庄河冬季海绵技术创新堪称全国首创


        2016年,庄河代表大连成为辽宁省唯一入围的“海绵城市”试点的城市,同时也成为东北唯一入围的县级试点、全国仅有的两个县级试点城市之一。在海绵城市建设过程中,庄河先试先行,通过不断试验,进行技术创新和机制创新,在技术上,庄河市试验了不同结构的铺装材料、不同植物和不同融雪剂的测试,可为东北地区其他寒冷、沿海城市的海绵城市建设提供类型示范和数据支撑。
融雪剂处理技术,走在全国前列
        2016年5月,大连市成功入围第二批中央财政支持海绵城市建设试点,试点区选址庄河。在这里打造未来城市的典范,将成为展示大连生态魅力的有力窗口。
        海绵城市建设为庄河带来实现生态蜕变的技术创新,其中的融雪剂处理技术堪称首创。
        2016年5月,庄河市政府聘请了北京建筑大学技术咨询团队(后称北建大技术咨询团队)全程助力庄河海绵城市建设,为海绵建设做技术把关。为了解决冬季融雪剂污染问题,2017年,庄河市海绵办会同北建大技术咨询团队共同研发了适合庄河当地的融雪剂处理技术。
        融雪剂,顾名思义,是指可以降低冰雪融化温度的药剂,是一种化学品。其成分主要是醋酸钾和氯盐。以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂基本没有腐蚀损害,但价格高;而以氯盐为主要成分的无机融雪剂由于价格低、融雪速度快,成为庄河除雪方法的首选。但其腐蚀路面、危害农田绿化带、污染环境等一系列危害造成了环境的破坏。针对这种情况,北建大技术咨询团队基于庄河当地的特性和需求,因地制宜,研发了科学、环保的融雪剂处理技术。作为团队中的一员,工程师俱晨涛向我们重点介绍了管理法、容积法、过滤吸附法、挂篮过滤吸附法、小管弃流法以及卵石沟过滤法等六类融雪剂处理方法。六类方法的共同之处在于改善了因使用融雪剂造成的冬季融雪径流污染,保护植物生长的同时减轻了土壤盐碱化。但他们又有着各自的特点:
抗冻融透水铺装,破解冬季道路“困局”
        随着我国城市化进程的不断深入,大面积的原土地面、绿地、洼地坑塘被水泥道路、铺装广场、建筑屋顶等取代。不可否认,城市的发展是一把双刃剑,改善生产环境、提升生活质量同时,也暴露出诸多问题。
        首先,这种快速硬化地面的城市开发建设模式不仅改变了地块原有的地形地貌及水文特征,导致雨水径流总量增加,峰值流量增大,峰值出现时间提前,出现小雨路面积水、大雨城市内涝的情形,同时也隔断了各种生物和微生物交流,破坏地表土壤动植物的生存环境,改变地区原有的生态平衡。
        在国家倡导生态文明建设和城市发展转型的新形势下,以低影响开发为重要内容的海绵城市建设正如火如荼地开展,同时各种为满足海绵城市建设需要的新材料、新技术也应运而生,透水铺装就是其中之一。
        据庄河市海绵办专家组介绍,传统铺装是城市建设中一种常见的地面铺砌装饰,是硬化地面的一种。为满足海绵城市的建设要求,一种代替传统铺装的透水铺装适时出现。除了满足传统铺装的强度、外观等基本功能外,透水铺装还兼具透水、透气、消音降噪、过滤地表污染物等功能。广义上来说,透水砖、透水混凝土、透水沥青等地面铺砌材料都属于透水铺装;狭义上来讲,透水铺装默认是指透水砖。
        抗冻融透水铺装其本质为一种透水铺装做法。透水铺装具有独特的强透水性,正是由于这种性能,使得其在北方寒冷地区的使用有着更为严格的要求。由于传统工程在寒冷地区施工需要考虑冻胀破坏,因此重要的结构通常会设在冻线以下,防止冻胀。在北方冬季寒冷条件下,如果透水结构层在冰冻线以上,可能会形成雪水下渗缓慢,滞留在冰冻线以上,在结构层内结冰。体积膨胀后迫使地面变形,隆起破坏,也就是我们常说的冻胀。
        针对这个问题,两种抗冻融透水铺装做法被适时提出,并广泛应用到庄河市海绵城市工程项目建设中。抗冻融透水铺装做法的目的是避免透水铺装下的冻土层有水滞留。为此,做法之一是增加透水结构层厚度,将透水结构层做到冰冻线以下,增大冰冻线以下蓄水空间及透水能力,使水通过透水铺装面层进入结构层后能迅速蓄存在冰冻线以下或直接下渗,让冻土层无水滞留;做法之二,是透水铺装面层以下的透水结构层在冰冻线以上,在透水结构层和不透水层之间设置渗排管,融化的雪水通过面层透水铺装进入结构层后下渗到不透水层,由渗排管小孔进入渗排管后快速排走,同样保证冻土层无滞水,从而避免了透水铺装在冬季发生冻胀破坏。
        抗冻融透水铺装技术是庄河市海绵城市建设过程中多项工程经验总结和凝练技术创新之一。在各级单位、部门以及所有相关工作人员的共同努力下,经过不断地学习、借鉴,不断地摸索、创新,形成了适合本地的技术、机制等成果,从而支撑庄河海绵城市建设及后续发展,为东北地区乃至全国海绵城市提供经验和参考,发挥示范效应。
庄河“海绵植物”,调理生态的“良药”
        植物,生命的主要形态之一,是一种能进行光合作用的生命体。而“海绵植物”则是有了“海绵”特性的植物体,有着更加艰巨的“使命”——为海绵城市的绿化添砖加瓦。
        “海绵植物”是对能滞留、吸纳、净化雨水的植物的一种形象比喻,是海绵建设大潮下的“产物”,属于海绵城市园林景观绿化设计中的“绿化”范畴。
        2016年5月,大连庄河入选国家海绵城市第二批试点。2017年,庄河市政府特聘请园林景观设计植物学专家黄健秋老先生为庄河海绵城市园林景观绿化做技术指导。黄老说,绿化要因地制宜,不同的地方气候环境不同,植物的选择自然不能一概而论。要考虑到植物的适应性,遵循适地适树、适地适花、适地适草的原则,比如冬季,雪松在大连能够健康成长,在庄河却无法存活。几度的温差,相同的植物在不同的环境下却有着不一样的“命运”。除了气候等自然条件的制约,植物自身的特性也决定了它们不同的生存环境。
        每种植物都有着自己的生长特性。“海绵植物”的生长条件近乎“苛刻”,诸如空气湿度、耐水性、耐寒性、抗旱性、土质等都是选择植物时需要考虑的因素。庄河地处北温带,四季分明。“海绵植物”在这里既要经得起冬季的严寒,又要耐得住夏季的酷热。据黄老介绍,有180多种“海绵植物”适合扎根庄河,像千屈菜、睡莲等都是这里的“常住居民”。所选用的树种也大都是从辽宁沈阳、丹东等地引进并适应当地气候环境条件、便于栽培管理的乡土植物,比如沙松。
        由于同一地区的气候条件相同,所以五大片区种植的“海绵植物”并无二致。对于这些“海绵植物”的作用,黄老表示它们既统一,又有区别:统一在于无论陆生植物还是水生植物都具有净化空气、美化环境的作用;区别在于水生植物还兼具净化水体、涵养水源的功能。“海绵植物”的呈现并非杂乱无章,而是在园林景观设计概念的指导下,将层次感和美感淋漓尽致地展现出来,让人们感受到“海绵植物”的“人文气息”。通过景观设计,环境不仅具有了美学欣赏价值,更保证了生态的可持续性发展。“接天莲叶无穷碧”的荷塘、空气清新的公园、似“世外桃源”的居住小区…….“海绵植物”为庄河带来了宜居宜业的生态环境。
        未来,全国海绵城市建设将从试点走向示范,庄河冬季的海绵技术应用创新,必将借鉴在东北、北方海绵工程中,演绎出雨洪可控的青山绿水和鸟语花香。   邵成志   宋姚   半岛晨报、海力网首席记者王博文   张锡明
        
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