關(guān)于水的科學(xué)論文集
水是生命之源，下面是小編為大家精心推薦的關(guān)于水的科學(xué)論文集，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
關(guān)于水的科學(xué)論文集篇一
論西部水資源
摘要：我國(guó)西南地區(qū)的水資源極其豐富，但開發(fā)利用困難，西北地區(qū)是卻世界上干旱缺水最嚴(yán)重的地區(qū)之一。解決西部水資源的開發(fā) 問題 重點(diǎn)應(yīng)抓好節(jié)約用水和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，合理開發(fā)和保護(hù)水資源，制定優(yōu)惠政策，大力開發(fā)西部水電資源等。針對(duì)西部水資源分布特點(diǎn)、開發(fā)利用情況及存在的問題，建議在西部大開發(fā)中要認(rèn)真搞好西部水資源總體規(guī)劃，加強(qiáng)政策法規(guī)建設(shè)和管理，按照節(jié)水型 經(jīng)濟(jì) 社會(huì) 的要求，實(shí)現(xiàn)西部水資源開發(fā)的可持續(xù) 發(fā)展 。
關(guān)鍵詞：西部地區(qū) 水資源 水電開發(fā) 生態(tài)環(huán)境建設(shè)
在世紀(jì)之交的重要時(shí)刻，黨中央及時(shí)作出了實(shí)施西部大開發(fā)的戰(zhàn)略決策。西部的水資源在整個(gè)西部經(jīng)濟(jì)中占有重要的比重，如何搞好西部水資源的合理開發(fā)和利用對(duì)西部經(jīng)濟(jì)乃至全國(guó)都有著極為深遠(yuǎn)的 影響 。實(shí)施西部大開發(fā)為西部水利資源的發(fā)展帶來了良好的機(jī)遇，但這也對(duì)西部水資源的開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。能否成功開發(fā)好西部的水利資源，對(duì)西部大開發(fā)的成功實(shí)現(xiàn)也將起著重要作用。
一、西部大開發(fā)，為水利帶來了新的發(fā)展機(jī)遇
中國(guó) 西部地區(qū)十二個(gè)省自治區(qū)、直轄市，水資源和水能資源十分豐富，水資源總量15000多億m3，占全國(guó)總量的55.65%，可開發(fā)水能資源裝機(jī)達(dá)3.4億kw，占全國(guó)總量的90%。但時(shí)空分布極不均勻，南多北少，西北與西南有著明顯的差異。西北地區(qū)氣候干旱少雨，蒸發(fā)量是降水量的四到十一倍，地域面積占西部總面積57%的西北地區(qū)，水資源總量2254億立方米，水資源量只占18%，水能資源只占24.4%，是世界上干旱缺水最嚴(yán)重的地區(qū)之一;西南地區(qū)氣候濕潤(rùn)，降雨豐沛，水資源與水能資源十分豐富，但開發(fā)難度很大。西部地區(qū)是中國(guó)主要江河的源頭，西部的水土流失、荒漠化、生態(tài)環(huán)境、江河水質(zhì)以及水資源與水電資源的合理開發(fā)利用，不僅關(guān)系到西部，而且直接影響到東中部乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。解決好西部水資源問題，關(guān)系著西部大開發(fā)的進(jìn)程。另外，薄弱的水利基礎(chǔ)設(shè)施也是制約西部地區(qū)發(fā)展的主要因素，要加快進(jìn)行西部地區(qū)大開發(fā)，就必須加快水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，把水資源的合理開發(fā)和有效利用擺在突出位置。黨中央實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，為西部水利發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，同時(shí)也提出了挑戰(zhàn)。要搞好西部水資源的開發(fā)利用，我們必須找準(zhǔn)位置，抓住機(jī)遇，不失時(shí)機(jī)地加快西部地區(qū)的水利發(fā)展步伐。
二、西部水利開發(fā)必須有新思路
西部大開發(fā)應(yīng)將建設(shè)節(jié)水型的經(jīng)濟(jì)、節(jié)水型的社會(huì)和節(jié)水型的生態(tài)環(huán)境作為一項(xiàng)重要目標(biāo)。西部是我國(guó)主要江河的上游，生態(tài)環(huán)境的屏障，我國(guó)主要江河的水資源、泥沙、沙塵暴及今后的水電主要來自西部，解決西部水的問題不僅關(guān)系西部，而且關(guān)系大江大河的綜合治理，關(guān)系全國(guó)生態(tài)及大氣環(huán)境的改善以及“西電東送”的實(shí)施。因此，西部水的問題在大開發(fā)中要放在突出位置。我國(guó)西部地區(qū)，特別是西北地區(qū)具有特殊的 自然 條件和社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，水資源十分稀缺，生態(tài)環(huán)境異常脆弱;而西南地區(qū)水資源非常豐富，但許多河域流系處于崇山與大峽谷之中，不易開發(fā)，至今為止，開發(fā)利用率極仍很低下，由于在西南地區(qū)耕地缺乏，從解放以來破壞了很多山林開墾成為山地，破壞了植被，使水土保持存在嚴(yán)重問題。所以西部水資源開發(fā)的問題非常復(fù)雜。這就決定了進(jìn)行西部地區(qū)的水利開發(fā)不是一件簡(jiǎn)單的事情，必須慎重對(duì)待，而不能盲目從事。必須認(rèn)真 總結(jié) 歷史 上西部地區(qū)水利建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，認(rèn)識(shí)和把握好人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的辯證關(guān)系，以正確的指導(dǎo)思想，指導(dǎo)西部地區(qū)的水利開發(fā)實(shí)踐。
關(guān)于水的科學(xué)論文集篇二
水與建筑
摘要：水似乎是一個(gè)永恒的話題，建筑中不管是傳統(tǒng)形式水的運(yùn)用，還是現(xiàn)今被賦予了新功能的水，這一靈性的物質(zhì)總給我們以驚喜。水亦動(dòng)亦靜，本文從各種形態(tài)的的融合，對(duì)進(jìn)行解讀。
關(guān)鍵詞：建筑外部的水; 建筑組成部分的水; 動(dòng)和靜;新功能
Abstract：Water is an eternal topics.Either the traditional use of water,or new use of water in architecture,the spirituality matter always surprising us.Water sometimes lively,sometimes silent. The article analysis various forms of water to interpret the contact between water and architecture.
Key words：water-external building;water-
component of building; lively and silent; new function
1引言
水是建筑設(shè)計(jì)中的重要元素，不論是早期 現(xiàn)代 建筑時(shí)期還是當(dāng)今綠色建筑時(shí)期，水的元素總是不斷地出現(xiàn)在我們周圍。
中國(guó) 傳統(tǒng)文化注重風(fēng)水，中國(guó)風(fēng)水學(xué)的核心 內(nèi)容 是天地人合一。排斥人類行為對(duì) 自然 環(huán)境的破壞，注重人類對(duì)自然環(huán)境的感應(yīng)，因地制宜，美不勝收。在我國(guó)“師法自然”的園林設(shè)計(jì)理念下，無論是北方皇家園林還是江南古典私家宅邸，水景大都是設(shè)計(jì)的重要部分。日本在結(jié)合“禪宗思想” 發(fā)展 起來的“枯山水”也不失水的含義。西方大多規(guī)整， 呈幾何形式，其水景布置也不例外，筆直的水渠水道、幾何形的水池、各種水景隨處可見。同樣，伊斯蘭建筑中的水景也是設(shè)計(jì)的主要組成部分……在這些眾多的水景形式中，動(dòng)靜結(jié)合、影像變換、宜柔適鴻、形式變化給人身心以極大的美感和滿足。
現(xiàn)今，樹和水在設(shè)計(jì)中常常能起到畫龍點(diǎn)睛的作用。許多建筑作品中水的運(yùn)用總令我們印象深刻。
2建筑外部的水
2.1天然水
自然界水的存在形式豐富多彩, 其中包含江河、湖泊、瀑布、溪流和涌泉等自然水景。建筑常常以濱水建筑的概念出現(xiàn)。臨水而建以取得最大的水景觀似乎是最習(xí)以為常的做法(見圖1)。
但在這里，有一個(gè)建筑是我們必須提及的，就是賴特的流水別墅(見圖2)。他從完全相反的方向出發(fā)，設(shè)計(jì)了凌駕于流水瀑布之上的流水別墅。這里建筑與天然水結(jié)合得渾然一體。流水別墅是賴特為卡夫曼家族設(shè)計(jì)的別墅。在瀑布之上，賴特實(shí)現(xiàn)了“方山之宅”(house on the mesa)的夢(mèng)想,懸的樓板鉚固在后面的自然山石中，主要的一層幾乎是一個(gè)完整的大房間，通過空間處理而形成相互流通的各種從屬空間，并且有小梯與下面的水池聯(lián)系，正面在窗臺(tái)與天棚之間，是一金屬窗框的大玻璃，虛實(shí)對(duì)比十分強(qiáng)烈。整個(gè)構(gòu)思是大膽的，成為無與倫比的世界最著名的現(xiàn)代建筑。賴特描述這個(gè)別墅是在山溪旁一個(gè)峭壁的延伸，生活空間靠著幾層平臺(tái)而凌空在溪水之上，在這個(gè)平臺(tái)上，沉浸在瀑布的響聲里能享受到極大的生活樂趣。
2.2人工水
2.2.1 靜態(tài)水
靜態(tài)水常見的形式是水池，水池尺度的不同會(huì)使建筑產(chǎn)生很微妙的變化。
2.2.1.1大尺度的水池
我們可以看一下安藤忠雄水的教堂(見圖3)。1988年建成的日本北海道水的教堂是安藤以水為主題，有機(jī)結(jié)合了自然-人-建筑的完美實(shí)例。水的教堂位于北海道夕張山脈東北部群山懷抱之中的一塊平地上(見圖4)，從每年的12月到來年的4月這里覆蓋著雪，是一塊美麗的白色開闊地。安藤的設(shè)計(jì)在這塊地里挖出一個(gè)長(zhǎng)90m，寬45m的人工水池，從附近河中引來了水。水池的深度是精心 計(jì)算 的，以使水面能微妙地表現(xiàn)出風(fēng)的存在，甚至一陣小風(fēng)都能興起漣漪。該教堂是由邊長(zhǎng)分別為10m和15m的兩個(gè)正方形空間體量上下搭接構(gòu)成，環(huán)繞它們的是一道“L”型的獨(dú)立混凝土墻.
當(dāng)人們?cè)谶@道長(zhǎng)墻外面行走時(shí)看不見水池，只在到達(dá)墻的盡頭開口處轉(zhuǎn)過180O，才能第一次看到水面。在這樣的視景中，通過一條舒緩的坡道來到四面以玻璃圍合、頂部寬敞的入口空間，猶如進(jìn)入一個(gè)光匣子，天穹下矗立著4個(gè)彼此相對(duì)而立的十字架，整個(gè)空間洋溢著柔和的光線，禪意透過四面玻璃散射開來,使人感受到宗教禮儀的肅穆。當(dāng)人們從圓樓梯拾階而下，就到達(dá)主教堂。這時(shí)，眼前呈現(xiàn)出全部的湖面和水面上矗立的十字架，湖面由教堂向外延伸90m，恰似一個(gè)抽象的鏡面。教堂面向水池的玻璃面是可以整個(gè)開啟的，人們可以直接和大自然接觸，在聆聽水聲、風(fēng)聲和鳥語的同時(shí)，身心與自然徹底融合在一起。
這里巨大的人工水池如天然的湖泊，自然天成，感覺不到人工的痕跡，水池就像人和大自然聯(lián)系的通道，教堂的宗教精神被展現(xiàn)得淋漓盡致。
2.2.1.2 小尺度的水池
小尺度的水池一般是作為建筑的景觀，在本人看來更像是建筑的延伸物，能更好地與周圍環(huán)境相結(jié)合。這里，我們來看一下中國(guó)書院博物館的水池設(shè)計(jì)。
中國(guó)書院博物館基地位于湖南大學(xué)“靜一齋”內(nèi)，基地地勢(shì)比較平坦，略微呈西高東低、南高北低之勢(shì)?；匾栽缆瓷阶鳛榇蟊尘埃拍緟⑻?、綠意盎然，享有得天獨(dú)厚的地理位置和優(yōu)越的自然、人文環(huán)境：西、北兩面緊挨岳麓書院，南面緊靠一個(gè)天然草坡，東臨“岳麓八景”之一的“風(fēng)雨亭”。
由于建筑用地南、北兩面分別被草坡和古樹限制住，可用面積較小，因此，中國(guó)書院博物館采用了緊湊的整體式布局——三排線形建筑平行并置，每?jī)膳胖g嵌入正方形或長(zhǎng)方形的天井空間。這種布局形式既有效地利用了基地的空間，又與書院的經(jīng)典空間互相呼應(yīng)，體現(xiàn)出書院空間的神韻(見圖6)。
由于主要人流從靜一齋出入口進(jìn)入場(chǎng)地，因此將博物館主入口設(shè)置于東北角，迎合主要人流方向。建筑北面成為與岳麓書院呼應(yīng)之面，也是人流聚集的場(chǎng)所，這里常常會(huì)有游客以及附近的居民來往于此，在此希望提供一個(gè)較為寧?kù)o的供人休息的場(chǎng)所，水池就成為了最好的選擇。
水池緊貼北側(cè)清水混凝土墻面并與室外地坪平齊，沒有高于地坪做水池護(hù)邊，而是向下開挖，并且精心設(shè)計(jì)了溢水水溝，水緩緩溢出，人坐在木質(zhì)跌落的臺(tái)階上，面對(duì)清水混凝土墻面，心似乎也可以往下沉(見圖7~8)。
2.2.2動(dòng)態(tài)水
2.2.2.1噴泉
動(dòng)態(tài)水最熟悉的就應(yīng)該是噴泉了，噴泉在人流來往比較大，商業(yè)氣氛活躍的建筑周圍最為常見。
香港的半島酒店入口，就設(shè)計(jì)了一個(gè)較為大型的噴泉(見圖9)。半島酒店位于香港九龍尖沙嘴梳士巴利道，緊鄰繁華的商業(yè)街道。1928年開業(yè)，七十多年來譽(yù)滿全球，備受推崇，位列世界最優(yōu)秀酒店之一。白色的西式建筑形式給人印象深刻，而入口的噴泉池也成為酒店入口的標(biāo)識(shí)，它阻隔了街道的人流，嘩嘩的水聲也阻隔了街道嘈雜的噪音，人從街道往酒店行進(jìn)，水聲漸近，逐步進(jìn)入酒店區(qū)域。
2.2.2.2別致的動(dòng)態(tài)水
動(dòng)態(tài)水的形式也是很多變的，上海新天地入口的動(dòng)態(tài)水景就是個(gè)很好的例子(見圖10)。一片鋼化玻璃插入橫臥三角柱的花崗巖中，水從兩者之間的縫隙滲出，形成一道水簾，成為新天地一個(gè)很有意思的小景。人們很喜歡駐足觀看流動(dòng)著的水簾，為新天地增添了不少人氣。
2.2.3動(dòng)靜結(jié)合的水
貝聿銘對(duì)幾何形式的運(yùn)用總是被人們所稱道，在對(duì)水的處理上也可以看到他獨(dú)到的處理手法。香港 中國(guó) 銀行大廈外部空間設(shè)計(jì)是很精彩的。動(dòng)靜結(jié)合的水池，中國(guó)色彩的園林手法總令我們心動(dòng)(見圖11)。
銀行大廈位于香港最繁華的中環(huán)一帶坡地上，南北兩側(cè)是主要的入口，兩入口的地面高度相差一層樓以上。依著地勢(shì)，東西兩側(cè)各設(shè)計(jì)一個(gè)高低變化的庭園，由幾何形磨光的花崗巖，和來自中國(guó)云南石林的奇石組合，上方有 臺(tái)灣 知名雕塑家朱銘的“太極”相互輝映，由上方的水池順著坡度變化緩緩而下，流入平整如鏡的水面，或激起些許的漣漪逐漸擴(kuò)散(見圖12);許多的樹木與草花則掩映在水流所經(jīng)過幾何形的花臺(tái)間(見圖13);在香港繁忙的市囂中，有這樣的空間殊為難得。
3 建筑組成部分的水
現(xiàn)今崇尚 時(shí)尚 的年代，許多建筑元素都被重新定義或被重新運(yùn)用，水這一充滿靈性的元素也似乎被賦予了新的功能。
3.1作為表皮的水
在建筑立面的處理，我們常常對(duì)建筑表皮加以處理，將立面附以裝飾的元素。
在香港街頭我無意間看到這樣一個(gè)柱子(見圖14)，一般的處理手法是將柱子包以其他建筑材料如石材、木材。而這里，是包裹了數(shù)個(gè)小型的水柱，每個(gè)小型水柱里面都有著小小的氣泡，氣泡隨著里面的動(dòng)力裝置向上升起，水不斷地運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)觀近看都很有趣。這樣有趣的水的設(shè)計(jì)無疑提升了商業(yè)建筑的活力。
3.2作為維護(hù)結(jié)構(gòu)的水
你能想象到以后的建筑物不再是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而完全是由水做成的嗎? 目前 美國(guó) 科學(xué) 家正在 研究 這樣特殊的水建筑。據(jù)悉，在2008年西班牙薩拉戈薩世博會(huì)上，觀眾就將近距離感受這樣奇特的建筑。墻面由噴涌而出的水流組成，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)與正常建筑幾乎沒有任何區(qū)別：咖啡廳、展覽空間，頂部照明設(shè)備等同樣存在于水建筑中。
“水墻”還是一個(gè)巨大的“顯示器”，其水流來自于數(shù)千個(gè)小噴頭，噴頭通過由電腦控制的傳感器進(jìn)行開關(guān)和速射，圖像和文字在水墻上清晰可見。傳感器還可以感應(yīng)到某個(gè)不斷靠近的物體，并自動(dòng)拉開水幕以便讓其通過。當(dāng)觀眾從外面靠近水建筑的時(shí)候，電腦傳感器會(huì)自動(dòng)改變水流形狀，水墻忽然出現(xiàn)一道門，觀眾穿門而入之后，傳感器則會(huì)將“水門”關(guān)上(見圖15~16)。
更讓人稱奇的是，這棟占地5400平方英尺的“大塊頭”建筑可以在頃刻間消失不見，它的屋頂可以從16英尺的高處迅速降至地面，從而完成神奇的變身。其中的奧秘是大樓的頂部有一個(gè)薄薄的水層，這個(gè)水層在巨型活塞的推動(dòng)下可以上下浮沉。
提出這一設(shè)計(jì)理念的美國(guó)麻省理 工學(xué)院建筑師們表示，這個(gè)水建筑堪比“水晶宮”、“白城”等世界博覽會(huì) 歷史 上最具特色的建筑，估計(jì)造價(jià)為300萬美元。
薩拉戈薩世界博覽會(huì)的主題是“水和可持續(xù) 發(fā)展 ”。麻省理工學(xué)院研究人員卡爾洛·拉蒂指出，這棟建筑全部采用循環(huán)水，從而提供一種蒸發(fā)冷卻的效果，不需要空調(diào)來降溫。近年來建筑界的一個(gè)夢(mèng)想便是設(shè)計(jì)出可變形、交互式、動(dòng)態(tài)的建筑。如果你利用磚等傳統(tǒng)材料實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想，難度一定很大。
4結(jié)語
水似乎是一個(gè)永恒的話題，不管是傳統(tǒng)形式水的運(yùn)用，還是現(xiàn)今被賦予了新功能的水，這一靈性的物質(zhì)總給我們以驚喜。
孔子云：水有五德，因它常流不息，能普及一切生物，好像有德;流必向下，不逆成形，或方或長(zhǎng)，必循理,好像有義;浩大無盡，好像有道;流幾百丈山間而不懼,好像有勇;安放沒有高低不平,好像守法;量見多少，不用削刮,好像正直;無孔不入，好像明察;發(fā)源必自西,好像立志;取出取入，萬物就此洗滌潔凈，又好像善于變化。
水長(zhǎng)流不息，普及一切生物，凡是有水的地方我們總能感覺到生機(jī)活力。
水能屈能伸，能隨著外界 環(huán)境的變化而變化自己的形狀，容器是什么樣的，自己的形狀就變成什么樣的，但最終的目的卻是流必向下。
水能洗滌萬物，循環(huán)水，可持續(xù)性又是它的另一特性。
在建筑設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該很好地運(yùn)用水的這些特性。水亦動(dòng)亦靜，靜態(tài)的水給人以寧?kù)o祥和，動(dòng)態(tài)的水給人以歡喜活躍。在高 科技 的幫助下，水的這些特性被更進(jìn)一步地發(fā)揮，的關(guān)系變得更加密切。
參考 文獻(xiàn) ：
[1] 項(xiàng)秉仁，國(guó)外著名建筑師叢書-賴特，考夫曼住宅(流水別墅)，中國(guó)建筑 工業(yè) 出版社，1999.8.
[2] 王建國(guó)，國(guó)外著名建筑師叢書-安藤忠雄，水之教堂，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999.1.
[3] 范曉莉，建筑化 自然 的設(shè)計(jì) 方法 ，江南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003.3.
[4] 新華網(wǎng)-國(guó)際-“水建筑”將亮相2008年世博會(huì)，2007.7.
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