Рабочая программа дисциплины «Строительная экология»

Тема 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ЭКОЛОГИИ.

Современное состояние окружающей среды. Актуальность сохранения и развития природы, роль инженеров-строителей в осуществлении этой задачи. Необходимость знания законов природы, основ экологии и использования их при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации зданий и сооружений. Задачи и основные понятия экологии и строительной экологии, их теоретические основы. Атмосфера, литосфера, гидросфера, биосфера. Экологическая система. Кругооборот веществ в природе. Воздействия человека на природу. Качество окружающей среды.

Содержание предмета строительной экологии, ее основные направления. Экологическая психология и ее воспитание при подготовке инженеров - строителей. Структура экологического образования инженеров-строителей.

Тема 2. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Понятие антропогенных воздействий. Основные виды антропогенных воздействий. Загрязнения окружающей среды и их влияние на биосферу: Физические, химические, механические, биологические, визуальные, тепловые, световые, электромагнитные и др. загрязнения. Основные виды загрязнений, возникающих при строительстве, реконструкции и эксплуатации сооружений. Инженерно-строительные мероприятия по борьбе с ними.

Защита атмосферы от загрязнений. Очистка воздуха от газов и аэрозолей, свойства пылей и их улавливание. Пылеуловители. Абсорбционные, адсорбционные и хемосорбционные методы очистка отходящих газов.

Каталитическая и термическая очистка газов, их высокотемпературное обезвреживание. Очистка атмосферы от теплового загрязнения. Теплоутилизаторы и тепловые насосы. Предотвращение электромагнитного и радиационного загрязнения.

Защита гидросферы от загрязнений. Свойства и классификация вод. Технологические и сточные воды. Механическое удаление взвешенных частиц. Процеживание и отстаивание, фильтрация и сепарация. Физико-химическая очистка сточных вод. Коагуляция, экстракция, десорбция, дезодорация. Электрохимические, химические, биохимические, термические методы очистки. Концентрирование сточных вод и выделение веществ из концентрированных растворов.

Тема З. УТИЛИЗАЦИЯ И ЗАХОРОНЕНИЕ ОТХОДОВ.

Основные виды отходов строительства и промышленности, их классификация. Методы утилизации и обезвреживания отходов. Сжигание твердых и жидких отходов, масел.

Сбор и транспортация отходов, складирование и захоронение их на свалках, полигонах, в надземных и подземных хранилищах. Конструкции свалок, полигонов и хранилищ. Сжигание ряда отходов совместно с бытовым мусором. Обработка и утилизация отводов и загрязнений на специализированных полигонах.

Правовые вопросы утилизации и захоронения отходов. Система контроля. Ущерб, причиняемый экономике в результате загрязнения окружающей среды.

Тема 4. ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ОТХОДОВ.

Виды отходов, применяемых в строительстве. Отходы горнодобывающей промышленности, их характеристика. Устройство дорог и оснований из отходов камнедробления и вскрышных пород, бетоны и асфальтобетоны с применением отсевов. Получение стеновых камней из карбонатных отсевов и шламов камнепиления. Применение отходов углеобогащения при производстве стеновой керамики. Получение пигментов из отходов обогащения железных руд.

Использование отходов металлургической промышленности и предприятий теплоэнергетики. Характеристики отходов. Получение цементов и вяжущих. Бетоны и растворы с добавлением золы. Известково-зольный и известково- шлаковый кирпич, безобжиговый зольный гравий. Применение отходов неорганической и органической химии, их виды и характеристика. Использование отходов сернокислого и содового производства, производства видного брома, перманганата калия, двуокиси титана, бромистого метила. Утилизация отходов бытовой химии, резины и пластмасс, нефтесодержащих продуктов и нефтеперерабатывающих предприятий.

Утилизация отходов деревоперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, сельского хозяйства: опилок, стружек, костры, соломы, лузги, бумаги и картона. Использование их при производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит, кровельных листов и черепицы, стеновых камней.

Использование отходов предприятий металлообрабатывающей, электронной пищевой и легкой промышленности. Стеклобой и отходы стекловолокна.

Регенерация и повторное использование строительных материалов. Интенсивная технология регенерации бетона и железобетонных изделий.

Тема 5. ОЗЕЛЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. БИОПОЗИТИВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

Задачи озеленения и биопозитивных конструкций зданий и сооружений Многофункциональность озеленения и биопозитивных конструкций. Преимущества озеленяемых конструкций зданий и сооружений. Способы озеленения зданий различного назначения. Озеленяемые элементы зданий, их конструкции и узлы. Применяемые виды растений и состав растительного грунта. Озеленяемые инженерные сооружения. Методы озеленения инженерных сооружений. Конструкции озеленяемых подпорных стен, их классификация в зависимости от типа сооружения и способа озеленения Конструкции биопозитивных шумозащитных экранов и элементов ограждения. Озеленение специальных инженерных сооружений. Биопозитивные прибрежные сооружения. Требования, предъявляемые к современным подводным конструкциям берегоукрепительных сооружений с точки зрения содействия развития морской флоры и фауны. Виды биопозитивных берегоукрепительных сооружений и их конструкция.

Тема 6. МЕТОДЫ СОХРАНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ И РЕЛЬЕФА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

Конструктивно-технологические решения, позволяющие отказаться от использования под застройку территорий, пригодных для интенсивного развития флоры и фауны, сельского хозяйства, рекреации. Конструкции зданий и сооружений, не требующих значительного преобразования участка под площадку строительства, застройка районов со сложным рельефом.

Строительство на склонах и других неудобьях. Зависимость конструкций здания от крутизны склона и характеристик площадки. Типы зданий для застройки склонов. Террасные здания, отдельно стоящие здания. Специальные конструкции зданий для склонов с большим уклоном поверхности.

Застройка оврагов, лощин. Откосоудерживающие здания, здания на склонах лощин и оврагов.

Подземные здания и сооружения. Факторы, определяющие целесообразность размещения зданий и сооружений под землей. Классификация подземных зданий по назначению, глубине заложения, освещению: конструктивные схемы. Основные элементы подземных зданий и особенности конструкции покрытия.

Здания, поднятые над землей на столбовых опорах. Основные типы зданий, их конструктивные схемы. Преимущества зданий, поднятых над землей с точки зрения экологии. Здания на шельфе. Виды зданий и сооружений, возводимых на шельфе, их конструктивные схемы. Требования, предъявляемые к подводным конструкциям с точки зрения содействия развитию морской флоры и фауны. Коммуникационные здания. Обеспечение доступа людей, коммуникаций или транспортных средств к частям здания, зданиям или территориям. Типы коммуникационных зданий и их конструктивные схемы.

Тема 7. ЭНЕРГИПИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ. ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Виды энергетических ресурсов Земли и их классификация. Энергетические запасы и их рациональное использование. Применение возобновляемых источников энергии для целей строительства и эксплуатации и сооружений. Ориентация на использование возобновляемых источников энергии при проектировании зданий и сооружений. Здания и сооружения, их конструктивные схемы. Активные и пассивные гелиосистемы.

Энергия ветра и ее характеристики. Ветряные электростанции и ветроэнергоактивные здания, их конструктивные схемы.

Использование гидро- и геотермальной энергии в зданиях и сооружениях.

Биоэнергетические установки.

Сохранение и аккумулирование энергии. Тепловые насосы.