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海綿城市前景

時間:2023-07-31 17:25:07

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇海綿城市前景,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

海綿城市前景

第1篇

關鍵詞:雨水資源;節能;海綿城市;環保

中圖分類號:TU984

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10017802

1 引言

近幾十年來,我國水利事業高速發展,全國各地出現了大大小小的水庫電站。然而這些水庫電站只能對在空間上已經相對集中的水資源進行利用,而相對不集中的城市降水卻沒有很好地給人們帶來方便,反而在某種程度上形成危害。以2016年為例,南方地區先后出現20多次強降雨過程,全國降水量比往年同期多23%,最大點日雨量達493 mm。雖然我國具有豐富的雨水資源,年均總量超過6萬億m3。然而,我國大部分城市大量雨水資源白白流失,雨水利用率竟不到1%。甚至,我有40%以上的人口生活在缺水地區,有400多座城市缺水,其中108座嚴重缺水,1.6億人的城市居民受影響。任何活動都離不開水的參與,水資源不能好好控制并加以利用,已是一個關系到未來國家命脈的問題。

事實上,我國尤其是南方有著豐富的降水,平均年降水量在800 mm以上,而浙江、福建、海南、廣東等部分地區的年降水量甚至超過1600 mm。如果能將這些豐富的雨水資源充分利用,將是一筆不菲的經濟收入。同時,這種直接利用自然資源的方式,基本不會對環境產生負面影響,對我國的能源結構優化也起著一定的作用。針對這種雨水資源泛濫,卻不能有效利用的現象,提出了一種有效利用雨水資源的方案,實現了雨水的多層次利用。

2 城市雨水綜合利用方案

2.1 方案原理

2.1.1 能量守恒定律

能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其他物體,而能量的總量保持不變。在地球與雨水組成的封閉系統中,當雨水從高處下落時,引起系統勢能的減少,根據能量守恒定律,雨水勢能的減少必然會引起其他能量的增加。

2.1.2 發電設備工作原理

水輪機是一種水力機械,也就是在液體和固體之間進行機械能的轉換。水輪機以水作為工作介質,主要將水的動能和勢能轉變為水輪機的旋轉機械能,這種機械能再通過主軸傳遞出去[1]。

2.1.3 海綿城市

建海綿城市首先要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設施。雨水通過這些海綿體“下滲、滯蓄、凈化、回用”,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。

2.2 方案詳細說明

該方案采用的主要載體由集水裝置、照明系統、燈柱、發電設備、儲電設備、集水系統六大部分組成(圖1)。在燈柱頂端設集水裝置,并將燈桿設置為空心圓柱,在空心圓柱底端設置有將機械能轉化為電能的裝置及儲電設備,并且在柱底設置集水管道,將雨水二次利用于灌溉等。集水裝置收集到的雨水從上端下泄時具有足夠的機械能,當其到達底端時,使發電裝置產生一定的電能,將這部分電能存儲在蓄電池中供路燈照明(圖2)。

2.2.1 集水裝置

集水裝置整體為漏斗狀,有一定的集水體積,為了具有一定的美觀性并改善照明情況,可以將漏斗四周設計為荷葉片狀。漏斗下端設有出水口,相當于沖擊式水輪機的噴嘴。出水口處有開合裝置,該裝置受感應裝置控制,當集水達到一定的高度,壓力達到設定值時,出水口開放,水流高速下泄,沖擊水輪機葉片,帶動發電。

2.2.2 燈柱改進

與傳統燈柱比較,在空心圓柱內部設有細長圓管,用與引導雨水下泄,空心燈柱的管徑厚度需滿足強度要求。為方便發電設備和儲電設備的安放并且增大路燈的穩定性,可適當增大燈柱下部直徑,對于燈柱高度,同一街道燈具安裝高度必須一致(發光中心到地面高度)[2]。

2.2.3 發電設備

發電設備為微型水力發電機,安裝在燈柱底部。集水漏斗至燈柱底部有一定的水頭落差,從引水管道出來的射流沿轉輪圓周切線方向沖擊輪葉,驅動轉輪旋轉,將動能轉換為旋轉機械能。針對不同水頭水源,從10 m左右到100 m的水頭都可以,水量相對要求不大。根據水頭落差并且配合對應的水管要求,可以達到多種功率。使用蓄電池將降雨時產生的電能儲存起來,在需要時供路燈照明。

2.2.4 集水系統

在每個燈柱底部設有出水管道,將發電后的雨水收集,統一進入儲水設備。下降的雨水通過集水系統匯集進入蓄水池,或者與“海綿城市”工程地下管道系統相通。收集的雨水用于日常綠化帶的灌溉、公共廁所沖水、灑水車取水等,當降雨量超過蓄水池容量時,通過感應開關打開池底閥門,將多余的雨水排入城市排水系統。

3 海綿城市系統

“海綿城市”是以“自然積存、自然滲透、自然凈化”為特征,字里行間反映出與傳統的工程思維下“水適應人”的治水思路截然不同。城市應該是一種“人適應水”的景觀,即“水適應性景觀”。 “海綿”即是以景觀為載體的水生態基礎設施完整的土地生命系統,自身具備復雜而豐富的生態系統服務功能,這是“生態系統服務”理論的核心思想,聚焦到“水問題”上,這一理論表明,城市的每一寸土地都具備一定的雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能,這也是“海綿城市”構建的基礎。它提供給人類最基本的生態系統服務,是城市發展的剛性骨架。從水安全格局到水生態基礎設施,它不僅僅維護了城市雨澇調蓄、水源保護和涵養、地下水回補、雨污凈化、棲息地修復、土壤凈化等重要的水生態過程,而且它是可以在空間上被科學辨識并落地操作的。所以,“海綿”不是一個虛的概念,它對應著的是實實在在的景觀格局[3]。城市雨水綜合利用方案與海綿城市系統巧妙結合,解決了城市降水量時空分布不均帶來的不利影響。

4 雨水利用綜合效益分析

首先,該方案將發電設備和日常公共設施相結合,將雨水的能量充分利用,轉化為電能,并且雨水這一天然資源,有著無盡的供應來源,天然環保零成本,且收集方便,無需處理即刻利用;其次,發電后的雨水通過收集二次利用,增加了廢水的利用價值,實現了水源的可循環利用;再者,結合“海綿城市”系統,實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。這樣既產生了一部分電能,又節約了大量的水資源,實現了雨水資源的多次利用,符合當前我國提倡的經濟、環保、綠色的發展理念[4]。

參考文獻:

[1]

李方方. 水輪發電機組智能控制研究[J]. 華北水利水電學院,2007(4).

[2]周 暉,王建鋒,聶引飛.公路路燈設計探討[J].中國西部科技,2009(8).

第2篇

關鍵詞:綠色建筑 給排水 節能技術

我國是一個水資源貧乏的國家,人均水資源是世界平均水平的1/4,特別是水資源在我國“南多北少、東多西少”的分布狀況讓我國北部以及西北部的城市缺水問題更加凸出[1]。在當前能源缺乏、生態環境日益惡化的嚴峻態勢下,經過不斷的實踐探索,綠色建筑節能減排、綠色高效的理念逐漸深入人心,成為了建筑行業可持續發展的著力點。建筑給排水節能作為節能工作的重要一環,對于實現綠色建筑起到了至關重要的作用。因此,我們應該積極探索節能新技術,為綠色建筑的實現以及提高我國建筑行業整體競爭力提供搶而持久的助力。

一、“第二水源”的開發與利用

(一)中水回用

中水是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水的水質要求低于飲用水,目前主要被用于建筑施工、道路清潔以及景觀用水等。經過調查研究發現,城市供水的80%轉化為污水,經過收集處理之后,其中70%以上的中水可以再次循環使用。中水的回收利用具有極其重大的現實意義,這意味著可以在現有供水量不變的條件下,讓可用水量至少增加50%。目前中水的回收利用主要是側重于建筑污水的回收利用。這對現下嚴峻形勢下,提高水資源利用率,實現水資源的可持續利用,緩解我國水資源短缺的現狀以及生態環境的保護,提供了現實可行的途徑。在我國北部以及西北部的缺水地區,普及中水回用技術,實現污水資源化,這對于綠色建筑的實現以及保障城市可持續發展具有深遠的戰略意義。

(二)雨水利用

雨水利用是這通過建筑物或者地面滯留水流,經過收集處理之后,用于景觀綠化、建筑用水、灌溉用水、消防用水以及廁所沖洗等。2015年10月,國務院辦公廳印發了《關于推進海綿城市建設的指導意見》,部署推進海綿城市建設工作。城市“海綿體”既包括河、湖等水系也包括可滲透路面、花園以及綠地等城市配套設施。根據《海綿城市建設技術指南》,海綿城市建設要以城市建筑、小區、道路以及綠地和廣場等建設作為載體。對于建筑和小區,可以讓屋頂綠起來,在滯留雨水的同時起到節能減排、緩解城市熱島的目的。同時,可以在下雨時吸水、蓄水、滲水和凈水,在利用是將蓄存的水“釋放”出來并加以利用。這不僅可以在暴雨時減小城市排水管道的壓力,更可以滯留雨水,緩解城市缺水現狀。

二、熱水供應系統的節能

(一)空氣源熱泵的應用

空氣源熱泵是通過從周圍環境中吸收熱量,并把熱量傳遞給被加熱物體的一種熱量提升設備[2]。通常來說,空氣源熱泵是以制冷劑作為媒介,利用制冷劑氣化溫度低的特點,通過與周圍空氣的熱交換吸收外界的熱量。在制冷劑汽化后,使用壓縮機壓縮制熱,使之變成高溫高壓的氣體,在更過熱交換器與水交換后,通過膨脹閥釋放壓力,從而回歸到低溫低壓的液化狀態。通過這個原理,空氣源熱泵裝置可以源源不斷地吸收外界空氣的熱量,逐漸將水溫提高。空氣源熱泵的應用可以減小人們對電能、天然氣的利用,一定程度上緩解了人們對煤炭、天然氣等資源的消耗,同時降低了環境污染。

(二)太陽能的利用

太陽能是一種清潔、經濟的新能源,并且由于太陽能儲量巨大,開發前景良好,目前逐漸被人們廣泛運用于熱水供應系統。太陽能熱水供應系統具有集熱效率高、保溫性能好、操作方便以及節能安全的特點,目前在全國范圍內尤其是用電不方便的偏遠山區得到了普遍使用。由于我國人口基數大,“聚沙成塔”,“集腋成裘”,太陽能在熱水供應系統和供電系統的應用,很大程度上降低了我國電網的負荷,減小了我國電網的壓力。同時,隨著太陽能熱水器在全國范圍內的推廣,人們使用電、煤炭和天然氣加熱生活用水的情況逐漸減少。總而言之,太陽能的使用,將對資源短缺的現狀起到很大程度的改善作用。

三、新型節水設備的推廣

(一)推廣使用優質管材和閥門

傳統的鍍鋅鋼管如果發生鍍層破損,里面的鐵就會和空氣發生化學反應,導致管道銹蝕,并滋生各種微生物,污染管道中的自來水。這既導致了水源浪費,還因為自來水中攜帶的細菌危害了我們的健康。近年來,一些發達國家禁止鍍鋅鋼管作為飲用水輸送管,并全面倡導使用PE管、PVC-U管等一些綠色的新型管材[3]。既避免了管道漏水造成的水源浪費,還避免了管道銹蝕的污染問題。

閥門作為建筑給排水中最常用的配件之一,其材料和質量直接影響了用水的質量和節水的成效。一般而言,截止閥止水效果最好,其次是閘閥,最后是蝶閥。在建筑給排水中,我們應該優化設計,同等情況下,選擇節水效果較好的閥門。

(二)推廣使用節水型衛生器具和配水器具

鑒于水資源匱乏的現狀,一些節水型衛生器具和配水器具也應運而生。經過調查研究發現,節水型淋浴噴頭較傳統的淋浴噴頭,可節約水源達一半以上。由此可見,在我們的日常生活中,節水型衛生器具和配水器具能起到很大程度的節水作用。節水器具和配水器具節水是建筑節水的重要組成部分。這就要求我們在選購日常衛生器具和配水器具時,在經濟合理、滿足日常需要的條件下關注其節水性能。

結語

地球是我們賴以生存的家園,針對目前由于粗放的經濟發展模式導致的礦產資源開采過度、水資源匱乏、全球生態環境逐漸惡化以及溫室效應日益加劇的嚴峻形勢,打造綠色建筑、實行節能減排的時代趨勢勢在必行。我們應該積極開發、利用“第二水源”,減少水源的浪費,提高水資源利用率,建設水循環型的綠色建筑;我們應該積極開發太陽能等新型能源,緩解我國資源短缺的現狀;我們應該在供水量不變的情況下,采用節水設備實現對水源的最大利用。

⒖嘉南

[1]陳健.我國綠色建筑給排水節能新技術的應用[J].山西建筑,2008,26:182-183.

第3篇

關鍵詞:立體綠化; “十三五”;發展趨勢;上海市

中圖分類號:TU986,S73

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)07005704

1 引言

上海市土地制約和綠地建設的矛盾難以調和,亟需大力發展可替代的綠化資源,它應具有生態效益高、不受用地限制等特征,因此,立體綠化近年來廣受關注。在“十三五”規劃的開局之年,對上海市立體綠化的未來發展趨勢進行分析與研究,是必要且極具現實意義的。

1 上海市立體綠化的發展動態

2.1 生態效益與城市愿景

立體綠化的生態效益十分顯著,主要表現為以下幾個方面:①固碳作用。通過光合作用,吸收二氧化碳;②調節微氣候。具有明顯的降溫增濕作用,通常可降低墻體表面溫度15 ℃,室內溫度2~4 ℃,增加濕度8%~12%;③凈化空氣,殺滅細菌。滯塵作用十分明顯,某些植物具有殺菌功能;④美化城市環境。尤其是常規綠地無法涉足的場地。

立體綠化是助力上海市實現城市愿景的有力保障。根據已公布的《上海市城市總體規劃(2015~2040)綱要概要》,上海市的發展愿景表述為“追求卓越的全球城市,一座創新之城、生態之城、人文之城”。“生態之城”已明確作為上海市的戰略目標,包含“發展綠色產業和綠色建筑”,實現“提高環境質量”、“維護生態環境安全”和“能耗與碳排放下降”等子目標。立體綠化是一種綠色產業,同時也是綠色建筑的重要組成部分,其生態效益能夠推動這些目標的實現,勢必受到社會的廣泛關注和政策的大力支持。

2.2 市場前景與政策支持

上海市立體綠化資源總量巨大,開發前景廣闊。2013年上海市中心城(外環線以內)未建公共綠地約3887 hm2,全市可綠化屋頂面積超過3000 hm2,主要集中在中心城,若考慮垂直綠化等其他形式,立體綠化資源將達到未建公共綠地的數倍。在中心城開發公共綠地,存在天價動遷費問題,而立體綠化不存在這一問題,相反會隨著建筑建設量的增多而同步增長。立體綠化在緩解綠地用地矛盾、改善城市生態、美化城市環境方面具有明顯的優勢,一直受到市政府的大力支持。上海市“十二五”期間的立體綠化已累計建成163.5 hm2,“十三五”期間,計劃新建200 hm2以上[1]。

從城市規劃層面來看,立體綠化具有戰略意義。《上海市生態空間規劃2016-2040》已明確將立體綠化面積作為一項重要的評估指標,規劃“通過中心城產業用地轉型及多層次立體綠化建設,提升中心城環境品質,構建中心城城市森林”。《上海市立體綠化專項實施規劃》已編制完成,將明確立體綠化的規劃目標和空間布局,落實相關區縣實施任務計劃,提出相關配套措施,保障生態空間規劃的逐步落實到位[2]。

3 上海市立體綠化的現狀問題梳理

3.1 低附加值阻礙行業發展

當前,立體綠化存在附加值較低的問題。其成本與常規綠化并無多少差異,功能上也不存在優勢,因此人們對立體綠化并不重視。本市立體綠化企業反映,在超過一半的項目實施過程中,感受到業主單位對立體綠化漠不關心,常因管理問題造成施工進度落后和苗木損耗[3]。

究其原因,首先應從認識層面進行檢視。人們對立體綠化的認識還處在深化過程中,目前有兩種較常見的錯誤傾向,可概括為“表象化”與“局限性”,對深入發掘立體綠化的附加值有阻礙作用。“表象化”是指將事物的外在形式等同于事物的本質,提到“立體綠化”即把它等同于“屋頂綠化”、“垂直綠化”等。設計人員會因此陷于先入為主的泥潭,其結果是設計出更多的“綠化過的屋頂”和“綠化過的立面”,難以發掘新的需求。“局限性”是指自我局限于事物本身來認識事物,割裂了立體綠化與建筑、城市、人和環境的普遍聯系。從行業自身來看,常將立體綠化限定于建筑的節能表皮或裝飾物,較少從海綿城市、生態城市等領域探索立體綠化的可能性。從相關行業來看,很多建筑在設計之初即缺乏對立體綠化的考慮,造成施工和養護的困難。立體綠化本應是綠色建筑、海綿城市、生態城市等有機整體的不可或缺的組成部分,只有將綠化、建筑、城市、環境和人的需求廣泛聯系起來,才能順應時代需求,不斷創新,這才是提高附加值的根本途徑。

3.2 企業技術與服務能力較為薄弱

在技術與管理方面,上海市立體綠化企業普遍存在如下問題[3]:一方面,企業中專門從事立體綠化的技術人員數量嚴重不足,相關從業人員立體綠化技能不強,表現為對標準規范、技術規程的理解和實際應用水平不高。雖然上海市于2010年和2014年分別了《屋頂綠化技術規范》和《立體綠化技術規程》,但企業中的技術人員仍存在未全面掌握這些標準和技術規程的現象,在立體綠化的實施過程中,施工人員也表現出對關鍵技術操作熟練程度不夠的問題,在新材料和新技術的了解和應用上,也難以和國外企業一較高低。另一方面,目前立體綠化企業較重視設計和施工,規模較小的企業在后期養護業務方面投入不足,行業整體的維護人員數量和能力尚不能滿足市場的需求。

3.3 市政項目養護松懈,配套政策應加強引導

在立體綠化的實施方面,商業項目與市政項目存在較大差異。商業項目主要依靠業主投資,立體綠化能夠提升環境品質,進而提高店鋪租金和地產價值,因此商業項目的業主積極性較高,在建設立體綠化后,一些商業廣場考慮到自身商業形象,立體綠化養護較好。但在市政項目中,資金主要靠市區兩級財政補貼,但卻因為管理松懈,后續養護責任落實不到位,綠化大面積枯黃的現象時有發生。

對于配套政策,立體綠化企業多數希望得到力度更大、范圍更廣的政策扶持:如將現有政策規定的立體綠化面積部分折算公共綠地面積改為一比一折算,從而推動更多的業主、企業積極建設立體綠化;此外,立體綠化企業希望擴大補貼對象的范圍,如將項目補貼資金部分轉移,對立體綠化企業建設量進行折算,直接補貼到建設企業手中[4]。

政府在研究配套政策時,應明確公建項目中立體綠化的養護職責,細化罰則。對作出創新研發的企業應給予多種形式的獎勵和支持,通過提高服務水平增加業務量,引導企業朝著技術進步的方向努力。

4 未來五年立體綠化的發展趨勢分析

4.1 規劃設計層面

4.1.1 從消費者的多元需求出發

“十二五”期間,上海市立體綠化還處于政府主導的推廣階段,“十三五”期間,這一局勢將轉變為以市場為主導,根據消費者的多元需求提供多樣化的產品。一方面,人們對城市的生活環境質量越來越關注,PM2.5濃度已成為每日監測的指標,國內繞空氣過濾凈化的產品銷量巨大。另一方面,綠色環保理念深入人心,通過立體綠化來改善環境的市場需求與日俱增,個性化要求也逐年提高。

未來五年,立體綠化市場將具有多樣化的特征,它將不再是一片勻質、乏味的綠色,而將具有多樣化的形式、色彩及功能。近兩年來,上海、杭州等城市相繼在高架上采用月季作為懸掛綠化,周邊城市相繼效仿,就是這一趨勢的端倪。高架上的月季維護工作和程序較為復雜,人工成本高,除日常澆水追肥外,還需在盛花期后修剪花蕾,維護工作在夜間進行,并需事先通過交管部門批準。如果說在高架這種非休閑場所里都需要、且能夠設置月季,那么在其他場所設置花卉、色葉植物就更不成問題了。商場、寫字樓、學校、醫院等立體綠化的既有客戶群,將對立體綠化提出更多的個性化要求,具備多彩、花香、保健等高附加值的立體綠化,將成為企業必須開發的核心產品。

4.1.2 業務向宏觀規劃領域延伸

立體綠化業務將拓展至整個城市的尺度。近期編制完成的《上海市立體綠化專項實施規劃》就是這一趨勢的體現。一方面,改善城市氣候環境的需求十分迫切。隨著極端天氣的頻發,城市熱島效應在短期內難以解決,人們不得不尋求避免在“水深火熱”中討生活的途徑。另一方面,從規劃層面落實立體綠化,力度大、范圍廣,將從根本上改善城市微氣候,具有顯著的生態效益。未來政府招標的規劃設計項目中,必然會出現包含改善城市微氣候的內容和要求。隨著國內外企業同臺競爭的加劇,憑借實時監測和遙感數據來說話,綜合熱力學分析、微氣候模擬、特種植物研發等技術,通過建設量和資金的最優組合,將一個區域的微氣候改善到理想的區間,是企業未來技術研發的主攻方向。因此,如何進一步開發立體綠化的生態功能,如何從規劃層面將這些功能以百倍、千倍的乘數效應擴大發揮,是未來5年的各相關行業研究的重點。

4.1.3 面向多系統的融入式發展

未來五年,立體綠化將與綠色建筑、海綿城市、智慧城市等系統進一步融合,立體綠化將不再作為一種附屬物,而是與這些系統緊密結合,發揮立體綠化生態效益的同時,融合各類系統的主導功能,呈現你中有我,我中有你的融入式發展模式。獨立存在的立體綠化將成為歷史,一套城市生態智慧系統將初具雛形。

在綠色建筑方面,建筑的設計理念將首先從綠色生態環境出發,而非傳統的空間功能和表皮設計,出發點的不同將徹底改變建筑的形式和結構。從2013年建成的意大利米蘭“垂直森林”雙子塔,可以窺見未來綠色建筑的發展趨勢,超高層的建筑與大型喬木、灌木相結合,建筑與“立體綠化”融為一體,去掉所謂的“立體綠化”后,建筑隨之失去存在的意義。未來五年,立體綠化將不再是一層屋頂草皮或框架上的盆栽,它將擺脫傳統觀念、建造結構、場所空間的束縛,如流水一般化于無形,但又無處不在、無處不綠。

在海綿城市和智慧城市領域,立體綠化也將呈現出融入式的發展趨勢。立體綠化將成為攔蓄、利用城市雨水的重要環節。目前,具有獨立的雨水儲存利用系統的立體綠化,已有樣品實驗成功,它由太陽能驅動,十分綠色環保。在立體綠化的后期維護和管理方面,引入智慧城市先進技術勢在必行。未來五年,立體綠化將從規劃層面深入推廣落實,在總量達到一定程度后,日常管理維護勢必通過物聯網技術以降低人工成本,接入智慧網絡的立體綠化還將成為微氣候監測、大數據共享的綜合數據信息平臺,在可持續創新的大背景下,將發揮出以百倍、千倍計的系統效益。

4.2 經濟技術層面

4.2.1 自我維持的生命系統

當前,立體綠化的最大問題在于后期維護方面,在室外環境維持植株的生命最難解決。上海夏季酷熱,冬季結冰,對植物和設備元件都是不小的考驗。世博展覽中心和寶鋼大舞臺的立體綠化,在世博會期間曾驚艷一時,但會后由于人為的疏于養護,也曾大面積枯黃,作為新聞見諸報端。立體綠化本身是生命體,是否能夠自我維持,是立體綠化成功的關鍵。自我維持不是說絲毫不用人工養護,而是應該在能量、物質方面有一定的自給能力,不同氣象環境下具有一定的防護能力。在能量方面,立體綠化應該使用太陽能、風能等綠色能源,并具有儲存和轉化這些能量的功能;在物質方面,主要是雨水的收集和利用。有非常多的植物都能適應上海的氣候和垂直綠化環境,只要做到在市政停水斷電的情況下,也能通過自身的能源、物質系統保障植物的供水,就能夠避免許多因人為疏忽帶來的后期維護問題。

4.2.2 兼具生態效益與經濟效益

立體綠化的經濟效益至今都是人們較少談論的議題。人們最常討論的是,立體綠化能夠降低室溫,起到節能減排的作用,但這只是一個實驗數據,上海城市生活的實際情況是,室外空氣溫度整體很高,只要開著窗,室內溫度就不可能降低。只有從規劃層面鋪開建設立體綠化,才能對城市的整體氣候環境起到作用,這也從側面反映了立體綠化需要財政補貼才能推廣的原因,即點狀的立體綠化建設,生態效益十分有限,投入與產出不成正比,這是立體綠化較難在居住社區推廣的主要原因。

未來5年,立體綠化在經濟效益方面應有所突破,宜結合城市農業、休閑園藝等多種熱點,與多種業態進行融合。例如,2014年,上海市閔行區某知名購物廣場建設了占地3000m2的“屋頂農莊”,為市民提供親手栽植果蔬并收獲果實的體驗,針對不同時令和季節,提供不同的栽植品種,由客戶購買小苗并租賃養殖器皿,農場工作人員可以進行日常管護,植物成熟時通知客戶來收菜,目前蔬果已多達百種。運營兩年來擁有年均20萬人次的客流量,無疑是十分成功的[5]。客戶大都是周邊的居民,通過種菜的活動增強了社區居民的友誼,也為商家凝聚了人氣,立體綠化與商場形成了共贏的業態組合模式,開拓了居住社區的立體綠化新市場。

4.2.3 強調生態防治功能

未來5年,在立體綠化建設量逐年擴大的同時,應注意蚊蟲的生態防治。近年來,我國城市公共安全領域出現了新的問題與挑戰,以登革熱為代表的蚊蟲攜帶病原體傳播的疾病有增長的趨勢。上海市小區環境中的蚊蟲數量不在少數,病原體的主要攜帶者為白紋伊蚊,在全市范圍分布廣泛。白紋伊蚊繁殖力極強,小型積水也能滋生,防治的最好方法是“生態防治法”,主要手段為避免積存雨水、污水。立體綠化首先應避免積水的問題。室內垂直綠化常配套廢水收集裝置,位于垂直綠化基座底部,會存在積水問題,除及時排除外,還可考慮設計其他方式,如結合觀賞魚缸,養殖一些滅蚊觀賞魚類,如孔雀魚,可有效滅除蚊子蟲卵及幼蟲,還可利用養魚水澆灌植物,達到增強觀賞效果、蚊蟲生態防治、資源循環利用的三重效果。其次,在植物的選擇上,可選擇搭配具有驅蚊效果且適應上海氣候的植物品種。

4.3 創造新的需求

4.3.1 模塊化帶來的無窮可能

傳統的綠地景觀植物一旦落地生根就難以改變,其種類、季相只能由景觀設計師和業主提前預設,不存在受眾、客戶自行調整的可能,而且一經實施,景觀的特色在數年內基本會保持一致。立體綠化的模塊化結構單元,決定其能夠具有傳統綠地景觀所不具有的特殊優勢,即更換和組合。例如,立體綠化可以隨季節進行更替,一年四季都能體驗到植物最美的一面。而且經過一季的展示,價值較高的植物可以回收養護,等到來年再次投入市場,即便過去的客戶不再訂購此類產品,還會有其他客戶希望進行嘗試,如此循環利用可以有效降低購買成本,創造更多的消費者和市場價值。深入細分既有的需求,將其進行合理的搭配,可提供的立體綠化產品將多到不可計數,這其中蘊含著巨大商機。

模塊化的結構單元還便于搭建成不同的構筑物形式。目前建筑設計領域較為前衛的有機形態建筑,多使用金屬、玻璃或混凝土模塊作為建筑表皮,雖然建筑形態是有機的,但建造的邏輯卻是模塊化的,模塊化的立體綠化正好能適應這一建造邏輯,隨著人們對無生命建材的視覺疲勞,立體綠化必然將作為新的選擇。立體綠化應適應未來的市場需求,開發出更為靈活多樣的模塊結構。

4.3.2 “立體綠化+”,未來綠色科技新景觀

立體綠化可以說是一種動態的景觀,它可以搬來挪去,可以隨人們的意愿,走進傳統綠地景觀不能涉足的人類活動場所,基于與人類更親密的接觸機會和自身的技術含量,將萌生出全新的綠色科技新景觀。例如,在夏日炎炎的室外公共場所,如配備了立體綠化的公共候車亭,立體綠化通過自身的探測系統,監測到室外溫度過高,空氣濕度過低,候車亭中還有人在等車,隨即打開凈水噴霧加濕系統,為場所降溫,并啟動雨水循環利用系統,給自己澆水,完成一次與外部環境的交互活動。這些技術本身已十分成熟,但如果將之與立體綠化相結合,會帶來全新的綠色科技體驗。“立體綠化+”的開發模式,將引發新一輪綠色科技的應用創新,成為未來五年的新熱點和新景觀。

5 結語

“十三五”期間是上海市立體綠化發展的黃金五年,政策扶持力度將進一步加大,各種市場機遇多于技術瓶頸,只要順應市民需求,追求核心技術,抓住市場機遇,提高立體綠化的附加值,優化后期養護管理,就完全有機會開拓出更為廣闊的市場前景,營造出生態改善、技術創新、行業發展的多贏局面,未來的“城市森林”已隱約出現。

參考文獻:

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[3]盛露鳴.上海市立體綠化企業現狀與發展[J].上海綠化市容,2015(2).

第4篇

關鍵詞:人工生物浮島;載體;植物;水體;徐州

收稿日期:2012-02-02

基金項目:江蘇省高等學校大學生實踐創新訓練計劃項目“水上花園營造及其對水體凈化的技術設計”;徐州市科技計劃項目“徐州市采煤塌陷區濕地公園建設關鍵技術研究”(編號:XJ08062)資助。

作者簡介:劉 雷(1988―),男,江蘇南通人,徐州工程學院環境工程學院大學生。

通訊作者:楊瑞卿(1966―),女,山西晉中人,副教授,主要從事城市景觀生態及城市園林綠化方面的教學與研究工作。

中圖分類號:X524

文獻標識碼:A

文章編號:1674-9944(2012)02-0099-03

1 引言

水體富營養化問題是當今世界面臨的最主要水環境問題之一。在修復富營養化水體的各種措施中,人工生物浮島生態修復工程是一種低成本、低能耗、易管理,同時又可美化環境的新技術,有著其它水富營養化治理技術不可比擬的優點,尤其適用于城市景觀水體的凈化。

徐州市城區內水系豐富,湖、河交錯。南有云龍湖,北有九龍湖,東有金龍湖,西有九里湖,形態各異,姿態萬千;故黃河、玉帶河、奎河、徐運新河等縱橫交錯,遍布市區,并形成各具特色的湖河風光帶,極大地豐富了城市景觀。然而,受各種因素的綜合影響,這些湖、河的水質出現不同程度的富營養化,影響了其生態和景觀功能的充分發揮,因此,建設人工生物浮島,對其水質的改善具有重要意義。

2 人工生物浮島技術

人工生物浮島技術是按照自然界自身規律,人工把高等水生植物或改良的陸生植物,以浮床作為載體,種植到富營養化水體的水面,通過植物根部的吸收、吸附作用,削減富營養化水體中的氮、磷及有機物質,從而達到凈化水質的效果,同時又可營造水上景觀。與其他處理方式相比,生態浮島技術具有以下優點。

(1)不受水深及水體透光度限制。人工生物浮島技術把生活在岸邊淤泥中的水生植物移栽到漂浮的浮島上,整個浮島可以在水面上自由移動,在水深較大的地方同樣可以發揮作用。

(2)基本不產生二次污染。人工生物浮島在治理水污染過程中主要通過植物的吸污能力凈化水體,植物老化后可人工采收后帶離水體,基本不會產生二次污染。

(3)在凈化水體的同時,又可美化環境。在人工生物浮島上種植具有一定觀賞價值的植物如美人蕉、鳶尾、旱傘草等,在凈化水體的同時,這些浮島又像一個個漂浮在水上的袖珍花園,豐富水面景觀,美化河湖環境。

3 人工生物浮島在徐州的應用研究

3.1 研究背景

徐州是一座傳統的重工業城市,資源的開發、工業的發展、日益增加的城市人口使得城市環境受到破壞,水資源的污染尤其嚴重。徐州市的云龍湖、九里湖是城市兩座體量較大的蓄水湖,享有徐州市“綠腎”的美譽,在城市的建設和發展、維護生態平衡等方面具有不可取代的作用。

云龍湖作為徐州市大型人工景觀湖,是徐州市城市景觀多樣性的重要組成部分。近年來,濱岸帶的過度開發對該湖生態系統的影響較大,導致水質質量逐年下降,生態系統較為脆弱,水體處于富營養化的邊緣,對其的治理迫在眉睫。

九里湖是由于煤礦開采地表塌陷積水形成,2006年徐州市政府斥資15億元,用于九里湖的改造建設,2008年10月,九里湖濕地公園建成開放,是徐州繼新沂駱馬湖后,第2個獲得省級濕地公園認定的景區,但地處采煤塌陷區的環境背景,使其水質受到一定影響。

為改善這兩個湖的水質,同時為探討適用于徐州的人工生物浮島建設技術,2010年課題組分別在云龍湖、九里湖各建了一個生物浮島進行觀察實驗,以對其今后的建設和發展起到一定的參考作用。

3.2 人工生物浮島載體材料的選擇

浮島載體材料選擇及植物配置是人工生物浮島技術的核心組成部分,在選擇浮島載體時,應盡量滿足以下幾個條件。穩定性,浮島載體必須具備一定的強度,在開闊水面的浮島必須具備一定的抗風浪能力;耐久性,浮島材料在水里浸泡的時間較長,在污染較嚴重的水體中,水體可能還具有腐蝕作用,所以要求浮島材料具有較強的耐腐蝕能力;經濟性,浮島材料應盡量價廉易得,以便于浮島技術的推廣應用,降低成本;環境的協調性,生物浮島應盡量和周圍環境協調,以免影響景觀;結構的簡易性,浮島必須結構簡單易于建造,移動性和維護性等都要求較好。

根據以上要求,考慮到兩個湖的具體情況,同時也為了便于比較研究,分別采用了以下兩種載體。

云龍湖是云龍風景區的重要組成部分,游人量大,景觀要求高,因此選用了比較美觀的PVC材料,浮床主體部分由圓形塑料栽植盆構建,盆與盆相互連接,形成統一整體,具有抗風浪、保穩定的效果。盆中央留有一圓形孔洞,將種植植物用海綿包裹纏繞放入孔洞,即可使用,效果如圖1。

九里湖由于距市區較遠,游人量少,故選用了生態性強、造價低但景觀效果一般的竹排結構。竹排長7.2m,寬4.2m,兩根竹子1組,植物種植在兩個竹子的夾縫之間。每個竹排17組,每組間距12~14cm,為植物留有足夠的生長空間。竹排之間相互連接并用木樁進行固定,防止風浪沖擊。竹排底部用尼龍網包裹,防止魚蝦等水生動物撕咬植物根部,導致植物死亡,效果如圖2。

3.3 人工生物浮島植物種類選擇

根據國內相關文獻報道,美人蕉、旱傘草、鳶尾、千屈菜、再力花、梭魚草、花葉蘆竹、菖蒲、燈芯草、水蔥、慈姑等水生植物都可栽植于人工生物浮島上并均具有較好的水質凈化功能。在選擇兩湖生物浮島的的植物種類時,主要考慮以下因素。

(1)適生性。為選擇適于兩湖生長環境的植物,先在室內模擬兩湖環境對植物的生長狀況進行試驗,將美人蕉、旱傘草、常綠水生鳶尾、燈芯草、梭魚草、菖蒲6種植物栽植到打孔后的塑料泡沫板上后放到用NH4H2PO4、MgSO4•7H2O、Ca(NO3)2•4H2O、KNO3等量混合物配制的營養液中,觀察其生長狀況。觀察結果表明,美人蕉、旱傘草、菖蒲生長狀況相對較好。

(2)凈化能力。凈化水質是生物浮島植物的首要功能,因此植物的選擇需要根據水質檢測結果,植物本身吸收污染元素的能力等眾多因素來確定。

首先對兩湖湖水進行采樣并對其水質進行分析檢測。分析檢測結果表明,云龍湖湖水平均pH值為7.80,為弱堿性,COD含量為9.70mg/L,主要污染物為N、P;九里湖湖水平均pH值為7.90,為弱堿性,COD含量為9.77mg/L,主要污染物同樣為N、P。通過查閱相關文獻,在擬選擇的6種植物中,美人蕉、旱傘草、菖蒲對N、P的吸收能力相對較強。

(3)景觀效果。考慮到云龍湖、九里湖都是徐州重要的景觀湖,景觀要求較高,因此在植物選擇時也充分考慮了其觀賞性及冬季景觀效果。

綜合以上3個因素,確定使用美人蕉、旱傘草、菖蒲、常綠水生鳶尾4種植物作為人工生物浮島的植物種類。闊葉開花的挺水植物美人蕉,生命力旺盛的旱傘草、生長周期長、外觀形態優美的菖蒲和四季常綠的鳶尾高低搭配合理、季相分明,在景觀化水體的同時,滿足了不同季節的造景需要,確定好人工生物浮島的結構材料和植物選擇后,著手浮島的建設,2009年9月云龍湖、九里湖兩處人工生物浮島建成投入使用。

3.4 人工生物浮島建成后的作用分析

(1)對水體污染的凈化作用。通過人工生物浮島技術的運用,水體中COD、TP、TN 含量有所下降,九里湖水華現象得到一定程度的緩解;云龍湖浮島周圍氮含量明顯下降,湖水水質有所提升。

(2)景觀作用。人工浮島建成后,宛如兩個袖珍的綠島,漂浮在水面上,豐富了水面景觀,尤其在夏季,美人蕉花大艷麗,旱傘草婆娑多姿,別有一番風趣。

(3)消波、護坡作用。人工生物浮島浮于水面,在一定程度上具有消波的作用。云龍湖、九里湖體量較大,風浪對坡岸的侵蝕比較明顯。在試驗區域,湖中波浪經過浮島的阻隔,對坡岸的侵蝕程度明顯下降,整體上起到消波、護坡作用。

(4)生態效益。由于人工生物浮島的建設,周圍的鳥類、昆蟲有了充裕的活動、捕食區域,魚蝦等水生動物也常聚集在浮島周圍,構成了和諧繁榮的自然生態景象。

3.5 人工生物浮島建設中存在的問題

(1)浮島材料及構造存在不足。云龍湖塑料浮島材料的連接經過一個冬天的嚴寒天氣,由于湖面封凍及日曬雨淋,加上管護不當等原因,部分已經破壞分解,整體景觀受到嚴重破壞。九里湖的竹排經過風吹日曬、波浪沖擊也有不同程度的損毀。

(2)植物景觀冬季效果差。因為受到徐州的氣候、水質等自然條件的影響,人工生物浮島冬季景觀效果較差,大多植物都已經枯萎,失去了浮島原有綠蔭蔥蔥、景色宜人的效果(圖3)。

(3)植物種植用材料對水體產生一定污染。植物種植時都是用海綿纏繞根部后插于孔洞和竹排夾縫中,經過水體長時間的浸泡、侵蝕,海綿已經分解碎裂沉入水中,對水質環境造成了污染。

(4)后期管理維護有一定困難。因為人工生物浮島建設在水中,后期管理維護比較困難,植物都是自由生長,不能對其進行修剪整理,所以生長狀況及景觀觀賞功能被削弱。

4 結語

通過對人工生物浮島技術在徐州市應用的探索,不難發現,在建設人工生物浮島的過程中還存在不少技術問題。需要在浮島材料、植物選擇、栽植方法和后期維護等方面進行更多的探索與研究,以尋求更好的解決方案。

人工生物浮島作為新興的生態水處理方法,在處理水污染、美化城市環境、修復生態等方面有著其他水處理方法無法替代的優勢,希望更多的人關注人工生物浮島的建設與運用,讓它在凈化城市水環境,美化城市景觀,構建和諧美好的家園中發揮重要作用。

研究過程中得到徐德蘭老師和張建昆老師、趙僑、梅麗、於敏敏、別廣和、蔡駿、梅古陽等同學的指導和幫助,謹致謝忱。

參考文獻:

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Application of Artificial Floating Island in Xuzhou City Liu Lei,Yang Ruiqing

(School of Enviromental Engineering,Xuzhou Institute of Technology,Xuzhou 221018,China)

第5篇

品種特色

雪杉耳是銀耳的一個系列品種,它以有機物為原料,采用“兩節營養罐”裝置進行培養,下半部裝培養基培養菌絲,上半部供子實體生長發育,內設海綿過濾層過濾空氣,讓雪杉耳從接種到采收處在潔凈的環境中生長,從而達到無公害有機食品的要求。

雪杉耳營養豐富,含有十七種人體所需的氨基酸、酸性異多糖及微量元素;具有降火、潤肺、清涼解毒等功能。雪杉耳比平常的銀耳耐煮、耐炒、耐燉,可以做成各種形狀的菜,另外還具有較強的觀賞性,罐內子實體像一朵晶瑩剔透的牡丹花,可當作花卉欣賞。

市場前景

雪杉耳是我國銀耳栽培技術上又一新的突破,該項技術操作容易,簡便易學,場地可大可小,既可單個農戶種植,也可以工廠化生產。因產品已得到無公害農產品認證,所以非常受消費者的青睞。

栽培技術

1.培養基配制

具體配方:闊葉樹雜木屑78%,有機麥麩18%、有機玉米粉2%、蔗糖1%、石膏粉1%,水與料比為1:1至1:15。將上述培養料拌勻,含水量60%左右,PH值為6~7。由于罐內長子實體自始至終不噴水,所以培養基含水量要一次配制達標。

2.裝料滅菌

手工裝罐時,先將罐集中排放,將料撒放于罐面,并用竹掃來回拖動,使料落罐,再提起在掌中扣實;同時填料至離罐口2厘米左右,再扣實。每罐裝干料160克。然后在料中央打1個深2~3厘米的接種穴,順手封好罐蓋,清理罐面殘料。最后置于高壓殺菌鍋內,以147千帕的壓強,滅菌25小時,或常壓滅菌,保持100℃以上的溫度16小時,然后卸罐冷卻。

3.接種發菌

待料溫降至28℃以下時,把罐搬進無菌箱內。接種時打開罐蓋,將雪杉耳種迅速通過酒精燈火焰接入罐內穴中,略向料面低1厘米,順手封蓋。然后搬進培養室內發菌培養5天,室溫24~28℃,空間相對濕度70%以下,散射光照,適當通風。

4.揭蓋罩罐

經發菌培養7天,白毛團涌現,此時將罐蓋去掉,把上半部透明罐罩上,并順螺紋旋緊。去蓋換罩應在無菌環境條件下進行。

5.控溫培養

營養罐栽培雪杉耳從接種后到成耳出品,約需30天左右。接種后菌絲萌發定植后,7天揭蓋時,溫度以23~26℃為宜。揭蓋罩罐3天后適當調低3℃,刺激1~2天,有利于誘發原基。10天之后掌握在23~25℃,不超過28℃,一般接種后13~15天原基形成碎米狀耳芽,伴有棕色水珠,此時空間相對濕度70%~75%,室內要求清潔、干燥、涼爽,光照度300~600勒克斯。

6.成品運銷

雪杉耳成熟期,應以子實體直徑6~7厘米,色潔白,晶瑩透亮,耳片舒展無結芯,朵形美觀為標準。成品按每紙箱24罐或32罐包裝,冷藏運輸,保鮮商品櫥內展銷。

7.保質條件

在18~23℃條件下保持栽培裝置原狀,不打開蓋子。冰箱冷藏,3~6℃可保鮮30天。

營銷建議

1.與各地超市聯系,作為一種新奇特蔬菜進入超市銷售。在商品陳列上應擺放打開的樣品,讓消費者近距離接觸到產品。

第6篇

關鍵詞:低影響開發;雨水系統;構建;研究分析

前言

隨著社會的變革,經濟發展突飛猛進,城市化建設不斷推進,其對城市雨水系統提出了更高的要求。現行的城市雨水系統不夠完善,技術方法相對較為落后,無法有效應對實際出現的雨水問題,與現代化城市建設不相適應,亟需進行創新發展。而低影響開發雨水系統的構建無疑是解決目前城市雨水問題的關鍵途徑,其通過整合應用多項技術來完善雨水系統,促進城市雨水的良性循環。因此,我們深入分析低影響開發雨水系統的構建現狀,針對現存問題提出合理的解決措施,進一步優化低影響開發雨水系統,從而改善城市雨水問題。

1 深度研究低影響開發雨水系統構建現狀

1.1 低影響開發雨水系統的基本概況

低影響開發雨水系統是指采用分階段、分環節等分散非集中式措施對城市雨水排水系統進行開發以穩定城市徑流的系統工程。低影響開發雨水系統在保持場地水文特征基本不變的情況下分別控制源頭,保證城市的地表徑流量與峰值流量在一定范圍內波動,有效控制城市雨水問題[1]。目前低影響開發雨水系統主要包括道路規劃、排水、園林景觀、建設等方面,采用系統化的控制手段以實現城市水文的可持續發展。

1.2 低影響開發雨水系統構建的困惑

現行我國低影響開發雨水系統的構建面臨著一定的困境,在應用上存在著較多的困惑,容易產生相關概念的混淆,不利于系統的構建。目前的低影響開發理念和方式尚未得到正確的理解,沒有制定統一的系統開發目標,導致低影響開發雨水系統的構建工程缺乏科學的統籌規劃。同時相關人員對低影響開發雨水技術的把握不夠準確,在不同類型項目的適用上會有一定的混淆,使得其排水等環節受到不良影響。

1.3低影響開發雨水系統構建的缺陷

目前低影響開發雨水系統構建仍存在較多的缺陷,一些問題逐漸顯現出來。現階段低影響開發雨水系統的運行與傳統城市雨水系統的銜接度較低,使得城市徑流量與峰值流量的控制具有較大的難度。低影響開發雨水系統的項目相對復雜,運作流程繁多,對應相應的工藝技術,開發效率較低,成本得不到有效控制。除此之外,低影響開發雨水系統工程中的管理體系不夠健全,設施得不到及時的維修與養護,給工程建設造成不良影響,阻礙城市雨水系統的低影響開發。

2 積極探討低影響開發雨水系統的高效構建

2.1轉變構建理念樹立多元化控制目標

轉變傳統城市雨水系統的構建理念,樹立多元化控制目標,將對低影響開發雨水系統的構建發揮積極的作用。低影響開發雨水系統應當以尊重自然、協調發展為基本理念,在雨水系統的開發建設中深度貫徹可持續發展理念,促進城市雨水的循環利用,緩解城市雨水問題。同時針對目前城市存在的雨水問題,科學樹立多元化的控制目標,尤其突出積水內澇、污水處理的問題加以大幅度的控制。而在另一方面,應當注重低影響開發雨水系統控制的靈活性,根據不同地理位置、不同氣候條件、不同建設布局的城市制定對應的目標,科學指導城市雨水系統的低影響開發進程。

2.2 加強低影響開發雨水系統規劃設計

目前低影響開發雨水系統的規劃設計不夠成熟,水平較低,亟需采取一系列手段加強系統的規劃設計環節。低影響開發雨水系統的規劃設計前期,應當進行深入的實地勘察,了解城市水系的布局與場地的具體情況,收集全面的城市雨水資料,從而綜合考慮各項影響因素,提高規劃設計方案的合理性。同時,進行低影響開發雨水系統的規劃設計過程中,相關部門應當出臺有關規定,統一規范標準,對雨水系統的開發工程加以合理的約束,將低影響開發雨水系統的運行納入法制化軌道,高效落實規劃設計方案,確保系統工程的質量水平。

2.3 重點把握系統工程建設的關鍵環節

重點把握低影響開發雨水系統工程建設的關鍵環節,能夠有效促進城市雨水問題的解決。低影響開發雨水系統工程的關鍵環節主要包括各項設施之間的銜接、生態設施與景觀的統一、工藝流程的控制等方面,深刻影響著雨水系統工程的運行。在各項設施的銜接方面,應當嚴格遵循銜接設計的方案落實建設措施,尤其增強雨水系統間的豎向規模銜接[2]。而在生態設施與景觀統一方面,應從生態設施的主要功能著手,設計并構建相應的景觀,實現兩者的有機結合。同時在工藝流程控制方面,我們需要根據場地雨水系統的實際狀況全面優化流程,選擇科學合理的工藝加以匹配,提升工程效率,進一步加快低影響開發雨水系統的進程。

2.4 創新低影響開發雨水系統建設模式

現行的低影響開發雨水系統建設仍受傳統模式的束縛,在工程建設及應用方面存在一定的局限性,不利于城市雨水問題的解決,創新低影響開發雨水系統建設模式迫在眉睫。目前低影響開發雨水系統建設模式中由于工程的分散性,使得工程風險性加大,開發效果不太理想。針對這一現象,我們不斷探索,在反復的實踐中創新系統工程建設模式,將低影響開發雨水系統的各個項目加以有效的整合,并建立完善的績效考核制度,明確責任分工,進一步增強項目環節之間的合作聯系,著重推出技術與資本的雙重合作模式,在降低風險的同時保證低影響開發雨水系統工程的有序運作。

2.5 控制開發成本提高系統的綜合效益

控制低影響開發成本并提高雨水系統的綜合效益是實現低影響開發雨水系統高效構建的重要舉措。通過加強低影響開發雨水系統的工程監管,規范工程建設的各項環節,降低監管成本,并采取合理措施減少材料的生產、運輸、安裝及維修養護費用,在保證城市雨水開發系統正常運行的基礎上有效控制成本,提高經濟效益。同時進一步增強低影響開發雨水系統的社會效益,改善城市景觀,并保證水環境效益,大幅減少城市水污染,優化城市水環境,促進城市的可持續發展,實現低影響開發雨水系統下綜合效益的提升。

3 關于低影響開發雨水系統的前景展望

盡管目前低影響開發雨水系統過程中存在著較多的缺陷,應用效果不太理想,但是我們仍然相信,在時代的發展背景下低影響開發雨水系統的前景是十分光明的。生態環保建設的日益推進,城市化進程的不斷加快,使得低影響開發雨水系統的發展空間更為廣闊,其將在未來的社會扮演著重要的角色,為城市水系統的循環發展發揮積極的作用。而我們應通過對現存問題的深刻反思,挖掘題背后的實質,進一步把握低影響開發雨水系統的要點難點,從而提高系統應用水平,使其是實現長遠意義上的發展。

結束語

近年來,城市化建設取得了很大程度的發展,原有地理構造狀況發生較大改變,城市雨水問題進一步加劇。而低影響開發雨水系統作為一種新型的項目,能夠有效緩解雨水問題,實現城市的可持續發展,成為社會關注的熱點工程。低影響開發雨水系統的構建是一項較為復雜的工作,在具體實施上存在著較大的難度,應用性問題十分突出,其改革發展勢在必行。因此,我們積極轉變構建理念以樹立正確目標,提高系統的規劃設計水平,突出系統建設工程的關鍵環節,創新發展模式,加強低影響開發雨水系統的構建,推動城市可持續發展。

參考文獻

第7篇

關鍵詞:環保;節約;可控;花盆;

引言:生活中,能夠提供欣賞并美化環境的家庭盆栽受到大家廣泛關注,而當前自動澆灌系統價格昂貴、普遍性不強,人工澆灌水總是無法控制好水量,多余的水會從漏水孔流出,造成很多不便,也造成水資源浪費。通過研究環保材料,使用物理方法對花盆進行改進,則可以解決這些問題。

一、現有花盆種類

泥盆、紫砂盆、瓷盆、塑料盆、木盆等。

二、市場調研

1問題的發現

在養殖盆栽過程中,由于無法控制澆水水量,在土壤中積攢的水分會導致盆栽植物根部腐爛,為排水必須設置漏水孔,流出花盆就會導致污水四散.此外,由于居民生活質量的提升,盆栽越來越受到消費者的歡迎,需求量不斷增加,但花盆制作材料的環保狀況堪憂,違背環保節約科學理念。

2 市場調查

調研從盆栽入手,采用問卷調查、實地考察和深度訪談的方法進行調研。以安徽、山東為主要地點,對花卉市場商戶以及市民進行問卷、訪談。主要采用個體隨機調查,對商戶以及過往市民進行問卷調查并穿插個案采訪,每個調查地點發放問卷10份,進行個案采訪3例。

我們首先對花卉市場、大型綜合超市、家居連鎖店以及網絡花店等盆栽銷售市場進行調研訪談。對花卉市場等終端消費市場的商戶以及銷售經理進行調查和采訪,某一淘寶商家,為我們提供2016年9月份到12月份三種不同花盆材質的盆栽的銷售量。但全國盆栽市場的飛速發展導致了盆栽用水量的激增。因此研發節水模式,節水器具及節水效益等,提高水資源的利用率和人們的生活節水意識已顯得尤為重要。

3調查結果

根據調查問卷的統計結果和實地考察采訪記錄可以總結出:

(1)盆栽市場前景廣大,無論大小空間都能充分綠化,因其具有防輻射、吸附有毒氣體、凈化空氣、價格相對較低等特點日漸受到人們的喜愛。調查中約有一半的市民還有增加盆栽的意愿。

(2)家庭盆栽澆水過程水資源浪費現象普遍,約有80%的被訪談對象認為在盆栽澆水過程中時常發生水資源浪費現象。

(3)如何合理并及時地為盆栽澆水成為困擾廣大養花族的難題。約有60%的市民覺得盆栽澆水比較麻煩,而且超過40%的市民因長期出差或上班無暇顧及盆栽。

三、制作材料

在制作材料上,選擇可降解環保材料,成本低,可回收利用。花盆的內層材料選擇廢棄混紡纖維制作的可降解節約型花盆內膽,外層材料選擇塑木材料與聚苯乙烯PS。

1內層材料制作

內層材料為棉/麻混紡纖維和廢棄聚乳酸( PLA) 顆粒,采用共混塑煉法。

(1)制作方法:

原材料的準備:去除棉/麻混紡纖維中的雜質,將其剪成5 mm 短纖維。

復合材料成型工藝:工藝流程:配料、混煉熱壓機預熱恒溫加壓冷卻定型脫模復合板材。

塑煉:將聚乳酸顆粒投入預熱后雙輥塑煉機的兩輥縫隙中使其包輥,待聚乳酸熔融后,加入廢棄棉/麻混紡纖維,在塑煉機的雙輥轉動下聚乳酸與廢棄棉/麻纖維充分混合形成坯料。

熱壓:將前道工序的坯料放在模具上,送入平板硫化機進行熱壓成型。

棉/麻混紡纖維與聚乳酸質量的配比為 40%∶60%時,所制備復合材料的拉伸強度和沖擊強度在工藝條件為熱壓溫度185 ℃、熱壓壓力 12 MPa、熱壓時間 9 min 時最優。

2外層材料的制作

外層材料為非晶體聚合物與環保塑木材料。

(1)大多數商業用的PS都是透明的、非晶體材料。典型的收縮率在0.4~0.7%之間。作為觀察水量的媒介[李雪華,2013:05]。

(2) 塑木材料為主要外層材料。它是由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)聚氯乙烯(PVC)等回收的廢舊塑料與鋸木、秸桿、稻殼、玉米桿等農林廢棄物制成,原料中廢棄物的利用比例可高達90%[蔡紹祥,2005:02]。由于兼備木材與塑料的雙重特性,具有機械性能高、質輕、防潮、耐酸堿、耐腐蝕、便于清洗等優點。[任民,2010:48]。

3蓄水與自動吸水結構

(1) 澆水時,多余的水分從漏水孔流出(圖1),儲存在外層塑木盆中(圖2),蓄水結構中的水分,經過太陽的照射,一小部分變成水蒸氣從外層氣孔排出,具有一定的加濕器的效果。當盆栽植物需要水分時,土壤干燥,蓄水裝置中的水分會通過海綿將水分帶到土壤中,使土壤濕潤,植物得以吸收水分(圖2),后期養護管理可以直接澆水,或者長時間出門在外無法及時澆水時,可在灌水孔進行灌水,從觀測條觀察水量,達到需求量。

四、結論

經過大量的市場調查,對盆栽使用者進行訪談,得出結論:1.此花盆外觀造型符合大眾審美,適合居家裝飾與商業中心環境美化;2.材料成本低,外層材料美觀耐用,內層材料廢物利用,安全無毒,環保衛生,易降解,并且可以回收利用,符合當今社會提倡生態文明;3.結構科學方便,通過改造既能解決最直接清潔問題,又不影響正常使用。居家使用方便可以長時間自我養護,節省人力物力,在養護期間易于觀察蓄水量,循環水分,增添盆栽養殖樂趣,為居家生活再填一份活力。

第8篇

作為數據主要來源之一的城市規劃設計,應當具有三維可視化效果和相應的專業屬性信息。我國的《城市設計管理辦法》中明確提出:要加強新技術的應用,鼓勵城市、縣人民政府城鄉規劃主管部門,充分利用三維仿真技術、BIM等新技術開展城市設計工作。本文在分析我國城市設計信息化軟件的發展現狀后,以實現城市設計的智能化、立體化、專業化為目標,研究集三維建模、三維仿真、審核分析于一體的智慧規劃設計系統,為城市設計工作提供科學高效的實用工具。

二、城市設計信息化軟件發展現狀

目前,國內公司研發的三維圖形規劃設計軟件多以展示功能為主,長期以來,我國的城市規劃設計一直依賴于國外軟件,采用美國軟件AutoCAD繪制二維平面,以Photoshop、3DSMAX、MAYA等軟件做效果圖。這些軟件大都是通用的圖形展示和三維建模平臺,在綜合應用方面存在諸多缺陷。首先,在各個軟件中完成的設計成果相對獨立,存在數據格式不兼容或轉換困難等問題,使得設計成果之間信息無法共享。其次,所有軟件均為通用產品,不具有或具有很少的專業屬性,不能很好地融合我國城市設計領域相關的專業標準規范。最后,在城市設計中,以平面二維設計為主,三維造型僅為出效果圖而作,大量的經濟技術指標和實際建成效果沒有準確的三維數據作基礎,無法進行全面分析,在方案設計中,無法實現空間與屬性數據在設計過程中的實時互動,無法形成直觀生動的仿真場景。面對城市規劃設計發展的新形勢,迫切需要運用先進的技術研發新的三維設計系統,該系統應融合國家關于城市設計的標準規范,包含豐富的模型庫,具有強大靈活的三維造型功能,設計過程可實現數圖智能聯動、渲染即時動態,設計成果實景仿真,使規劃設計走向三維智能化,提升規劃設計的效率和質量。

三、智慧規劃設計系統總體架構設計

智慧規劃設計系統秉承直觀、生動、真實、所見即所得的三維規劃設計理念,將三維技術與建筑規劃專業結合,順應了城市設計和方案研究的發展趨勢,是對現有城市設計信息化軟件的有益創新。在關鍵技術方面,主要運用CAD/三維模型雙向轉換引擎、三維模型/GIS雙向轉換引擎、三維建筑自由造型、大場景三維渲染顯示技術等;在業務方面,主要研究動態規劃指標計算、三維狀態下快速日照分析、規劃約束控制分析、規劃方案動態虛擬現實仿真等應用功能。在此基礎上采用海量數據管理技術,探索數字虛擬城市的建設。在上述思想指導下,智慧規劃設計系統在三維基礎圖形繪制、數據模型轉換引擎、規劃指標動態計算、規劃方案輔助分析決策、城市規劃方案三維仿真等方面進行研究與開發。該系統總體結構采用層次化設計思想,能夠實現不同層次間的相互獨立性,保障系統的高度穩定性、實用性和可擴展性。該系統主要由基礎支撐層、平臺層和應用層三部分構成:

四、智慧規劃設計系統功能模塊設計

1、三維建模

系統提供功能強大的轉換工具,能夠快速將平面圖形轉換為三維模型。軟件可通過對整張DWG圖紙直接導入、復制局部圖素粘貼到繪圖區域以及在繪圖區域中直接繪制源實體等方式,從DWG圖紙中獲取設計方案的“源實體”,完成源實體創建后,即可通過定義、繪制、圖庫引用和圖類轉換四種方式快速將平面圖形轉換為三維空間中的專業實體。此時,平面圖紙中各類實體的屬性也得以保留并準確轉換到三維空間中,隨著建筑的拉伸轉換,相關的屬性和指標將實時顯示在窗口中,實現了圖形和屬性相互關聯、即時互動。提供各類常規的三維造型手法,用戶可對建筑形體自由地進行動態拉伸、任意角度切割、轉角弧化等,可拼接塑造帶屬性的建筑,支持復雜造型的設計,對于架空、錯層和變化性質等樓層構成均設置了簡單易用的操作手法,所有造型均可高效率、高質量完成,三維建模定義過程快捷、簡單、形象。

2、三維仿真

三維建模完成之后,通過三維仿真功能,可對方案的設計成果進行進一步渲染處理,使設計方案更逼真、生動。根據建筑行業的實際需求,系統針對建筑的外觀,提供了豐富的材質庫,用戶可方便地進行材質刷貼,具有圖片刷貼、紋理刷貼、涂料粉刷、紋理參數設置、紋理替換、材質模仿、建筑仿膚等功能。針對方案的細節,提供光暈、燈光、玻效、霧化、水效等功能,用戶可設置方案的光影效果、各類實體效果,模擬自然環境中的真實狀態。針對方案的展示匯報,提供三維場景漫游功能,用戶可制作視頻集錦,進行視頻輸出,便于方案展示,此外還可以把仿真場景渲染成高精度的效果圖。

3、審核分析

針對轉換后的小區模型,系統提供了定性查詢瀏覽、定量指標審核、規范檢測、日照分析和失誤檢測等功能,審批人員可以進行全方位的方案審核,并可根據需要輸出各類統計分析圖表。定性審核:包含查詢瀏覽、圖類控制、分類查詢和透明對比等功能。定量審核:包含指標屬性、用地平衡、經濟指標、建筑屬性等功能。規范檢測:包含紅線檢測、綠地檢測、間距檢測、車位檢測等功能。日照分析:包含動態位移、動態拉伸、等時線等分析功能,極大地方便了審批人員對日照時數的檢測和方案動態調整。失誤檢測:檢測分析設計失誤等原因造成的錯誤重疊,杜絕因此而導致的虛假指標現象。

五、未來技術展望

1、實現與三維城市的對接

近年來,許多先進的技術已經運用到城市規劃與管理的方方面面,一些城市利用三維技術與VR技術建立起了三維城市。三維城市直觀呈現了城市的現狀面貌,隨著時代的發展,我國的政府部門和民眾對城市設計越來越重視,希望能從整體平面和立體空間上統籌城市建筑布局,協調城市景觀風貌。當下我國的城市建設中,經常會出現一些遭人詬病的建筑,這些建筑與城市的整體環境格格不入,破壞了城市設計的整體美感,這些多是因為在城市設計過程中沒有處理好局部與整體的關系造成的。所以未來的城市設計在做好微觀設計的同時,還應著眼于城市規劃與建設的全局,我們可以把某一棟、某一地塊的建筑設計置于三維城市的宏觀大場景中,從體量、色彩與周圍建筑的協調度以及各項專業的指標等角度,綜合衡量設計方案的合理性。智慧規劃設計系統與三維城市的對接能夠實現從微觀和宏觀層面對城市設計與規劃的綜合考量,有利于保持城市建筑的協調性、風貌的整體性,促進城市建設的和諧發展。

2、兼顧地上、地下空間,實現一體化設計與管理

如果說建筑、道路等地上空間是城市建設的“面子”,那城市的地下管線就是城市的“里子”,城市由地上空間與地下空間共同組成,城市的設計與規劃也應同時兼顧城市的面子和里子,不能只注重城市的“面子工程”。近年來,我國城市的內澇現象較為嚴重且普遍存在,城市的地下管線猶如城市的“血管”,它應保持通暢,才能保證城市的正常運轉。我們現在提倡的建設海綿城市和綜合管廊,都在努力為城市的地下管線減壓,促進城市地下管線建設的科學性與合理性。所以未來的城市設計在做好地上設計的同時,還要更加關注地下管線的設計與規劃,從局部做好了地下管線的科學設計與建設,有利于達到城市地下管線全局建設合理性的目標。城市的地上和地下作為不可分割的整體,需要運用先進的技術手段,促進兩者共同協調發展,實現地上、地下一體化設計與管理。

六、結語

城市設計作為城市建設重要的前期階段,需要經過綜合考量,科學決策,因而運用先進的技術手段來進行城市設計與輔助決策是尤為必要的,智慧規劃設計系統的研究與實現將為城市設計提供嚴謹、科學的設計和分析工具,實現對設計方案的建模、造型、仿真、審核分析的一體化管理。大力建設智慧城市的今天,需要緊隨時展的脈搏,加強對先進技術的探索和運用,不斷改進和完善城市設計的方法、手段,促進實現數字化、智慧化的城市設計與管理。

作者:許利峰 李美華 丁偉 單位:住房和城鄉建設部科技發展促進中心 洛陽眾智軟件科技股份有限公司

參考文獻:

[1]龐可.三維設計技術應用及前景展望[J].電力建設,2003(05):24-5

[2]張俊.參數化的精細三維建模技術研究與實現[D].東華理工大學,2016.

第9篇

從縣工業經濟發展現狀看。促進循環經濟發展的政策法規機制還遠未形成。發展循環經濟的利益導向還不夠明確,目前還面臨著以下幾個問題。一是經濟結構不盡合理;二是融資體制還不健全;三是市場制約沒有突圍;四是工業園區建設滯后;五是循環工業經濟處于初始階段。主導循環經濟發展的領導工作機制還不健全。支撐循環經濟發展的科技體系顯得乏力。氛圍不夠濃厚。

當前。使全市的發展提升到國家戰略的層面。發展潛力很大,有利于我縣工業經濟發展的因素也很多。商洛作為關水經濟區“一核一軸三輻射”中的一個次核心城市。縣在接受輻射中也可有效地爭取中省在金融、土地、產業、項目、財稅等方面的政策支持。從工業經濟自身來看。前景廣闊。一是資源優勢比較明顯。縣金紅石、鎂橄欖石、石英石、釩、鐵等礦產資源儲量豐富,水能、農副產品可開發利用的空間還很大,沿海發達地區基礎產業和資本向中西部轉移、縣路電訊等基礎設施不斷完善的情況下,通過大力實施全民招商,更多的資本、技術、人才等各種生產要素將不斷向縣內聚集,工業經濟發展迎來了難得的歷史機遇。二是工業經濟發展的基礎日益堅實。多年來,縣持續投資,上大項目,積蓄了大量產能;同時,經過多年來的摸爬滾打,鍛煉了一批本地企業家,引進了一批外來企業家,為工業經濟發展儲備了一批人力資源。三是工業強縣”戰略已在全縣取得了廣泛共識。切合實際的工業經濟發展思路逐步形成,全縣上下重視工業、支持工業的熱情空前高漲,為工業經濟發展提供了有力的組織保障。四是建項目較多。千家坪釩礦、20萬噸甲醇汽油調制中心、丹江梯級電站、年產2300萬枚疫苗材料生產線、葫草坪釩礦、秀水建材市場等一批大型企業和項目即將建成投產,發展工業經濟的潛力還很大。

縣發展循環工業經濟的基本思路

縣工業經濟要在科學發展觀的指導下。縣委、縣政府關于發展循環經濟的決定。努力推進工業持續又好又快發展。一是大”字上做文章,按照省委、省政府關于建設西部經濟強省的決策部署和市委、市政府關于商洛突破發展的決定。堅定不移地發展循環工業。積極開發礦產資源。加大石英石、金紅石、橄欖石、釩等礦產資源整合力度,推動礦產資源向縣內優勢企業集中。對資源潛力大的礦區實行整體規劃開發;對大型礦區內的小型礦山予以整合,逐步關閉;對零星分散、目前不具備選礦和精、深加工條件的礦山,采取“分散采選,集中冶煉”方式,與深加工企業開展供需合作,利用釩精粉資源開發氮化釩、釩鐵、釩鋁等產品;利用硅資源開發太陽能級高純硅;利用金紅石資源開發四氯化鈦、海綿鈦;利用鎂橄欖石資源開發冶金爐料、金屬鎂,打造釩、硅、鈦、鎂材料產業鏈條,提高產品附加值,增強市場競爭力。二是綠”字上做文章,搞好農特產品深加工。抓好茶、畜、果、油、藥五大優勢主導產業的培育工作,對花生、桐籽等農特產品進行深加工,打造種植、油料加工產業鏈條。結合縣上“百千萬”畜禽養殖工程的實施,開發肉制品加工,打造畜禽養殖、肉制品加工產業鏈條,帶動農民增收。積極扶持朝陽工貿、源泉酒精和永利飼料公司等農副產品加工企業發展壯大,做優農產品加工業。三是精”字上做文章,大力開發水資源。要以丹江、滔河、小河等重點流域為重點,加快水電開發步伐,力爭蓮花臺、魏家灣等一批水電站項目盡早投入運營。要按照循環經濟的要求,利用業已建成的水電站,就近建設水晶生產線,促成水電與水晶生產一體化,實現水晶生產與水電企業相得益彰、互惠共贏。

發展循環工業經濟的對策和建議

加強宣傳教育。使社會各階層了解并認識循環經濟。讓理性消費和綠色消費逐漸成為社會公眾的主流意識。重點企業要采取多種形式加強對職工節約資源、保護環境意識教育,追求綠色時尚。要通過加強宣傳和教育。提高社會公眾的參與意識和參與能力。集中播放宣傳片,開展節能、節水、節材、清潔生產等技能培訓,普及循環經濟知識。機關單位要把循環經濟知識和節約資源、保護環境、促進發展納入學習和培訓的內容。中小學校要把循環經濟知識引進課堂,充分利用學校宣傳欄、黑板報等宣傳陣地,對廣大中小學生進行教育。通過宣傳,深入普及循環經濟基本知識、更新發展觀念、營造輿論氛圍,使循環經濟理念家喻戶曉、深入人心。

加快園區建設。必須走要素聚集、產業關聯、效益和附加值提升的路子。積極爭取項目,推進產業集聚。工業目前還處于資源開發的初始階段。必須走集群化、園區化發展的路子。要以生態科技工業園區為龍頭。加大資金投入,統籌抓好循環經濟核心區、金絲峽旅游示范園區和丹南礦業園區建設,力爭在要素聚集、入園企業上實現新的突破,為企業入駐營造良好的硬件環境。要突出生態農業、旅游、汽車電子、釩資源循環發展、鎂橄欖石資源循環發展、物流等特色明顯和發展前景廣闊的產業領域,積極爭取信貸支持,加大政府投入,加快生態科技工業園區水、路、電、訊、視等基礎設施建設,科學制定入園政策,吸引大企業、大財團入駐園區,推動集群內企業的重組聯合,培育集群領軍企業,促進集群壯大升級。

拓展融資渠道。努力改善基礎設施落后面貌。同時要在招商引資上做文章,破解資金難題。要不斷加大基礎設施投入。打造有利循環工業經濟發展的外部環境。創新招商引資方式,突出招商引資方向,把招商和引資的重點放在環境污染少,資源利用高的再生和循環工業企業上,同時鼓勵當地民營企業,積極參與循環工業經濟建設和發展,參與到循環工業相關產業和下線產業,延長循環工業產業鏈條,通過外引內聯打造富有特色的循環工業產業園。要引導民間資本向工業企業投資,鼓勵有實力的企業和個人貸款支持創辦企業,支持發展私募基金和風險投資公司,建立縣級中小企業信用擔保中心,充分發揮財政資金的杠桿和引導作用,積極吸納民間資本,大力推進循環工業經濟發展。

增強環保意識。從環保的角度遴選項目。優先發展高科技、高投入、低污染的項目。用循環經濟的思想設計生產體系和生產過程,精心遴選項目。樹立生態優先的發展理念。對重大工業項目認真進行環境評估。促進企業內部原料和能源的循環利用;加強能源基礎工作,量化、跟蹤和落實降耗指標,走循環經濟與高新技術相結合的道路。對在建的千家坪釩礦、丹江蓮花臺電站、20萬噸甲醇汽油、1500噸高純硅提純、60萬噸水泥粉磨站等突出循環經濟理念的工業項目,要搶工期,趕進度,確保按期竣工投用。同時圍繞發展三大支柱產業和節能降耗,重點抓好年產3000噸6N級高純硅、萬噸金紅石精粉采選、萬噸海綿鈦、2000噸釩鋁、3000噸氮化釩、2萬噸鉻鹽、水晶深加工、丹江梯級電站開發、茶多酚等項目的前期工作,力爭早日開工,早日投產。

第10篇

關鍵字:清水混凝土;混凝土技術;剪力墻施工;施工應用

中圖分類號: TU37文獻標識碼:A 文章編號:

隨著建筑材料發展,清水混凝土結構不斷完善。在清水混凝土外掛內澆體系施工中,混凝土施工在建筑剪力墻施工中取得了良好的成果。在施工中,清水混凝土技術不僅為建筑施工提供了良好的經濟效益,對工程質量社會效益也有很大影響;在保障建筑工程施工質量的同時,對建筑項目新技術利用也有重要意義,具有廣闊的利用前景。隨著國際化建筑工程接軌,綠色建筑逐漸成為建筑工程的主題;在民用以及工業建筑中,清水混凝土剪力墻施工技術在我國建筑工程中具有良好的發展前景。

一、清水混凝土施工意義以及施工測量

(一)清水混凝土施工意義

清水混凝土作為綠色混凝土,清水混凝土是建筑結構成型后,根據密實、平整的混凝土外表,不進行任何裝飾。在混凝土結構中,不僅突破了傳統的飾面、涂料化工產品裝飾,同時對工程環保也有重要作用;在結構一次成型中,不僅減省了大量的建筑垃圾,在不抹灰、修補、剔鑿的過程中,對環境保護工作具有重要作用。它突破了傳統混凝土施工的質量通病,在避免空鼓、抹灰開裂以及脫落等質量隱患的同時,大大減少了建筑工程結構施工樓板裂縫、漏漿等質量通病;在促進建筑工程質量管理的同時,清水混凝土施工由于缺乏修補剔鑿空間,在施工流程中,施工單位必須根據提高各種管理職能,在全面提升質量管理的同時,保障建筑工程施工工序。

為了保障建筑工程總造價,在清水混凝土施工中,需要大量的物力、人力資源,在增加工程施工周期的同時,由于沒有裝飾面層、吊頂以及抹灰工序,不僅減少了建筑工程總造價,同時也降低了維保資金。由于建筑工程,清水混凝土要求線條、棱角清晰、表層光滑平整,在混凝土色澤一致的情況下,沒有清楚的施工縫痕跡;在質量標準達到建筑工程抹灰裝飾質量標準的同時,進行清水混凝土施工準備、測量、鋼筋、模板、混凝土澆筑以及模板拆除。

(二)清水混凝土施工測量

施工測量作為清水混凝土施工的先導工序,在無需裝飾的清水混凝土施工、一次成型以及施工測量中必須嚴格控制。在保障清水混凝土施工測量控制面以及精度的前提下,對建筑工程標高基準點以及軸線設置進行精心設置;在基準點以及軸線標識牢固、準確、隱蔽的同時,進行清水混凝土平面尺寸控制;在嚴格杜絕清水混凝土樓層錯臺、扭轉以及軸線偏差的同時,消除清水混凝土質量通病,通過平面尺寸基準點測試,在嚴格審核基準點的同時,保障建筑工程施工質量。

由于清水混凝土施工不允許出現露筋現象,在基礎樓面以及外露結構插筋中,必須保障清水混凝土結構構件設計情況和施工要求符合;在施工中,對已經出現施工移位的情況,必須在混凝土基礎或者樓層澆筑前,根據標準規范,進行校正。

二、清水混凝土建筑剪力墻施工要點

(一)清水混凝土鋼筋施工

在建筑剪力墻施工中,為了保障混凝土模板拆除后,沒有露筋,保護層符合相關設計標準,在達到清水混凝土施工效果的同時,必須對鋼筋綁扎進進行嚴格控制管理。

1、清水混凝土墻體鋼筋綁扎

鋼筋綁扎作為清水混凝土建筑剪力墻施工基礎,為了避免建筑工程鋼筋綁扎扭曲、移位,在剪力墻鋼筋施工前,必須采用“梯子筋”的方式,進行綁扎。在鋼筋網綁扎中,在相鄰綁扎點八字形的同時,必須保障鋼筋相交點牢實度;對于已經綁扎好的鋼筋網片,通過及時安裝鋼筋保護層,在間距低于相關標準的同時,保障鋼筋綁扎至質量。

2、梁柱鋼筋綁扎

為了保障清水混凝土暗柱不出現扭曲現象,在柱箍筋綁扎中,必須根據施工標準,在多扎定位箍的同時,保障主筋平面和箍筋始終平直;在箍筋、主筋交叉點綁扎到位的情況下,清水混凝土柱子位置錯開箍筋,箍筋數量始終在每1.5米兩個以上。當清水混凝土縱向受力鋼筋出現多層或者雙層排列時,鋼筋墊和直徑短鋼筋一致;當清水混凝土梁鋼筋出現彎鉤時,下層鋼筋彎鉤必須朝上,上層鋼筋彎鉤必須朝下;在清水混凝土建筑頂面主筋凈距在25毫米左右時,25毫米厚的梁筋砂漿保護層必須在保護層主筋下,從而避免主筋外露。

3、清水混凝土模板工程施工

在建筑工程剪力墻施工中,模板工程直接影響清水混凝土成型效果、觀感質量;因此,在實際施工中,清水混凝土模板必須采用表層光滑、變形小、剛度大、能多次周轉的材料。在現澆頂板施工中,根據施工面積,一般選用厚度密實、一致、耐水性良好,面積相對較大的覆塑竹膠膜;龍骨材料選用厚薄均勻、不變形、強度高的方料。

(二)清水混凝土頂板模板施工以及材料選擇

在頂板覆塑竹膠膜配模中,根據房間尺寸,在盡量減少拼縫的同時,降低觀感質量影響因素;在明確房間頂板標高水平線的同時,進行海綿條粘貼,從根本上杜絕混凝土流漿;在混凝土頂板支模中,根據剪力墻施工要求,在安放方木的同時,保障樓頂底板和壓邊方木平行,混凝土頂板墻板陰角順直、四周沒有漏漿發生;在平順鋪設覆塑柱腳錨的接縫的同時,混凝土釘子始終在板面以下,當單面膠接縫全部粘貼的同時,粘貼平順,沒有任何皺折。

在剪力墻模板材料選擇中,為了保障剪力墻施工質量,在運用全鋼大模板施工的同時,保障清水混凝土施工標準。在辦公樓、住宅區等標準層施工中,根據大模板墻體尺寸,在剛度大、中間拼縫少的同時,避免跑模對施工造成的不利影響。

(三)大鋼模板施工

當清水混凝土大模板加工完成后,為了保障大鋼模板施工質量,在施工現場組裝中,組裝成型后必須根據墻置進行重新編號。在門窗洞口定型安裝中,必須根據洞口位置線以及定位鋼筋,在洞口組裝的同時,保障橫向、豎向鋼管以及模板加固始終符合設計要求。在大模板就位前,根據墻身位置,從樓層第二間開始進行軸線樓板安裝;在大鋼模安裝完成后,用1:3的砂漿水泥進行混凝土封嚴;在外墻安裝中,通過下層安裝三角掛架,保障內墻模板拉接固定。

(四)混凝土澆筑以及應該注意的問題

混凝土澆筑作為建筑剪力墻施工的重要工序,在新舊混凝土部位振搗、處理、澆筑中,必須根據成品養護以及變化情況,使用專人對模板、鋼筋以及支承體系進行審查,及時發現、處理變形移動松動情況;在避免裂縫的同時,上層混凝土振搗必須在初凝前完成,在門窗混凝土澆筑時,根據均勻下料要求,避免建筑工程模板擠斜。為了避免建筑工程混凝土爛根,在底部樓板施工中,必須用密封條、木條進行塞嚴,在模板檢查的過程在護送,保障墻體陰角始終方正垂直、厚度一致。

結束語:

清水混凝土技術作為建筑剪力墻施工質量以及經濟效益的重要保障,隨著綠色建筑的廣泛應用,在國際化接軌的同時,必須根據清水混凝土澆筑、施工要點,在提高施工人員施工技能的同時,保障建筑工程質量,提高施工單位經濟效益。

參考文獻:

[1] 潘俊寧.淺議清水混凝土技術在建筑剪力墻施工中的應用[J].建材與裝飾,2012,(8):121-122.

[2] 唐小明.清水混凝土在建筑剪力墻施工技術的探討[J].四川建材,2009,35(2):212-213,215.

[3] 何正華.清水混凝土施工技術的探討和應用[J].重慶建筑,2009,(2):32-34.

第11篇

與陸地上的樹木、作物、雜草類似,此類生物具有葉綠素,能夠進行光合作用,將二氧化碳和海水中的氮、磷等營養成分合成為自身所需的有機物,同時釋放氧氣到大氣中。它們大多是單細胞生物,故人們稱其為單細胞藻類(unicellular algae);因藻體微小(一般只有千分之幾毫米),人們又稱其為微藻(Microalgae)。在分類學上,研究人員常把具有中央體的某些藍藻類植物(例如螺旋藻等)也歸為微藻。

目前,在中國海記錄到的海洋微藻約有1800多種。由于不同種類的微藻所含的色素成分(葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽素等)及比例各不相同,因而呈現出斑斕的色彩:綠藻因葉綠素a、葉綠素b含量豐富而呈草綠色;藍藻因含較多的葉綠素“藻藍蛋白呈現藍綠色;紅藻主要含有藻紅蛋白而呈現紅色或玫瑰紅色;硅藻和金藻則因含有較多的葉黃素而呈現出黃色、褐色、金褐色或黃褐色。

小微藻大用途

20世紀50年代以來的研究證明,微藻是海洋中的主要初級生產者,是海洋食物鏈的基礎,驅動著整個海洋生態系統的能量流和物質流,直接和間接地養育著幾億噸的海洋動物,因此在海洋生態系統的物質循環中起著十分重要的作用。海洋微藻一旦受到破壞,將危及其他海洋生物及整個海洋生態系統。

微藻對人類社會的生產、生活也有著十分重要的作用。目前,海洋微藻的開發利用主要集中于以下幾個方面,有些用途已達到工業化生產水平,比如:作為人類的營養食品和健康食品;作為可再生生物能源,可通過熱解獲得生物質燃油,或通過光合作用及其特有的產氫酶系將水分解為氫氣和氧氣;提取色素、藥物及甘油等化學產品;作為水產動物的餌料和禽畜飼料的添加劑。

然而,微藻的用途遠不止這些,消除入海污染物、清潔海洋環境便是它們近年來頗受關注的一種新用途。凈化海水養殖業廢水

在當今集約化海水養殖業中,廢水的排放是海水受到污染的一個重要原因。在魚、蝦、貝、蟹等的工廠化養殖和育苗過程中,由于飼料投喂過多,投放的干濕飼料只有約20%被養殖動物食用,過剩的飼料則在養殖水體中擴散累積,引起水體中氮、磷含量升高;同時,養殖動物的代謝作用也會造成水體中氨態氮和有機氮濃度升高。這樣的廢水一旦排入近岸海域,海水將因無機氮、磷的濃度增加而發生富營養化或產生赤潮,嚴重威脅到海洋生物的生長。因此,養殖業廢水在排放前必須進行有效處理。小小的微藻就能對養殖業廢水進行有效凈化。

微藻生長期間,各種形式的無機氮和有機氮均可被其所利用,磷則主要以磷酸一氫根和磷酸二氫根的形式被它們吸收。當微藻被引入養殖業廢水中時,藻細胞通過光合作用向水中供氧,增加水中的溶解氧,使好氧菌能夠不斷分解有機質,進而產生二氧化碳,作為藻細胞光合作用的碳源。因此,在凈化水質的過程中,人們常將微藻與細菌聯合使用,也即我們通常所說的“藻菌共生”。同時,微藻吸收利用氮、磷等營養鹽合成復雜的有機質。這就是微藻凈化養殖業廢水的機理。

微藻光能利用效率高、生長繁殖迅速、產量高等特點,決定了其對營養物質的吸收和累積過程迅速;養殖業廢水中的污染物濃度比工業廢水和生活污水低得多,所以只要給微藻提供適宜的生長條件(光照、溫度、pH值等),即可迅速改善廢水的水質。

中國海洋大學的研究人員將一種綠藻――亞心形扁藻

(Platymonas subcordiformis)引入光一膜組合式生物反應器中,用于去除南美白對蝦養殖廢水中的氮磷營養鹽。通過超濾膜組件良好的分離截留性能,使反應器中保持高密度的微藻細胞(藻密度達到2.51×107個細胞/毫升)。連續運行結果表明,廢水中無機氮和無機磷的去除率分別達到83%和95.8%;凈化后的水中,無機氮和無機磷濃度均達到《海水水質標準》(GB3097-1997)的二類標準要求,可以循環用于海水養殖,大大減輕了近岸海水的氮、磷污染負荷。

中國科學院大連化學物理研究所發明的專利――“海綿一微藻”集成系統則是首先在工廠化養殖廢水中接種微藻,吸收轉化海水中無機氮和無機磷為微藻生物量;接種一定時間后,將海綿放到微藻生物量增加的廢水池中,濾食微藻。通過微藻和海綿生物的聯合作用,污染水體得到凈化,過量無機氮、磷營養鹽排入海水后引發的富營養化問題也大大減輕。

分解海洋中的有機毒物

有機錫化合物特別是三丁基錫(TBT)涂料是一類典型的內分泌干擾物,也是對人體健康危害最大的化合物之一。三丁基錫涂料曾在20世紀后半葉被廣泛用于防止海洋附著生物(藤壺等軟體動物)對船體、海洋建筑及鉆井平臺等的污損。三丁基錫的大量使用,使得沿海各國遇到嚴重的海洋生物污染問題。這是因為三丁基錫難以被光降解、化學降解和熱分解,在自然環境中的殘留期長,而且容易在貝類、魚類等海產品中蓄積。1977-1983年,有機錫污染曾使得法國牡蠣養殖業幾乎陷于癱瘓。日本于20世紀80年代進行的全國沿海水產品取樣調查發現,有一半以上的樣品三丁基錫殘留量超過基準值。

如今,雖然大多數國家已明令禁止有機錫涂料的生產和使用,但是,海水和底泥中的有機錫含量仍無明顯下降,經由食物鏈進入人體并產生毒害的威脅依然存在。

科學家普遍認為,當三丁基錫轉化為二丁基錫(DBT)或一丁基錫(MBT)后,其毒性將太大降低,然而這種脫丁基反應只有在微藻等微生物的細胞色素氧化酶的催化下才能快速完成。

國內外的研究證實,綠藻門的鐮形纖維藻(AilkistDodesmLl8falcatus)、硅藻門的中肋骨條藻(skeletonema costatl)都能將三丁基錫降解為二丁基錫,綠藻門的小球藻(Chlorellavulgaris)則能使三丁基錫分步脫丁基化為二丁基錫和一丁基錫。根據香港科技大學和香港城市大學的研究,將小球藻接種于含100微克/升三丁基錫的培養體系中,14天后,分別有27%和41%的三丁基錫轉化為二丁基錫和一丁基錫;采用海藻酸鹽制備的固定化小球藻則可在24天內將60%的三丁基錫轉化為二丁

基錫和一丁基錫。

吸附重金屬廢水

隨著現代工業的快速發展,大量含有重金屬的工業廢水以各種途徑進入海洋。當溶解性重金屬被海洋生物吸收進入食物鏈后,將對海洋中的高營養級生物甚至人類的健康構成威脅。因此,對這些工業廢水進行有效處理,從源頭削減重金屬的入海量,對于維持良好的海洋環境和人類社會的和諧發展十分必要。

同常規的重金屬廢水處理方法(化學沉淀、溶劑萃取、離子交換、電化學處理等理化技術)相比,利用海洋微藻作為吸附材料去除重金屬具有非常明顯的優點:原料價廉易得;不產生二次污染;吸附容量大,重金屬去除率高;適于處理低濃度(100毫克/升以下)的重金屬廢水;被吸附金屬的洗脫簡便,利于吸附劑再生和金屬回收。近年來,利用微藻富集重金屬已被認為是一項非常有前途的廢水生物凈化技術。

有趣的是,雖然活藻體和死藻體都能吸附廢水中的重金屬離子,但是,利用死藻體吸附重金屬離子比活藻更為簡便、經濟和高效。這主要是因為,利用活藻體吸附處理重金屬廢水時,需要供給它們一定的養分,這些營養成分有可能導致水中的有機污染物含量增加;而且廢水中的有毒元素能夠抑制藻細胞生長,使得處理周期延長;另外,活藻體將部分重金屬吸入細胞后,增大了重金屬回收的難度。

死藻體則不同于活藻體,其吸附重金屬的機理是:藻細胞壁上的多糖、蛋白質、脂類等生物大分子具有羥基、氨基、巰基、磷酸基、咪唑基等帶負電荷的官能團,可通過絡合作用或靜電引力結合重金屬陽離子,降低水中溶解態重金屬離子的濃度。

由于死藻體不存在活藻體的上述缺陷,而且其細胞壁的破壞使得細胞內更多的官能團暴露出來,與金屬離子接觸的面積也加大,吸附能力明顯增加。例如,螺旋藻干粉(死藻體)比新鮮藻(活藻體)能富集更多的三價鉻;叉鞭金藻干粉對銅離子的去除率高于新鮮的藻液。

目前的研究發現,微藻能有效去除多種重金屬離子,且具有相當高的富集效率,對鋅、汞、鎘、銅、鉛等金屬離子的富集倍數可達數千倍,適于作為工業重金屬廢水的高效“清潔劑”。死藻體吸附達到飽和后,可利用少量乙二胺四乙酸(EDTA)溶液或鹽酸溶液,使其中的重金屬在數小時內快速解吸并進行回收再利用。廣闊的應用前景

第12篇

關鍵詞:建筑材料 資源化利用 效果分析

建設行業是資源消耗型行業,更是資源綜合利用型行業。因此,建筑業在我國發展循環經濟中占據著舉足輕重的地位,國家對廢棄物循環利用方面制定了諸多政策。國務院《關于加快發展循環經濟的若干意見》(國發〔2005〕22 號)指出“必須大力發展循環經濟,按照‘減量化、再利用、資源化’原則,采取各種有效措施,以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環境代價,取最大的經濟產出和最少的廢物排放,實現經濟、環境和社會效益相統一,建設資源節約型和環境友好型社會”。《意見》中規定了有關發展循環經濟的重點工作和重點環節:“大力開展資源綜合利用,最大程度實現廢物資源化和再生資源回收利用”。“再生資源產生環節要大力回收和循環利用各種廢舊資源”[1]。本文綜合考慮資源、環境、技術、經濟等多方面因素,總結了近年來國內外對建筑材料資源化利用的現狀并進行分析。

1 建筑垃圾資源化利用――混合材料水泥

隨著我國城市建設的加快和建筑業的迅速發展,城市建筑垃圾的數量也急劇增加,據專家測算,每1萬m2 建筑產生建筑垃圾約600t,每拆掉1m2 混凝土建筑,就會產生近1 t建筑垃圾。目前,我國人均建筑垃圾排放量超過0.5t/a,即年產生量已近7億t[2]。大量的建筑垃圾未經任何處理,便被施工單位運往郊外或鄉村,采用露天堆放或填埋的方式進行處理,不但長期占用大量耕地,而且還耗用大量的征用土地費、垃圾清運費等建設經費,對土壤、水源、河道和植被等造成很大的危害,同時,清運和堆放過程中的遺撒和灰塵飛揚等問題,又造成了嚴重的環境污染。因此,建筑垃圾資源化循環利用勢在必行。

大量實驗研究表明[3]:(1)建筑垃圾作為水泥混合材是可行的,當摻量在15%以下時,可生產42.5R或42.5普通硅酸鹽水泥,在使用少量激發劑的情況下,摻量達到20%時,也能夠達到42.5水泥的強度要求;(2)堿性激發劑能夠有效激發以廢磚為主的建筑垃圾的火山灰活性,但激發劑的種類和用量的選擇方面還需做進一步的工作。利用建筑垃圾生產水泥,不僅沒有改變水泥廠原來的生產工藝,而且降低了生產成本,技術上可行,經濟上合理,在建設節約型社會、大力發展循環經濟的今天有著廣闊的應用前景。

2 電石渣的資源化利用――在水泥、建筑材料等行業

據電石行業統計,2005年我國電石產量為8.95Mt,每噸電石水解后產生約1.45t電石渣,電石渣年排放量超過10Mt,存量數千萬噸。而電石渣屬于較難處理的工業廢棄物,以往主要以堆放填埋處理為主,不僅占用大量土地,而且容易產生二次污染,成為煤炭-電石化工發展的主要制約因素之一。國內許多研究機構、大專院校、廠礦企業對電石渣的綜合利用進行了大量的研究,積累了豐富的經驗,并取得了很好的效果。

2.1 生產普通水泥

生產水泥是電石渣綜合利用的重要途徑,與石灰石(CaCO3)相比,電石渣(主要是Ca(OH)2)的分解熱低、鈣含量高,單位熟料燒成熱耗下降約1/3。每生產1t熟料可節約1.28t優質石灰石,同時少向大氣中排放0.57tCO2。同時電石渣的摻入有利于低品位石灰石礦的利用。目前利用電石渣生產水泥的主要工藝有如下幾種:機立窯工藝[4]、傳統濕法窯工藝、帶壓濾的濕法窯工藝[5]、濕磨干燒工藝[6]、新型干法生產工藝。

2.2 生產建筑材料

電石渣具有強堿性,可以激發粉煤灰、水渣等火山灰物質,形成膠凝性材料,其水化產物與水泥水化產物基本相同,基于以上原理,可利用電石渣生產建筑材料。其再建筑材料上的應用有如下幾個方面:(1) 直接作為石灰使用;(2) 配制廢渣砂漿和生產砌筑水泥[7];(3)生產新型環保建筑材料;(4)生產微晶玉石等裝潢用建材[8];(5)生產涂料[9];(6)制備高溫型硅酸鈣防火材料[10] 。

在電石渣處理過程中,時常需要將電石渣濕料烘干,應盡可能地利用生產中的廢熱,最大限度地降低治理成本。

3. 粉煤灰的資源化利用

粉煤灰是火力發電廠排放的固體廢物,它是一定細度的煤粉在鍋爐中燃燒(1100~1500℃)后,由除塵器收集到的粉狀物質。據有關資料顯示,全世界煤的年總消耗量為42.26億t,燃煤電廠粉煤灰的年排放量達2.9億t。我國的每年總消耗量約11.06億t,2002年我國粉煤灰的年排放量達1.6億t。大量的粉煤灰若不妥善處置,不僅會占用大片農田耕地,產生的揚塵嚴重污染大氣,而且在堆放地也會由于淋濾作用浸污地下水,其灰漿排放到江河湖泊,污染阻塞河道,直接影響到水生物的生長,破壞生態平衡。為了消除粉煤灰的環境污染,提高其資源性再生利用率,世界各國政府和專家學者經過幾十年的努力,在粉煤灰資源化利用方面,已相繼開發出粉煤灰利用的諸多領域。對工業廢渣中排放量最大的粉煤灰進行資源綜合利用,實現可持續發展,具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。

煤炭灰的資源化利用主要分為兩個方面:(1)建筑和建材中的利用;(2)交通工程中的利用。粉煤灰在建筑和建材中的應用有:粉煤灰水泥[11]、粉煤灰混凝土[12]、粉煤灰混凝土空心砌塊、水泥粉煤灰膨脹珍珠巖混凝土保溫砌塊;粉煤灰在交通工程中的應用有:粉煤灰填筑材料[12]、粉煤灰混凝土路面磚。

合理利用粉煤灰技術,既能夠解決其所帶來的環境問題,又能夠將其作為一個新興的資源以發展多種實用性產品,具有良好的前景。

4. 氟石膏的資源化利用

氟石膏是化工生產排出的廢渣,可替代天然石膏作為水泥緩凝劑使用,也可通過摻加外加劑將其改性,輔以其他摻合料用以生產抹灰用粉刷石膏、石膏砌塊以及石膏磚等建筑材料,產品的技術性能指標均達到國家標準要求,且成本大大降低。這樣既解決了環境污染問題,又實現了化工廢渣的資源化利用,其社會效益和經濟效益顯著。利用氟石膏生產建筑材料有:作水泥緩凝劑[13]、生產粉刷石膏[14]、生產石膏砌塊及石膏磚[15]。

5. 建筑固體廢棄物的資源化利用

對于建筑固體廢棄物資源化的利用,歐盟國家每年產生2.1億t建筑廢棄物,資源化率已超過90%。美國修路所用混凝土中有50%為再生混凝土。而我國目前建筑廢棄物資源化率不足5 %,但該項技術的基礎研究工作始于上世紀90年代中期,圍繞建筑垃圾資源化利用的國家級和省部級科研課題多達幾十項。對建筑垃圾成分構成研究、再生建材耐久性研究、再生建材使用安全性研究、再生建材制品強度研究等均有較好的成效。目前,國內一些企業已經掌握混凝土、砂漿、新型墻體材料(磚、塊、板)等建筑主導型材料中有30%使用建筑再生骨料替代的成套技術。

6. 粒化高爐礦渣的資源化利用

高爐渣是生鐵冶煉過程中從高爐排出的一種廢渣. 在高爐冶煉生鐵時, 從爐頂加入的鐵礦石、焦炭、助溶劑等通過熱交換發生復雜的化學反應, 當爐溫達到1300―1500℃時, 爐料熔融,礦石中的脈石,焦炭中的灰分和助溶劑等非揮發性組分形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主、浮在鐵水上面的熔渣,即高爐渣。通常每煉1t生鐵產生高爐渣0.3―0.9 t[16]。高爐渣出爐后在大量水的作用下被急冷成海綿狀浮石類物質,即粒化高爐礦渣。其化學成分與硅酸鹽水泥熟料相似,具有較高的潛在活性。經適當處理后被大量作為建筑材料的原料使用,在建材領域的應用有:

6.1 作為水泥混合材料

粒化高爐礦渣具有潛在的水硬性,在水泥熟料、石膏等激發劑的作用下可以顯示出水化活性,是生產水泥的優質原料,在擴大水泥品種、增加產量、調節標號、改進性能和保證水泥安定性合格方面發揮著重大作用.

6.2 作為混凝土摻合料

作為高活性的摻合料配制高性能礦渣混凝土.礦渣微粉粒度越細,活性越大. 礦渣微粉的摻入會影響混凝土拌合物和硬化后混凝土的性能.具體體現在以下四個方面:(1)提高拌合物的工作性[17];(2) 提高硬化后混凝土的強度[18];(3) 對硬化后混凝土的變形產生影響[19];(4) 改善硬化后混凝土的耐久性[20-21]。

合理利用粒化高爐礦渣的資源化不僅降低了熟料消耗、節約能源, 還可降低由于CO2 排放引起的溫室效應和廢渣堆放產生的環境污染,具有廣闊的應用前景。

綜上所述,建筑材料的資源化利用勢在必行且利國利民,合理利用建筑材料,對建設節約型社會、大力發展循環經濟提供了有力保障。本文所提到的資源化利用范例是國內外學者長期研究的成果,新的資源化利用仍在發展之中。例如,如何有效地利用工業廢渣,變廢為寶,減輕環境污染,是當前全世界共同關注的話題。典型的資源化利用,值得我們學習、借鑒并進行進一步的深入研究。各種廢渣、廢料的資源化利用是一個系統工程,由于其中含有大量可供利用的礦物組成,把它作為二次資源進行化工利用和開發,不僅可以有效實現廢物的減量化、無害化,緩解我國能源及資源不足的局面,而且是建立資源節約型社會的重要途徑,有著十分廣闊的前景及深遠的意義;當然對于一些新興課題,或是技術難度較大的課題,還應進行大量的研究實驗方可投入生產實踐中。

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