安曉光 李榜晏
[摘要]:海綿城市建設(shè)和資源節(jié)約型社會(huì),是當(dāng)今社會(huì)廣泛關(guān)注的問題。本文主要介紹了再生景觀材料在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用方式和效益,如對(duì)再生骨料、再生透水混凝土、再生透水磚等的研究應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]:再生骨料;再生透水混凝土;海綿城市
1 引言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生態(tài)問題日益嚴(yán)重,自然資源逐漸匱乏,在中國(guó)這樣特定的環(huán)境、資源、社會(huì)背景下建設(shè)海綿城市,是目前各相關(guān)行業(yè)應(yīng)該著重考慮的問題。在當(dāng)前節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的趨勢(shì)下,加強(qiáng)對(duì)再生骨料、再生透水混凝土、再生透水磚等的研究應(yīng)用,利用再生景觀材料推動(dòng)海綿城市的建設(shè)將實(shí)現(xiàn)一舉兩得。
2 再生景觀材料的含義
在不同的領(lǐng)域里對(duì)材料的定義都不一樣,在本文中,再生材料是指對(duì)可再利用的廢棄資源,通過一定手段的處理,使其產(chǎn)生新的使用功能的材料。本文中的再生材料特指在景觀營(yíng)建中常用的再生材料。
將廢棄物的循環(huán)利用思想運(yùn)用到在景觀建設(shè)之中,使用再生景觀材料,不僅有利于減少原廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,還能夠節(jié)省景觀工程的造價(jià),產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
再生景觀材料可大概分為以下幾類:再生骨料類、再生混凝土類、再生金屬類、再生竹木類、再生石材類、再生橡膠類、再生玻璃類。本文主要對(duì)再生骨料和再生混凝土在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
3 再生景觀材料在海綿城市中的應(yīng)用方式
住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部于2014年10月出臺(tái)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》,提出了海綿城市遵循“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,并建議了一些低影響開發(fā)技術(shù)的不同形式,如透水鋪裝、下沉式綠地、植草溝、滲渠、植被緩沖帶等。無論哪種技術(shù)形式,都離不開海綿體發(fā)揮滲水、滯水、蓄水、凈化的功能。城市雨水就是通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網(wǎng)、泵站外排[ ]。
3.1再生骨料的應(yīng)用
再生骨料是由廢棄的混凝土經(jīng)機(jī)械破碎得到,破碎工藝基本相同,都是經(jīng)過不同的破碎裝備、傳送機(jī)械、篩分設(shè)備和清除雜質(zhì)的設(shè)備有機(jī)地組合在一起,共同完成破碎、篩分和去除雜質(zhì)等工序。再進(jìn)一步篩分得到不同粒徑的骨料,所得粒徑大于0.45mm的骨料為再生粗骨料,粒徑小于0.45mm的骨料為再生細(xì)骨料。
在海綿體中,蓄水層起到了關(guān)鍵性的作用,傳統(tǒng)的蓄水層通常采用天然砂石骨料,與天然骨料相比,再生磚骨料具有良好的吸水、蓄水能力,在海綿城市建設(shè)中具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
天然骨料1h和24 h吸水率無變化,均為0.1%,而再生磚骨料1h和24 h吸水率分別為14%和15%,再生磚骨料的吸水率大約是天然骨料的140-150倍,說明再生磚骨料具有吸水率高、蓄水性好的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)級(jí)配骨料粒徑較?。?-2.5 mm)時(shí),再生磚骨料與天然骨料的蓄水系數(shù)基本相當(dāng),隨著粒徑的增大,再生磚骨料的蓄水系數(shù)明顯優(yōu)于天然骨料,可達(dá)到天然骨料的2倍以上[ ]。
目前,我國(guó)的天然砂石資源面臨枯竭,機(jī)制砂石的生產(chǎn)又需要開山炸石,導(dǎo)致環(huán)境破壞;而與此同時(shí),我國(guó)城市建設(shè)中每年會(huì)產(chǎn)生約15 x 108t的建筑垃圾無處堆放,污染環(huán)境[ ]。因而,在當(dāng)前節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的趨勢(shì)下,利用再生材料推動(dòng)海綿城市的建設(shè)將實(shí)現(xiàn)一舉兩得。
3.2再生透水混凝土的應(yīng)用
再生透水混凝土是一種新型生態(tài)環(huán)保建材,除了有較好的排水蓄水性能,還有吸聲降噪、透氣調(diào)溫等功能,同時(shí),具有較好的力學(xué)性能和耐久性,屬于“環(huán)境友好型生態(tài)混凝土”。
再生透水混凝土是由一定取代率的再生骨料和水泥、水、外加劑等按一定比例經(jīng)特殊工藝拌制而成的一種具有連續(xù)孔隙的多孔輕質(zhì)混凝土。由于再生透水混凝土不含或只含少量細(xì)骨料,其粗骨料表面僅包覆一層薄水泥漿,相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的骨架空隙結(jié)構(gòu),故具有透氣、透水和質(zhì)輕等特點(diǎn)。再生透水混凝土不僅可以滿足傳統(tǒng)混凝土所需的強(qiáng)度、耐久性等要求,而且可以像原始素土路面一樣“呼吸”,聯(lián)通城市空間與地下土壤,是一種優(yōu)良的“雨水傳導(dǎo)層”[ ]。
但目前再生透水混凝土存在一些問題,缺少基本性能的深入研究,對(duì)透水性能與強(qiáng)度之間沒有一個(gè)好的平衡點(diǎn),此外再生透水混凝土用于道路環(huán)境時(shí),孔隙容易受到各種因素的影響而發(fā)生堵塞,通常只有前一兩年會(huì)有良好的透水性,四年后就會(huì)基本失去排水性能。因此如何維持其透水性,也是再生透水混凝土應(yīng)用推廣中的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。
3.3再生景觀透水磚的應(yīng)用
在這些再生產(chǎn)品中,與在海綿城市建設(shè)中應(yīng)用為廣泛的就是再生景觀透水磚,它是以再生骨料、水泥等為主要原料。
再生透水磚因其良好的特性得以廣泛使用,首先是透水透氣性好,在自然降水時(shí)雨水能夠迅速透過地表,同時(shí)也可以調(diào)節(jié)城市空間的溫度和濕度。另外再生透水磚色彩豐富,規(guī)格較多,可鋪設(shè)出豐富多彩的地面鋪裝。
4 結(jié)語
在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的趨勢(shì)下,再生景觀材料的應(yīng)用很好的推動(dòng)海綿城市的建設(shè),符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律,能使減緩自然資源的緊缺、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類對(duì)環(huán)保的日益重視,以及政府對(duì)垃圾資源再生利用的政策扶持,再生材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間會(huì)越來越大。
本文得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于生態(tài)評(píng)價(jià)的黃土丘陵區(qū)雨水景觀系統(tǒng)及其適應(yīng)性設(shè)計(jì)方法研究”(項(xiàng)目編號(hào):51378423)的資助。
[參考文獻(xiàn)]: