍護(hù)結(jié)構(gòu)被賦予更多內(nèi)容,滿足傳統(tǒng)的功能要求外,更成為采集利用自然可再生資源的有利場(chǎng)所。
墻體、門窗、屋頂、樓地面都是建筑的最主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部分。在現(xiàn)代建筑墻體中居于主導(dǎo)地位的復(fù)合墻體,還有更多的新式墻體,玻璃幕墻、雙層玻璃幕墻、綠化墻體等等,隨著太陽能技術(shù)的運(yùn)用,太陽能集熱蓄熱墻和太陽能電力墻更是賦予墻體節(jié)能新的方式。
門是聯(lián)系建筑內(nèi)外的通道,窗戶是建筑中面積最大的透明構(gòu)件,太陽輻射通過窗直接進(jìn)入室內(nèi),帶來輻射熱量。門窗本身的熱工性能影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能,而且門窗需要經(jīng)常開啟,其氣密性對(duì)保溫隔熱也有較大的影響,是圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),在圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體的熱損失中,門窗的熱損失達(dá)到40%?,F(xiàn)在建筑技術(shù)在加強(qiáng)門窗的氣密性,同時(shí)逐步研發(fā)具有保溫隔熱性能的窗用玻璃和窗用薄膜等,以此來達(dá)到節(jié)能的目的
屋頂是對(duì)室內(nèi)熱舒適性影響最大因素,現(xiàn)代新型屋頂形式在逐步出現(xiàn)使用。種植屋面和蓄水屋面在減少屋頂?shù)脽?、減少熱量傳遞;通風(fēng)屋頂和架空屋頂可以有效通風(fēng)隔熱,降低室內(nèi)夏季高溫;自控光熱屋頂可以根據(jù)室內(nèi)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽輻射量。還有很多傳統(tǒng)構(gòu)件,隨著時(shí)代的變化,那些構(gòu)件也在不斷進(jìn)化,通過各種方式,采用新的材料、構(gòu)造、技術(shù),對(duì)降低建筑能耗的意義越來越重大,目標(biāo)越來越明確,是人們不可忽視的環(huán)節(jié)。
3.3太陽能建筑材料
在建筑使用能耗中, 最主要的是冬季采暖和夏季空調(diào)降溫的能耗,這方面的主要問題是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能太差。不斷涌現(xiàn)的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造技術(shù)和新型建筑材料試圖從根本上解決這個(gè)問題。透明熱阻材料組合墻、吸熱中空玻璃、硅氣凝膠特種玻璃等新型建材可以使維護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗大大降低。而在建筑中利用太陽能電池為建筑提供能源, 既無污染,又無噪音,并由可再生能源提供燃料,是理想的生態(tài)建筑光電材料。但由于價(jià)格制約,無法大規(guī)模推廣。隨著技術(shù)的發(fā)展,太陽能電池可與建筑材料構(gòu)件組合,形成一種新的建筑材料, 成為建筑整體的一部分,如太陽能光電屋頂、太陽能電力墻以及太陽能光電玻璃 , 它們可以獲得更多的陽光,產(chǎn)生更多的熱量,又不影響建筑的美觀,是未來的生態(tài)建筑復(fù)合型材料。將太陽電池和建筑屋頂、墻壁和窗戶相結(jié)合,可以充分利用太陽能發(fā)電,出現(xiàn)了所謂的 “太陽電池幕墻”、“太陽電池窗戶”和“太陽電池遮陽篷”等新型建筑材料和構(gòu)件。隨著科學(xué)的進(jìn)步,太陽電池的轉(zhuǎn)換效率將進(jìn)一步提高,并且隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,電池成本也將大大降低常規(guī)能源的消耗和減輕環(huán)境污染,是未來生態(tài)城市中不可缺多少的生態(tài)建筑材料。
5、總結(jié)
生態(tài)城市從其理論誕生的時(shí)刻起,就體現(xiàn)了人類對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展模式提出的目標(biāo)。生態(tài)城市的提出標(biāo)志著人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,即生態(tài)文明的時(shí)代。正如人類對(duì)文明的追求永不停息,我們對(duì)生態(tài)城市的理解也將在文明的進(jìn)程中繼續(xù)發(fā)展,隨時(shí)代的步伐而永不止步。
6、參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:新型生態(tài)建筑材料;資源能源消耗;環(huán)保建筑材料
正文
中圖分類號(hào):S891 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
生態(tài)建材,又稱作“綠色建材”、“健康建材”及“環(huán)保建材”,源自于20世紀(jì)末山本良一教授,直到現(xiàn)在,各學(xué)科專家還沒有給予生態(tài)建材權(quán)威的定義。傳統(tǒng)的土木工程材料包括:鋼材、木材、砌筑材料、氣硬性無機(jī)膠凝材料等。但在其生產(chǎn)、使用過程和回收中,不僅消耗了大量的資源和能量,而且?guī)砹谁h(huán)境污染等問題。和傳統(tǒng)建材相比,生態(tài)建材不僅具有健康、環(huán)保、安全等基本特征,同時(shí)其良好的使用性能確保了其對(duì)環(huán)境的污染程度降到最小,對(duì)能源及資源的損耗減小到最少。
二、生態(tài)建筑材料的研究意義
近幾年,從雪災(zāi)到汶川大地震,從洪澇災(zāi)害到沙塵暴、玉樹地震、西南大面積干旱等自然災(zāi)害的頻繁出現(xiàn),無不提醒著人們生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重、保護(hù)環(huán)境的重要性。面對(duì)大自然的示警,傳統(tǒng)建材生產(chǎn)不僅高消耗著能源和資源,也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。具有綠色環(huán)保安全等標(biāo)簽的生態(tài)建筑材料日益得到社會(huì)的關(guān)注和人們的熱捧。生態(tài)建筑材料是從原料選取到生產(chǎn)加工再到廢棄再循環(huán)使用等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格要求把關(guān),不僅做到了低耗能,低廢氣、廢水、廢渣的排放,將建筑材料對(duì)環(huán)境污染減到最小,而且滿足了我國方針政策(可持續(xù)發(fā)展)的需要,使得發(fā)展與環(huán)境和諧統(tǒng)一。既滿足著人們的健康、環(huán)保、長(zhǎng)壽、安全等日常需求,又不妨礙后代人對(duì)資源能源環(huán)境的最大需求。
三、生態(tài)建筑材料的分類
不同的研究者對(duì)生態(tài)建筑材料的分類不同。有研究者認(rèn)為可分為: 天然建材、循環(huán)再生建材、低環(huán)境負(fù)荷建材和環(huán)境功能性建材;也有研究者認(rèn)為在此基礎(chǔ)上還應(yīng)加上利用可再生能源的復(fù)合型建材;還有一些研究者認(rèn)為根據(jù)生態(tài)建材的性能分為: 節(jié)能型、利廢環(huán)保型、安全舒適型、保健型和特殊環(huán)境型。所以說生態(tài)建筑材料不是單純的建材品種,而是對(duì)建材所具有的“健康!環(huán)保!安全”等屬性的評(píng)價(jià)。
與傳統(tǒng)的建筑材料相比,生態(tài)建筑材料具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn):第一、原材料的選取盡可能少用天然材料,多用廢棄物。第二、采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,減少材料生產(chǎn)過程中的能源消耗和污染。在材料生產(chǎn)過程中不添加對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)。第三、材料的設(shè)計(jì)是以提高人的生活質(zhì)量和改善環(huán)境為目的,副產(chǎn)品容易回收和循環(huán)利用,環(huán)境負(fù)荷小。第四、具有地方特色,降低運(yùn)輸能耗;包裝材料盡量少。
1、生態(tài)水泥是一種重要的建筑材料,當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展離不開水泥,從工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路到架橋等,這些建筑設(shè)施極大地改善了人們的生活。但是水泥行業(yè)也給資源、能源以及環(huán)境帶來了很多負(fù)面的影響。
2、低溫再生水泥。我國正大力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè),這必然會(huì)導(dǎo)致建筑垃圾的大量產(chǎn)生,保守估計(jì),我國每年廢棄的混凝土要達(dá)到近億噸。低溫再生水泥是從廢棄混凝土中分離出水泥石粉末,在高溫下煅燒所得到的水泥。再生水泥降低了水泥行業(yè)的能耗,而且高效地利用了廢棄混凝土。
3、生態(tài)陶瓷??咕沾墒翘沾僧a(chǎn)品在原有的基礎(chǔ)上添加了抗菌新功能的陶瓷材料。抗菌陶瓷根據(jù)抗菌劑的種類可以分為3種:金屬離子摻雜型抗菌陶瓷、光催化型抗菌陶瓷和其
他抗菌陶瓷。陶瓷透水磚是以工業(yè)廢料、建筑垃圾及生活垃圾為原料,經(jīng)過粉碎、壓制成型、低溫?zé)傻裙ば蛑频玫木哂幸欢ǖ耐杆δ艿慕ㄖ牧希瑢⑵鋺?yīng)用于城市路面不僅可以緩解城市排水系統(tǒng)的壓力,而且可以吸收車輛噪聲。
4、生態(tài)玻璃。自潔玻璃是指表面具有納米級(jí)光催化劑薄膜,在光照作用下能自發(fā)地分解表面大部分有機(jī)污染物和部分無機(jī)污染物的玻璃。泡沫玻璃是一種以廢玻璃或其他各種富含玻璃相的物質(zhì)為主要原料,經(jīng)過粉碎磨細(xì)!添加發(fā)泡劑等
材料,均勻混合形成配合料,再將其放置在特定模具中,經(jīng)熔融、發(fā)泡、退火等工藝加工而成的氣孔。與其他無機(jī)隔
熱材料相比,泡沫玻璃具有導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃、不吸水、可鋸可釘、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。利用粉煤灰研制泡沫玻璃,通過試驗(yàn)得到了各原料的配合比,制得的泡沫玻璃質(zhì)輕、高強(qiáng)、保溫性能好,為粉煤灰的利用開辟了新途徑。
四、我國生態(tài)建材發(fā)展的現(xiàn)狀和前景
我國建材工業(yè)歷史悠久,20世紀(jì)90年代前建材產(chǎn)品長(zhǎng)期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。建材工業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)建材在很大程度上是以能源、資源的過度消耗和環(huán)境污染為代價(jià)而獲得的。這種粗放型建筑材料的生產(chǎn)和使用造成了建材工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)落后、耗能大、占地多、污染嚴(yán)重,并已成為我國經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的負(fù)擔(dān)。所以為盡快改變這種狀況,研發(fā)和使用生態(tài)建筑材料迫在眉睫。中國已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了生態(tài)建材對(duì)中國建筑業(yè)未來發(fā)展的重要性。但是在推行生態(tài)建筑材料的過程中還面臨著許多的問題。在西方發(fā)達(dá)國家,生態(tài)建筑和生態(tài)建材已經(jīng)有幾十年的成功發(fā)展史,積累了大量的經(jīng)驗(yàn),并有一個(gè)平臺(tái)供學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、業(yè)界進(jìn)行交流,而我國目前還缺乏這個(gè)平臺(tái),目前很多的新型生態(tài)建材技術(shù)只能庫存在電腦里,或作為學(xué)術(shù)論文使用,其社會(huì)價(jià)值難以發(fā)揮。部分具有高科技含量的生態(tài)復(fù)合型材料,成本很高,難以大范圍地推廣使用。
針對(duì)這些問題,我們也在做出相應(yīng)的努力。組織國際研究交流會(huì),搭建平臺(tái),探索生態(tài)材料發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài),盡可能的與新的國際潮流接軌;因地制宜地選擇和使用生態(tài)建筑材料,在吸收引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)下,建造生態(tài)試驗(yàn)性建筑,研究和推廣適合自己的新型生態(tài)建材。
1、生態(tài)建材是綠色建筑的發(fā)展需要
綠色建筑是綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)及其他現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果,把建筑建造成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng),為人類提供生機(jī)盎然、自然氣息濃厚、方便舒適并節(jié)省能源、沒有污染的環(huán)境。這里所講的“綠色”并非一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是對(duì)環(huán)境無害的一種標(biāo)志,是指這種建筑能夠在不損害生態(tài)環(huán)境的前提下,提高人們的生活質(zhì)量及保障當(dāng)代與后代的環(huán)境質(zhì)量。生態(tài)建筑是十分全面的,涉及到建筑材料的生產(chǎn)、建筑的設(shè)計(jì)、施工及使用,在整個(gè)生命周期中都有廣泛的內(nèi)容,其“綠色”的本質(zhì)是物質(zhì)系統(tǒng)的首尾相連、無廢污、高效和諧、開發(fā)式閉合性良性循環(huán)。通過建立起建筑物外的自然空氣、水分、能源及其他各種物資的循環(huán)系統(tǒng),來進(jìn)行“綠色”建筑的設(shè)計(jì),并賦予建筑物以生態(tài)學(xué)的文化和藝術(shù)內(nèi)涵。
2、生態(tài)建材是生態(tài)建筑發(fā)展中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其在對(duì)建筑的節(jié)能、減少建筑對(duì)環(huán)境的壓力以及創(chuàng)造健康舒適和高效的室內(nèi)空間都能起到重要的作用。生態(tài)材料的發(fā)展過程與生態(tài)建筑的發(fā)展過程是相輔相成的。
五、結(jié)語
面對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重問題,發(fā)展生態(tài)環(huán)境材料已成為歷史的必然。發(fā)展生態(tài)建材不僅可以解決傳統(tǒng)建材的環(huán)境、資源問題,還為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn),也是提高我國建材科技水平、促進(jìn)建材行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)我國建材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑。
生態(tài)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)主題,中國的建筑師正在為將生態(tài)技術(shù)從紙面付諸到實(shí)際工程而努力。關(guān)注和研究生態(tài)建筑發(fā)展和應(yīng)用,制定完善的生態(tài)節(jié)能評(píng)估體系,讓生態(tài)建筑不再只是一個(gè)標(biāo)牌,而是我們的目標(biāo)。
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