海綿城市的缺點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-07-25 17:19:41

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海綿城市的缺點(diǎn)

篇1

【關(guān)鍵詞】:海綿城市;綠色街道;低影響開(kāi)發(fā)

1、城市道路系統(tǒng)的研究背景

1.1城市暴雨內(nèi)澇現(xiàn)象

近年來(lái),我內(nèi)眾多大中型城市在暴雨過(guò)后頻頻陷入內(nèi)澇災(zāi)害,造成城市基本機(jī)能的癱瘓和市民生活的極度不便,而內(nèi)澇之后城市水資源短缺的問(wèn)題同樣突出。

1.2傳統(tǒng)城市道路雨水處理的問(wèn)題

城市雨水徑流產(chǎn)生和排放的一個(gè)重要場(chǎng)所就是城市道路,傳統(tǒng)城市道路的排水設(shè)計(jì)思路主要是雨水沿路面的橫縱坡度產(chǎn)生徑流,通過(guò)雨水口收集后由雨管排至水體。而隨著城市化的發(fā)展,這種“以排為主,利用滯后”的排水方式問(wèn)題日益凸顯,越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代化城市的需求。

2、海綿城市綠色道路系統(tǒng)分析

2.1海綿城市與綠色街道理論

2.1.1海綿城市的概念

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。

2.1.2綠色街道理論

綠色街道的實(shí)質(zhì)是生物滯留池等暴雨徑流管理設(shè)施在街道層面的應(yīng)用。其對(duì)綠色的界定大多從暴雨徑流管理的角度,強(qiáng)調(diào)綠色街道去除地表徑流污染、補(bǔ)充地下水,減少暴雨徑流量,以及美化社區(qū)環(huán)境,改善街道物理環(huán)境的功能[2]。

2.2海綿城市道路c傳統(tǒng)道路的區(qū)別

傳統(tǒng)城市道路的硬質(zhì)面積占道路面積的75%左右,道路綠帶面積僅占25%左右,透水鋪裝率不足30%,路緣石和綠化帶高出路面10-20厘米,雨水口設(shè)置在機(jī)動(dòng)車道或者非機(jī)動(dòng)車道上,綠化帶只能吸收自身區(qū)域的雨水,雨水口僅收集路面雨水,不能有效的實(shí)現(xiàn)雨水排放,容易造成路面積水,甚至內(nèi)澇。

海綿城市道路采用LID 技術(shù)設(shè)施,不僅可以保證道路的通行,還能在解決道路排水問(wèn)題的同時(shí)防止雨水對(duì)路面穩(wěn)定性造成破壞。

3、海綿城市綠色道路系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1綠色街道設(shè)計(jì)原則:建設(shè)具生態(tài)功能的綠色街道

3.1.1 LID(低影響開(kāi)發(fā))理念

LID(低影響開(kāi)發(fā))是建設(shè)海綿城市的核心手段,其基本原理是在人工系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)中,盡最大可能減少對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的破壞,強(qiáng)調(diào)保持場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前后水文特征不變[3]。

3.1.2 綠色街道的生態(tài)效益

綠色街道作為海綿城市雨水管理設(shè)施的一部分,不僅具有緩解城市內(nèi)澇的作用,還能恢復(fù)自然水循環(huán)的蒸發(fā)、滲透和生物利用的功能,因此具有極高的生態(tài)效益。

3.2綠色街道組成模塊設(shè)計(jì)策略

3.2.1人行道設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的人行道在雨天容易路面濕滑、積水,影響出行的安全性和舒適度;同時(shí)也加劇了城市的熱島效應(yīng)、阻止了地下水資源補(bǔ)給。透水人行道是一種可以使雨水透過(guò)鋪裝表面,不經(jīng)過(guò)地下排水管道而直接滲透進(jìn)入下層土壤的人工鋪筑的人行道路。透水人行道應(yīng)滿足雨水滲透性和使用性兩方面的要求。其中雨水滲透性要求滿足滲透排水功能和生態(tài)蓄水功能;使用性方面需要具有足夠的強(qiáng)度、抗低溫能力和足夠的水穩(wěn)定性。

3.2.2樹(shù)池設(shè)計(jì)

樹(shù)池作為雨水收集和排放的設(shè)施,首先應(yīng)考慮到樹(shù)木生長(zhǎng)的需要,許多行道樹(shù)種不具備很強(qiáng)的抗?jié)承?,因此在綠色街道樹(shù)池的設(shè)計(jì)建造之初,必須對(duì)場(chǎng)地內(nèi)原始土壤進(jìn)行檢測(cè)。因此按照不同地域的氣候特點(diǎn),應(yīng)考慮土壤蓄水和排水能力后降雨量偏大的地區(qū),應(yīng)該使用沙土或砂質(zhì)壤土。

3.3.3路緣石設(shè)計(jì)

路緣石是設(shè)置在中間分隔帶、兩側(cè)分隔帶及路側(cè)帶兩側(cè)的條形構(gòu)造物。以下對(duì)幾種路緣石的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。

(1)開(kāi)口路緣石

開(kāi)口路緣石在新建和改造項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛,加工簡(jiǎn)單,開(kāi)口的長(zhǎng)度可以根據(jù)本地瞬時(shí)降雨量進(jìn)行靈活調(diào)整。由于開(kāi)口破壞了路緣石整體性,一定程度上會(huì)妨礙交通安全。

(2)預(yù)制穿孔路緣石

預(yù)制穿孔路緣石石適合安放在新開(kāi)發(fā)的地塊上,鑰諑愿哂諑訪姹旮擼方便雨水流通過(guò)。其優(yōu)點(diǎn)是占用道路空間小,不妨礙人行和車行交通。缺點(diǎn)是不具備過(guò)濾沉積物的作用,開(kāi)口易堵塞,需要定期維護(hù),維護(hù)人工成本高。

(3)溢流路緣石

溢流路緣石是可以最大限度地將來(lái)自街道的雨水均分散到道路旁的處理設(shè)施中,同時(shí)不需要很高的維護(hù)成本[4]。

3.3.4停車場(chǎng)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)停車場(chǎng)功能單一,設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮如何利用有限場(chǎng)地以停放更多數(shù)量的車輛,而忽視了場(chǎng)地本身應(yīng)具有的其他功能。海綿城市背景下的生態(tài)停車場(chǎng)應(yīng)以促進(jìn)城市雨水的生態(tài)循環(huán)作為設(shè)計(jì)的主要目標(biāo),建立具備雨水凈化、收集、再利用功能的綠色停車場(chǎng)。生態(tài)停車場(chǎng)的布局設(shè)計(jì)有很多限制因素,如功能定位、場(chǎng)地規(guī)模、氣候情況等。因此挖掘停車場(chǎng)的生態(tài)功能,需要依照不同的場(chǎng)地條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

結(jié)論:

綠色街道的核心功能是利用景觀生態(tài)學(xué)的手段緩解城市水問(wèn)題,城市道路低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)對(duì)于緩解城市洪澇災(zāi)害、控制徑流污染、凈化城市水質(zhì)、補(bǔ)充地下水源具有重要的作用。當(dāng)下海綿城市建設(shè)在全國(guó)范圍內(nèi)如火如荼地展開(kāi),在看到全社會(huì)為解決城市問(wèn)題積極努力的同時(shí),設(shè)計(jì)者更不應(yīng)該盲目,要對(duì)各技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真思考,使海綿城市的理念真正落到實(shí)處,長(zhǎng)期發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

【參考文獻(xiàn)】:

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篇2

關(guān)鍵詞:人工濕地;效益;展望

收稿日期:2011-05-08

作者簡(jiǎn)介:包 君(1989―),男,安徽六安人,河海大學(xué)商學(xué)院大學(xué)生。

中圖分類號(hào):X171.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-9944(2011)06-0092-02

1 引言

人工濕地是指通過(guò)選擇一定的地理位置與地形,并模擬天然濕地的結(jié)構(gòu)與功能的人工生態(tài)系統(tǒng)。它充分利用基質(zhì)、植物和微生物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、生物和化學(xué)的3重協(xié)調(diào)作用,通過(guò)吸附、滯留、過(guò)濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化和養(yǎng)分吸收等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的高效凈化。人工濕地利用自然水體及生物生態(tài)系統(tǒng)處理污水,能夠形成床體內(nèi)部物質(zhì)的良好循環(huán)并具有較好的生態(tài)效益,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 城市人工濕地的效益

2.1 生態(tài)效益

2.1.1 沉積、降解污染物,處理和凈化城市污水

人工濕地污水處理系統(tǒng)是人為地在有一定長(zhǎng)寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料混合組成填料床,設(shè)計(jì)上采用表面流,潛流和垂直流3種不同方式,并在床體表面種植鳳眼蓮、大i、黑藻、大聚藻、蘆葦、傘草、燈心草、黃菖蒲等具有性能好,成活率高,抗水性強(qiáng),生長(zhǎng)周期長(zhǎng),美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)體系。利用這一人工的生態(tài)體系實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中有機(jī)物,氮,磷等的去除,從而達(dá)到凈化污水的目的。

污水的凈化機(jī)理主要依賴于土壤,微生物與藻類及植物凈化機(jī)理3大機(jī)理。人工濕地的基質(zhì)一般由土壤、細(xì)沙、粗砂、礫石、碎瓦片或灰渣等構(gòu)成。基質(zhì)一方面為植物和微生物提供生長(zhǎng)介質(zhì),另一方面通過(guò)沉淀、過(guò)濾和吸附以及離子交換、偶合作用等去除污染物。各類污水中最先出現(xiàn)并對(duì)污物起吸收與降解作用的群體是微生物。濕地優(yōu)勢(shì)菌屬主要為假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿均屬和黃桿菌屬。這些菌屬生長(zhǎng)快速、分解有機(jī)物快、降解能力強(qiáng)。藻類為微生物提供良好生存環(huán)境,也是濕地生態(tài)系統(tǒng)中生物量的主要組成成分,在貯存和轉(zhuǎn)移養(yǎng)分方面起關(guān)鍵作用。人工濕地的這3大成分間相輔相成,綜合作用。通過(guò)物理沉積、化學(xué)反應(yīng)、生化反應(yīng)以及植物吸收等綜合協(xié)調(diào)作用,顯示出對(duì)有機(jī)污染物的強(qiáng)大去除能力。一般人工濕地BOD 的去除率在85%~95%,對(duì)COD 的去除率可達(dá)80% 以上。

生物代謝是濕地系統(tǒng)去除有機(jī)物的基本過(guò)程。水體中的各種微生物將有機(jī)物氧化為穩(wěn)定的終產(chǎn)物,如CO2,H2O,NH3,NO-3,NO-2,N2 等小分子和離子。降解后的CO2,N2釋放到空氣中,NH3,NO-3,NO-2能被濕地植物( 蘆葦、黃菖蒲等) 吸收,降解效率高。人工濕地對(duì)氮的去除主要靠氨化及硝化菌硝化和反硝化菌的反硝化作用。硝化作用是在好氧菌的作用下先由亞硝酸菌將氨氮氧化成NO-2,再由硝酸菌將亞硝酸鹽進(jìn)一步氧化為NO-3。反硝化是在無(wú)氧條件下進(jìn)行,由反硝化菌利用硝酸鹽中的氧進(jìn)行呼吸,氧化分解有機(jī)物,將硝酸氮還原為N2和N2O,排出系統(tǒng)。對(duì)磷的去除作用包括基質(zhì)的吸收、過(guò)濾和沉淀、植物和藻類的吸收、微生物去除等。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,與其他污水處理工藝相比,人工濕地對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化污水具有更好的凈化能力。SS去除率可達(dá)90%以上,N 和P 的去除率可分別達(dá)到90%和60%以上。如表1所示。

表1 深圳沙田人工濕地污水處理效果[7]

2.1.2 保護(hù)城市生物多樣性,具有良好的生物功能

城市人工濕地為城市原有的動(dòng)物提供豐富的食物和良好的生存繁衍空間,對(duì)物種保存和保護(hù)城市物種多樣性發(fā)揮著重要作用。城市人工濕地與城市常見(jiàn)景觀差異較大,形成了城市殊的生物環(huán)境,適于各類生物的生存、繁衍。突出其保護(hù)生物多樣性的特點(diǎn)。如上海市濕地有50 多種淡水魚(yú)類,鳥(niǎo)類共有5 目5 科6 種,植被中挺水、浮水和沉水3個(gè)類型100 余種,對(duì)保護(hù)城市生物多樣性及營(yíng)造舒適城市環(huán)境具有重要作用。

2.1.3 調(diào)蓄洪水,防止自然災(zāi)害

城市人工濕地在控制洪水,調(diào)節(jié)水流方面功能十分顯著。人工濕地是蓄水防洪的天然“海綿”。在暴雨和河流漲水期能夠儲(chǔ)存過(guò)量的降水,避免或減輕洪澇災(zāi)害影響。此外人工濕地在城市蓄水、調(diào)節(jié)河川徑流、補(bǔ)給地下水和維持區(qū)域水平衡中發(fā)揮著重要作用,保證工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有穩(wěn)定的水源供給。

2.1.4 減少城市環(huán)境壓力,調(diào)節(jié)氣候

人工濕地能有效吸收二氧化硫、氮氧化物等氣體,通過(guò)濕地植物的光合作用增加氧氣、凈化空氣,減輕城市熱島效應(yīng)和污染,同時(shí)調(diào)節(jié)城市氣溫、濕度等,能較好地調(diào)節(jié)城市小氣候,改善城市的居住環(huán)境。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

(1)為城市提供水資源。一座日處理污水萬(wàn)立方米的人工濕地除去系統(tǒng)自身運(yùn)營(yíng)的需水量后,每年大約可獲得達(dá)到養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)的凈水萬(wàn)立方米。這些濕地處理后的水可用于飲用水水源和景觀用水,亦可用作沖廁、洗車、灌概、綠化及工業(yè)回用等。豐富了城市的水資源,降低企業(yè)用水成本,在一定程度上緩解城市的用水壓力。

(2)提供了豐富的動(dòng)植物產(chǎn)品。濕地中的魚(yú)類,藕、菱、芡、茨菰、蝦、貝、藻類等是富有營(yíng)養(yǎng)的副食品。動(dòng)植物資源有些可以藥用,有些是工業(yè)原料。例如蘆葦就是重要造紙?jiān)?。形成?guī)模的蘆葦?shù)乜芍苯犹峁┙?jīng)濟(jì)價(jià)值。

(3)城市污水處理費(fèi)用降低。人工濕地的污水處理費(fèi)用一般為每噸污水0.1~0.2元,此價(jià)格是傳統(tǒng)二級(jí)處理的1/10~1/5。此外,基建投資也少得多,通常是傳統(tǒng)二級(jí)污水處理的1/5~1/2。

(4)隨著生活水平的提高,自然的臨水生活已成為新世紀(jì)人們所推崇的一種居住方式,房屋建設(shè)人工濕地的水面積也成為一個(gè)優(yōu)勢(shì),形成直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.3 社會(huì)效益

隨著現(xiàn)代城市的快速發(fā)展,越來(lái)越多的居民渴望回歸自然,城市濕地以其自身獨(dú)特的特點(diǎn)正好滿足了城市居民這種心理需求。人工濕地創(chuàng)造的優(yōu)美的風(fēng)景、幽靜的環(huán)境和清新的空氣,不僅使人感到情緒鎮(zhèn)定、心情暢快,而且有益于人們的健康與長(zhǎng)壽,同時(shí)還陶冶了情操、激發(fā)了靈感。為人們提供良好的交流和休閑活動(dòng)場(chǎng)所,增進(jìn)相互間的了解。人工濕地在豐富城市水文化、美化環(huán)境、提供休憩空間等方面有著不可替代的社會(huì)效益。同時(shí)濕地生態(tài)系統(tǒng)及多樣的動(dòng)植物群落為教育和科研提供了對(duì)象、材料和試驗(yàn)基地。

3 結(jié)語(yǔ)

城市人工濕地為城市建設(shè)帶來(lái)了諸多的卓有成效的效益,其中生態(tài)效益尤為突出。突出的效益使得人工濕地有著廣闊的應(yīng)用前景。在今后的濕地建設(shè)中,應(yīng)以整個(gè)區(qū)域、城市的生態(tài)環(huán)境為背景進(jìn)行分析、研究,從實(shí)際凈化效能入手,分階段、分步驟循序漸進(jìn)地試驗(yàn)和實(shí)施。做好人工濕地的建設(shè)和保護(hù)工作,應(yīng)充分利用報(bào)紙,媒體等各種手段提高全民素質(zhì),讓公眾參與保護(hù)濕地;政府加大濕地保護(hù)力度,控制和降低污染,保護(hù)城市濕地生態(tài)功能;加快城市濕地園林建設(shè),加大科研力度,設(shè)法改善目前國(guó)內(nèi)人工濕地處理系統(tǒng)普遍存在著的諸如占地面積大、處理負(fù)荷低、衛(wèi)生條件落后、冬季效果低等缺點(diǎn)。在濕地建設(shè)中,注意植物搭配的合理性,避免盲目引進(jìn)外來(lái)物種。努力促進(jìn)城市人工濕地在生態(tài),經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面獲得最優(yōu),達(dá)到改善城市環(huán)境,營(yíng)造綠色環(huán)保生活的美好目標(biāo)。

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Benefits of Urban Artificial Wetlands

Bao Jun,Yao Qian,Liu Juan(Commercial college of Hehai university,Jiangsu Changzhou, 213022,China)

篇3

關(guān)鍵詞:大氣降塵 重金屬污染源 相關(guān)研究

中圖分類號(hào):X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)01(c)-0007-02

大氣降塵污染危害人類生存,其中重金屬污染更是給人類帶來(lái)嚴(yán)重生存考驗(yàn)。查明污染源是治理污染的前提。該文介紹了解析大氣降塵中重金屬污染源的幾種辦法及其研究特點(diǎn),結(jié)合其在實(shí)踐中的應(yīng)用說(shuō)明了其可行性。并就研究中存在的一些不足做了探討,希望研究得到改善。

1 大氣降塵中重金屬污染源解析之受體模型法

擴(kuò)散模型與受體模型是環(huán)境科學(xué)污染源分析的兩種主要數(shù)學(xué)模型,其中受體模型以污染區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象。20世紀(jì)70年代,大氣顆粒物源以受體模型進(jìn)行解析。受體模型多應(yīng)用于城區(qū),以在受體與源處檢測(cè)的顆粒物物理化學(xué)特性,獲取受體源及其貢獻(xiàn)值?;瘜W(xué)法與顯微分析法是常用的受體模型研究方法。

1.1 顯微分析法

顯微清單(源數(shù)據(jù)庫(kù))的建立是利用該方法的前提,若顆粒物具比較明顯的形態(tài)特征,則依據(jù)單顆粒物形狀、顏色、表面特征、大小等形態(tài)特點(diǎn),結(jié)合顆粒物外貌與標(biāo)志性污染源礦物構(gòu)成做源的判斷。顆粒物污染源可由獨(dú)特的顆粒物粒子外形特征反映。比如顆粒物多呈球形、表面平滑、灰褐色,則為燃煤排放物,其表面含S、Fe、Si、Al元素;顆粒物呈多孔海綿狀、表面高低不整、黑色,則為燃油排放物,表面含S、V、Pb、Si元素。如果知曉污染物的形態(tài)特點(diǎn),那么顆粒物來(lái)源可在單個(gè)粒子在顯微鏡中的顯像判斷。Gomez曾利用SEM法對(duì)大氣顆粒物做了來(lái)源鑒別與物相組成分析。陳天虎在結(jié)合TEM與X射線衍射法,觀察分析了合肥市大氣降塵,證明XRD(X射線衍射儀)的成效,發(fā)現(xiàn)了納米碳球、玻璃微珠、無(wú)定形SiO2、磷石灰等XRD未檢測(cè)物相,這對(duì)大氣顆粒物來(lái)源判斷起了基礎(chǔ)性作用。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分析,認(rèn)為地表?xiàng)顗m為合肥市頭號(hào)污染源,標(biāo)志是粘土礦物;與污染氣體排放關(guān)聯(lián)的SO2、NOx、CO2等大氣化學(xué)次生氣溶液則排第二,標(biāo)志是易容鹽業(yè)、碳酸鹽、石膏等;另外,以碳球?yàn)闃?biāo)志的汽車尾氣煙塵與標(biāo)志為球形玻璃珠的燃煤煙塵分別占第三、第四。

顯微分析法具有費(fèi)用昂貴、所需時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn),難發(fā)現(xiàn)無(wú)定性有機(jī)成分,做體積與密度觀察是存在較大誤差,在源評(píng)估中有必要慎重選擇此法。

1.2 化學(xué)法

對(duì)污染物來(lái)源判別以標(biāo)志性的大氣顆粒物的化學(xué)元素與含量比率或有機(jī)物成分、元素化合形態(tài)作來(lái)源判斷依據(jù)則為化學(xué)法。汽車尾氣污染中Br、Ba與Pb為標(biāo)志性元素,燃煤燃燒中Cu、Cr、Se、Co、As為標(biāo)志性元素,精煉廠與農(nóng)藥污染重V為標(biāo)志元素,鋼鐵廠污染重Mn為標(biāo)志元素?;瘜W(xué)法并不單用,而是在多元統(tǒng)計(jì)分析法、受體模型結(jié)合基礎(chǔ)上,對(duì)污染源和對(duì)受體貢獻(xiàn)量做判別。

化學(xué)法在假設(shè)質(zhì)量守恒基礎(chǔ)上擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,為質(zhì)量平衡分析的典型應(yīng)用。該法較為成熟,包括了FA(因子分析法)、EF(富集因子法)、CMB(化學(xué)質(zhì)量平衡法)、主成分法分析法、絕對(duì)因子得分法、混合受體模式等。在我國(guó),此法廣泛應(yīng)用。比如,大同市的大氣顆粒物金屬源富集特點(diǎn)分析中,細(xì)顆粒物直徑《2.0 m對(duì)人體危害大,人為污染源為Cu、As、Zn、Pb,自然污染源為Ca、Fe、Al;黃輝軍杭州市大氣顆粒物做PM10富集因子、元素質(zhì)量譜分布研究,以CMB法計(jì)量PM10受到的污染源貢獻(xiàn)率,發(fā)現(xiàn)建筑塵占第一,其余為煤煙塵、土壤塵、汽車塵、冶煉塵、其他源。對(duì)蘭州市的大氣降塵源污染做因子分析法,顯示燃煤、建材、汽車尾氣、風(fēng)沙揚(yáng)塵為主要污染源;對(duì)成都市大氣飄塵源污染做目標(biāo)轉(zhuǎn)換因子分析,得到煤煙是主要飄塵污染源。有人以因子分析法對(duì)拉合爾、克英布拉、伯明翰三個(gè)城市的大氣污染源作分析,顯示三者有類似的源。

2 大氣降塵中重金屬污染源解析之元素同位素示蹤技術(shù)

2.1 鉛同位素示蹤

204-208Pb為穩(wěn)定的四種鉛同位素,同位素組成因來(lái)源差異而不同,對(duì)同位素比率做測(cè)定,可判別鉛的源污染。含鉛汽油尾氣、工業(yè)排放、燃煤飛灰是主要鉛污染源,各污染源在206Pb與207Pb同位素中的豐度比是1.06-1.08、1.14-1.21、1.14-1.17。各污染源混合構(gòu)成豐度比,則可將聚類、線型混合模型等法與鉛同位素示蹤判別污染源與貢獻(xiàn)。在測(cè)定北美煤與石油鉛同位素后顯示,兩種同位素差異較大,可以此判別與示蹤鉛污染源。王琬在對(duì)冬季天津大氣顆粒物中鉛同位素來(lái)源于組成分析后發(fā)現(xiàn),鉛污染源多樣,包括含鉛汽油、工業(yè)排放、燃煤飛灰。因受氣象與季節(jié)變化影響,如溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向,采集鉛樣品同位素組成比存在變化。如果206Pb/207Pb組成比降低,說(shuō)明加鉛汽油貢獻(xiàn)更多;相反,說(shuō)明土壤揚(yáng)塵、燃煤飛灰貢獻(xiàn)更多。高志友在對(duì)成都市大氣降塵的地球化學(xué)特征研究顯示,燃油鉛是組成大氣降塵鉛同位素的主要,其他為燃煤鉛與燃油鉛之間,說(shuō)明汽車尾氣排放、燃煤揚(yáng)塵為大氣鉛污染源;常向陽(yáng)在對(duì)珠三角城市的氣溶膠、大氣塵埃、土壤、汽車尾氣鉛同位素組成分析顯示,汽車尾氣鉛污染嚴(yán)重,工業(yè)用鉈、銅、鉛、鋅則更嚴(yán)重;再如長(zhǎng)春市公路兩旁綠化帶土壤鉛同位素平均組成與汽油鉛基本相同,說(shuō)明汽車尾氣為該市鉛污染源。

2.2 鍶同位素示蹤

Sr是重要的環(huán)境污染指示劑,土壤中煤飛灰的轉(zhuǎn)移、分布可由其中的Sr同位素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值表示。在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛,比如James在對(duì)美國(guó)阿斯林森林生態(tài)系統(tǒng)研究中以87Sr/86Sr比值給予確定,發(fā)現(xiàn)該鍶來(lái)源于大氣降塵,而非巖石風(fēng)化;Antonio在對(duì)大氣顆粒物Sr(87Sr/86Sr)與Pb(206Pb/207Pb)含量研究中分析北美東北部重金屬的污染源。

2.3 放射性核示蹤技術(shù)

該技術(shù)應(yīng)用也較為廣泛,Rosamilia對(duì)波斯尼亞黑-塞哥維那的樹(shù)皮與地衣做234U、238U比值和含量關(guān)聯(lián)研究,234U/238U顯示,234U來(lái)源于懸浮粒子降塵與戰(zhàn)爭(zhēng)中釋放的塵粒,證明了導(dǎo)彈銷毀增加了重金屬含量。

3 不足與展望

環(huán)境地球化學(xué)中的PMF模型、EF法、CMB法、UNMIX模型對(duì)大氣中金屬污染源做研究,通過(guò)分析土壤與大氣降塵里的富集因子,明確了土壤重金屬的累積受大氣降塵影響。但富集因子法與CMB法在大氣降塵源解析時(shí)存有不足,比如不能明顯區(qū)分土壤塵、冶金塵、采礦塵,選擇標(biāo)識(shí)元素困難;多元統(tǒng)計(jì)分析要求有較多的樣品數(shù)量,參與計(jì)量元素變量數(shù)小于樣品數(shù)量,元素濃度變動(dòng)值與污染數(shù)量有關(guān),污染源想被識(shí)別則需要樣品數(shù)量多且降塵元素源只能由富集因子法定性判別,主觀因素影響分析結(jié)果。UNMIX模型與PMF模型可不對(duì)源成分譜事先了解,但需以樣品數(shù)據(jù)足夠多方可得到源解析平均值。

因?yàn)榇髿馕廴驹淳邚?fù)雜性與多樣性,以多參數(shù)、多方法、多手段的研究很必要,綜合性研究可全方面對(duì)物質(zhì)來(lái)源作解釋,研究結(jié)果更準(zhǔn)確。如Pb、Sr同位素示蹤和重金屬形態(tài)研究,重金屬元素地球化學(xué)行為和多元統(tǒng)計(jì)分析,化學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)法與顯微法間的結(jié)合,互相對(duì)比。以高靈敏度、高分辨率的PM分析大氣污染源顆粒與氣溶膠單顆粒物,獲得Micro PIXE能譜,以模式識(shí)別法比較、統(tǒng)計(jì)能譜,可明確大氣污染源與其貢獻(xiàn)率。

街道灰塵參雜的重金屬源繁雜,目前僅以統(tǒng)計(jì)學(xué)、定性描述法分析其污染源,若以Sr、Pb同位素定量分析法研究其來(lái)源,可提升我們對(duì)其的認(rèn)識(shí)與控制力度。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前,人類生存面臨諸環(huán)境污染的挑戰(zhàn)。隨著工業(yè)革命對(duì)礦產(chǎn)資源的大肆利用,地球環(huán)境破壞殆盡。大氣降塵污染中的重金屬污染給人們帶來(lái)了呼吸道疾病,加大了致癌風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)多數(shù)城市籠罩在霧霾之中,空氣環(huán)境惡化嚴(yán)重。針對(duì)此種情況,有必要做好污染源的分析,結(jié)合多種研究方法從源頭治理,還天空以明凈,給人類呼吸舒適。

參考文獻(xiàn)

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篇4

[關(guān)鍵詞]高層建筑 框架剪力墻 結(jié)構(gòu) 施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)04-0117-01

在現(xiàn)代化的建筑工程中,主要采用了框架剪力墻結(jié)構(gòu),這是一種穩(wěn)定性與強(qiáng)度較高的建筑結(jié)構(gòu)類型,施工單位合理應(yīng)用施工技術(shù),可以提高建筑工程的施工質(zhì)量,可以保證建筑使用的安全性。高層建筑在城市中比較常見(jiàn),尤其是一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市中,高層建筑非常多,提高了城市的現(xiàn)代化形象。高層建筑有著良好的發(fā)展趨勢(shì),其可以實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,在施工中,采用了材料比較少,有效降低了施工的成本。高層建筑應(yīng)用框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)后,施工質(zhì)量大大提高了。

1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)概述

1.1 概念

框架剪力墻結(jié)構(gòu)是指框架結(jié)構(gòu)中布置了剪力墻,是一種新的建筑結(jié)構(gòu)體系??蚣芙Y(jié)構(gòu)具有側(cè)向剛度差,在水平荷載的作用下,變形情況越來(lái)越嚴(yán)重,而且結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力也會(huì)大大降低??蚣芙Y(jié)構(gòu)在平面布置上靈活性比較高,在立面處理中,具有容易變化的特點(diǎn),剪力墻結(jié)構(gòu)相對(duì)于框架結(jié)構(gòu),強(qiáng)度與剛度相對(duì)較低,水平位移也比較小,剪力墻結(jié)構(gòu)也由一定缺點(diǎn),其容易受到空間的限制。將框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,可以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的,能形成一種受力能力較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系,即框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。常見(jiàn)的框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

1.2 特征

框架剪力墻受到水平荷載作用后,容易出現(xiàn)變形問(wèn)題,一般框架為主要承受荷載與水平剪力的部件,在分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的受力情況時(shí),可以了解到框架承受的水平剪力在不斷減小,沿著高度方向,其受力比較均勻,框架梁、柱的彎矩值在不斷減小,沿著高度方向,梁與柱的彎矩差距在不斷減少,二者的數(shù)值越來(lái)越接近。剪力墻在受到水平荷載后,會(huì)發(fā)生變形問(wèn)題,位移的軌跡具有曲線的特征??蚣芙Y(jié)構(gòu)在受到剪切力后,容易發(fā)生變形問(wèn)題,而且位移曲線具有剪切型的特征。將剪力墻結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,形成一種新的體系后,可以保證該體系受力的均勻性,受到水平荷載與剪切作用后都不會(huì)發(fā)生變形。通過(guò)樓板的協(xié)同作用,兩種結(jié)構(gòu)會(huì)共同抵抗水平荷載,在繪制框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的變形曲線時(shí),呈現(xiàn)出了彎剪型的特征。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋工程和模板工程施工技術(shù)

2.1 鋼筋工程

在鋼筋工程的建設(shè)之中,會(huì)用到量比較大的并規(guī)格和形狀不同的鋼筋材料,如一級(jí)鋼(直徑為6、8mm);三級(jí)鋼(直徑12,18和20mm)等。而在鋼筋工程的建設(shè)之中,其最主要的技術(shù)難題則為:較為密集鋼筋的節(jié)點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致在鋼筋的安裝以及澆筑中,易出現(xiàn)移位等的現(xiàn)象。通??刹捎萌缦路椒▉?lái)解決:

2.1.1 對(duì)箍筋框進(jìn)行固定

在鋼筋工程的建設(shè)之中,應(yīng)按照實(shí)體進(jìn)行放樣,可制作并加工定型的模具,如柱筋等,可對(duì)柱筋框進(jìn)行定位,或采取豎向和水平的墻體梯格筋來(lái)控制的鋼筋位置,這樣就可減少出現(xiàn)鋼筋位移。

2.1.2 明確鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)

對(duì)于大型的高層建筑中的鋼筋,其使用量一般較大,因此可能會(huì)出現(xiàn)密集梁柱的節(jié)點(diǎn),為確保其每個(gè)的節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確性以及有序性,通常會(huì)之前通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的繪圖和放樣,隨后按1:1比例來(lái)制作模塊與樣板,并放置于施工的現(xiàn)場(chǎng),這樣才可為施工鋼筋的梁柱節(jié)點(diǎn)的建設(shè)作出指導(dǎo)。

2.2 模板工程

對(duì)于模板工程的設(shè)計(jì)與建設(shè),通常應(yīng)注重如下幾個(gè)的技術(shù)難點(diǎn):

2.2.1 內(nèi)外側(cè)的模板設(shè)計(jì)。在對(duì)模板進(jìn)行配板中,需注意外墻的模板的內(nèi)側(cè)模板是比外側(cè)模板短到200~300mm,因?yàn)檫@樣可確保配板的準(zhǔn)確性,此外,在進(jìn)行支模時(shí),應(yīng)以澆筑過(guò)的墻體來(lái)作參照物,并把外側(cè)模板僅僅的貼著墻體,并且為對(duì)墻體進(jìn)行保護(hù),通常會(huì)在模板和墻體的接觸處墊上海綿,以此來(lái)確保墻體的完整性。

2.2.2 對(duì)內(nèi)側(cè)模板進(jìn)行固定。在對(duì)模板進(jìn)行澆筑時(shí),常會(huì)有內(nèi)側(cè)模板以及內(nèi)側(cè)的模擬墻根向外或向內(nèi)移動(dòng)狀況,這就嚴(yán)重的影響到了模板準(zhǔn)確性,所以,設(shè)計(jì)者通常會(huì)在模板的內(nèi)側(cè)放一個(gè)較短的鋼筋頭以此來(lái)控制它位置,以確保穩(wěn)定性。

2.2.3 應(yīng)確保墻模和樓板間的緊密。通常而言,在澆筑時(shí)會(huì)有漏漿現(xiàn)象,這可導(dǎo)致模板的穩(wěn)定性出現(xiàn)降低現(xiàn)象。為此,只需將砂漿或水泥填到有縫隙的地方便可。

3 剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土工程施工質(zhì)量問(wèn)題的控制措施

3.1 施工前技術(shù)和人員的準(zhǔn)備

首先,工程施工前工程技術(shù)人員、施工班組長(zhǎng)要充分熟悉施工圖紙和相關(guān)施工規(guī)程以及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作有沖突的地方,在混凝土施工前,由專業(yè)工長(zhǎng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)進(jìn)行施工方案的技術(shù)交底工作,再由班組長(zhǎng)對(duì)施工作業(yè)層具體的操作工人進(jìn)行詳細(xì)全面的技術(shù)交底工作,要使施工作業(yè)人員清楚自己工作的具體操作工藝和方法以及應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),混凝土振搗工必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、考核后的持證人員擔(dān)任。

3.2 剪力墻混凝土蜂窩和孔洞的質(zhì)量控制措施

墻體混凝土澆筑時(shí)施工操作人員是關(guān)鍵,應(yīng)加強(qiáng)其責(zé)任心并嚴(yán)格按照技術(shù)交底的要求進(jìn)行操作,實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)振搗棒后制作分層尺桿發(fā)給混凝土班組,確?;炷练謱訚仓母叨葹?0厘米左右。每一個(gè)施工流水段的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑直到該流水段澆筑完畢為止。作業(yè)過(guò)程中間隔時(shí)間最多不得多于 2小時(shí),振搗與澆筑緊密配合,振搗上層混凝土?xí)r應(yīng)將振搗棒插入下層 5厘米左右,每澆筑一步,振搗一遍,按順序依次振搗,振搗棒插入點(diǎn)間距不超過(guò)振搗半徑的1. 5倍,一般可按30-40厘米掌握,以保障每層混凝土的密實(shí)。對(duì)于墻身重點(diǎn)部位應(yīng)該采取必要措施進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.3 剪力墻混凝土離析的質(zhì)量控制措施

墻體混凝土坍落度的控制:為了避免墻體混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象,混凝土的配合比必須按照試驗(yàn)配合比的要求進(jìn)行控制,混凝土坍落度要符合規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的要求?;炷敛捎蒙唐坊炷?xí)r,混凝土進(jìn)場(chǎng)后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和試驗(yàn)員首先要對(duì)到場(chǎng)混凝土的技術(shù)資料進(jìn)行審查,再對(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的混凝土進(jìn)行坍落度檢測(cè)?;炷猎牧腺|(zhì)量合格是保障混凝土澆筑質(zhì)量的前提條件。墻體混凝土振搗時(shí),要保證混凝土不出現(xiàn)漏振,振搗必須充分以保證混凝土密實(shí),但也不可過(guò)分振搗,如若過(guò)分振搗將使混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

高層建筑中應(yīng)用框架剪力墻結(jié)構(gòu)比較多,施工單位需要合理應(yīng)用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),并做好質(zhì)量控制,保證高層建筑各個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量的達(dá)標(biāo)性。在建筑施工中,監(jiān)理人員需要控制好施工流程,做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控,對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使其掌握施工技巧。本文對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行了探討,只有掌握好施工的技術(shù),做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作,才能保證剪力墻混凝土的施工質(zhì)量,提高建筑工程的整體效益。

參考文獻(xiàn)

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