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出版者:

作者:Minke, Gernot

出品人:

页数:207

译者:

出版时间:

价格:$ 79.04

装帧:

isbn号码:9783764389925

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图书标签:

• 设计
• 建筑
• Earth building
• Natural building
• Sustainable architecture
• Earthen construction
• Cob
• Adobe
• Rammed earth
• Earthbag construction
• Green building
• DIY construction

探索永续建造的基石：现代土木工程的革新与挑战 书籍简介 本书深入剖析了现代土木工程领域中，以可持续发展为核心的一系列前沿技术、设计理念以及面临的严峻挑战。我们不再仅仅关注结构强度与经济效益，而是将生态责任、资源效率与社会韧性置于工程实践的中心位置。本书旨在为工程师、建筑师、规划师以及政策制定者提供一个全面且深刻的视角，理解如何利用创新手段，构建一个更安全、更绿色、更具适应性的未来基础设施。 第一部分：新材料与结构效率的革命 本书的开篇部分聚焦于土木工程材料科学的最新突破。传统的混凝土和钢材在带来巨大结构优势的同时，也承受着沉重的环境压力——高碳排放和资源消耗是无法回避的现实。我们详细考察了替代性高性能材料的研发进展。 1.1 低碳水泥与地质聚合物： 详细分析了新型胶凝材料的化学结构、水化反应机制以及实际工程应用中的性能表现。地质聚合物，作为一种无需或极少使用传统波特兰水泥的材料，其抗压强度、耐久性和耐火性正在被严格测试和验证。本书提供了多个国际案例研究，展示了如何通过优化原材料配比（如粉煤灰、高炉矿渣的使用），将结构构件的隐含碳足迹降低达70%以上。我们探讨了标准化和规模化生产中遇到的技术瓶颈，以及如何通过先进的微观结构表征技术来确保材料性能的一致性。 1.2 智能复合材料与自修复系统： 介绍了具备感知、反应和自我修复能力的结构材料。例如，嵌入式光纤传感器网络如何实时监测桥梁的应力分布和腐蚀迹象，并通过无线数据传输向运营中心反馈。更引人注目的是自修复混凝土技术，通过引入休眠的修复剂（如细菌孢子或微胶囊化的环氧树脂），使得材料在出现微裂缝时能够自动封闭损伤，极大地延长了基础设施的使用寿命，并降低了维护成本。章节中详细解析了这些智能系统的集成技术，包括电源供应、数据处理与故障诊断。 1.3 木材工程的复兴：大规模胶合木（Mass Timber）： 木材，这一古老的建筑材料，正因其碳捕获能力和优良的结构性能，在超高层建筑中重新焕发生机。本书深入探讨了交叉层压木材（CLT）、胶合木（Glulam）和胶合木梁柱（DLT）的制造工艺、防火等级设计规范（如UL标准下的测试数据），以及木结构与传统钢筋混凝土结构的抗震性能对比分析。我们考察了供应链的可持续性问题，包括木材的认证体系（如FSC标准）和森林管理对工程质量的反馈影响。 第二部分：韧性设计与气候适应性基础设施 面对日益频繁的极端天气事件和海平面上升的威胁，现代工程设计的核心已从“抵抗”转向“适应”和“韧性”（Resilience）。 2.1 水资源管理与海岸防护： 重点分析了应对洪水和干旱的综合性策略。传统的硬质防洪墙正被“基于自然的解决方案”（Nature-Based Solutions, NbS）所取代。我们详细阐述了湿地恢复、绿色屋顶、透水铺装和城市海绵系统的设计原理、水文模拟模型（如SWMM）的应用，以及它们在城市内涝控制中的协同作用。在海岸工程方面，本书对比了传统的抛石海堤与新型的生态礁石、沙丘恢复工程在长期侵蚀控制和生物多样性维护方面的优劣。 2.2 适应性生命周期评估（LCA）： 韧性设计要求我们超越初始建设阶段的碳足迹计算。本章提供了先进的生命周期评估方法论，将气候变化风险（如预测的极端风速、地基沉降率）纳入材料选择和结构冗余度的考量。我们引入了“动态LCA”的概念，即如何量化和优化在不同气候情景下基础设施的持续服务能力，并评估其恢复时间（Recovery Time）。 2.3 交通与能源基础设施的协同韧性： 探讨了如何设计电网、通信网络与交通干线，使其在单一系统遭受破坏时，能够快速切换或互为备份。例如，智慧电网的去中心化拓扑结构，以及铁路和公路系统中的模块化应急预案设计。 第三部分：数字化转型与施工效率的飞跃 信息技术正在重塑工程的整个价值链。本书详细介绍了如何利用数字工具提升设计精度、优化施工流程并实现资产的智能运维。 3.1 建筑信息模型（BIM）的深化应用： BIM不再局限于三维几何表达。我们深入探讨了4D（时间）、5D（成本）以及6D（可持续性/资产管理）模型的集成。特别关注BIM在复杂结构（如异形结构、地下空间开发）中的冲突检测、预制化生产的接口管理，以及如何将最终的“竣工模型”无缝导入设施管理系统（FM）。 3.2 机器人技术与自动化施工： 详细介绍了3D打印技术在土木工程中的成熟应用，从现场打印混凝土结构构件到使用金属3D打印制造定制的连接件。同时，本书也涵盖了无人机（UAVs）在施工现场的进度监控、地形测绘和质量检查中的应用流程，以及自主移动机器人（AMRs）在重复性或高风险作业中的潜力。 3.3 施工过程的实时数据驱动决策： 探讨了物联网（IoT）传感器网络在建筑工地上的部署策略。通过对土壤湿度、振动数据、材料进度的实时采集与分析，项目管理者可以实现对施工进度的精确预测和风险的提前干预，从而显著减少返工率和工期延误。 第四部分：社会责任与政策框架 工程实践的最终目的是服务于人类社会。本书最后一部分聚焦于工程决策背后的伦理考量、社会公平性以及必要的政策支持。 4.1 公平性与可达性设计： 强调基础设施建设必须消除“数字鸿沟”和“物理隔离”。我们分析了如何在交通网络规划中优先考虑服务不足社区的需求，以及如何通过包容性设计标准（Universal Design）确保所有年龄和能力的人群都能安全使用公共设施。 4.2 全生命周期的成本分析（LCC）与公共投资： 论述了传统上偏重初始投资（CAPEX）的决策模式的局限性。通过引入详细的LCC模型，本书论证了投资于高耐久性、低维护需求的绿色基础设施在几十年尺度上带来的社会经济效益远超其高昂的初始成本。 4.3 促进创新的监管环境： 分析了当前工程规范和审批流程如何可能阻碍新材料和新技术的采纳。建议构建“监管沙盒”（Regulatory Sandboxes）和性能化设计标准，以鼓励行业在保证安全的前提下进行渐进式创新，从而加速向更可持续的建造范式转型。 本书是一份面向未来的蓝图，它要求土木工程师们从传统的“建造者”角色，转变为集材料科学家、数据分析师和环境守护者于一体的综合性创新者。我们必须以更负责任的态度，重塑人类赖以生存的物理世界。

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《Building with Earth》这本书，就像一本古老的百科全书，里面藏着关于土地和建筑的无数秘密。我尤其被书中关于“被动式设计”和“自然采暖”的章节所吸引。作者用清晰易懂的语言，解释了如何利用土壤的保温性，结合建筑的朝向和通风设计，来最大限度地减少对能源的依赖。这让我意识到，建造一个舒适的家，并不需要花费大量的金钱和能源，而是可以通过巧妙的设计和对自然的理解来实现。书中列举的各种古老智慧与现代技术的结合，更是让我看到了土建筑在未来发展的巨大潜力。它不仅仅是一本关于建造的书，更是一本关于如何与地球和谐共处的指南。我强烈推荐给所有对可持续建筑、生态生活感兴趣的朋友们，它一定会给你带来意想不到的启发。

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哇，我最近真是被这本《Building with Earth》给深深吸引住了！虽然我还没有完全读完，但我已经迫不及待地想分享我的感受了。一开始，我只是因为对可持续建筑的好奇才翻开它，没想到，它彻底颠覆了我对“土”的认知。书中关于土壤选择、处理和稳定性的探讨，简直像打开了一个全新的世界。我一直以为盖房子就是用砖头水泥，但这本书让我了解到，我们脚下的泥土，只要稍加智慧和技巧，就能变成坚固、美观又环保的居所。书里详细介绍了不同地域土壤的特性，以及如何根据这些特性来设计和建造，这让我觉得它不是一本泛泛而谈的书，而是真正具有实践指导意义的。特别是关于“夯土”和“土坯”的章节，图文并茂地展示了这些古老而又充满智慧的建造方式，让我跃跃欲试。我甚至开始想象，如果我将来有机会自己动手盖房子，一定也会考虑用这种方式，让我的家园与自然更加亲近。这本书真的让我看到了建筑的另一种可能性，一种更温和、更可持续、也更具生命力的未来。

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我对《Building with Earth》的印象，就像在泥土中挖掘宝藏的过程，每一次翻页都可能带来新的惊喜。这本书的魅力在于它深入浅出的讲解方式，以及对细节的极致追求。它不仅仅是在介绍一种建造技术，更是在传递一种生活哲学。我特别欣赏作者在书中对于不同气候条件下，如何利用土壤进行保温隔热的详细分析。这不仅仅是理论上的探讨，更包含了大量的案例研究和实际经验的总结。例如，书中提到如何通过调整墙体厚度、添加天然绝缘材料，甚至利用土壤本身的蓄热能力，来创造一个冬暖夏凉的室内环境，这对于像我这样居住在气候多变地区的人来说，简直是福音。而且，这本书的语言风格非常吸引人，没有枯燥的技术术语堆砌，而是用一种娓娓道来的方式，将复杂的建筑原理变得清晰易懂。它让我感觉，建造一座与自然和谐共存的房子，并非遥不可及的梦想，而是可以通过学习和实践来实现的。

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当我第一次接触到《Building with Earth》这本书时，我原本以为它会是一本相当枯燥的技术手册，但事实证明我的想法大错特错了。这本书以一种极其生动和富有启发性的方式，向我展示了“土”在建筑中的无限可能。它不仅仅是简单地介绍夯土、土坯等工艺，更深入地探讨了这些技术的背后所蕴含的科学原理和哲学思想。作者对不同土质的分析，以及如何根据不同地域的特点选择最合适的材料，都让我惊叹于大自然的神奇与人类的智慧。书中那些精美的插图和案例分析，更是让我身临其境地感受到了土建筑的魅力。我甚至开始幻想，如果我能用这本书的知识，建造一个完全属于自己的、与自然融为一体的小屋，那将是多么美妙的体验。它让我重新审视了建筑的本质，以及我们与居住环境之间的关系。

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《Building with Earth》这本书，让我对“家”的定义有了更深层次的思考。它不仅仅是钢筋水泥的堆砌，更可以是与土地紧密相连的有机体。书中关于传统土建筑的介绍，让我看到了人类与自然和谐共生的古老智慧。我被那些依山而建、与自然融为一体的土屋深深打动，它们不仅美观，更在经受风雨侵蚀的同时，守护着居住者的安宁。这本书让我明白，即使在现代社会，我们依然可以回归最本真的建造方式，拥抱最自然的材料。它详细阐述了如何从土地中获取材料，如何利用最少的能源和资源建造出可持续的建筑，这让我对未来的居住方式充满了期待。特别是书中关于“生态建造”的理念，让我意识到，我们不仅仅是在建造房屋，更是在创造一个生态系统，一个能够自我维持、自我调节的生命空间。

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