黃海英
(湖南欣盛建設有限公司 湖南常德 415000)
生態磚在城市河道治理中的應用
黃海英
(湖南欣盛建設有限公司 湖南常德 415000)
水資源是自然界與人類社會賴以生存的重要基礎,具有關鍵性作用,近年來,隨著水污染問題的日益嚴重,人們也越來越重視水資源的治理,生態磚作為一種新型應用材料,在城市河道中發揮了良好的效果。針對此,本文首先分析了生態磚的概念,其次對現有生態磚及其技術特點進行了一定的闡述,最后探討了城市河道治理過程中生態磚的具體應用,以供參考。
城市河道治理;生態磚;應用
近年來,隨著社會經濟的迅速發展,社會要求人與自然和諧相處,在河道治理中也越來越關注與生態環境的協調發展,強調以人為本的河道治理理念,這就要求對河道基本工程的維持與生態環境容量需求進行充分的考慮,生態磚作為一種新型建筑材料,在當前城市河道治理過程中獲得了廣泛的應用,此情況下,對其實際應用情況進行深入的研究具有十分重要的意義。
(1)所謂生態磚,即為綠化混凝土小型防護構件的通稱,其具備特殊的結構,能夠為草籽的生長提供良好的環境。同時,當其被砌筑在建筑物外層時,還可使得建筑物變為獨特的綠色景觀,進而有效調節地表溫度與濕度,維持空氣的新鮮,在一定程度上降低熱島效應。當然,生態磚還具備較為良好的透氣性,可有效減少空氣污染,并且還可吸收一部分噪音,表層抗壓強度較大,造型不一,在城市生態環境保護方面具有重要的作用。
(2)用回收材料制作而成的,并在建筑工程中運用的小型建材。此類型生態磚是循環產業鏈中的一部分,其依據屬于傳統磚范疇,主要制作原料為泥土、固體廢物、水泥、有機肥料與樹膠,有些還可利用開發產生的石渣粉、粉煤灰等廢棄物,在經過高溫無害化處理之后循環使用,可有效降低原料成本,并且還會對環境造成二次污染,具有良好的、廣泛的應用前景。
此外,依據生態磚構造特征與其生態體現方式,可將其分為縫隙長草型擋墻磚、植草型無砂混凝土擋墻磚、內嵌花盤型擋墻磚,詳細對比見表1。
3.1 吉林生態磚
3.1.1 吉林生態磚概述
此類生態磚呈現六邊形,邊長為30cm,且其外沿厚度通常達10cm,一塊磚自身重量大約為40kg。同時,此類生態磚的外框強度為C20~C35;凍融循環(4h)為 F150~F200;生長基強度為 C5~C8;凍融循環(4h)為F50。此外,吉林生態磚的空隙率(不包括混凝土結構孔)大于30%,有效孔徑大于2ram,可綠化面積不小于磚整體面積的80%,并且還具備脫???、破損少、防護可靠性高、植被適應能力強等特征。

表1 現方式上三類不同生態磚的對照
3.1.2 吉林生態磚技術特點與效果
(1)抗沖穩定性,依據《堤防工程設計規范》(GB50286-98)提供的計算方式進行一定的計算發現,厚度為10cm的磚體抗沖流速大于3m/s。
(2)抗拔起能力,由于此類磚具備較大的空隙率與有效孔徑,填充的土壤化學材料可刺激草根發育,所以在完成表面植草操作之后,草根系會在很短的時間內穿透磚體,并且還可將其錨固在土地上。依據相關測定結果可知,長草一年之后的拔起力大約為磚重力的3~6倍。
(3)植物適應性,通常情況下,在空隙內充灌的植物生長材料往往包含大量的羧酸基的角蛋白類物質,可將混凝土的高鹽堿性析出物轉化為植物生長過程中所需要的緩釋肥料,避免析出物對植物細胞造成滲透破壞,同時,其還能夠將有效孔徑作為衡量植物生長的參數,對集料粒徑與水泥用量進行合理的調整,從而確保各類植物均能夠在磚上正常生長。
(4)生態修復效果。吉林生態磚技術主要采用吉林省生藥修復專家提出的擬自然生態修復理論,從本質上來說就是覺得河流生態修復工程實質是依據人的根本需求,并且在充分意識到自然生態系統客觀規律的前提下,對自然有益功能與效果進行仿擬。依據此,生態磚的構造與鋪設主要是對自然界中母質層—基質層—植物層此種合理的、有益的生態系統構成的仿擬,從而使得防護之后的河道在確保安全的基礎上,呈現自然的、和諧的擬自然景象。
3.2 韓國生態磚
韓國生態磚通常包括“綠色生態墻壁磚(魚巢磚)”與“植物生長磚”兩種。其中,魚巢磚的主要參數為:規格為50cm×50cm×20cm,重量為54.8kg,強度為C15,孔隙率超過了12%。同時,對于其凍融循環,依據韓國某大學實驗數據可以發現,其24h凍融循環為300次。
4.1 案例分析
某城市河道當前處于枯水期,其產流量大幅下降,河道航運能力已經基本喪失,兩岸堤防也遭受了嚴重的損壞。對該河道進行相關治理的主要目的在于發揮河道防洪安全效果,改善水環境,從而營造一個良好的水景觀,實現整體河道游暢、堤固、景美、水清、岸綠目的。
在進行該城市河道治理方案的制定時,需重點突出生態磚護坡,從南至被發生的城市內澇、城市火爐效應、熱島效應等情況,大量采用了水泥、柏油與混凝土等封閉地表取代原有的土壤表面,對城市生態與氣候環境造成了不良的影響。生態磚具備較強的保水與滲水作用,就算將一盆水直接倒下來,生態磚的表面也不會遺留積水,水還能夠從中間的氣孔部位迅速滲透至地下。但如果采用普通的水泥磚,其表面不僅會存在積水,水也僅能夠從兩側流向低處。
通過相關研究可知,生態透水磚的水率達5mm/s,通過透水磚,雨水能夠滲入地下,從而有效應對特大暴雨的襲擊。除此之外,生態透水磚的保水量可達12L/m,在炎熱的夏季,可有效降低地表溫度、城市熱島效應、地表溫度。
4.2 護坡注意事項
①保證所使用的生態護坡材料具有良好的耐久性,并且還需確保其能夠適應該地區氣候變化情況。②通常情況下,生態護坡材料強度相對較低,針對此,在實際施工過程中,要對其進行一定的保護,避免破損情況的出現。此外,在確定采用生態磚之前,需確保河道治理區域水源均可滿足綠化環境需求,以避免草坡退化情況的發生。
4.3 應用效果
在結束了該河道治理工程施工之后,需要采用補水的方式恢復河道的蓄水功能,并且還要通過改進河道兩邊灘地、護岸與堤防,構建生態走廊。同時,在水面與河提之間,要尤其注意季節的變化與交替,確保河道治理藝術性與科學性的統一。除此之外,還要合理配植花草與灌木等植物,使得該河道逐漸成為一條靈性、健康與魅力的生態帶,充分發揮美化城市環境的作用,全面提升該城市河道生態效益。
總而言之,在河道治理過程中,通過生態磚的應用,可形成一個系統的生態養護圈,有效結合其經濟效益、生態效益與生活效益,充分發揮美化城市環境的作用,豐富凈化城市居民生活,提高生態環境情況。
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2016-3-11
黃海英(1981-),女,主要從事水利水電施工工作。