海綿城市的缺點大全11篇

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篇（1）

中圖分類號：F291

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）08-203-02

一、海綿城市的概念

海綿城市，簡單地來理解，就是城市像海綿一樣，在降雨過程中將雨水收集起來，等待需要的時候在釋放出來，用于灌溉、沖洗路面、補(bǔ)充景觀水體。城市可以像海綿一樣壓縮和恢復(fù)，能夠最大限度上地防洪減災(zāi)。城市的“海綿體”不僅包括小區(qū)建筑物的屋頂、植草溝、園林綠化、透水鋪裝等，還包括城市的各種水系，例如江、河、各種自然人工湖等。

傳統(tǒng)城市，未能考慮城市降水資源的綜合利用，只考慮到“排”。傳統(tǒng)城市雨水通過管道將雨水快速排出城市。隨著傳統(tǒng)城市的不斷發(fā)展，道路硬化增多，不透水的路面面積大大增加，盲目的發(fā)展使得雨水無法下滲到土地內(nèi)，這樣就造成了城市的內(nèi)澇和徑流污染發(fā)生次數(shù)大大增加。和傳統(tǒng)城市不同，海綿城市可以有效地解決城市內(nèi)澇問題，對于維持房地產(chǎn)開發(fā)前后的水文特征，維持人與自然的和諧發(fā)展有著極其重要的作用。

二、安陽市城市概況

河南省安陽市處于太行山脈與華北平原交界的過渡地帶，地勢總趨勢為西高東低，自西向東呈階梯式下降，大致以京廣鐵路為界，西部為山丘區(qū)，間有小型盆地，最高山峰海拔1632米。安陽市東部為沖擊平原，最低洼地海拔高度為50米。地貌由山地、山間盆地、丘陵、平原、崗地、泊洼六種自然形態(tài)組成。

安陽市全市多年平均水資源總量為16.403億m3，人均水資源占有量為322m3/人，畝均水資源占有量301m3/畝，低于河南省人均占有量470m3/人、畝均占有量400m3/畝的水平，分別為全國人均水資源占有量的七分之一，畝均水資源占有量的六分之一，屬于水資源匱乏，供需矛盾嚴(yán)重的地區(qū)。

三、海綿城市的構(gòu)成

海綿城市利用低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，使得開發(fā)前后的環(huán)境水文保持不變，能夠使得城市像海綿一樣吸收和釋放雨水，達(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境的目的。低影響開發(fā)影響的種類有很多，以下就介紹幾種低影響開發(fā)設(shè)施。

綠色屋頂，顧名思義是將植被種植于各類建筑的屋面、天臺、露臺等。綠色屋頂由建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層、防水層、保護(hù)層、排水層、隔離濾水墊層、蓄水層和種植基質(zhì)、植被層組成。綠色屋頂可以有效地增加小區(qū)的人均綠化面積，以30萬m2的住宅小區(qū)為例，假設(shè)屋頂面積為25%，則將近有7.5萬m2的綠化面積；傳統(tǒng)的屋面材料在視覺上觀感較差，綠色屋頂則能帶給人賞心悅目的感覺；綠色屋頂還能調(diào)節(jié)屋頂溫度，研究表明，在夏日屋頂最高溫度可達(dá)80攝氏度，而冬天最低可達(dá)零下20攝氏度，巨大的溫差容易導(dǎo)致屋面材料老化，而綠色屋頂可以克服這一缺點，種植植被的屋面夏季溫度通常可以保持在20～25℃，可以有效地防止屋面的老化變形，減小了屋面裂縫的可能，提高了建筑物的使用壽命。同時在冬季，綠色屋頂可以起到保溫的作用，統(tǒng)計表明，冬季無綠色屋頂?shù)奈菝姹扔芯G色屋頂?shù)奈菝鏈囟鹊?.4℃；綠色屋頂可以有效地截留雨水，削減雨水徑流總量，減少排水不暢和洪澇災(zāi)害。同時，綠色屋可有效的節(jié)約水資源，促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)和水循環(huán)的平衡；綠色屋頂可以吸收空氣中的灰塵及二氧化碳，減少溫室效應(yīng)。植物可以通過光合作用及葉片的吸附等作用，對空氣污染進(jìn)行削減。同時，綠色屋頂可以通過綠化層的滯留、吸收，將屋頂?shù)奈廴疚镉行鳒p。從而保護(hù)大氣環(huán)境和水環(huán)境，免受破壞。

透水鋪裝是指將孔隙率較高、透水性較好的材料應(yīng)用于道路路面。它可以使雨水進(jìn)入透水鋪裝的內(nèi)部，貯存適量的雨水或隨內(nèi)部的排水管道排出，減少洪峰流量，削減徑流系數(shù)。透水鋪裝由土基、墊層、基層、過濾層、面層等構(gòu)成。透水鋪裝可以有效的削減徑流流量，使雨水迅速的入滲，減少洪澇災(zāi)害的風(fēng)險；使得水資源得到有效的補(bǔ)充，利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)；透水鋪裝可以使路面無積水或有少量積水，從而增強(qiáng)道路的安全性能，保證了行人和駕駛?cè)藛T的生命安全；透水鋪裝的較大孔隙不僅可以吸收噪音，還可以緩解溫室效應(yīng)，使得路面溫度得到有效的降低，延長道路的壽命。

植草溝又稱為植被淺溝，是一種種植有植被的具有景觀欣賞性的地表溝渠，它可以通過重力流收集、轉(zhuǎn)輸和排放雨水。植被淺溝既是一種徑流傳導(dǎo)的設(shè)施，也可以與低影響開發(fā)的其他設(shè)施一起，輸送徑流雨水并且收集、凈化雨水。植被淺溝根據(jù)構(gòu)造的不同，共分為干式植被淺溝、濕式植被淺溝和轉(zhuǎn)輸型植被淺溝三種。植草溝可以有效地滯留雨水，促進(jìn)土壤的滲透。同時，它還可以減緩雨水的流速，保持水土，削減徑流量。植草溝對于污染物的去除和遷移也起到了較好的作用。

雨水花園通常建設(shè)在地勢低洼的地區(qū)，由種植的植物來實現(xiàn)初期雨水的凈化和消納，是低影響開發(fā)技術(shù)的一項重要措施。雨水花園具有造價低、管理維護(hù)方便，易于與當(dāng)?shù)氐木坝^所融合等特點。它被歐、美等多個國家廣泛應(yīng)用在居住小區(qū)、商業(yè)區(qū)等不同的地區(qū)。雨水花園主要由蓄水層、覆蓋層、種植土層、人工填料層和礫石層等五部分組成。重金屬、沉淀物等不同的污染物質(zhì)隨雨水徑流匯入雨水花園。通過植物的吸收、微生物的作用等，將污染物去除。植物的根系，對土壤的凈化也起到了一定的作用。雨水花園可以有效地去除氮、磷等污染物，與傳統(tǒng)的措施相比，具有成本低、與周圍環(huán)境融合度高、不產(chǎn)生其他污染等優(yōu)點。

下沉式綠地有廣義和狹義之分，廣義的下沉式綠地除包括了狹義之外，還包括滲透塘、雨水濕地、生物滯留設(shè)施等；狹義的下沉式綠地，又叫下凹式綠地，低勢綠地，指高程低于周圍的路面或鋪砌硬化地面約20cm內(nèi)的綠地。下沉式綠地可以在降雨時，讓雨水較大程度的入滲至綠地中，滯留大量的雨水，避免了傳統(tǒng)方式中雨水管渠的阻塞、下水緩慢等問題。雨水中攜帶了較多的有機(jī)污染物和無機(jī)物等，隨著雨水徑流進(jìn)入下沉式綠地。下沉式綠地可有效的阻斷面源污染，使污染物得到削減。下沉式綠地的建設(shè)，減少了雨水檢查井的修砌，避免了雨水井蓋的偷盜事件，確保了行人的安全，防止傷人事故。

蓄水池指專門儲存雨水的收集利用設(shè)施，同時它能夠削減洪峰流量。蓄水池需結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、地形等條件，可選用鋼筋混凝土、磚砌等多種形式，用于地上或地下。蓄水池可用于具有雨水回用要求的小區(qū)等，回用的雨水可用于沖廁、澆灑綠地、景觀用途等。

濕塘是指具有收集雨水和凈化雨水的功能，是景觀水體的一種。濕塘能夠在平時發(fā)揮其景觀功能，供人們休閑和娛樂。在降雨時，發(fā)揮雨水調(diào)蓄的功能。濕塘可以用在居住小區(qū)、公園、廣場等具有較大空間的地方，對于生態(tài)保護(hù)和豐富居民生活有著重要意義。

四、構(gòu)成海綿城市低影響開發(fā)小區(qū)案例研究

低影響開發(fā)的技術(shù)措施的探討，主要是為了指導(dǎo)工程實踐，為建設(shè)海綿城市奠定堅實的基礎(chǔ)。下面通過對安陽市某小區(qū)的工程案例的模擬，探究低影響開發(fā)技術(shù)措施的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時利于低影響開發(fā)技術(shù)措施的推廣與應(yīng)用。

御水園商住小區(qū)建設(shè)項目位于安陽市中華路與金沙大道東北角，項目規(guī)劃總用地面積21.5公頃，規(guī)劃總建筑面積71.07萬m2，容積率2.47，建筑密度22.05%，綠地率達(dá)42.35%。項目主要由23棟高層住宅樓和17棟多層住宅樓組成，設(shè)計總戶數(shù)約3295戶。小區(qū)以水為名，小區(qū)內(nèi)有河流通過，正符合了海綿城市合理利用雨水的初衷，河道的經(jīng)過也有利于小區(qū)進(jìn)行低影響開發(fā)。

現(xiàn)對該小區(qū)低影響開發(fā)的效果進(jìn)行簡單的評估，以判定低影響開發(fā)技術(shù)措施對于建筑小區(qū)的作用：在建筑小區(qū)的各個高層的屋頂建設(shè)綠化屋頂，種植適宜安陽市當(dāng)?shù)氐姆N植植物，從而削減屋頂雨水徑流量，減少徑流污染，提高屋頂?shù)拿烙^及樓宇的舒適性。小區(qū)的人行道、廣場等地、非機(jī)動車道均采用透水混凝土鋪設(shè)，以促進(jìn)雨水的盡快滲透，減少小區(qū)雨后的積水，確保行人的安全，降低小區(qū)的噪聲，減少環(huán)境污染。小區(qū)綠化均設(shè)置為下沉式綠地，下沉深度比地面高程低約100mm左右，使雨水從路緣石的缺口處流入綠地。在小區(qū)設(shè)置雨水花園，從而減少雨水的徑流總量，削減徑流污染，提高居住小區(qū)的生活質(zhì)量。

結(jié)論

安陽市是水資源匱乏的城市，水資源有著很大的不足，同時水資源污染的問題也十分嚴(yán)重。由于城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，居民小區(qū)拔地而起，不透水路面面積的增大，造成了安陽市部分低洼地區(qū)逢雨必澇的現(xiàn)象。本論文針對以上問題進(jìn)行分析研究，得出以下結(jié)論：

海綿城市安陽市小區(qū)建設(shè)中應(yīng)用是十分有必要的。海綿城市將傳統(tǒng)的雨水管渠與低影響開發(fā)技術(shù)措施相結(jié)合，使得城市在小區(qū)開發(fā)前后的水文及生態(tài)環(huán)境特征保持不變，在抵抗自然災(zāi)害時，如同海綿一樣，具有一定的“彈性”。在安陽市建設(shè)海綿城市，需要利用低影響開發(fā)技術(shù)措施從源頭、中途和末端三方面進(jìn)行控制。源頭的控制，可以通過綠化屋頂、初期雨水棄流、滲透井、植被淺溝等措施實現(xiàn)；中途的控制，可以通過透水鋪裝、下凹式綠地、雨水沉淀池、滯留池等措施來實現(xiàn)；末端的控制，可以通過穩(wěn)定塘、濕塘、人工濕地、滲透塘、雨水花園等措施來實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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我國地域遼闊，不同地區(qū)的年降雨量、溫濕度等氣候條件差異極大，屋面綠化形式和采用的植物材料因此可能差別很大，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)查、試驗，作出適當(dāng)選擇。以北京為例，北京冬季溫度低、風(fēng)沙大，氣候條件都不利于一些綠化植物的生長和存活；另外北京降水分布不均，可用水資源較少，無法提供大量灌溉用水。因此，形成節(jié)水型屋頂綠化模式是推進(jìn)北京地區(qū)屋頂綠化的重要手段，而節(jié)水型屋頂綠化模式中，選擇適合北京地區(qū)特殊條件的抗逆、耐粗放管護(hù)的植物配置，研究合適的管護(hù)技術(shù)是關(guān)鍵因素。

1屋頂立地生長條件及其對植物生長的影響

屋頂綠化因與地面綠化的環(huán)境條件存在較大差異，因此在植物的選擇方面受到種種因素的限制。因此，屋頂綠化與地面綠化植物的選擇也不一致，對養(yǎng)護(hù)的要求也就不同。

1.1頂環(huán)境對植物生長的有利影響

屋頂?shù)靥幬恢幂^高，被其他建筑物遮擋的部分比較小，因此接受日照的時間較長并且日輻射量較多，能夠為植物的光合作用創(chuàng)造良好的環(huán)境。夏季，屋頂上的溫度白天比地面溫度高3～5℃，晚上則低2～3℃，這種較大的晝夜溫差有利于植物內(nèi)的有機(jī)物積累。

1.2屋頂環(huán)境對植物生長的不利影響

屋頂綠化由于荷載原因，種植用土要質(zhì)輕且薄，而且屋頂?shù)娘L(fēng)力比地面要大得多，植物相對來說更容易失水；種植基質(zhì)層較薄，再加上植物的根系淺，相對于地面植物來說易倒伏，對植物種類的選擇造成很大限制，體大且量重的喬木及深根性植物須慎重應(yīng)用。種植基質(zhì)層薄也使其易受環(huán)境變化的影響，水分容量少導(dǎo)致易干燥、蒸發(fā)快，并且植物因與地面土壤隔離，不能夠吸收水分，需要選用耐旱節(jié)水的植物種類，否則就必須有專門的屋頂綠化灌溉設(shè)施進(jìn)行全方位的均衡灌溉，才能保證植物良好生長。

2屋頂綠化植物種植結(jié)構(gòu)層的選擇

屋頂綠化是指在各類建筑物的頂端或露臺處進(jìn)行人工造園，在園內(nèi)種植花草樹木等，由于建筑物高低不齊，為了給人整體美感和層次感需要進(jìn)行層次化設(shè)計，不僅能極大地提升城市綠化面積，還可以為植物提供一個合理的環(huán)境。

（1）除有些植物需要大量的水，而有些植物不需要太多水，因此需要進(jìn)行防水設(shè)計，另外對于植物基質(zhì)的選用需要給予高度重視。一般隋況下，基質(zhì)是由種植土、肥料、草灰等各類物質(zhì)按照某種比例混合而成，其中肥料可包含動物糞便或人工合成化肥，可為植物提供必要的腐植酸。基質(zhì)中還需要包含可預(yù)防植物爛根并促使其大量吸收鈣、鎂等微量元素的物質(zhì)，如膨脹珍珠巖。現(xiàn)階段，市場上推出了一類保綠素，這類物質(zhì)對植物產(chǎn)生了很多積極的意義，能有效預(yù)防植物枯萎并提高植物鮮亮度。

（2）大部分的區(qū)域都為全日照、太陽輻射強(qiáng)、風(fēng)大，加上北京地區(qū)夏季氣溫高，濕度比南方低很多，夏季時，屋頂溫度一般較高，種植層保濕的能力比較差；而冬季北京地區(qū)氣溫低，空氣干燥，導(dǎo)致保濕性和保溫性都較差。為此，屋頂綠化植物的選擇可偏向抗逆性較強(qiáng)的植物，尤其是抗旱性和抗寒性都較強(qiáng)的植物。為了方便植物的種植、運輸及后期養(yǎng)護(hù)，結(jié)合屋頂特殊的環(huán)境，可選用體型較小的喬木或草本科植物。

3節(jié)水灌溉技術(shù)

北京地區(qū)天然降雨量小而集中，大多數(shù)時間種植基質(zhì)層很容易干燥。雖然選用的植物自身一般都有一定的耐旱能力，沒有一種植物能夠在干燥的土壤中長期生存，此時常常需要一定的灌溉。北京市的屋頂綠化項目在后期養(yǎng)護(hù)方面目前主要的灌溉方式是人工澆灌，采用節(jié)水灌溉技術(shù)的大約僅占26%。從以上可以看出節(jié)水灌溉技術(shù)與灌溉系統(tǒng)不受重視，不同的屋頂綠化可采用不同的灌溉方法。對于簡單式屋頂綠化選用的植被都具有較強(qiáng)的抗旱性，規(guī)律的灌溉不僅浪費大量的水，而且效果不佳。采用滴灌的方法比較合適，這種方式水的利用率十分高。針對花園式屋頂?shù)木G化，由于種植的植物多為花草，且受植物高度、種植密度的影響，一般不采用傳統(tǒng)的灌溉方法，可應(yīng)用噴灌方式。另外，對于那些復(fù)雜且面積比較大的屋頂可結(jié)合多種灌溉方法，主要是為了節(jié)約水資源并充分發(fā)揮水資源的作用，雨水、可再生水源等也可以作為灌溉用水源，只有這樣才能在水資源壓力很大的情況下積極建設(shè)屋頂綠化工程。屋頂綠化項目可行性有較為直接的影響。節(jié)水灌溉技術(shù)可以在滿足植物生長的前提下提高水資源的利用率，同時還可以減少肥料中有機(jī)物在灌溉過程中的流失量，減少屋面被污染的幾率。屋頂綠化的后期養(yǎng)護(hù)中適宜選用滴灌、微噴或滲灌等灌溉系統(tǒng)。

3.1滴灌

滴灌能把水直接送到植物的根部附近，并通過滴頭使水慢慢滴出，保證水分能夠有效率地到達(dá)根部并且被利用，使植物根部處于良好的生長條件，而同時由于遠(yuǎn)離根部的土壤保持干燥，也就很有效地降低土壤板結(jié)的幾率。

滴灌的優(yōu)點是能夠經(jīng)濟(jì)用水，損失量少，自動化的程度高，能耗少；缺點是由于滴頭的口徑小，出水速度慢，因此對水質(zhì)的要求比較高。

3.2噴灌

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透水混凝土功能研究透水混凝土指內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠形成連通孔隙，具有高滲水性的一種混凝土材料，又稱作間斷級配混凝土、開放孔隙混凝土等。高滲水性是其主要功能特點，此外，還具有以下功能：減輕城市排水系統(tǒng)壓力，有效分配城市排水負(fù)荷，避免發(fā)生局部積水以及內(nèi)澇情況，對濟(jì)南等交通壓力巨大、車輛眾多的城市意義重大；改善地下水水位情況，通過透水混凝土的滲透作用，可將雨水通過混凝土層向基層和土壤中滲透，增加地下水補(bǔ)水量，尤其對于泉城濟(jì)南，可很好的保持地下水位，確保泉眼正常噴涌；滲透入基層的部分雨水，可在晴好天氣時進(jìn)行部分蒸發(fā)，從而對城市的熱島效應(yīng)起到較好的緩解作用；透水混凝土路面具有低噪聲的特點，能夠很好降低狹小區(qū)域內(nèi)的車輛路面噪聲，降低聲污染對環(huán)境的影響，提高居民生活質(zhì)量；滲透入地面的雨水，可避免與市政管網(wǎng)中的污水等接觸，實現(xiàn)對降雨滲透的凈化，避免二次污染；可提高城市行車安全，一方面，透水混凝土具有大摩擦力和小的摩擦力衰減梯度，一方面，下雨天氣能夠避免局部積水帶來的車輛側(cè)滑，最后，夜間行車時，局部積水帶來的濺射以及反光現(xiàn)象能夠得到很好的緩解。透水混凝土分類透水混凝土依據(jù)制備材料的不同，可分為以下兩類：水泥透水混凝土。該種類型混凝土以高標(biāo)號水泥作為膠凝材料，骨灰比3～4，水灰比0.2～0.35，孔隙率10%～25%，15～35MPa抗壓強(qiáng)度以及3～5MPa的抗折強(qiáng)度。高分子透水混凝土。該種混凝土膠凝材料為橡膠、瀝青等膠結(jié)材，以高強(qiáng)度著稱，且橡膠、瀝青等來源廣泛，價格便宜。缺點是易老化、耐久性差，環(huán)境友好性差，高溫條件下，易堵塞內(nèi)部孔隙，滲水能力下降。透水混凝土參數(shù)分析透水混凝土在制備過程中，主要關(guān)注的參數(shù)為水灰比、骨料粒徑、目標(biāo)孔隙率、礦物摻合料和外加劑等。水灰比透水混凝土強(qiáng)度和透水性與水灰比有直接關(guān)系。當(dāng)水灰比較小時，若保證一定的混凝土孔隙率，則成品試塊中水泥含量會增多，而水的含量降低，導(dǎo)致試塊硬化快，大幅降低透水混凝土中拌合物的流動性；同時，也會導(dǎo)致混凝土中粗骨料不能被完全包裹，導(dǎo)致空隙增多，雖然透水性能有所提高，但是混凝土整體強(qiáng)度下降。反之，當(dāng)水灰比較大時，除對混凝土的透水性有負(fù)面影響外，混凝土強(qiáng)度也會受到較大影響。依據(jù)相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，透水混凝土的水灰比推薦取值范圍為0.25～0.40。骨料粒徑粗骨料堆積構(gòu)成透水混凝土骨架，骨料粒徑大小對混凝土強(qiáng)度、透水性都會有較大影響。當(dāng)骨料粒徑較小時，混凝土整體的比表面積增大，導(dǎo)致填充所需水泥漿增加，將會降低混凝土孔隙數(shù)和孔隙尺寸，從而影響透水混凝土透水性能；但是強(qiáng)度隨著混凝土骨料粒徑的減小反而會有所增加。當(dāng)骨料粒徑增加時，透水混凝土則表現(xiàn)出高透水性及適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度降低。依據(jù)相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，骨料粒徑推薦值如下：石子：5～10mm，陶粒4.75～9.5mm，9.5～13.2mm，13.2～16mm。目標(biāo)孔隙率透水混凝土孔隙率是影響透水性的關(guān)鍵指標(biāo)，同時也對混凝土強(qiáng)度有較大影響。針對不同的混凝土需求，當(dāng)弱化強(qiáng)度要求，強(qiáng)調(diào)透水性時，需要選取較大的孔隙率；反之，當(dāng)以強(qiáng)度為主要目標(biāo)時，則要控制孔隙率在一定范圍以內(nèi)。此外，目標(biāo)孔隙率還與混凝土實際孔隙率直接相關(guān)。在進(jìn)行目標(biāo)孔隙率設(shè)計時，需選取適當(dāng)孔隙率，例如15%、20%、25%。礦物摻合料和外加劑混凝土礦物摻合料的主要功能是減少混凝土中水泥的用量，同時在一定程度上提高拌合物的流動性能，防止出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象，提高混凝土密實程度以及成品強(qiáng)度。常見的礦物摻合料有粉煤灰、二氧化硅微粉等。透水混凝土制備過程中的外加劑有多種，功能各異，主要包括可調(diào)節(jié)拌合物流動特性的減水劑、引氣劑等；可調(diào)節(jié)凝結(jié)時間的緩凝劑、早強(qiáng)劑等；可改善耐久性的防水劑；其他性能改善的外加劑包括膨脹劑、防凍劑等。

橡膠集料透水混凝土配合比分析

配合比分析建設(shè)海綿城市符合國家提出的節(jié)約型和綠色型社會的要求，而采用橡膠集料透水混凝土進(jìn)行城市道路建設(shè)，一方面能夠緩解城市熱島效應(yīng)，提高路面抗凍、抗壓、抗腐蝕、抗裂等能力，另一方面，可以將城市中每年淘汰的廢舊輪胎等進(jìn)行重復(fù)利用。本文將對橡膠集料混凝土的最優(yōu)配合比進(jìn)行研究。據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)表明，混凝土制備過程中加入砂率為10%的中砂和50kg/m3橡膠集料，可明顯提升混凝土抗壓強(qiáng)度，同時能夠獲得1.47mm/s的透水系數(shù)。本文在研究中，參照《透水混凝土路面技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T135－2009）和己有的透水混凝土配合比設(shè)計方法，對橡膠集料中的透水混凝土配合比選定水膠比0.3，進(jìn)行對比試驗，其中空白對照組為表1中的A組，未摻加任何集料，其余組別如表1所示。圖1所示，為對上述5組進(jìn)行強(qiáng)度測試的結(jié)果，結(jié)果表明，5組抗壓強(qiáng)度平均值24.1MPa，最低21MPa，最高27MPa，強(qiáng)度符合要求。圖2所示為5組數(shù)據(jù)透水系數(shù)測試結(jié)果，結(jié)果顯示，透水系數(shù)大小依次為B＜E＜D＜C＜A，設(shè)計要求透水系數(shù)1mm/s，5組試樣均滿足要求。綜合抗壓強(qiáng)度測試以及透水系數(shù)測試結(jié)果分析，D組集料配比（10.5kg/m3）同時具備較高的抗壓強(qiáng)度以及較高的透水系數(shù)，為該試驗5組中最佳配合比。透水混凝土制備流程圖3所示為透水混凝土制備流程。依據(jù)2.1節(jié)所得橡膠集料配合比，進(jìn)行透水混凝土的制備。制備過程中，漿體粘聚性應(yīng)足以保證包裹骨料后的形狀，工程采用的判斷標(biāo)準(zhǔn)為手攥觀察坍塌度，50mm以內(nèi)為合格，方能保證硬化后仍可維持多孔結(jié)構(gòu)。與1.3節(jié)分析的水灰比同理，較稀或干硬的漿體都不能保證成品后的混凝土透水性能。

透水混凝土失效形式研究

透水混凝土在應(yīng)用過程中，常見開裂、沉降、磨損、凍融等幾種失效形式。主要原因如下。開裂。局部交通負(fù)荷惡劣，荷載超限可導(dǎo)致開裂。此外，不適宜的透水系數(shù)選擇，或?qū)?dǎo)致透水速度過快，對基層土壤產(chǎn)生沖刷，從而形成局部基層凹坑，導(dǎo)致基層承載能力下降，導(dǎo)致開裂。溫度對于開裂也有較大的貢獻(xiàn)，由于混凝土并非各向同性材料，在受到高低溫影響時，容易出現(xiàn)脹縮不均，從而引發(fā)開裂。沉降。排水過程中，基層較大范圍的連續(xù)沖刷凹坑，會導(dǎo)致路面出現(xiàn)連續(xù)的沉降現(xiàn)象，影響行車安全。磨損。無論透水混凝土還是其他形式路面，在應(yīng)用過程中，磨損為常見失效形式，主要原因是車輛超重，局部摩擦力過大或者車輛急剎車等情況，都會對路面帶來一定程度磨損。凍融。凍融損害是透水混凝土特有的損害形式，主要由于孔隙中水飽和的相變帶來的體積變化，會導(dǎo)致混凝土的破壞。對于凍融損害，透水混凝土本身一方面較難達(dá)到水飽和狀態(tài)，另一方面，在制備過程中加入的引氣劑等外加劑也能很好的防止凍融損害發(fā)生。

篇（4）

中圖分類號：TU992 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0109-02

1 概述

近年，隨著海綿城市的發(fā)展以及人們對于綠色建筑的關(guān)注度逐漸提升，雨水收集利用系統(tǒng)也愈發(fā)的體現(xiàn)了其在建筑系統(tǒng)中的重要性。但是由于常用的室外雨水收集池存在占地面積大，埋深要求高等缺點，尤其是對于一些位于市中心的改造項目，如何平衡用地緊張與雨水利用二者關(guān)系成為很多建設(shè)單位的關(guān)注點。本項目即在室外用地緊張的情況下，綜合考慮設(shè)計雨水收集系統(tǒng)，解決了這一難題。

2 項目概況

常州市中醫(yī)醫(yī)院位于常州市天寧區(qū)的核心區(qū)域，西臨城市主干道和平路，南臨麻巷路，始建于1956年，是常州地區(qū)唯一一所集醫(yī)療、教學(xué)、科研、預(yù)防保健、急救于一體的三級甲等綜合性中醫(yī)醫(yī)院。本次在現(xiàn)有院區(qū)內(nèi)規(guī)劃建設(shè)急診病房綜合樓，總建筑面積41993.36平方米，其中地上32309.77平方米， 地下9683.59平方米。床位數(shù)345張。主要使用功能為急診急救、胸痛門診、口腔門診、中醫(yī)康復(fù)及治未病、產(chǎn)科門診、病房、行政辦公等功能。地上19層，地下2層。

本項目由于與老樓共用院區(qū)，用地緊張，既要滿足室外綠地面積及管線布置的需求，又要達(dá)到綠色二星年徑流總量控制率55%的標(biāo)準(zhǔn)，考慮到室外院區(qū)無法設(shè)置安裝雨水收集池，所以本項目通過在裙房屋面設(shè)置了一套雨水收集回用系統(tǒng)來解決這一問題。流程如下：首先主樓屋面雨水通過87式雨水管系統(tǒng)收集到7層裙房屋面減壓初濾雨水箱中，雨水經(jīng)過7層裙房屋面的減壓初濾雨水箱進(jìn)行減壓并過濾大塊顆粒物（5mm以上的顆粒物），然后進(jìn)入到6層小屋面的雨水收集水箱，最后通過設(shè)置在6層小屋面的雨水消毒設(shè)備處理后，進(jìn)入到室外澆灑系統(tǒng)進(jìn)行院區(qū)的綠化。

系統(tǒng)流程圖（如圖1所示）：

3 雨水收集利用系統(tǒng)設(shè)備的選擇

3.1 雨水收集系統(tǒng)計算

3.1.1 室內(nèi)外雨水系統(tǒng)計算

采用常州市的暴雨強(qiáng)度公式：

q：暴雨強(qiáng)度L/（s?hm2）

T：重現(xiàn)期 a；

t：降雨歷時 min；

屋面雨水量計算：降雨重現(xiàn)期按10a，降雨歷時5min計算，q10=4.49（L/s?100m2）；

主樓屋面雨水量=ψFq=0.90*1600*4.49/100=64.66L/s

3.1.2 屋面雨水收集系統(tǒng)計算

公式：W=10ψFh

ψ：雨量徑流系數(shù)

F：匯水面積（hm2）

h：設(shè)計降雨厚度（mm）

主樓屋面面積1600m2=0.16hm2

（1）雨水可利用量計算

參見10SS705《雨水綜合利用》南京資料

降雨重現(xiàn)期按1a，最大降雨厚度45.6mm，棄流厚度3mm；

設(shè)計主樓屋面雨水收集量V=10*ψFhy=10*0.90*0.16*（45.6-3）=61.34m3

（2）總澆灑用水量

院區(qū)綠化面積：2600m2

室外綠化澆灑面積用水：Q=Qd*F=4*2600/1000=10.4m3

（3）院區(qū)道路面積：7500m2

室外道路澆灑面積用水：Q=Qd*F=4*7500/1000=30m3

總澆灑用水量W=10.4+30=40.4m3

（4）雨水收集池容積計算

V（61.34m3）≥W（40.4m3）

綜上所述雨水收集池有效容積需大于等于61.34m3，水箱尺寸為5m*3.5m*4.5m（h），有效容積為65m3。

3.1.3 年徑流總量控制率校核

已知條件：項目場地面積7783m2

參見南京55%年徑流控制率對應(yīng)設(shè)計控制降雨量11.5mm，場地綜合徑流系數(shù)：0.649， 室外院區(qū)80mm下凹綠地面積：200m2。

建設(shè)項目場地內(nèi)設(shè)計降雨控制量：V=11.5/1000*7783=89.5m3

入滲實現(xiàn)控制率：1-0.649=0.351

實現(xiàn)降雨控制量：V1=89.5*0.351=31.41m3

下凹式綠地收納容積：V2=200*0.08=16m3

通過調(diào)蓄收集回用措施的降雨控制量：V3=89.5-31.41-16=42.09m3

雨水收集池有效容積65m3>42.09m3，滿足年徑流總量控制率55%的要求。

3.2 雨水收集系統(tǒng)設(shè)備選型

3.2.1 雨水排水系統(tǒng)的選擇與設(shè)計

根據(jù)計算，主樓屋面雨水按照十年重現(xiàn)期，設(shè)計排水量為64.66L/s，共設(shè)置5個DN100的87式雨水斗，設(shè)計排水能力為75L/s；減壓初濾水箱進(jìn)水管管徑為DN250排水能力117L/s。七層裙房屋面雨水按照十年重現(xiàn)期，設(shè)計排水量為8.73L/s，考慮水箱事故發(fā)生的情況，在裙房屋面上設(shè)置2個DN200一個DN300的87式雨水斗，設(shè)計排水能力為96L/s，滿足主樓屋面及裙房屋面的總排水量73.39 L/s的要求；六層小屋面雨水按照十年重現(xiàn)期，設(shè)計排水量為1.54L/s，考慮故障發(fā)生情況，共設(shè)置兩個DN150的87式雨水斗，并且在女兒墻上開設(shè)一個據(jù)地面高100mm，長*寬為300*300的泄水口，設(shè)計排水能力為114L/s，滿足主樓屋面及小屋面的總排水量66.2L/s的要求。

3.2.2 雨水水箱的選擇與設(shè)計

根據(jù)計算，初濾減壓水箱進(jìn)水管管徑為DN250，從主樓屋面至七層裙房屋面高差為50.7m，在雨水較大時，管道內(nèi)雨水為半有壓或有壓流態(tài)，考慮安全因素，選擇不銹鋼作為水箱的材質(zhì)，為了減少對水箱的沖擊，進(jìn)水管采用淹沒出流，并且在出水口設(shè)置一個180°的向上回彎，在回彎底部開設(shè)一個De50的小孔，用于初期棄流及減壓；初期污染較嚴(yán)重的雨水進(jìn)入水箱后，先通過設(shè)置在水箱底部DN150的棄流管直接排到7層裙房屋面上，隨著時間的推移，雨勢逐漸增大，雨水通過設(shè)置在p壓初濾水箱中打有5mm孔洞的過濾鋼板網(wǎng)，進(jìn)入到DN250的出水管里，出水管管中心距離水箱底450mm，保證棄流厚度，使進(jìn)入到雨水收集水箱的雨水不存在較大的顆粒物；同時為了安全，分別在水箱中兩側(cè)各設(shè)置了一個DN250的溢水管，保證在流量較大時，也可以把超過溢流水位的雨水排到室外屋面上。減壓初濾水箱作為中轉(zhuǎn)水箱，設(shè)計儲存不小于20%即13m3的雨水量，為了方便檢修，高度不宜小于2m，故尺寸定為5m*2m*2m（h），有效容積為15m3。

減壓初慮水箱剖面圖（如圖2所示）：

雨水從減壓初濾水箱出來后，再經(jīng)過設(shè)置在出水管的Y型過濾器，進(jìn)一步對雨水進(jìn)行過濾，隨后進(jìn)入到六層小屋面上的雨水收集水箱，同樣考慮到安全因素，選擇不銹鋼作為水箱的材質(zhì)，為了減少對水箱的沖擊，進(jìn)水管采用淹沒出流，并且在出水口設(shè)置一個180°的向上回彎，在回彎底部開設(shè)一個De50的小孔，用于減壓，并且在水箱中設(shè)置兩根DN250溢流管，保證超過溢流水位的雨水可以及時排出。為了不影響建筑整體外立面效果，充分利用六層小屋面面積，雨水收集水箱尺寸為5m*3.5m*4.5m（h），設(shè)置兩根DN50的出水管與雨水加壓泵連接，經(jīng)過加壓的雨水先進(jìn)入到全自動自清洗過濾器進(jìn)行處理，再進(jìn)入到紫外線消毒裝置進(jìn)行消毒后重力流進(jìn)入到院區(qū)澆灑系統(tǒng)中，高差22m，經(jīng)過處理后的雨水無需二次加壓，即可滿足澆灑使用需求。

雨水收集水箱平面圖（如圖3所示）：

4 結(jié)束語

篇（5）

多年專注于商務(wù)藍(lán)牙耳機(jī)的Jabra這次終于結(jié)合自身優(yōu)勢推出了消費級無線音樂耳機(jī)。230克這不輕的體重源于金屬部件的大量使用，讓耐久度大大提升。同時加入了Jabra世界級的消噪技術(shù)，讓人聲表現(xiàn)真實自然。最絕的是耳機(jī)的左右單元都設(shè)計了接線口，除了可以隨意左右走線之外，還擁有音源共享功能，最多可同時串聯(lián)20個耳機(jī)，與朋友分享音樂，而音質(zhì)不會有絲毫損耗。另外還與Dolby杜比合作推出了Dolby Digital Plus 音效增強(qiáng)技術(shù)，你只要下載Jabra Sound App，就可以體驗杜比音效帶來的震撼音樂。

KEF M500 2380

輕，是這款耳機(jī)給人的第一感受，裝置了獨特的KEF多維智能鉸鏈，其輕質(zhì)耐用的鋁質(zhì)框架完美貼合頭形，方便折疊收攏，超輕銅包鋁線音圈，僅為傳統(tǒng)銅線一半重量，不僅提升高頻延伸，也增強(qiáng)解析力。40 mm釹磁鐵驅(qū)動單元的輸出表現(xiàn)清晰、細(xì)膩，耳殼的調(diào)音板的每一個細(xì)孔都可以讓你精確確定其位置，以便帶來最優(yōu)化的清晰度、動態(tài)感和重低音量感。無論是歌劇或流行音樂，都能盡情享受。

羅技UE 18 Pro入耳式隔音定制耳機(jī)

這一款絕對是UE目前的音質(zhì)巔峰，配備 6 個平衡電樞、多個無源分頻器和 3 個聲學(xué)調(diào)諧揚聲器，UE 18 PRO 無疑是當(dāng)下的巔峰之作，呈現(xiàn)出細(xì)膩、清澈、純粹和畫面感。另外它還提供可選環(huán)境功能，允許進(jìn)行舞臺干擾，控制隔音效果。如果真的說起來唯一的缺點就是定制過程較為復(fù)雜：需要找到醫(yī)生制造你的耳印膜，再發(fā)由美國原廠定制。不過話又說回來，若不是如此哪還稱得上定制？

Klipsch MODE M40

主動降噪頭戴式耳機(jī)

讓人覺得眼前一亮的首先是它的動圈式雙單元配置：左右兩邊鈞有40mm中低音與15mm高音單體各一支，這樣對音質(zhì)的提升自然是顯而易見，聲音表現(xiàn)上，真實，基本上在所有頻段里你都不會聽到太多的音染現(xiàn)象，不會出現(xiàn)某S牌日貨耳機(jī)的“悶頭”現(xiàn)象。頭梁與一流太陽鏡采用的堅韌材料相同，具有卓越的抗折性能。耳墊采用高密度記憶海綿材料，長時間佩戴舒適。主動降噪功能，適合在飛機(jī)等有長時間噪音的場合使用，對音質(zhì)的減損略為明顯。不過當(dāng)然在你關(guān)閉后，它依然還是一款頂級的HIFI耳機(jī)。

森海塞爾IE800

作為森海塞爾大熱款I(lǐng)E8的后代產(chǎn)品，這款I(lǐng)E800完全打破了傳統(tǒng)耳塞的常規(guī)，在耳塞材質(zhì)的選用上摒棄了金屬和塑料而選用了陶瓷。在我們看來，也許耐磨性和音質(zhì)上都會得到一些提升。整體聲音表現(xiàn)依然純凈、溫暖，低頻和高頻的表現(xiàn)都非常令人滿意，縱橫聲場依然是寬大自然。唯一想吐槽的是，導(dǎo)線采用了短線+延長線的設(shè)計方式，意味著這副耳塞便是傳說中“我一扭你就掉”，耳機(jī)線容易脫落的麻煩貨。

安橋Audio On The Go ES-FC300

作為馳名多年的音響品牌，安橋這次推出的第一款耳機(jī)ES-FC300采用了14.3毫米的動圈單體，低音表現(xiàn)平衡柔滑，中音效果飽滿豐富。在線材上采用了類似BEATS的扁平彈性線材，使得耳機(jī)線纏結(jié)這一問題得到比較良好的解決。此外，安橋還專為智能手機(jī)和平板電腦的用戶開發(fā)了一個APP，讓用戶能更快、更準(zhǔn)確的調(diào)整頻率響應(yīng)。是的，這一點在現(xiàn)有的耳機(jī)廠商里真的很難得。

哈曼卡頓（Harman/Kardon） HARKAR-BT 藍(lán)牙耳機(jī)

篇（6）

一、視覺檢查法

簡單的視覺檢查是直接觀察沿管線的路面是否有裂縫或凹陷，對不放空管段在地面作視覺檢查，截污格柵是否清洗，檢查沿管線的排入口，還可以檢查氣體的濃度和特殊的氣味，適用于確定窨井內(nèi)的局部損壞。檢查完填寫檢查報告，做好記錄。

鏡檢適用于簡單的直管，不適用于較長管段。鏡檢能確定管道是否需要疏通和評價疏通結(jié)果，發(fā)現(xiàn)窨井附近的錯位、徑流受阻和塌陷等情況。

復(fù)雜的視覺檢查是對管道進(jìn)行的一種仔細(xì)檢查，可以是人進(jìn)入溝道的直接檢查或者攝像機(jī)進(jìn)入溝道行駛的間接檢查。檢查時必須注意幾點：一是檢查前必須清洗和放空溝道；二是確定管段的損壞情況，包括徑流受阻、漏水、錯位、機(jī)械磨損、腐蝕和涂層損壞、斷面變形、裂縫和破損、管道破碎和坍塌等情況；三是檢查助進(jìn)設(shè)施，及時排除損壞，確保設(shè)備正常工作，注意工作安全。

1.間接檢查

發(fā)達(dá)國家對管道的間接檢查絕大部分是用自行彩電裝置（攝像機(jī)遠(yuǎn)距離電眼）來進(jìn)行。對這種裝置的設(shè)計要求及工作環(huán)境是非常嚴(yán)格的，系統(tǒng)必須是防爆的，否則必須對管道作充分的通風(fēng)，避免形成爆炸性混合氣體。攝像機(jī)的圖像在現(xiàn)場直接進(jìn)行處理并作檢查記錄。所有有用的數(shù)據(jù)（如實驗地點、管道材料、管道直徑、損壞標(biāo)示等）做好記錄，與攝像機(jī)的圖像一起記載備用。這種檢查方法的優(yōu)點：可用于檢查不能行駛攝像機(jī)運載車的管道，在管道中人工消耗少，而且攝制的錄像帶可用于制訂管道的修繕計劃；其缺點是設(shè)備昂貴，管網(wǎng)較小時需租用車輛。

2.直接檢查

進(jìn)入管道內(nèi)用眼睛直接進(jìn)行的檢查。除了做好筆記外，還應(yīng)該用照相機(jī)或攝像機(jī)對損壞部分進(jìn)行拍照。在管道內(nèi)進(jìn)行直接行走檢查時，必須絕對遵守安全操作規(guī)章制度。其最大的優(yōu)點就是比較直觀，缺點是容易發(fā)生人身安全事故。無論哪一種檢查必須對檢查結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄，以備查用。

二、定量法對管道的檢查

要對管道的狀況作完整的評價，僅用視覺法往往是不夠的，因為有些損壞是不能用視覺發(fā)現(xiàn)的，如管道的接口部位不密封、嚴(yán)重滲水現(xiàn)象、隱蔽的非法排污口等。為了查出此類問題的溝道損壞可以用定量法對管道進(jìn)行檢查。

1.煙熏法

把煙鼓入封閉的管段，檢查是否有煙冒出。這樣不僅可以查出封閉段管道是否有滲縫，而且還可以查出污水管網(wǎng)上未知的和未經(jīng)許可的非法接管。這種方法使用起來非常簡單。

2.水壓試驗法

在兩端封閉的管道內(nèi)灌水，測量管中的水壓，在監(jiān)測的一定時間內(nèi)觀察壓降變化，如果出現(xiàn)大壓降說明管道漏水，對壓力管可以施加較大的試驗壓力。這種方法適用于比較短的管段，而且檢查用時比較長。

3.空壓試驗法

在兩端封閉的管道內(nèi)充滿壓縮空氣，測量封閉管段的氣壓，觀察氣壓變化。與水壓試驗法相比，這種方法測試時間比較短、費用比較低。

三、損壞的修復(fù)

如果在管道檢查中發(fā)現(xiàn)有損壞的部分，就必須采取措施進(jìn)行修復(fù)，使管道恢復(fù)正常。在安排實施修復(fù)措施時，必須考慮如下幾點： 造成損壞的原因； 損壞的形式、地點和程度； 損壞的數(shù)量和后果； 溝道的特性，如運行方式、大小、水力負(fù)荷、埋深、使用年限、材料及位置； 土壤及地下水情況。

根據(jù)管道的損壞情況，修復(fù)的方法主要有以下幾種：

維修：主要修復(fù)有明顯域界的損壞，也是最簡單的修復(fù)措施。

整修：主要修復(fù)一些大的管段或重疊出現(xiàn)的損壞。

重建：在原來的地點或新的地點重新建造管段，原來的設(shè)施停止運行。維修及整修管道的方法有多種，一般由專業(yè)施工單位來實施。

四、事故保護(hù)和勞動保護(hù)

由于排水管道中的污水通常能析出硫化氫、甲烷、二氧化碳等有害氣體，易造成人員傷亡，尤其是硫化氫濃度超標(biāo)后，在幾秒鐘內(nèi)可損害人的中樞神經(jīng)，致人死亡。另外煤氣管道失修可導(dǎo)致煤氣滲入管渠，造成爆炸隱患。近年來，在人工管內(nèi)清淤（含泵站、污水廠集水池、污泥池）及新舊排水管道接管井下打口時，頻發(fā)多人傷亡事故。甚至在中水檢查井、附近有化工等有毒有害廢水的自來水檢查井內(nèi)作業(yè)，也發(fā)生過人員傷亡事故，教訓(xùn)深刻。因此養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員必須增強(qiáng)安全意識，要配備必要的氣體檢測儀、勞保用具、安全用具（安全繩、鼓風(fēng)機(jī)、對講設(shè)備、氧氣呼吸機(jī)等）。排水管理部門要舍得在安全檢測、安全保護(hù)設(shè)備和器具上的投入。

在管道作業(yè)中可能發(fā)生的危險及應(yīng)對措施有如下幾種：

來源于交通的危險：由于管道（窨井）的維修點大多被布置在馬路上，為了減少來自地面交通帶來的危險必須設(shè)置相應(yīng)的路標(biāo)和護(hù)欄。

滑倒和絆倒的危險：在管道內(nèi)裝扶手或欄桿以防滑倒。

危險氣體：污水中所含的物質(zhì)在溝道內(nèi)會很快形成氣體，如CH4、CO2、H2S，管道內(nèi)的氧氣也會被有害的氣體排擠掉。當(dāng)進(jìn)入管道時必須攜帶相應(yīng)的保護(hù)面罩和警報器，并保證足夠的通風(fēng)。

爆炸的危險：污水中產(chǎn)生的甲烷能使管道內(nèi)的空間變成爆炸性的空間。另外，可能還有煤氣管道泄漏因素。

突然來水的危險：遇降雨，或因作業(yè)段上下游管道封堵不嚴(yán)密，氣囊、擋墻的損壞，會導(dǎo)致突然來水的危險。

感染的危險：污水中有細(xì)菌和病毒，可能會危害健康。高壓沖洗管道時會形成污水水霧。為了減少感染危險，必須帶保護(hù)面罩。

由活動部件造成的危險：構(gòu)筑物中的活動部件（如閘門和閥門等）對人是一種危險。

為了避免傷害操作人員，在進(jìn)入管道時要由負(fù)責(zé)人員說明危險性，對操作人員作遇到危險時的行為指導(dǎo)，備好相應(yīng)的急救和監(jiān)測設(shè)備，并且到時必須使用。每次作業(yè)都要作記錄，嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行，尤其要執(zhí)行下井作業(yè)票制度。

必須準(zhǔn)備防范危險的工具： 正壓式空氣呼氣機(jī)；通風(fēng)設(shè)備，在較長時間的作業(yè)時，用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)比帶保護(hù)面具更適宜；救生帶、保護(hù)設(shè)備、提升機(jī)、救生繩；人身保護(hù)用具（安全帽、手套、安全膠鞋、工作衣、警示服）；防爆工具和燈具；人工井下作業(yè)時，必須設(shè)專職安全員負(fù)責(zé)警戒及監(jiān)督。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔凡銘，朱明珍，等.排水溝道系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)[J].中國給水排水，2006（20）：93-96.

[2]張志軍.邯鄲市排水系統(tǒng)運行狀況分析[J]. 中國給水排水，2009（4）：15-18.

[3]陳銳.城市排水系統(tǒng)運行安全性分析[J].城市管理與科技，2007（2）：55-57.

我國首個三維城市地圖“天津三維城市”4月上線

本刊綜合報道 4月26日，我國首個三維城市地圖“天津三維城市”上線?！疤旖蛉S城市”是國家批準(zhǔn)的我國首個在互聯(lián)網(wǎng)上的三維城市信息，由天津市與國家測繪地理信息局共同建設(shè)，從城市中心的高樓大廈、道路設(shè)施到農(nóng)田村鎮(zhèn)、山區(qū)地貌都能直觀顯示?！疤旖蛉S城市”提供的地理信息最短每半年更新一次，將為市民出行、旅游等方面提供服務(wù)。用戶將可以在天地圖和北方網(wǎng)網(wǎng)站上在線全方位瀏覽天津的三維城市全貌。

天地圖是國家測繪地理信息局建設(shè)的地理信息綜合服務(wù)網(wǎng)站，它包含了中國區(qū)域最全面、最權(quán)威和最詳實的數(shù)據(jù)，以門戶網(wǎng)站和服務(wù)接口兩種形式向公眾、企業(yè)、專業(yè)部門、政府部門提供24小時準(zhǔn)確、方便的不間斷“一站式”地理信息服務(wù)。未來，天津?qū)⒊蔀椤疤斓貓D”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的改革先試先行區(qū)，通過建設(shè)天津濱海地理信息創(chuàng)新園，形成從數(shù)據(jù)采集、培訓(xùn)到的完整產(chǎn)業(yè)鏈模式，為“天地圖”未來發(fā)展奠定更好的基礎(chǔ)。

鏈接

放眼看世界——發(fā)達(dá)國家先進(jìn)排水系統(tǒng)建設(shè)

本刊綜合報道 夏季來臨，進(jìn)入多雨期。城市排水系統(tǒng)又進(jìn)入考驗期。在國外，為防范城市內(nèi)澇，城市排水標(biāo)準(zhǔn)普遍較高，紐約是“十至十五年一遇”（注：一年一遇指每小時可排36毫米雨量）的標(biāo)準(zhǔn)，東京是“五至十年一遇”，巴黎是“五年一遇”標(biāo)準(zhǔn)。

■巴黎：世界一絕的“地下城”

巴黎的地下排水系統(tǒng)被稱作“地下城”。據(jù)統(tǒng)計，巴黎的地下水網(wǎng)道均位于地下50米以下，設(shè)計縱橫交錯，密如蛛網(wǎng)，并且像河一樣可以行船，其總長近2400公里，宛如這座大城市的消化系統(tǒng)，堪稱世界一絕。巴黎的地下井蓋就多達(dá)2.6萬個，蓄水池也有6000座之多，每天有1300多名專業(yè)人員負(fù)責(zé)維護(hù)這座地下城市的正常運轉(zhuǎn)，其科學(xué)性、歷史性與實用性均可以成為世界各大都市的楷模。

■東京：建世界最先進(jìn)排水系統(tǒng)

日本是個臺風(fēng)多發(fā)國家，首都圈地區(qū)也常降暴雨，卻很少出現(xiàn)內(nèi)澇。首先，東京設(shè)有先進(jìn)的降雨信息系統(tǒng)來預(yù)測和統(tǒng)計各種降雨數(shù)據(jù)，再進(jìn)行各地的排水調(diào)度。其次，暴雨后路上不積水得益于人工建造的“川”。類似壕溝的“川”密布東京都，排澇作用非常大，所有細(xì)小水道都通往“川”，再通過比“川”更深更寬的地下水道通入東京灣進(jìn)海。此外，東京投巨資，耗時14年（1992年—2006年）建成了堪稱世界上最先進(jìn)的下水道排水系統(tǒng)——首都圈排水道，其排水標(biāo)準(zhǔn)是“五至十年一遇”，全長6.3公里，包含5根直徑30米、深60米用管道聯(lián)通的豎井和1個調(diào)壓水槽，系統(tǒng)總儲水量達(dá)67萬立方米。

■倫敦：河流下方建排水隧道

英國首都倫敦的排水系統(tǒng)建于19世紀(jì)中期，距今超過150年歷史。1865年，倫敦共修建了超過20000公里的排水工程，構(gòu)成了倫敦排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)。2007年，倫敦政府投入17億英鎊實施“泰晤士隧道”方案，即在泰晤士河下方建設(shè)一條長35公里、最深處達(dá)75米的“深層排水隧道”。隧道將連接34條位于“污染最嚴(yán)重”地帶的下水道，有效阻止未經(jīng)處理的污水在降雨的時候流入泰晤士河。2011年，倫敦泰晤士河水務(wù)公司又投資36億英鎊修建一條近40公里長的超級污水排水溝，據(jù)稱能有效吸納污水，并能解決泰晤士河100年的污染問題。

■柏林：推行“雨水費”制度

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中途分類號：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-01-0191-01

高層建筑是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展很科技進(jìn)步的產(chǎn)物。隨著城市的發(fā)展，城市用地緊張，市區(qū)低價日益高漲，促使近代高層建筑的出現(xiàn)，電梯的發(fā)明更是高層建筑越建越高。高層建筑不僅在材料和結(jié)構(gòu)體系上逐漸多樣性，而且在高度上也有大幅度增長。然而一次又一次的地震災(zāi)難及教訓(xùn)，警示著我們。高層建筑設(shè)計及材料是工程設(shè)計面臨的迫切任務(wù)。

高層抗震可選用的材料：

一、框架抗震結(jié)構(gòu)

框架―剪力墻結(jié)構(gòu)，俗稱為框剪結(jié)構(gòu)。主要結(jié)構(gòu)是框架，由梁柱構(gòu)成，小部分是剪力墻。墻體全部采用填充墻體，由密柱高粱空間框架或空間剪力墻所組成，在水平荷載作用下起整體空間作用的抗側(cè)力構(gòu)件。適用于平面或豎向布置繁雜、水平荷載大的高層建筑。（1）、加強(qiáng)框架的角柱。角柱是連結(jié)縱橫框架的樞紐，要增加框架的空間整體性，就要加強(qiáng)角柱的抗剪性能。（2）、沿周圈框架平面按K形支撐和X形支撐布置一定數(shù)量的鋼筋砼抗剪墻板或配筋砌塊抗剪墻板，能有效克服框架的剪力滯后現(xiàn)象，顯著提高框架的整體性和抗推剛度，減少結(jié)構(gòu)的整體側(cè)移，特別有利于減小層間側(cè)移。但這種結(jié)構(gòu)的延性較差，因此，可以在墻板上開十字形結(jié)構(gòu)豎縫使之出現(xiàn)薄弱部位，形成延性耗能墻板。（3）、設(shè)置偏交斜撐等贅余桿件，用彎曲耗能代替軸變耗能，其中折曲撐由鋼纖維砼桿制造，偏心連結(jié)支撐可用鋼桿或勁性鋼筋砼桿組成。在強(qiáng)烈地震作用下，一方面可利用這些贅余桿件的先期屈服和變形來耗散能量，另一方面當(dāng)贅余桿件破壞或退出工作后，使得結(jié)構(gòu)由一種穩(wěn)定體系過渡到另一種穩(wěn)定體系，引起結(jié)構(gòu)自振周期的改變，以避開地震卓越周期的長時間持續(xù)作用所引起的共振效應(yīng)。

.在框剪結(jié)構(gòu)中，保護(hù)和改善剪力墻的抗震性能是關(guān)鍵。增加多道抗震防線和延性耗能機(jī)構(gòu)是提高結(jié)構(gòu)抗震性能的有效途徑。協(xié)調(diào)各構(gòu)件的剛度、承載力和延性相匹配，可大大提高框剪結(jié)構(gòu)的空間整體性能和抗震可靠度。

二、加氣混凝土

加氣混凝土是一種輕質(zhì)多空，保溫隔熱，防火性能良好，可腚，可鋸，可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加氣混凝土是以硅質(zhì)材料（砂、粉煤灰及含硅尾礦等）和鈣質(zhì)材料（石灰、水泥）為主要原料，摻加發(fā)氣劑（鋁粉），通過配料、攪拌、澆注、預(yù)養(yǎng)、切割、蒸壓、養(yǎng)護(hù)等工藝過程制成的輕質(zhì)多孔硅酸鹽制品。 因其經(jīng)發(fā)氣后含有大量均勻而細(xì)小的氣孔，故名加氣混凝土。英文：Autoclaved aerated concrete （AAC）。分類從廣義上來講是所有加了氣的混凝土，包括加氣混凝土砌塊，泡沫混凝土及加了引氣劑的混凝土。狹義上的講就是加氣混凝土砌塊。一般根據(jù)原材料的類別、采用的工藝及承擔(dān)的功能進(jìn)行分類。加氣混凝土按形狀，可分為各種規(guī)格砌塊或板材。加氣混凝土按原料，基本有三種：（水泥，石灰，粉煤灰加氣磚）；（水泥，石灰，砂加氣磚）；（水泥，礦渣，砂加氣磚）加氣混凝土按用途，可分為非承重砌塊、承重砌塊、保溫塊、墻板與屋面板五種。加氣混凝土的特性由于加氣混凝土具有容重輕、保溫性能高、吸音效果好，具有一定的強(qiáng)度和可加工性等優(yōu)點，是我國推廣應(yīng)用最早，使用最廣泛的輕質(zhì)墻體材料之一。性能優(yōu)點：質(zhì)輕 防火 隔音 保溫 抗?jié)B 抗震 環(huán)保 耐久 快捷 經(jīng)濟(jì)

高層框架建筑。多年的實踐證明。加氣混凝土在高層框架建筑中的應(yīng)用是經(jīng)濟(jì)合理的，特別是用砌塊來砌筑內(nèi)外墻，已普遍得到社會的認(rèn)同?？拐鸬貐^(qū)建筑。由于加氣混凝土自重輕，其建筑的地震為就小，對抗震有利，和磚混建筑相比，同樣的建筑，同樣的地震條件下，震害程度相差一個地震設(shè)計設(shè)防級別，如磚混建筑在達(dá)7度設(shè)防，它會受破壞，而此時加氣混凝土建筑只達(dá)6度設(shè)防，就不會破壞。1975年海城地震時，30余幢多孔混凝土建筑展害輕微，而鄰近的磚混建筑則震害嚴(yán)重；1976年唐山地震時，北京市白家莊的一棟五層加氣混凝土承重樓，自重僅700kg/m2，當(dāng)時處于地震烈度為6度強(qiáng)的情況下，震后沒有出現(xiàn)新的裂縫，而在50m處的四層混合結(jié)構(gòu)的住宅，下部卻產(chǎn)生大斜裂縫。嚴(yán)寒地區(qū)建筑。加氣混凝土的保溫性能好，它200mm厚的墻的保溫效果相當(dāng)于490mm厚的磚墻的保溫效果，因它在寒冷地區(qū)的建筑經(jīng)濟(jì)效果突出，有競爭力。軟質(zhì)地基建筑。在相同地基條件下，加氣混凝土建筑的層數(shù)可以增多，經(jīng)濟(jì)上有利。 加氣混凝土主要缺點是收縮大，彈性模量低，怕凍害，因此加氣混凝土不適合下列場合，溫度大于80℃的環(huán)境，有酸、堿危害的環(huán)境；長期潮濕的環(huán)境，特別是在寒冷地區(qū)尤應(yīng)注意。3抗震防水建筑材料；4碳纖維復(fù)合材料；具有抗拉強(qiáng)度高，密度小，耐腐蝕性和耐久性好等優(yōu)點。5緩沖抗震材料；聚乙烯，EVA，EPE，橡膠，海綿等。6高速公路地下防潮抗震材料――XPS擠塑板7一種隔熱抗震幕墻復(fù)合材料――由內(nèi)層板，中間層，聚氨酯發(fā)泡塑料，外層板，蜂窩支架組成。

三、結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)安全是抗震設(shè)計的重要技術(shù)政策。從長遠(yuǎn)來看，如何從我國高層建筑抗震設(shè)計現(xiàn)狀及國際高層抗震設(shè)計發(fā)展趨勢出發(fā)，探求一種新型的結(jié)構(gòu)與材料的應(yīng)用，應(yīng)該成為地震區(qū)高層建筑的發(fā)展新方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計》（化工版） 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

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一、萍鄉(xiāng)、新余和我市的相似之處

（一）地理區(qū)位優(yōu)劣勢相近。一是萍鄉(xiāng)、新余系江西省西部和中西部的地級市，與我市一樣都不靠近沿海,均屬內(nèi)陸三線城市；二是比鄰（融入）中心城市經(jīng)濟(jì)區(qū)。萍鄉(xiāng)比鄰長株潭城市群經(jīng)濟(jì)區(qū)，新余躋身鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市群、我市是沈陽經(jīng)濟(jì)區(qū)的副中心城市。

（二）人口、GDP規(guī)模相近。萍鄉(xiāng)市人口187萬，新余市人口120萬，我市人口152萬，均屬100—200萬人口規(guī)模的城市。十以來，GDP累計總值萍鄉(xiāng)市為5071億元，新余市為5474億元，我市為5320億元，生產(chǎn)總值相近，增速相近。

（三）均為資源型城市。萍鄉(xiāng)是因煤而興的城市，曾經(jīng)有著“江南煤都”的美譽，2007年被國務(wù)院列入第一批資源枯竭型城市；新余市是國內(nèi)著名的以鋼鐵為基礎(chǔ)的老工業(yè)城市，2012年被國務(wù)院列入第三批資源枯竭型城市。我市是馳名中外的“煤鐵之城”，上世紀(jì)九十年代煤資源枯竭后，形成了“一鋼獨大”的產(chǎn)業(yè)格局。

(四)環(huán)境優(yōu)美、山川錦繡，旅游資源豐富。萍鄉(xiāng)市有全國重點保護(hù)單位2處，省市重點保護(hù)單位67處，著名風(fēng)景區(qū)武功山集雄、奇、峻、秀于一身，有南方罕見的十萬畝高山草甸和眾多瀑布群；萍鄉(xiāng)義龍洞被譽為“天下第一洞”。新余市著名風(fēng)景名勝有仙女湖、仰天崗森林公園、孔木江濕地公園等，其中仙女湖景區(qū)流泉飛瀑多，動植物種類繁多，喬被譽為“亞洲最大的亞熱帶樹種基因庫”，2002年列入第四批國家級風(fēng)景名勝區(qū)名單。仰天崗森林公園山谷幽幽，怪石嶙峋，翠竹如畫，有諸多巧奪天工、神奇美妙的自然景觀。我市擁有國家、省級風(fēng)景名勝區(qū)26處，其中著名的有：世界文化遺產(chǎn)——桓仁五女山高句麗山城；亞洲最大的天然溶洞——本溪水洞；東北道教發(fā)祥地——九頂鐵剎山；國家森林公園——關(guān)門山等，集山、水、林、泉、洞為一體，素有“燕東勝境”之稱。

（五）都在城市轉(zhuǎn)型方面進(jìn)行了探索實踐。2008年萍鄉(xiāng)市全面實施轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，萍鄉(xiāng)“因為煤、不唯煤、延伸煤、跨越煤”，充分結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，提出了重點打造冶金、機(jī)械電子、煤炭綜合利用、新能源、生態(tài)文化旅游、生物醫(yī)藥等十大接續(xù)替代產(chǎn)業(yè)。新余因鋼設(shè)市，緣礦而興，2011年列入第三批資源枯竭型城市后，大力培育新型產(chǎn)業(yè)體系，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。優(yōu)化工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，著力打造新能源、新材料和鋼鐵深加工產(chǎn)業(yè)“三足鼎立”產(chǎn)業(yè)格局。2009年,本溪市委、市政府基于東北老工業(yè)基地振興和沈陽經(jīng)濟(jì)區(qū)“雙重國家戰(zhàn)略”,從總體上對本溪未來主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市內(nèi)涵特征進(jìn)行了準(zhǔn)確定位,明確提出了大力發(fā)展鋼鐵深加工、生物醫(yī)藥、原生態(tài)旅游三大產(chǎn)業(yè)，建設(shè)“三都”的奮斗目標(biāo)和發(fā)展思路，,即建成“中國鋼都”、“中國藥都”和“中國楓葉之都。

二、萍鄉(xiāng)市、新余市轉(zhuǎn)型升級的做法及成效

萍鄉(xiāng)、新余分別依托煤炭資源、鋼鐵資源均有著一段輝煌歷程。但當(dāng)資源日趨枯竭時，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的大背景下，作為江西省3個資源枯竭型城市中的兩個，面對重重壓力，他們加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，著力推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型，讓百年老城迸發(fā)出新的生機(jī)和活力。

萍鄉(xiāng)、新余兩市的產(chǎn)業(yè)升級、城市轉(zhuǎn)型，主要有以下三種模式。

（一）產(chǎn)業(yè)延伸與更新的“老樹發(fā)新芽”模式

萍鄉(xiāng)、新余在轉(zhuǎn)型升級過程中充分運用產(chǎn)業(yè)延伸與產(chǎn)業(yè)更新相結(jié)合的復(fù)合模式，大力發(fā)展接替型產(chǎn)業(yè)，在原有企業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行轉(zhuǎn)產(chǎn)，或在原有產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展并延伸相關(guān)的產(chǎn)業(yè)工業(yè)、拓寬其產(chǎn)業(yè)鏈，大力開發(fā)原有資源型產(chǎn)業(yè)的新興產(chǎn)品，并廣泛利用新技術(shù)進(jìn)行深加工和精處理，為其原有主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的永續(xù)發(fā)展開辟出一條新路子。

素有“江南煤都”之稱的萍鄉(xiāng)煤礦，是中國代近工業(yè)史上的“十大”廠礦之一。上世紀(jì)七八十年代企業(yè)鼎盛時期，江西省40%的原煤、30%的鋼鐵產(chǎn)自萍鄉(xiāng)。2008年萍鄉(xiāng)市全面實施轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略以來，一方面穩(wěn)定煤炭生產(chǎn)，逐步降低原煤產(chǎn)量，一方面積極致力于非煤生產(chǎn)，狠抓多種經(jīng)營，形成新的經(jīng)濟(jì)增長優(yōu)勢。萍礦根據(jù)轉(zhuǎn)產(chǎn)發(fā)展的需要，堅持老廠技改與新項目建設(shè)并重，對水泥廠和矸石電廠進(jìn)行了技術(shù)改造和擴(kuò)建，新建了浙江永慶熱電廠和萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠。其中全國煤炭系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)產(chǎn)項目之一的浮法玻璃廠，填補(bǔ)了江西工業(yè)的一項空白。萍礦還依靠科技進(jìn)步，開發(fā)出6110型豪華空調(diào)大客車、乳化炸藥和全自動乳化炸藥裝藥機(jī)、客車空調(diào)、玻璃鋼冷庫系列、FBT系列保溫涂料、402不銹鋼焊條和557特種焊條等新產(chǎn)品，由于科技含量高，質(zhì)量好，為企業(yè)贏得了信譽和效益。近年來，萍礦相繼組建了中鼎國際工程有限責(zé)任公司、中煤科技股份有限公司、安源玻璃有限公司（浮法玻璃廠）、安源管道實業(yè)股份有限公司等6個子公司。開創(chuàng)了科技研發(fā)、承包工程、對外投資、進(jìn)出口貿(mào)易、勞務(wù)輸出五項業(yè)務(wù)齊頭并進(jìn)的良好格局。從“一煤獨大”，向多元支撐轉(zhuǎn)變。萍礦為企業(yè)轉(zhuǎn)型探索了一條出路。

新余鋼鐵股份有限公司，是國內(nèi)乃至世界知名鋼鐵企業(yè)。2010年，全球鋼鐵企業(yè)產(chǎn)量排名36位，國內(nèi)排名16位。船板的產(chǎn)量、市場占有率 2007 、2008 年連續(xù)兩年位居全國首位。自2011年開始城市轉(zhuǎn)型之初的 “新鋼獨大”，到現(xiàn)如今配套企業(yè)聚集，新余在打造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高地上，畫出濃墨重彩的一筆。近年來，新余著力做好做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈文章，全力推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)招商和下游裝備制造產(chǎn)業(yè)據(jù)商，引進(jìn)冷軋鋼帶、汽車零部件、特鋼精深加工等配套項目，讓舊動能煥發(fā)新生機(jī)。2017年全市新簽5000萬元以上裝備制造產(chǎn)業(yè)項目33個，簽約金額106億元，投資30億元的裝備制造產(chǎn)業(yè)園、投資20億元的寧夏錦繡物流裝備項目、投資10億元的聯(lián)天橋梁鋼項目、投資10億元的新能源汽車用電工鋼項目等一批優(yōu)強(qiáng)項目接連落戶。 鋼鐵產(chǎn)業(yè)已逐步改變了“新鋼獨大”的局面， 形成了以新鋼集團(tuán)為核心，百余家鋼鐵企業(yè)相配套的產(chǎn)業(yè)集群，2017年鋼鐵產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入完成720億元。

（二）引進(jìn)新興技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的“另起爐灶”模式

萍鄉(xiāng)、新余兩市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，在保留原有主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)“根基”的同時，也注重植入新興產(chǎn)業(yè)的“血液”——發(fā)展替代型產(chǎn)業(yè)，即與原有的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不同，重新開辟新的經(jīng)濟(jì)增長點，極力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)以及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。

1.依托經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，大力引進(jìn)發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、無煙工業(yè)。萍鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)、新余高新區(qū)作為兩市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主戰(zhàn)場、對外開放主平臺，始終堅持全域開放、全面開放，不斷招大引強(qiáng)、招強(qiáng)引優(yōu)，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)競爭力進(jìn)一步提高。十以來，萍鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)累計引進(jìn)省外投資億元以上的項目95個，實際進(jìn)資530億元；新余市高新區(qū)已引進(jìn)并開工170個重點項目，實際引資488億元，另外引進(jìn)外資24億美元。

位于萍鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)的江西省長益光電有限公司總投資8億元、目前在國內(nèi)光電行業(yè)排名第二，年產(chǎn)5000萬套手機(jī)數(shù)碼鏡頭等產(chǎn)品，已成為華為、OPPO、VIVO等國內(nèi)一線手機(jī)廠商的主要供應(yīng)商，還遠(yuǎn)銷日本、韓國和歐洲各國。江西網(wǎng)是科技有限公司是萍鄉(xiāng)市經(jīng)開區(qū)2018年5月投產(chǎn)的電子信息龍頭企業(yè)，該公司主營萬兆交換機(jī)、智能路由器、無線網(wǎng)卡等產(chǎn)品，產(chǎn)品銷往國內(nèi)28個省市區(qū)和海外50多個國家。今年預(yù)計銷售收入8億元，利稅2000萬元。

扶上市、育龍頭、抓創(chuàng)新，新余高新區(qū)著力打造新動能高地。近幾年來，采取創(chuàng)新升級、上市融資、戰(zhàn)略合作、集中優(yōu)勢資源等措施，推動以鋰電、手機(jī)觸控、LED為代表的新制造經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)了迅猛發(fā)展。2017年三大產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入同比分別增長50.6%、40.2%和358.8%，其中鋰電產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)前新余眾多產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)，鋰鹽產(chǎn)量占全國、全球的份額分別達(dá)到34.28%和17.97%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的更加優(yōu)化，新舊動能的加速轉(zhuǎn)換，帶來的是新產(chǎn)業(yè)新動能茁壯成長。目前，新余市光電信息、裝備制造、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、綠色食品等新興產(chǎn)業(yè)正在迅速崛起。全市現(xiàn)有主營業(yè)務(wù)收入過百億元企業(yè)3家，過10億元企業(yè)25家，過5億元企業(yè)42家，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)的比重達(dá)65%。當(dāng)前，新余已初步形成了以鋼鐵深加工、新能源、光電信息、裝備制造等產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，多元支撐的新型產(chǎn)業(yè)體系。

2.減“黑”增“綠”，大力發(fā)展生態(tài)旅游及環(huán)保產(chǎn)業(yè)

萍鄉(xiāng)市大力推動增綠工程，不斷修復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。森林覆蓋率從2007年的61.9%提升到2017年的66.9%。特別是在海綿城市建設(shè)中，萍鄉(xiāng)市通過建設(shè)雨水花園、下沉式綠地、濕地公園，配置了喬、灌、草多種植物群落和園林植物景觀，使城市生態(tài)得到了有效恢復(fù)；通過武功山景區(qū)、楊歧山景區(qū)、玉湖公園、聚龍公園等的建設(shè)，極大提升了城市魅力，迅速壯大了旅游業(yè)。旅游收入由2007年不足全省的2.1%，提高到了現(xiàn)如今的10.4%。在推動增綠工程的同時，萍鄉(xiāng)通過政策引導(dǎo)、規(guī)劃引領(lǐng)，大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)。一批曾經(jīng)在煤炭行業(yè)賺取了第一桶金的煤老板趁勢而為，紛紛“洗腳上岸”，逐漸從地下走向地上，投身于高效農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村旅游、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)。曾經(jīng)的煤老板彭建鵬就是綠色產(chǎn)業(yè)的參與者、受益者之一。從2006年開始，他主動跳出煤炭行業(yè)，先后投入5000多萬元興辦了一家體驗式茶場，年產(chǎn)茶葉6000公斤，年銷售收入700多萬元，其旗下的“萬龍松針”高端茶還入選中國名優(yōu)名茶名錄。2015年竣工投產(chǎn)的格豐科技材料有限公司，是一家新型環(huán)保公司，銷售收入從當(dāng)年100萬元、2016年的1000萬元到2017年3億元，快速實現(xiàn)“三級跳”。如今，環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為助推萍鄉(xiāng)城市轉(zhuǎn)型的新引擎。目前，全市共有64家節(jié)能環(huán)保企業(yè)投產(chǎn)，2017年完成主營業(yè)務(wù)收入122億元，利稅14億元。

新余市牢固樹立和認(rèn)真踐行綠水青山就是金山銀山的理念,堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn),還自然以寧靜、和諧、美麗。堅持以最嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)。推進(jìn)“保家行動”常態(tài)化。堅決把好項目準(zhǔn)入關(guān),從源頭上防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞。在修復(fù)生態(tài)治環(huán)境的同時，新余市大力發(fā)展旅游這一朝陽產(chǎn)業(yè)，提出“打造全國一流的文化生態(tài)休閑旅游勝地”和“將旅游業(yè)打造成全市轉(zhuǎn)型升級的支柱產(chǎn)業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，適時出臺了加快推進(jìn)旅游產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的意見和獎勵辦法等政策性文件。市財政安排了1000萬元旅游發(fā)展資金，各縣區(qū)也相應(yīng)設(shè)立專項資金。2015年，依國家5A級景區(qū)標(biāo)準(zhǔn)建成的現(xiàn)代休閑觀光農(nóng)業(yè)博覽園——臺灣蘭花博覽園開園；全國首個集超自然觀光、穴居體驗及洞穴養(yǎng)生的溶洞之都——中國洞都開業(yè)；亞洲最大亞熱帶植物園——新余國家亞熱帶植物園納客……2018年，受在仙女湖錄制的央視七夕晚會強(qiáng)烈影響,新余城市光旅游和鄉(xiāng)村休閑旅游旅游蓬勃發(fā)展,旅游業(yè)接待游客和旅游收入均增長22%，預(yù)計全年新余旅游及相關(guān)收入150億元，創(chuàng)外匯收入850萬美元，接待總?cè)藬?shù)1300萬人次，從業(yè)人員10萬人，逐步建成布局合理、功能完善、特色鮮明的旅游產(chǎn)業(yè)體系。

（三）產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)展模式

作為典型資源型城市的萍鄉(xiāng)、新余非常缺乏人力資本，而人才的缺失也限制了技術(shù)的研發(fā)開拓，進(jìn)而導(dǎo)致缺乏自主創(chuàng)新能力，技術(shù)水平低下造成資源利用效率低、污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益都達(dá)不到一般發(fā)展指標(biāo)。所以，萍鄉(xiāng)、新余兩市在城市轉(zhuǎn)型升級中，深刻認(rèn)識到要想提高自主創(chuàng)新能力，提高可持續(xù)發(fā)展能力，必須加快人力資本內(nèi)流以及企業(yè)人才的培訓(xùn)，所以產(chǎn)學(xué)研合作是其轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路。

實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作，首先建立人力資本支撐體系，通過完善高等院校以及研究院的人才培養(yǎng)體制，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的新型復(fù)合型人才。除了加強(qiáng)對人才的理論知識教育，更注重了對其的實踐能力的培養(yǎng)。其次，建立企業(yè)技術(shù)支撐體系，通過加大對企業(yè)開發(fā)研究新技術(shù)的資金支持力度，鼓勵企業(yè)對相關(guān)方面的研究；同時注重了與國際合作，在吸引外來資金、外來技術(shù)的同時，注意與當(dāng)?shù)刭Y源條件的有效結(jié)合，通過開展中小企業(yè)與大型國企的合作競爭，整合企業(yè)資源，使之轉(zhuǎn)型成更適合新技術(shù)開發(fā)利用的企業(yè)系統(tǒng)。再次，在實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作的同時，發(fā)揮好政府的引領(lǐng)導(dǎo)向功能。

萍鄉(xiāng)轉(zhuǎn)型以來，通過產(chǎn)學(xué)研合作，連續(xù)4屆8年獲全國科技進(jìn)步先進(jìn)市稱號，2013年被科技部列為“科技創(chuàng)新試點城市”。并與北京大學(xué)、南京大學(xué)等14所高等院校和研究所簽訂合作協(xié)議、目前全市共有52家規(guī)模以上高新技術(shù)企業(yè)。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)增加值的比重上升為40.5%。安源管道實業(yè)有限公司是由萍鄉(xiāng)礦業(yè)集團(tuán)安源實業(yè)股份有限公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)星河實業(yè)有限公司合資設(shè)立的現(xiàn)代化企業(yè)，投資兩億元。該公司生產(chǎn)的鋼骨架塑料復(fù)合管由哈爾濱工業(yè)大學(xué)有全部知識產(chǎn)權(quán)，獲得45項國家實用新型專利，2項美國專利，被列入國家級科技成果重點推廣計劃項目和國家重點新產(chǎn)品，并且因其先進(jìn)性被若為“管道制造業(yè)的一場革命。這種管道集鋼材與熱塑料兩種材料的優(yōu)點于一身，克服了金屬管附壓不耐腐、純塑料管耐腐不時壓的缺點，具有防腐與環(huán)保等綜合性能，可廣泛應(yīng)用于市政給水、燃?xì)?、石油、化工和礦山等行業(yè)。安源管道公司目前在全國鋼骨架復(fù)合管行業(yè)綜合實力排名第二，擁有12條生產(chǎn)線，產(chǎn)品銷往除西藏以外的三十多個省市區(qū)，并出口歐美等10余個國家。2017年生產(chǎn)Dn600型直管2000余公里，主營業(yè)收入150億元。

位于新余的江西賽維LDK太陽能高科技有限公司十分注重產(chǎn)學(xué)研之間的合作，2005年成立之初，除與上海交通大學(xué)、 南昌大學(xué)建成聯(lián)合實驗室和研究中心外，還與清華大學(xué)、浙江大學(xué)、南昌航空學(xué)院、中國中材集團(tuán)公司、北京京運通公司等單位組建起戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同構(gòu)筑起光伏太陽能領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研協(xié)作平臺。2012年，賽維LDK太陽能高科技有限公司建立了博士后研究工作站，2017年，建立了院士工作站，簽約中科院院士2人，擁有外籍專家和博士10人、國內(nèi)光伏相關(guān)專業(yè)博士42人，高端研發(fā)人員共計120余名。圍繞企業(yè)發(fā)展急需解決的重大關(guān)鍵技術(shù)難題，組織院士、博士及其團(tuán)隊開展聯(lián)合攻關(guān)，在賽維LDK共同開展技術(shù)轉(zhuǎn)化工作，推動了賽維LDK的飛速成長。經(jīng)過8年的快速發(fā)展，江西賽維LDK成長為世界第二大光伏制品生產(chǎn)商，2011年實現(xiàn)主營業(yè)收入6000億元，硅片產(chǎn)能世界第一。

在轉(zhuǎn)型過程中，萍鄉(xiāng)市、新余市借助國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和“央企入贛”、“民企入贛”的東風(fēng)，扶持壯大電瓷、陶瓷、鋼鐵深加工、裝備制造等傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，培育新材料、新能源、機(jī)械制造、電子信息等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，萍鄉(xiāng)擦亮了“中國工業(yè)陶瓷之都”“中國電瓷之鄉(xiāng)”品牌。昔日“江南煤都”已經(jīng)成功嬗變，成為今日之“贛西明珠”。新余市是世界最大的鋰鹽生產(chǎn)基地和硅片生產(chǎn)基地，雖然近年來遭遇了世界光伏危機(jī)，但新能源之都的霸主地位仍不可撼動。

三、對我市產(chǎn)業(yè)升級的幾點啟示

（一）樹立工業(yè)強(qiáng)市理念不動搖，做大做強(qiáng)支柱產(chǎn)業(yè)。積極應(yīng)對經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)，堅持“工業(yè)強(qiáng)市”發(fā)展理念不動搖，大力推動新型工業(yè)化，以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，積極構(gòu)建門類齊全、優(yōu)勢突出的工業(yè)發(fā)展體系。集中優(yōu)勢資源做大做強(qiáng)鋼鐵深加工產(chǎn)業(yè)，著眼高附加值產(chǎn)品，積極推動綠色發(fā)展，促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈向高端延伸，引進(jìn)電工電氣設(shè)備及其它通用設(shè)備產(chǎn)品高端化企業(yè)，發(fā)展機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，建設(shè)區(qū)域性先進(jìn)制造業(yè)基地；加快推進(jìn)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、集聚化建設(shè)，強(qiáng)化產(chǎn)能釋放，樹立發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群的理念，拉延產(chǎn)業(yè)鏈和拉近產(chǎn)業(yè)群，積極發(fā)展工業(yè)包裝、物流等配套產(chǎn)業(yè)；提高集約化和綠色化發(fā)展水平，促進(jìn)新型建材產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。轉(zhuǎn)變觀念，大力培育和發(fā)展復(fù)合金屬新材料、電子信息、以及生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。

篇（9）

中圖分類號： TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1引言

隨著城市的大規(guī)模發(fā)展，高大空間的開發(fā)建設(shè)也日益增多，出現(xiàn)了大量的高層建筑，相應(yīng)出現(xiàn)了大量大截面框架柱，模板工程已成為混凝土結(jié)構(gòu)中越來越重要的一個分項工程。研究與推廣應(yīng)用先進(jìn)適用的模板技術(shù)，對于加快工程進(jìn)度、保證工程質(zhì)量和降低成本和實現(xiàn)文明施工上均能發(fā)揮重要作用。

2工程概況

中國建設(shè)銀行洋橋計算機(jī)業(yè)務(wù)樓工程位于北京市南三環(huán)中路，是一棟高檔辦公樓。結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。該工程中框架柱最大截面為1200×1200，樓層高度為4.5～4.8m，且柱截面尺寸隨樓層高度呈間斷變化，由1200×1200（地下）1100×1100（1～10層）1000×1000（11～16層），另外，混凝土設(shè)計強(qiáng)度為C60、C55高強(qiáng)混凝土。該柱每層為18根，考慮到施工進(jìn)度及模板加工改造需要的周期，現(xiàn)場配置6套1200柱模，2套1100柱模，等到地下柱子施工完后將1200柱模改制成4套1100，2套1000交叉使用，確保施工順利進(jìn)行。該工程質(zhì)量目標(biāo)為“國優(yōu)”，因此，對質(zhì)量、觀感等各方面要求頗為嚴(yán)格。

3施工方案設(shè)計

3.1方案比選

框架柱模板體系主要有3中：①定型鋼模板，其優(yōu)點是整體剛度高、混凝土成型效果好、周轉(zhuǎn)次數(shù)多等，其缺點是存在一次性投入鋼材量大，且占用塔吊時間長、安裝速度較慢，精度較差，混凝土表面存在氣泡多、易污染鐵銹等問題；②定型木模板，其優(yōu)點是混凝土成型效果好，一次性投入較少。缺點是整體剛度差，周轉(zhuǎn)次數(shù)少，安裝時間長，耗費人工多，木方、材料浪費較嚴(yán)重；③采用定型鋼框木模板，其特點是安裝精度高，混凝土成型效果好，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，施工簡便快捷，工效高等特點。經(jīng)比較論證，決定采用模板方案③，并在逐漸的施工實踐中，對其技術(shù)工藝進(jìn)行不斷的創(chuàng)新、改進(jìn)，形成技術(shù)成熟、性價比高的模板配板設(shè)計方法及應(yīng)用技術(shù)。

3.2設(shè)計原理及構(gòu)造

3.2.1因工程質(zhì)量目標(biāo)定位較高，在模板選型初期，摒棄了木模而選用大鋼模。但大鋼模在施工中存在施工吊裝困難（工程場地異常狹小，剪力墻配置全鋼大模板，主體施工只有一臺塔吊），面板變形后難以更換且混凝土澆筑完畢后氣泡較多的缺點。在綜合考慮提高施工質(zhì)量、方便施工的前提下，確定模板采用定型鋼框膠合板這種形式。

3.2.2面板選用進(jìn)口維薩板（WISA）膠合板，其參數(shù)特點為：酚醛樹脂覆膜、表面光滑易脫模、沸水煮泡不開膠、周轉(zhuǎn)次數(shù)高（20～80次）、防水、防腐、低甲醛釋放基板、全樺木膠合板，北歐寒帶樺木單板十字交叉粘結(jié)，厚度公差為±0.1mm。

3.2.3考慮到傳統(tǒng)的木模與鋼管背塄剛度不夠而容易發(fā)生變形漲模的問題，背塄采用雙向定型鋼框，鋼框縱向背楞為10號方鋼，水平加強(qiáng)背楞為雙10號槽鋼，水平及豎向背塄焊接連接。為方便模板調(diào)節(jié)，按照最大柱截面尺寸1200mm×1200mm設(shè)計，中間偏下幾道豎向背塄間距設(shè)置較小，兩側(cè)兩道間距較中間幾道大，在調(diào)整截面尺寸時，拆除最兩側(cè)背塄向中心移動再進(jìn)行螺栓連接。為保證柱混凝土澆筑成型后表面的觀感質(zhì)量，面板選用18厚維薩板。

3.2.4相鄰模板接茬為企口縫，一側(cè)為雙層面板，上層面板寬＝柱寬，底層面板＝上層面板＋2×（100+18）mm，其作用是形成整體大企口、安裝方便，還可以作為上層面板的保護(hù)面，假如上層面板板面出現(xiàn)損壞，可以翻轉(zhuǎn)后再利用；另一側(cè)為單層面板，面板寬＝柱寬+2×18mm。背塄上間隔500mm焊接L型角鋼，在其上通過沉頭木螺絲與面板連接。見圖3.2.4。

3.2.5因在吊裝及清理過程中模板面板底腳容易開裂，將模板底部整體焊接6mm鋼板作為面板防護(hù)底座。見圖3.2.5。

3.2.6鋼框木模板緊固采用穿Φ20（T）螺栓于外側(cè)水平背塄上，替代了傳統(tǒng)模板設(shè)計中采用穿墻螺桿外套PVC管的連接緊箍模板的工藝，從而有效防止了螺栓孔眼周邊漏漿及減少了后期孔眼封堵等問題，大大改善了混凝土柱的外觀效果。

4主要施工技術(shù)措施

4.1 模板安裝：

4.1.1大截面鋼框木模板施工工藝流程：測量放線涂刷模板脫模劑模板安放就位穿對拉螺栓、組拼調(diào)整、緊固檢查驗收。見圖4.1.1。

4.1.2 模板安裝前，將模板表面清理干凈并涂刷水性脫模劑。

4.1.3將柱子的四面模板按設(shè)計就位好后開始組拼，按照放好的定位控制線調(diào)整就位，并使其各面豎向垂直，對角線相等。在模板拼裝時，企口部分要求硬拼，不允許粘貼海綿條。

4.1.4 穿入Φ20螺栓固定柱模，保證面板企口部位完全結(jié)合且垂直對齊。緊固完成后，應(yīng)對模板體系進(jìn)行整體校正。

4.1.5依據(jù)控制線對整體柱模板的位移偏差、垂直偏差、扭向等全面校正，并安裝鋼管斜撐固定在預(yù)埋在樓板中的鋼筋環(huán)上。

4.1.6 檢查柱模板的安裝質(zhì)量，最后進(jìn)行群體柱子支撐桿的緊固工作。

4.2 模板拆除及維護(hù)

4.2.1 柱模板拆除時，應(yīng)先拆除模板之間的對拉螺栓及連接件，再拆模板斜支撐。以防操作人員攀爬背楞拆除螺栓造成模板傾覆傷人。

4.2.2柱模板拆除時要從上口外側(cè)開始輕擊背塄，使模板后傾與柱體脫開，檢查無誤后方可起吊模板。

4.2.3柱模板吊裝前要仔細(xì)檢查卡具是否卡牢，必要時附以外力測試?yán)喂坛潭?。吊裝過程中信號工要和吊裝工人默契配合。

4.2.4柱模拆除后及時清灰，人工用小鏟刀將模板上漿清理干凈，對面板破損處可用鐵膩子進(jìn)行修復(fù)，并在修復(fù)膩子上刮2遍清漆。

4.2.5 柱模板拆下來后堆放到樓層指定地點，其上不得堆放重物，面板不得被污染或損壞。

4.2.6柱模鋼框背楞上的混凝土殘留物應(yīng)及時清理干凈，定期檢查鋼框構(gòu)件的連接情況。對拉螺栓、螺母等相關(guān)輔件應(yīng)及時進(jìn)行清理、保養(yǎng)。

5實施效果

中國建設(shè)銀行樣橋B座計算機(jī)業(yè)務(wù)樓工程通過使用該模板體系：①模板的吊裝、調(diào)節(jié)固定速度加快。每根柱子兩個工人安裝完成僅需5min，從而使得豎向結(jié)構(gòu)施工速度得到加快，對整個工期的保證作出了一定貢獻(xiàn)。②模板周轉(zhuǎn)速度快、次數(shù)多。模板周轉(zhuǎn)次數(shù)：（4+16）×3=60次（地下4層，地上16層，每層分三個流水段施工）。③模板資金投入減少。柱子模板僅投入一個流水段的模板，周轉(zhuǎn)使用后的模板還未出現(xiàn)開裂、損壞現(xiàn)象，鋼框無變形。④混凝土質(zhì)量效果好。從澆筑后的柱混凝土觀感上可以看到，使用此模板體系后，較以往的高強(qiáng)大體積砼氣泡減少，表面平滑美觀，柱角順直，截面尺寸偏差為0mm，整體效果得到很大提高。

結(jié)束語

該大截面鋼框木模板獨特的設(shè)計和應(yīng)用在建行計算機(jī)業(yè)務(wù)樓工程施工中證明，具有以下特點。

1）現(xiàn)場安裝速度快、周轉(zhuǎn)率高、從而大大降低了模板攤銷費用。

2）模板整體剛度高，拼縫嚴(yán)密，即保證了清水混凝土效果，又省去抹灰，降低了成本。

3）值得一提的是大截面柱體上沒有對拉螺栓孔眼，截面尺寸無偏差，混凝土外觀效果及好，符合實際使用要求。

4）該模板重量較輕，施工時可選擇就近堆放在樓層作業(yè)面上，這樣可減少塔吊高空吊裝頻數(shù)，節(jié)省塔吊臺班費用。

參考文獻(xiàn)：

篇（10）

綜合已有研究,將城市化過程中對區(qū)域水循環(huán)和水文過程產(chǎn)生的影響以及由此引發(fā)的水文現(xiàn)象稱為城市化水文效應(yīng).從水文過程的本身來看,城市化帶來的水文過程效應(yīng)主要包括:城市降雨過程特征突變、城市耗散強(qiáng)度增大以及城市產(chǎn)匯流過程畸變等.對于城市降雨過程,眾多研究表明,城市市區(qū)內(nèi)的降水量顯著高于郊區(qū)降水量,城市周圍降水時空趨勢性分布十分明顯.其主要原因是城市化對水分和能量收支的影響,這些影響被稱之為城市“熱島效應(yīng)”、“雨島效應(yīng)”、城市“干/濕島效應(yīng)”等.其中,城市“雨島效益”和“干/濕島效應(yīng)”與城市“熱島效應(yīng)”密切相關(guān).在城市“熱島效應(yīng)”方面,Gedzelman等人、Champollion等人、Bottyan和Unger、Nadir基于城區(qū)和郊區(qū)的氣溫觀測數(shù)據(jù)分別研究了美國紐約、法國巴黎、匈牙利塞巨(Szged)、蘇丹喀土穆等城市的熱島效應(yīng),發(fā)現(xiàn)紐約城市熱島效應(yīng)最強(qiáng),城區(qū)和郊區(qū)的氣溫差最高可達(dá)8℃.張景哲等人、周淑貞對北京、上海的“熱島效應(yīng)”做了系統(tǒng)研究.在“熱島效應(yīng)”定量模擬方面,日本學(xué)者Kimura和Takahashi,Toshiaki和Kazuhiro建立了人工熱排放(包括汽車尾氣、工業(yè)廢熱、人工取暖等)的精細(xì)模擬模型,繪制了較為詳細(xì)的逐日和年際人工熱排放變化圖.香港城市大學(xué)Chan教授建立了考慮熱島效應(yīng)的城區(qū)溫度變化修正曲線.在“雨島效應(yīng)”方面,黃國如和何泓杰,王棟成等人在濟(jì)南的研究表明:“雨島效應(yīng)”導(dǎo)致城市增雨率約為10%;曹琨等人選取1959~2007年上海市龍華站降水、氣溫資料及青浦、嘉定降水資料,運用累積曲線、距平統(tǒng)計和相對偏差對比等方法對上海地區(qū)降水量進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)“雨島效應(yīng)”主要集中于汛期5~10月,市區(qū)降水平均年增長率為郊區(qū)的1.6倍;目前,在國際上關(guān)于“雨島效應(yīng)”具有2個基本觀點:一是城市化導(dǎo)致城區(qū)高強(qiáng)度降水增加;二是城市化及其工業(yè)污染產(chǎn)生的氣溶膠導(dǎo)致城區(qū)降水減少.第一種觀點的代表性研究在墨西哥城,Jauregui和Romales通過1941~1985年的數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)夏季城區(qū)“>20mm/h”的高強(qiáng)度降水明顯增加,而同時期郊區(qū)雨量站的降水沒有顯著變化.第二種觀點的代表性人物是Daniel,他基于NOAAAVHRR數(shù)據(jù)和歷史降水?dāng)?shù)據(jù)分析得出“城市化和工業(yè)污染導(dǎo)致區(qū)域降水量減少”.這兩派觀點看似矛盾,實際具有科學(xué)上的內(nèi)在一致性,城區(qū)點上極端(高強(qiáng)度)降水增加,是以面上其他區(qū)域降水的減少為代價的,因為區(qū)域水汽通量條件并沒有發(fā)生大的變化,“點”上多必然導(dǎo)致“面”上少.在“干/濕島效應(yīng)”方面,目前的研究主要集中在對長時期、大范圍氣象觀測資料的對比分析上,Katharine等人基于全球1973~2003年系列5°5°分辨率的逐月地表濕度分布數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),城市化及其他人類活動導(dǎo)致地表水汽含量(絕對濕度)明顯增加.Brown和Degaetano基于美國145個氣象站的逐小時濕度數(shù)據(jù)分析了美國1930~2010年的地表濕度演變趨勢,發(fā)現(xiàn)絕對濕度普遍增加,相對濕度在城市和郊區(qū)表現(xiàn)不一樣,東部、中部和西部表現(xiàn)也不一樣,大體是東部城市呈現(xiàn)“干島”,西部城市呈現(xiàn)“濕島”.顧麗華等人利用4個氣象站1961~2005年水汽壓、相對濕度的資料,對南京市的城市干島和濕島效應(yīng)進(jìn)行了全面、細(xì)致的研究,發(fā)現(xiàn)南京在平均相對濕度和水汽壓上表現(xiàn)為明顯的干島效應(yīng),隨著城市規(guī)模的發(fā)展,南京城市干島效應(yīng)總體為增強(qiáng)的趨勢;在浙江麗水和福建廈門,潘婭英等人和張少麗等人的研究也得到了“城市干島”的結(jié)論.在城市蒸散發(fā)研究方面,已有研究認(rèn)為,由于城市化進(jìn)程使植被、土壤等下墊面條件被不透水硬地面替代,持水下墊面的減少會導(dǎo)致蒸發(fā)量的減少.倪廣恒和敬書珍基于遙感技術(shù)研究了城市蒸散發(fā)過程與土地利用/覆蓋的響應(yīng)關(guān)系;吳炳方和邵建華基于遙感影響建立了區(qū)域蒸騰蒸發(fā)量的時空推演方法,該方法在流域大尺度范圍內(nèi)應(yīng)用較好,但其空間分辨率較低,對城市區(qū)的模擬精度受到限制,而且也沒有考慮城市人工取用水的蒸發(fā)耗散.Qin等人將下墊面分為5類(耕地、城鄉(xiāng)居工地、陸生植被區(qū)、水生植被區(qū)、未利用土地),分別提出了各項ET的理論與計算方法,在城市耗水計算中綜合運用了用水定額、耗水系數(shù)和水量平衡法.在耗水率計算方面,李彥東認(rèn)為“工業(yè)和生活用水的蒸發(fā)耗水率不超過10%”.孟凡貴在博文“制度性干旱”的附文中()測算北京市區(qū)工業(yè)和生活蒸發(fā)耗水僅為133mm,由此推斷城市單位面積水耗遠(yuǎn)比農(nóng)田小,對水源的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)比農(nóng)田大,這一計算忽略了城市中水回用及復(fù)雜的循環(huán)轉(zhuǎn)化消耗過程,結(jié)果偏小.“制度性干旱”的觀點一度引起學(xué)術(shù)界的爭論.中國科學(xué)院南京土壤研究所張佳寶研究員()在接受《科學(xué)時報》采訪時說:“(孟凡貴)之所以能得出一些令人觸目驚心的結(jié)論,是因為該文在計算各項水資源消耗量時有一些問題”.以上爭論從一個側(cè)面反映了學(xué)術(shù)界和社會公眾對蒸發(fā)耗水的關(guān)注.總體來看,目前城市蒸散發(fā)對自然側(cè)、大尺度的研究較多,對考慮城市耗用水過程的綜合蒸散發(fā)過程的研究還比較少.

1.2城市化伴生的水環(huán)境及水生態(tài)效應(yīng)

從歷史的發(fā)展來看,城市化和工業(yè)化往往導(dǎo)致城市環(huán)境惡化,生態(tài)受到較大破壞.中國目前處于工業(yè)化中后期和快速城市化時期,城市環(huán)境和生態(tài)質(zhì)量逐漸成為制約社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素.其中,水環(huán)境和水生態(tài)是城市生態(tài)環(huán)境體系的重要組成部分.2007年,經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)的“中國環(huán)境報告”指出,中國在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時,環(huán)境質(zhì)量水平大幅度下滑,“與世界上最貧窮的國家近似”.根據(jù)中國人民共和國環(huán)境保護(hù)部《2013中國環(huán)境狀況公報》,中國已有超過30%的主要河流、70%的湖泊和20%的沿海水域遭到嚴(yán)重污染,尤其是河流流經(jīng)城市段的污染最為嚴(yán)重.同時,城市區(qū)域地下水污染問題不容忽視,地下水水質(zhì)優(yōu)良的比例僅占37.3%.水環(huán)境和水生態(tài)惡化不僅對居民飲用水安全構(gòu)成威脅,也是城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的絆腳石.因此,近些年來,城市化、工業(yè)化伴生的水環(huán)境與水生態(tài)效應(yīng)相關(guān)研究成為城市水文學(xué)領(lǐng)域的熱點之一.在城市水環(huán)境方面,以水環(huán)境承載力研究為著眼點,Zacharof等人,Schütze等人在此基礎(chǔ)上提出了水環(huán)境納污能力計算、水環(huán)境過程演變模擬等模型和污水處理系統(tǒng)的實施監(jiān)控方案.水環(huán)境納污計算模型可以定量求解水環(huán)境承載力,對城市建設(shè)決策,可持續(xù)發(fā)展提供有力依據(jù).郭懷成和唐劍武以山東臨淄為例,建立了該區(qū)水環(huán)境系統(tǒng)動態(tài)預(yù)測與決策模型,由模型獲得定量化水環(huán)境承載力,以研究城市水環(huán)境與社會、經(jīng)濟(jì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略及對各協(xié)調(diào)策略進(jìn)行評價.崔鳳軍采用系統(tǒng)研究方法,利用城市水環(huán)境承載力指數(shù)分析城市水環(huán)境,對策略變量做出預(yù)測、優(yōu)化,并利用系統(tǒng)動力學(xué)模擬手段進(jìn)行了實證研究.左其亭等人提出了計算城市水環(huán)境承載能力的“控制目標(biāo)反推模型”(COIM模型),同時以鄭州市為應(yīng)用范例,介紹城市水環(huán)境承載能力計算模型應(yīng)用及水環(huán)境調(diào)控對策制定.水環(huán)境和水質(zhì)過程演變研究主要從污染物性質(zhì),污染事件的過程與方式等方面認(rèn)識環(huán)境惡化與水質(zhì)劣變過程的演化機(jī)理,同時提出相關(guān)防治對策.張學(xué)勤和曹光杰就城市水質(zhì)問題提出了節(jié)約用水、控制點源和面源污染、加強(qiáng)城市綠地建設(shè)、生態(tài)修復(fù)城市水體等改善城市水環(huán)境質(zhì)量的具體措施.任玉芬等人通過對不同城市下墊面的分析,研究了屋面和路面等不透水面以及綠地3類城市主要下墊面形式的降雨徑流污染.Zheng等人通過動態(tài)建模方法,研究城市雨水徑流多環(huán)芳香烴(PAH)的污染評估.Gnecco等人研究了在城市表面的降雨污染,分別調(diào)查了屋頂和路面污染情況.結(jié)果顯示在路面徑流中最顯著的污染物為溶解形式的Cu,Pb和Zn的重金屬;關(guān)于屋頂徑流,鋅濃度是非常高的.Vizintin等人使用結(jié)合過程的模型,測定考慮城市水循環(huán)的城市沖積含水層地下水污染.在城市水生態(tài)方面,相關(guān)研究結(jié)合城市生態(tài)建設(shè)管理實踐,通過水與其他生態(tài)要素的統(tǒng)一分析,為城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)與科學(xué)建議.早期的城市生態(tài)建設(shè)規(guī)劃主要考慮城市結(jié)構(gòu)、形態(tài)設(shè)計等,忽視了能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù),直到20世紀(jì)90年代初,城市水問題、水環(huán)境和水生態(tài)的研究才逐漸受到重視.Kattel等人認(rèn)為,城市生態(tài)是一個聯(lián)合的整體,是建筑、土地利用、城市綠地、道路、濕地、棲息地及島嶼等不同的組合聚集在一起形成的,維持城市生態(tài),保障城市可持續(xù)發(fā)展十分重要.Gbel等人提出了擬自然的城市水文生態(tài)管理方法,并評估了這種管理模式下城市地下水的響應(yīng)規(guī)律.王沛芳等人提出了水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化和水經(jīng)濟(jì)五位一體的城市水生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)模式.Wang等人研究了青島嶗山區(qū)水資源和生態(tài)環(huán)境的綜合管理,對于城市居民區(qū)的廢水排放,為預(yù)防水體富營養(yǎng)化和藻類的營養(yǎng)物質(zhì)匯集,人工濕地和沿岸水生植物形成了緩沖地帶.周文華等人以北京市為例,探討了城市水生態(tài)足跡的內(nèi)涵和4種典型城市水生態(tài)足跡的發(fā)展軌跡,提出了基于城市生態(tài)需水量的水生態(tài)足跡的核算方法.劉武藝等人定義了基于城市水生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)承載力,提出了“基于城市水生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)承載力-壓力量化模型”,并根據(jù)理論模型設(shè)計了計算模型.綜上所述,城市水環(huán)境與水生態(tài)效應(yīng)研究不單單局限于水資源本身,需要結(jié)合城市整體建設(shè)規(guī)劃,考慮經(jīng)濟(jì)和社會因素.在水環(huán)境治理方面,水環(huán)境承載力具備了一定的研究基礎(chǔ),今后主要的研究方向應(yīng)該側(cè)重于污染物的運移轉(zhuǎn)化,以及污染事件和水質(zhì)劣變過程機(jī)理的認(rèn)識和模擬等方面.水生態(tài)研究作為城市生態(tài)建設(shè)的重要部分,則緊密結(jié)合了經(jīng)濟(jì)、社會等各類因素.城市生態(tài)需水量、城市生態(tài)承載力等研究都已開展.在城市生態(tài)建設(shè)日益得到重視的情況下,水生態(tài)學(xué)的研究將以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),為統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合管理提供理論依據(jù).

1.3城市化水文過程機(jī)理研究

城市化水文過程機(jī)理研究是城市水文研究的另一重要分支,這部分研究可劃分為“自然”和“社會”2個方面.“自然”方面重點研究天然降水在城市復(fù)雜下墊面上的運動轉(zhuǎn)化和消耗過程;“社會”方面則集中于城市供用水方式和排水過程特征等領(lǐng)域.“自然”方面早期主要關(guān)注城市暴雨洪水及市政排水設(shè)計等工程問題,中國部分高校為此開設(shè)了“城市水利工程”專業(yè).近期關(guān)注城市水文內(nèi)在機(jī)理與模擬預(yù)測等基礎(chǔ)科學(xué)問題,包括不同城市下墊面的降雨-徑流關(guān)系、城市產(chǎn)匯流集成模擬、城市暴雨洪水的源頭控制(Perrine等人),代表性成果包括Smith等人,Ragab等人,Amaguchi等人,Naftaly等人,Thomas等人,Yang等人,Ramier等人.研究結(jié)果表明,城市化對天然水循環(huán)的影響作用主要集中在以下幾個方面:

(1)城市化進(jìn)程改變了天然的下墊面條件,隔斷了地表、土壤與地下的水文聯(lián)系,在一定程度上改變了區(qū)域的產(chǎn)匯流特性;

(2)城市化進(jìn)程破壞了已有的水文格局,改變了原有的水生態(tài)系統(tǒng)平衡,對城市生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響;

(3)城市化進(jìn)程從整體上改變了城市水文系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力,增大了城市洪水內(nèi)澇的發(fā)生風(fēng)險.“社會”方面,已有研究重點關(guān)注城市供水安全,研究不同城市單元的用水量及其影響因素以及城市水體水質(zhì)劣變與驅(qū)動機(jī)制研究等.Mercedes等人對巴塞羅那居住區(qū)游泳池的用水量進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)城市游泳池的用水約占了總用水量的10%,富人區(qū)游泳池相對較多,人均用水量也更高一些.Rachelle等人通過澳大利亞金海岸城132個家庭的用水觀測和行為分析,研究了有無節(jié)水意識對最終生活用水量的影響.Peter和Denny對澳大利亞布里斯班城市資源消耗(水資源、能源、住房)的決定因素的半定量分析表明,用水量的決定因素主要取決于收入水平,個人節(jié)水意識對片區(qū)用水量的影響較小.Angela和Thomas研究了西班牙馬洛卡旅游度假區(qū)的用水量,指出高端旅游度假區(qū)人均用水量最高,其原因之一就是其私家花園的用水量占到了夏天總用水量的70%,大眾旅游度假區(qū)的花園用水量占30%,城市居住區(qū)約占20%.劉家宏等人、左其亭剖析了中國城市生活用水指標(biāo)的演變機(jī)理,建立了考慮氣候、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素的城市生活用水指標(biāo)計算模型.城市水質(zhì)劣變和污染負(fù)荷驅(qū)動機(jī)制是“社會”側(cè)的新的研究熱點.Chebbo和Gromaire通過法國巴黎一個名叫“LeMarais”的城市試驗小區(qū)的綜合觀測,定量分析了下水道系統(tǒng)的污染負(fù)荷,分別估計了徑流,廢污水和下水道的沉積物對總污染負(fù)荷的貢獻(xiàn).Campisano等人利用數(shù)學(xué)建模和實驗觀測,研究了下水道的沖洗脈沖波對管道沉積物的沖刷效應(yīng).李家科等人從機(jī)理模型、統(tǒng)計模型和概念模型3個方面進(jìn)行了歸類整理,梳理總結(jié)了城市面源污染估算的主要方法和模型,系統(tǒng)地闡述了城市地表徑流污染的過程機(jī)理與描述方案.

1.4城市水文過程模擬模型

城市水文過程模擬模型研究主要集中在城市產(chǎn)匯流與暴雨內(nèi)澇過程方面,已有研究認(rèn)為城市化導(dǎo)致城市產(chǎn)匯流機(jī)制和產(chǎn)匯流特性均發(fā)生改變.Urbonas等人繪制了城市暴雨徑流系數(shù)與城市不透水面積比例的相關(guān)關(guān)系圖,表明隨著城市下墊面不透水特性的增強(qiáng)城市產(chǎn)流系數(shù)迅速增大.Brun和Band研究表明,城市不透水面增加0.1~1倍,產(chǎn)生的地表徑流將增加2~5倍.Seth等人在美國對高度城市化流域和自然流域進(jìn)行對比研究后發(fā)現(xiàn),城市化區(qū)域降雨徑流峰值要比自然流域高出30%以上,同時,城市化區(qū)域徑流衰退系數(shù)要比自然流域低40%左右.Mark等人和Schmitt等人解析了暴雨洪水時城市表面流和下水管道流量之間的相互作用.我國學(xué)者在城市產(chǎn)匯流和洪澇研究領(lǐng)域主要集中在對城市降雨和徑流的預(yù)報上.許有鵬等人以我國南方城市地區(qū)為例,借助“3S”技術(shù)平臺,對區(qū)域徑流過程進(jìn)行了模擬,結(jié)論表明快速城市化導(dǎo)致區(qū)域不透水率增加,河網(wǎng)滯蓄能力下降,區(qū)域徑流深度和徑流系數(shù)增大.由于水文過程的復(fù)雜性和不確定性,原型觀測的難度較大.隨著計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)模擬技術(shù)的發(fā)展,借助區(qū)域或者流域水文模型對城市化過程中的水文過程進(jìn)行模擬越來越受到研究者的重視.Lhomme等人建立了基于GIS的城市地表產(chǎn)匯流模型.Vieux和Bedient用數(shù)值方法分析了人口稠密的城市化地區(qū)洪水預(yù)報的不確定性.Valeo和Ho分析了目前融雪模型的一些問題,建立了以野外實驗得到的城市融雪參數(shù)為基礎(chǔ)的融雪模型,解決了城市地區(qū)的融雪問題.Berthier等人用二維數(shù)值模型來確定土壤在城市集水區(qū)徑流的形成中的作用,發(fā)現(xiàn)土壤出流的貢獻(xiàn)可以占到徑流總量的14%.城市水文過程模擬模型基本上可以分為以下幾類:

(1)概念性水文模型;

(2)物理性水文模型;

(3)水動力模型.其中,水文模型將城市水循環(huán)系統(tǒng)看做一個“黑箱”或者“灰箱”系統(tǒng),借助輸入-輸出響應(yīng)關(guān)系或者具有一定物理機(jī)理關(guān)系的方程來描述系統(tǒng)的水文過程和水循環(huán)行為.此類模型結(jié)構(gòu)簡單,對輸入數(shù)據(jù)和參數(shù)的要求不高,便于普及應(yīng)用,缺點在于模擬精度受到一定的限制,模擬過程的時空尺度不宜太小.水動力學(xué)模型對城市水文過程進(jìn)行了顯式刻畫,利用地表水動力學(xué)方程,管道流體運動方程等對城市水循環(huán)過程進(jìn)行模擬計算,大大地提高了模擬精度,并且可以顯著降低模擬的時間尺度.但是由于建模過程需要大量復(fù)雜的輸入數(shù)據(jù)和參數(shù),限制了模型的廣泛應(yīng)用.當(dāng)前,城市水文和水動力模型層出不窮,但每一種模型都具有其獨特的適用范圍.這些模型在特定區(qū)域和特定工況條件下取得了較好的研究成果.總結(jié)來看,SWMM模型、InfoWorks模型和MIKE模型是應(yīng)用成功的典型.SWMM模型的全稱是城市暴雨雨水管理模型(StormWaterManagementModel),是由美國環(huán)保局于20世紀(jì)70年代初開發(fā)的.該模型可以模擬城市區(qū)域次降雨徑流過程,包括城市地面暴雨徑流的過程響應(yīng)以及在城市排水系統(tǒng)的水力運動過程等.模型問世以來,被廣泛地應(yīng)用于世界各地的城市規(guī)劃和管理中,在城市暴雨徑流預(yù)報模擬、污水排放的環(huán)境效應(yīng)分析以及城市雨水污水排水設(shè)計等領(lǐng)域均有應(yīng)用.我國學(xué)者針對SWMM模型開展了廣泛的應(yīng)用研究,劉俊和徐向陽利用SWMM模型對天津主城區(qū)外環(huán)河以內(nèi)的主要河道進(jìn)行了建模計算,得到了研究區(qū)重要河道斷面的流量過程.陳鑫等人對鄭州市主城區(qū)的暴雨徑流過程進(jìn)行了模擬,并對研究區(qū)設(shè)計排澇標(biāo)準(zhǔn)和排水重現(xiàn)期進(jìn)行了分析.InfoWorks模型由英國Wallingford集團(tuán)負(fù)責(zé)研發(fā).該模型的最大特點是可以仿真模擬城市水循環(huán)過程,對城市管網(wǎng)的水流過程模擬能力比較強(qiáng)大.我國學(xué)者近些年來也積極引進(jìn)該模型.姚宇建立了城市工業(yè)園區(qū)排水網(wǎng)絡(luò)模擬模型,仿真模擬城市排水管網(wǎng)的運行性能.張偉分析了城市排水管網(wǎng)的水力特性,并模擬管網(wǎng)水流的沉積規(guī)律,為城市管網(wǎng)防淤塞管理提供有力工具.MIKE模型是丹麥水資源及水環(huán)境研究所(DHI)的產(chǎn)品.DHI是非政府的國際化組織,基金會組織結(jié)構(gòu)形式,主要致力于水資源及水環(huán)境方面的研究,擁有世界上最完善的軟件、領(lǐng)先的技術(shù).MIKE模型家族中有一款專為城市水系統(tǒng)量身定做的模擬工具-MIKEURBAN模型,其前身為MIKEMOUSE模().MIKEURBAN是模擬城市排水,污水系統(tǒng)的水文,水力學(xué)和水質(zhì)等集成工程軟件,它集成了城市下水系統(tǒng)中的地表流,明渠流,管道流,水質(zhì)以及泥沙傳輸?shù)扔嬎隳Ｐ?具有強(qiáng)大的城市水循環(huán)及伴生過程模擬能力.文獻(xiàn)檢索顯示,MIKE系列模型目前在國內(nèi)已有廣泛的應(yīng)用,但是MIKEURBAN模型的應(yīng)用還不是很多.隨著我國城市化的迅速推進(jìn),基于城市水循環(huán)調(diào)控與城市水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)的需要,MIKE-URBAN模型會有更廣闊的應(yīng)用前景和提升空間.

2城市水文學(xué)發(fā)展趨勢

城市水文研究是通過分析城市化對于降水、城市下墊面產(chǎn)匯流規(guī)律、城市暴雨洪水以及供需水、水資源保障、水環(huán)境、水生態(tài)等方面的影響機(jī)制,來實現(xiàn)對城市氣候成因分析、洪水預(yù)測計算、污染事件防控、景觀生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)、雨洪資源化利用等目的.通過以上國內(nèi)外文獻(xiàn)檢索可以發(fā)現(xiàn),城市水文學(xué)興起于20世紀(jì)80年代,主要開展城市化的水文效應(yīng)、城市水文機(jī)理與模擬等方面的研究.目前學(xué)術(shù)界對城市熱島效應(yīng)的研究結(jié)論基本一致,對產(chǎn)生“熱島效應(yīng)”的機(jī)理認(rèn)識也比較清楚.研究手段已從數(shù)據(jù)對比法(包括城/郊觀測數(shù)據(jù)對比、城區(qū)長系列歷史數(shù)據(jù)對比)上升到模型模擬和實驗室模擬階段,建立了一系列能夠反演城市“熱島效應(yīng)”的統(tǒng)計模型、能量平衡模型、數(shù)值模型、解析模型和物理模型.目前對城市夏季“雨島效應(yīng)”的研究結(jié)論基本一致,對“雨島效應(yīng)”的產(chǎn)生機(jī)理認(rèn)識也比較統(tǒng)一.但對城市干/濕島效應(yīng)的研究結(jié)論在不同地區(qū)并不一致,這與城市水循環(huán)的復(fù)雜性、城市所在區(qū)域氣候背景的差異性,以及水分相變過程與能量平衡(顯熱/潛熱轉(zhuǎn)化)過程的高度契合性密切相關(guān).城市干/濕島效應(yīng)與城市蒸散發(fā)密切相關(guān),欲從機(jī)理上闡釋干/濕島形成的原因,必先弄清城市蒸散發(fā)的機(jī)制及其各項水分來源.城市水文機(jī)理與模擬方面,“自然側(cè)”的降水-產(chǎn)匯流研究比較系統(tǒng),已建立了包括城市屋面、硬化地面、城市綠地等復(fù)雜城市下墊面的降水-蒸發(fā)-徑流定量模擬模型.“社會側(cè)”的用水規(guī)律和需求預(yù)測研究也比較多,剖析了收入水平、節(jié)水意識、生活習(xí)慣等因素對城市用水量的影響,建立了考慮氣候、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素的城市生活用水指標(biāo)計算模型.對城市人工取用水的耗水機(jī)理研究較少,在城市綜合耗水強(qiáng)度“是高還是低”的定性認(rèn)識上還存在激烈爭論.目前對工業(yè)、生活及城市景觀生態(tài)用水消耗的定量計算做了一些探索,定量方法主要是經(jīng)驗性的耗水系數(shù)法,尚沒有建立具有物理機(jī)制的城市用水蒸發(fā)耗散模型.從城市化的發(fā)展趨勢、水資源消耗的空間分布,以及城市化對水分收支影響等關(guān)鍵科學(xué)問題來看,城市綜合耗水的內(nèi)在機(jī)理研究將是現(xiàn)代城市水文學(xué)研究的前沿和熱點,該方面研究獲得的城市蒸發(fā)耗水的定量計算成果,可以建立水分相變過程(蒸發(fā))的能量吸收(潛熱)與氣溫(顯熱)的關(guān)系模型,從而架起城市蒸發(fā)耗水與能量收支之間的橋梁,為解釋不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同濕度條件下城市熱島效應(yīng)的強(qiáng)弱奠定科學(xué)基礎(chǔ).理論上,蒸發(fā)耗散強(qiáng)度大(相對于郊區(qū))的城市,其熱島效應(yīng)弱,反之則強(qiáng),因為蒸發(fā)吸收顯熱,對溫度升高具有抑制作用.在應(yīng)用方面,隨著城市內(nèi)澇問題的日益凸顯,城市建成區(qū)短歷時暴雨洪水的精細(xì)模擬預(yù)測、城市水文極值事件的定量描述、“海綿型”社區(qū)建設(shè)(低影響社區(qū))模式及其水文響應(yīng)規(guī)律等也是城市水文研究重要方向.城市水文學(xué)理論的發(fā)展過程中還存在很多問題需要解決,目前國內(nèi)在機(jī)理和模型上的研究還要朝以下幾個方面努力:首先,要重視水文效應(yīng)機(jī)理研究.之前諸多研究結(jié)果表明:城市水文效應(yīng)存在明顯的區(qū)域性,不同地區(qū)存在不同的水文現(xiàn)象.把握城市水文效應(yīng)的規(guī)律性并開發(fā)定量模擬模型是今后工作的重點.如城市暴雨產(chǎn)流過程的時空精細(xì)化模擬,重點要探究城市“雨島效應(yīng)”、“干濕島效應(yīng)”對城市局部氣候的定量化影響,提高降雨預(yù)報精度和預(yù)見期.其次,要發(fā)展多學(xué)科交叉及應(yīng)用研究.做好城市水文學(xué)研究必須涉及多個領(lǐng)域、學(xué)科的交叉合作,城市水文研究不僅與大氣科學(xué)密切相關(guān),還與環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)及社會科學(xué)、城市規(guī)劃等學(xué)科領(lǐng)域相互關(guān)聯(lián),只有協(xié)調(diào)好學(xué)科間的相互關(guān)系,領(lǐng)域之間互相合作,才能更好地認(rèn)識和理解城市水文效應(yīng)機(jī)制.最后,要把握好氣候變化對城市水文過程的響應(yīng).全球變暖已經(jīng)成為科學(xué)界不爭的事實,諸多學(xué)者認(rèn)為全球變暖現(xiàn)象對于城市水文過程及水生態(tài)系統(tǒng)存在一定的影響,相對于其他系統(tǒng)而言,城市系統(tǒng)對于氣候變化的影響更加脆弱,因此分析氣候變化對于城市水文過程的影響十分必要.

3結(jié)論與展望

城市水文學(xué)是水文學(xué)的一個重要分支,20世紀(jì)80年代正式獨立成為一門學(xué)科,早期重點關(guān)注城市排水工程設(shè)計等水文計算問題.21世紀(jì)以來,隨著城市化進(jìn)程的加快,城市水文學(xué)面臨的問題更趨復(fù)雜,學(xué)科研究領(lǐng)域逐漸拓寬,囊括了城市化伴生的水環(huán)境與水生態(tài)效應(yīng)、城市水文過程機(jī)理解析和過程模擬等內(nèi)容.近30年來,城市水文學(xué)在城市水文與伴生過程模擬、城市水資源配置與高效利用、城市防洪減災(zāi)等方面取得了豐碩成果,基本形成了一套完整的機(jī)理、模型和實驗觀測方法.但是,目前城市水文學(xué)還有諸多問題存在爭議.隨著氣候變化和城市化進(jìn)程的推進(jìn),這些問題逐漸受到廣泛關(guān)注.

(1)城市區(qū)域局部氣候變化與極端天氣事件頻發(fā)問題.目前,城市區(qū)域的“熱島效應(yīng)”、“干島效應(yīng)”和“濕島效應(yīng)”受到學(xué)界廣泛認(rèn)可,但上述效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理以及定量表征方法研究還很不充分.