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沒有任何一種資源,對人類至今的發展,具有如此重要的意義,也沒有任何一種資源,將對人類未來的發展,具有如此重要的意義,這種資源,就是水資源。水資源對社會、經濟與環境的發展已經顯現出其絕對重要的地位,一種新的經濟形態———“水經濟”,已經開始展現在人們的面前。
1水經濟系統
從有生產活動開始,人類就在不停地探索利用水資源創造財富的途徑,這些途徑日益得到拓展,時至今日,人類在自覺和不自覺中根據區域的水資源條件已經建立起各具特色的經濟系統,我們稱圍繞水資源屬性建立的經濟系統為“水經濟系統”。
2水資源
大家都知道“石油經濟”的概念。但是,對于人類而言,水比石油具有更為重要的意義,這是因為,水具有比石油復雜得多的資源屬性。認識水的復雜資源屬性,對于形成現代水資源價值觀念,建立現代水經濟系統,意義重大。
2.1按水資源用途劃分的屬性
(1)水的自然資源屬性。水資源的自然資源屬性是指其作為生產過程的投入要素所體現的特征。與鐵礦作為投入物經過冶煉和加工以后,能成為鋼材、鐵等生產資料和其它如汽車、水管等消費品等一樣,水經過提煉和加工以后能成為工業用蒸餾水和生活消費用的飲用水、洗漱水等。當然,水還可以作為工農業生產過程中其它必不可少的直接或間接投入物。水資源的這些屬性,表現的是其自然資源屬性,它能為人類提供效益,能夠產生經濟價值。
(2)水的資產屬性。水的資產屬性,是指僅僅通過水的所有權的運用便能為所有者帶來經濟效益所體現的特性。當某一社會單元取得一定的水域的所有權后,便能將其作為生產的工具,為產權(使用權)所有者帶來經濟效益。水的資產屬性有如鐵路、公路、土地,但比它們具有更加復雜的特點,如一定的水域不僅可以作為交通運輸的資源,還可以作為養殖業、水力發電等工農業生產的重要工具,水的這種特性與其自然資源特性的重要區別在于,它在生產過程中不是被直接消耗掉,而是像工業生產的設備和廠房一樣,其物質形態并不會被直接轉移到產品中,而是通過占用方式將其價值逐步轉移到產品中。與工業生產設備一樣,水資源在作為資產使用時,由于水質在降低,水的使用價值也在降低。就像企業的資產在經營過程中要通過修理、更新來實現保值增值一樣,水資源的保值增值也具有十分重要的意義。
(3)水的環境資源屬性。自然環境可以接受、分解、還原、轉化人類活動所產生的廢棄物和其它有害影響,從而滿足人類的生產和發展的生態需求。這是環境作為一個系統所表現出來的資源特性,它已經超出了自然資源的范疇。自然資源所具備的這部分特性,環境和生態學家們稱其為環境資源特性。它包括依托自然資源的物質實體產生的景觀的可觀賞性與舒適性(景觀優美性)、環境容量與其自身的調節(分解、轉化廢棄物)能力。水具備以上環境資源定義的所有屬性,這一屬性的意義在于它能為人類的生產和生活提供服務功能。
(4)水的生態資源屬性。水資源還具備與人類生產生活間接相關或無關的生態功能。這部分生態功能表現為:水不僅是生命的構成要素,而且是包括生命系統在內的整個生態系統維持的必備要素。所有的自然生命體都包含水,所有的自然生命系統需要水來維持,部分非生命系統缺乏水將會退化。在沙塵暴肆虐、土地大面積沙漠化、人類付出慘痛代價的今天,人們開始意識到水的生態資源特性對人類發展的重要意義。
2.2水資源的經濟學特性
(1)系統性。以上使用特性不僅構成一個復雜的經濟學系統,涉及經濟學的供給、需求與市場、市場與政府的關系、均衡、邊際效用等問題,還涉及目前的前沿學科和理論,包括資源環境經濟學、可持續發展經濟學等。系統性決定水經濟理論研究與實踐的復雜性。
(2)稀缺性。理論上說,任何資源都具有稀缺性,對于水資源而言,存在現實的稀缺(中國北方的水資源狀況)、潛在的稀缺、結構性稀缺和季節性稀缺四種情況。稀缺性為發展水經濟提供了基礎。
(3)競爭性。表現在同類廠商之間對水資源的競爭性使用和水資源在不同用途之間的競爭性(作為自然資源投入和作為資產、環境資源、生態資源之間的競爭性)。競爭性決定了水資源產權理論與實踐研究的必要性。
(4)兼具公共物品和準公共物品的特性。水作為生態環境資源的公共物品特性決定了政府在水經濟系統中的地位是不容忽視的。而水作為自然資源和資產的準公共物品特性決定市場機制在水經濟中的地位。
3水產業
水產業是水經濟的主體。根據水資源的用途,水產業涉及的產業領域,可以分為以下四種類型:
(1)從水的自然資源屬性發展的水產業,包括水利工程、自來水供應、其它水產品、節水技術和產品等,作為現代水產業的重要構成部分,節水技術和產品是現代水經濟未來的重點發展領域。
(2)從水的資產屬性發展的水產業,包括水電工程、水產養殖、水運、港口、碼頭、運動、休閑、水權價值評估與交易等。其中,運動、休閑、水權價值評估與交易是現代水經濟未來重點發展的領域。
(3)從水的環境資源屬性發展的水產業,包括房地產、旅游、水環境監測與評估、污水收集、處理、水體修復、水生態保護與恢復等技術、產品和服務,其中非接觸性旅游、水環境監測、污水收集、處理、水體修復、水生態保護與恢復等技術、產品和服務是現代水經濟未來的重點發展領域。
(4)從水的生態資源屬性發展的水產業,包括綠化、植被建設與恢復、濕地保持與再造、地下水保護等。這類水產業都是未來發展的重點領域。
4水產業的產出
4.1水產品和服務
水產品和服務與一般產業的產品和服務具有相同的特性,水產業的這部分產出具有完全的私人物品特性。因此,具有完全的市場化特征。由于它是關系到國計民生的產業,一般國家都采用的是政府壟斷經營的方式,但是,這種經營是按照市場化的機制在運作。
4.2水環境質量
傳統觀念上,人們一般認為水環境是產業的投入要素,人們并沒有認識到,水環境資源在可以作為生產過程的投入或消耗的同時,就像制造業使用的鋼材本身就是冶金行業的產品一樣,現代經濟系統中水環境質量本身就是產品和服務,并且存在現實的市場需求。
4.3生態平衡
以水作為重要一環的生態系統的平衡,是一種標準的公共物品。人類從事的生態保護與恢復活動,是關系全人類生存和發展的活動,水環境的生態效益是一種社會效益。作為水產業的重要產出內容,生態系統的恢復必須完全依靠政府的力量和社會公眾的參與。
5政府與市場的作用
5.1政府的作用
包括:水資源產權的所有權屬國家和集體所有,各級地方政府的水務管理部門行使該權利;水資源的使用權實施部分市場化的原則;政府保留水資源用于生態保護的使用權,并行使生態保護的一切職能;確定不同水域的功能,制訂水資源產權相關法律和規劃;制訂一般水產品和服務產業的市場運作規則;建立水資源產權交易市場和污水排放權交易市場;建立水資源“使用者付費”機制,控制水資源的定價權,利用價格調節水資源的使用,并獲得水資源使用收益;建立水環境“受益者付費”機制,獲得水環境收益;建立水環境“保護者受益”機制;建立自然資源與環境資源和生態資源在使用上的優化配置機制;建立水資源(包括水環境)使用監督機制,行使監督職能;建立水資源價值評估體系和水資源價值核算體系。
5.2市場的作用
包括:按相關法律和規劃配置水資源的使用權;由供求關系和價值規律決定水產品和服務的供應數量和價格;優化配置水環境保護資源,包括資金、技術、資本、人力資源等;刺激技術進步機制。
6現代水經濟
6.1傳統水經濟
傳統水經濟,是主要是圍繞水資源的自然資源屬性和資產屬性而建立的經濟系統。傳統水經濟的特點可以概括為七個“強調”和七個“忽視”:強調由自然資源屬性所體現的經濟價值,忽視其環境和生態資源價值;強調直接效益和直接費用,忽視間接效益和間接費用;強調利用,忽視開發和節約;強調占用,忽視保值增值;強調自然資源產權,忽視環境資源產權;強調產品價值,忽視資源價值(產權價值);強調政府在資源配置中的作用,忽視市場的作用。
6.2現代水經濟
現代水經濟,是圍繞水資源的屬性體系建立起來的具有可持續發展特征的經濟系統。現代水經濟的特點可以概括為以下九個方面:經濟價值與環境生態價值并重,強調可持續發展;直接效益、間接效益、直接費用、間接費用并重;開發、節約與利用并重;自然資源產權和環境資源產權并重;在水資源配置中政府和市場的作用并重;形成自然資源與環境資源和生態資源在使用上的優化配置機制;形成水資源價值評估體系;注重水資產的保值增值,形成良性循環機制;建立水資源價值核算體系。
7結束語
水資源具有復雜的資源屬性和經濟學屬性體系,現代水經濟也是一個十分復雜的經濟系統,本文只是對其系統的結構進行了初步的探索。由于現代水經濟在國民經濟系統中具有十分重要的地位,并且對環境和生態具有復雜的影響。在我國目前的情況下,對水經濟系統的深入系統研究已經迫在眉睫。
[中圖分類號]G02
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672―2728(2006)05―0173―03
經濟與文化向來是相生相榮的,經濟發展是文化進步的源泉,而文化又是經濟發展與演變的動力和基礎。一種缺乏文化支撐的經濟,其發展必然是畸形和無力的。弗朗奈瓦?佩魯曾經說過:“經濟體系總是沉浸于文化環境的大海之中。”[1](P19)漫長的人類歷史中,每一次經濟形態的演變都伴隨著社會文化的相應更新。廣義上的文化包括物質文化和精神文化兩部分,我們這里所講的商品經濟的文化是狹義上的文化范疇,它是指與商品經濟形態相適應的價值觀念、道德范疇、倫理習俗、行為規范等觀念文化。作為全球化的經濟形態,商品經濟必然也內蘊著一種深厚的文化因素,那么,是何種體系的文化基礎促成了自然經濟向商品經濟的過渡,而且后來又支撐了商品經濟如此高效、有序的發展呢?商品經濟究竟需要怎樣的文化為基礎?
一、“利利相生”的全贏利益觀
人性假設是與任一經濟體制相適應的觀念文化的核心,特定的人性假設是特定社會經濟形態得以形成和維系的邏輯前提。自亞當?斯密以來,經濟學家們就把人類行為動機的自利原則納入了經濟學理論的研究體系之中,即引出了“經濟人”的假設,長期以來,這一假設便成為經濟領域中實踐運作和理論分析的基點。然而,隨著人們的經濟實踐和經濟理論的發展,人們越來越發現,人類行為所表現出來的人的本性遠比“經濟人”假設要復雜的多。阿?瑪蒂亞?K?森在《論倫理學與經濟學》中明確指出:“對自身利益的追逐只是人類許許多多動機中最為重要的動機,其他的如人性、公正、慈愛和公共精神等品質也相當重要。”[2](P41)現實社會中存在三種利益:自我利益、他人利益和社會集體利益。在商品經濟時代,要弘揚“利人利己”的全贏利益觀,即承認個人利益,以個人為主體,但追求個人利益要在不損害他人和公共利益的原則下進行,以盡可能實現最大多數人的最大利益。
商品經濟的有利之處就在于:它使得人們在追求利益的驅動下,能最大限度地將自身潛力挖掘出來。的確,競爭是極其激烈和殘酷的,但依靠你死我活的搏殺并不是取勝的唯一辦法,并且,經濟主體會在其經濟性的指引下,越來越發現在商品交易過程中,只有“利人”才能更好地“利己”,摻雜使假、強買強賣、假冒偽劣、欺行霸市、過度開發自然資源、污染環境等損人利己的行為將導致惡性的市場競爭,兩敗俱傷自食苦果。現代商品經濟中更注重“非零和博弈”,即達成共存共榮的合作互利關系,實現全贏的經濟增長。人們都遵守“各有所讓、各取所需、利己利他”的原則,形成大家都贏的利益“正和”關系,避免出現你虧我贏、你死我活的“零和”關系。只有這樣,才能更好地確保商品經濟的和諧和可持續發展。
二、契約思想與誠信原則
契約源于拉丁語conbtractus,基本意思為交易,而契約思想指的是商品經濟所派生的契約關系及其內在原則,是一種平等、尚法、守信的品格和思想。商品經濟需要契約思想。在西方商品經濟形態的萌芽、發展和完善過程中,契約思想傳統曾作為重要的精神文化條件發揮作用。但契約是不完善的,任何契約都不可能做到把所有情況都估計全面,這種不足就需要誠信的道德原則來加以彌補,這也是商品經濟文化本質的主要表現之一。商品經濟是以誠信為原則的經濟,誠信原則要求具有相對獨立的經濟利益的各行為主體之間在經濟交往過程中講究信用。信用意味著秩序,無論在處理人與人的關系還是在處理人與自然的關系時,誠信原則都是各主體和諧共處的道德準則。
人與人之間講不講信用,是決定商品經濟能否存在的基礎條件,因為真正意義上的商品交換,必須以交換者互相之間的身份認可和交換原則的共同認可為前提。一百多年前,我國歷史上第一家專營異地匯兌和存、放款業務的票號――山西平遙縣的“日升票”票號,在沒有公正、監督機關的情況下,它之所以能取得全國各地商賈百姓長久信任的最重要原則就在于講究商德、講究誠信。因此,契約思想輔之以誠信原則,是商品經濟賴以存在和發展的重要文化基礎條件。
三、法制觀念與正義精神
商品經濟是法制經濟,商品經濟離不開法律至上的法制觀念,沒有法制保障的商品經濟,根本不是真正的商品經濟,既不會有高效率的經濟發展,更不會有社會公正。因為在商品經濟大潮中,人們被各種各樣的利益包圍著,不時有誘惑襲來,抵御住外部誘惑、扼制人性中惡的沖動,僅僅依靠根植于心的道德信念支撐是遠遠不夠的,必須有強制性的法律規則來約束和規范人的行為,使法與德相互配合、相互補充,才能塑造穩定、有序的商品經濟秩序。一個公正公平的法制環境是商品經濟良性運行的有力保障,否則,市場就會嚴重變形,成為陰謀家的樂園、行善者的墓地。
現實社會中,人們的法制觀念淡薄,侵害他人利益時,抱著僥幸、投機、冒險的心理,行使一些違反規則的非法行為,嚴重地破壞了社會的穩定與和諧;在自身利益無端受到侵害時,不懂得拿起法律武器保護自己,使違法行為一再得逞,甚至更加囂張。近年來,我國雖然加快了立法的步伐,但有法不依、執法不嚴的現象仍大量存在,嚴重妨礙了經濟高效、有序的運轉,民眾法律意識的淡化和執法的疲軟,使法律懲惡揚善的作用沒有真正發揮出來。
法律面前人人平等,任何人不能凌駕于法律之上,但是,權大于法的現象在我國某些地區和部門仍然非常嚴重。法制觀念源于一種正義的文化精神,弘揚社會正義,懲治邪惡犯罪。只有培養起整個民族的正義精神,才能更自覺地遵守法律,并主動以法律為武器,打擊違法行為。因此,我們必須致力于增強全民族的法制觀念和正義精神,在加快推進立法的同時,切實加強執法力度,真正實現依法治國,法律面前人人平等,從而為我國商品經濟的高效運轉提供基礎性的精神文化條件。
四、多元文化與開放意識
商品經濟打破了自然經濟的地域狹隘性和封閉性。世界市場出現,國際貿易交往日益頻繁,各民族的文化相互碰撞、融合,社會利益主體多元化,這些都使得世界范圍的商品經濟文化體系呈現多元性和開放性。西方國家作為商品經濟發達的地區,其文化模式必然在世界商品經濟文化體系中占據優勢和主導地位,發展商品經濟,要以開放的襟懷,在挖掘和發揮本民族文化精華的基礎上,吸收外國在發展商品經濟過程中積累的優秀經驗。
在這一點上,日本的經濟發展模式能給我們一定的啟示。日本在立足于本國特點和傳統的基礎上,消化和吸收東西方文化,尤其是東方的儒家思想,把東西方文化有機地融合和運用于國力增強和經濟發展之中,高速地實現了經濟的復蘇和繁榮。在我國民營經濟最發達的浙江地區,也正是強烈的開放意識使浙江人不斷超越自己,保持了經濟的強勁活力和發展后勁。浙江人在改革開放后,率先走向全國開拓市場,而如今,浙江人又不斷走出國門,利用國內國外兩種資源,開拓國內國外兩個市場。外向型開放發展道路的成功又反過來進一步激勵和強化了浙江人的開放意識。因此,我們也應該充分發掘民族傳統文化中的精華,創造性地吸收西方文化中符合我國商品經濟發展需要的有益因素,使傳統文化現代化,使西方文化中國化,真正發揮文化在我國商品經濟發展過程中的支撐作用。
總之,作為全球性經濟發展形態的商品經濟具有其復雜和深厚的文化基礎,現代商品經濟的發展需要與之相適應的特定文化體系的配合。全贏的利益觀、契約思想與誠信原則、法制觀念與正義精神、多元文化和開放意識,這些都是商品經濟賴以生存和持續發展的文化動力和支撐。我們必須解放舊的文化觀念,將上述文化基礎的建立與弘揚融人經濟發展的總體考慮中,從而以先進的文化基礎條件推動現代商品經濟更高效、更高質量地發展。
【摘 要】作為一個焦炭的生產和使用大國,我國的焦炭行業得到了迅猛的發展,但是在焦炭生產過程中產生的大量的、成分復雜的焦化廢水嚴重的污染了環境,并威脅著人類的健康,因此焦化廢水的處理一直以來是人們所關注的問題。本文簡單的對焦化廢水作了介紹,分析了其特點及對環境的危害,重點就焦化廢水的處理技術進行了深入的探討,包括生物脫氮技術、活性污泥技術等已發展成熟的技術和催化式氧化法等新型處理技術,最后展望了未來處理焦化廢水的技術發展方向。
【關鍵詞】焦化廢水 處理技術 有機物 污染物
一、引言
中國的焦炭生產量和消費量相對于世界其他國家而言是比較大的,近年來我國焦炭的產量占到全球產量的一半以上,但是伴隨著焦炭的大量生產,焦化廢水也大量產生,對環境的污染也逐漸加劇。在煉焦生產、煤氣回收和焦化產品的回收等過程中,產生的各種類型的廢水統稱為焦化廢水,由于煤源性質各異,煤化產品的回收工藝的不同,焦化廢水的成分復雜,其中酚類化合物為主要成分,此外,有機物還包含有芳香族化合物等,而無機物的主要包括硫化物、硫酸鹽等,因為焦化廢水的氨氮元素的含量很高,有機物所占比例較大,導致生物降解的難度較大,不易處理,使得處理后的焦化廢水的水質不能達到國家的排放標準,如果排放出去,將會嚴重污染環境,甚至威脅到人類的生存健康。所以,必須重視焦化廢水的處理問題,完善已有處理技術,研發新型的處理技術。
二、焦化廢水的處理技術
因為,含有難降解物質的焦化廢水排放到環境中會造成嚴重的污染,所以人們一直以來都致力于焦化廢水處理技術的研究,隨著科學技術的日益發展,目前,對于焦化廢水的處理已研發出多種類型的技術,主要包括生化方法、物化方法、化學法及物理法等,以及各種方法的綜合使用。
(一)生化法――活性污泥法和生物脫氮技術
生化法作為焦化廢水處理中使用范圍最廣而且較為有效的一種方法是通過微生物的氧化分解及吸附作用來將焦化廢水中的有機物除去。隨著不斷的研究和開發,以生化法的作用原理為基礎研發出了活性污泥法、生物脫氮技術等,實現了對焦化廢水中有機物的有效降解。生化法處理廢水的處理量大而且應用廣泛,但是,由于設施的規模較大,花費時間較長,所需費用較高,再加上依賴于廢水的水質條件,所以生化法仍需改進。
1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物質為生物絮凝體和活性污泥,二者通過與有機物發生接觸而將可溶解的有機物吸收、吸附,經過氧化做作用最終生成以一氧化碳為主的產物,此外,不具溶解性的有機物在被轉化為可溶解的有機物后被微生物代謝和利用,最終將廢水中的大部分有機物降解,但是,此種處理技術并不能使焦化廢水完全達標,其對廢水中的含氮有機物的降解幾乎為零,所以仍舊有待完善。
2.生物脫氮技術:由于上述的活性污泥廢水處理法并不能將焦化廢水中的化學需氧量(COD)及含氮有機物充分降解,所以以普通生化技術為理論基礎的生物脫氮技術得以研發,其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工藝、厭氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多種工藝技術,使用生物脫氮技術對焦化廢水進行處理厚,結果表明生物脫氮的各項工藝不僅能脫氮還能將廢水中的許多有機物降解掉,經過處理的焦化廢水基本可符合排放標準。相比較與活性污泥法,生物脫氮技術的除污率明顯提高。但是,生物脫氮技術的各項工藝對于廢水中有機物、無機物等的好氧與厭氧特性的針對性不同,因此有時幾種工藝需結合使用對其進行綜合處理。
(二)物化法處理技術
經生化法處理技術處理后的焦化廢水的含氮有機物等的含量雖明顯減少,但是一些難降解的芳香族化合物依然存在,這些芳香族化合物的難以降解是導致化學需氧量(COD)較高的根本原因,這就需要物化法即物理化學方法的處理,主要是應用其吸附作用和氧化作用,對焦化廢水進行深度的處理,而且這種方法的污染物去除率較高,成本較低,是一種使用較為普遍的焦化廢水深度處理技術。
(三)化學法在焦化廢水處理中的應用
化學法,顧名思義就是利用化學反應來達到除污或改變污染物性質的目的。化學法通過向焦化廢水中加入各種類型的絮凝劑,使絮凝劑與廢水中的污染物發生化學反應,生成利于降解或去除的化學物質,或者是難溶的物質,從而凈化污水。化學沉淀法作為化學法處理廢水中的一種有效方法多用來降解含NH,一N的有機物,有時為了更加有效地去除氨氮有機污染物通常將此法提前在生物處理法之前。
(四)物理法在焦化廢水處理中的應用
物理法相對于其他的焦化廢水處理技術來說原理相對簡單,操作也不是非常復雜,規模也相對較小,主要是通過物理方法將可見的、可以懸浮在焦化廢水中的污染物質進行分離過濾。物理法處理過程中,污染物的化學性質并不發生改變。目前,應用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脫法等,由于吹脫法的操作更加簡單、易控而且成本相對較低,對含氮物質的去除效果較好,所以使用較普遍,對其的研究改進的投入也較多。但是,吹脫法的針對性較高,只能對含有氨氮元素的污染物進行處理,而且容易對大氣造成污染,技術還有待提高。此外,物理法的缺點是對污水的處理難度較大、處理所需費用較高,相對來說,不是非常適合對焦化廢水的處理。
三、展望
通過對焦化廢水處理技術方法的探討,不難看出,焦化廢水的處理問題一直以來都受到重視,人們不斷地研發處理技術以求降低焦化廢水排放對環境造成的污染程度。物理法、化學法、生化法等各種類型的處理方法中均不斷有新的工藝手段被研發,但是單單一種處理方法并不能將焦化廢水中的污染物有效地去除,必須將多種工藝結合使用,才能達到降解廢水中有機物的目的,所以說,未來焦化廢水等的處理技術必將朝著多種技術工藝結合使用的方向發展,只有這樣,才能使不斷研發的新技術發揮其應有的作用。總而言之,隨著環境保護要求的日益提高,必須致力于焦化廢水的處理技術的研發,最大程度的減少其對環境的污染。
參考文獻:
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水處理技術經濟論文范文二:淺析水處理技術
摘 要現今隨著社會的不斷發展,人們生活中飲水的質量安全問題也越來越重要,從而對水處理技術也提出了更高的要求。本文根據對現今水處理技術的基本情況進行詳細的分析,對主要的水處理技術進行深入的闡述,從水處理技術當中的重點內容和操作的難點進行全面的分析,力求在實際當中加強此項技術的運用,為城市以及農村地區的飲水安全問題作出微薄的貢獻,也為人民的生活提供更高的保證。
關鍵詞水處理;技術;應用
Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
現在,在許多地方,由于常年開發與環境的污染破壞,導致水源被污染的程度比較的嚴重,對當地人民的飲水質量安全造成了較大的威脅。所以,為了保證飲用水的安全,根據國家頒布的生活飲用水的標準,需要對水源進行一系列技術上的處理,使其達到相關的要求和規范,減少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等問題,解決影響人民生和質量和身體健康的質量問題。本文根據對水處理技術進行多角度的詳細分析和探討,對其中存在的實際問題進行深入的剖析,力求這項技術可以在人們的日常生活當中得到更加廣泛的運用,根據對技術特點和操作的詳細分析,得出各種技術分別適用于哪些環境下,并且,針對實際使用和操作當中的情況,對采集到的數據進行詳細的分析,對比得出不同的水處理技術當中的優缺點,幫助水處理技術在實際當中得到更好的應用,為人民的生活質量提供更加優質的保障,也為社會的發展做出積極的貢獻。
一、主要水處理技術的分析
一般的來講,在水處理的技術當中,比較常用的是離子交換技術、膜反滲透技術、電滲析技術、復合多介質過濾技術以及電絮凝技術,在這幾項技術當中,根據實際的使用和操作情況來看,膜反滲透技術存在有運行成本較高的問題,在操作和使用過程當中,會造成成本的增加,不利于解決實際的問題。同時,電滲析技術也存在有同樣的問題,雖然其在理論上面操作的成本不是非常的高,但是在實際工程當中不同的設備,造成的運行費用會比較的高。離子交換技術由于介質更換較為頻繁的緣故,在實際的使用和操作當中會造成管理的復雜和應用上的不便,運行費用則是根據實際情況來確定,不同的介質來源和更換的頻率都會造成其成本的不同。另外兩種技術,電絮凝技術和復合多介質過濾技術,是現今的兩種較新的技術,本文將對這兩種技術進行細致的分析,其中,電絮凝技術集中了電化學技術上的一些優勢,與此同時,此種技術還具有運行操作費用較低、管理較為簡易的優點,而復合多介質過濾技術,克服了其他的離子交換技術上的一系列的缺點,在運行成本和操作使用上面進行了多方面的改進和提高。這兩項技術是當今運用最為廣泛的兩種技術,不僅是因為其可以很好的控制使用的成本,更是因為其管理方面和操作方面的優勢,符合現今水處理技術的選擇原則。一般的來講,水處理技術應當遵循幾個方面的原則,首先,最為重要的一點就是一定要保證飲用水的安全,在進行相關的處理之后一定要達到相應的要求和規范;第二,技術需要安全可靠,需要成熟的技術,設備以及理論方面都較為全面;第三,運行費用要較低、管理要較為方便,不能選擇會造成很大成本的技術和設備,同時也不能選擇管理起來較為麻煩的技術,尤其是在一些較為貧困的地區,更是要對技術的成本進行嚴格的控制,要對技術的繁瑣程度進行嚴格的把握;最后一點,投資需要盡量的節省,在滿足了以上幾點原則之后,需要對技術的投資進行一系列的節省,這一點對于維持經濟發展和保證經濟效益來講,有著較為重大的意義和作用。根據以上的闡述,可以對現今的水處理技術現狀有著一個較為詳細的了解,下文就將對電絮凝技術和復合多介質過濾技術進行深入的剖析,通過采集數據的結果對兩種技術進行多方面的對比,旨在加強水處理技術在實際當中的應用。
二、電絮凝技術原理和流程分析
電絮凝技術是一種電化學技術,它集中了電化學當中的一些優點,使用電能來對化學試劑進行有效的替代,在減少了經濟成本的同時,還能較為有效的去處水源當中的重金屬以及懸浮固體等等物質,對乳化有機物以及其他的污染物質都能進行科學合理的去除,是一項新興的技術,在實際的使用和操作當中已經得到了不斷的完善,效果也得到了多方面的認可。電絮凝技術真正起步于上個世紀末期,但是其理論在上個世紀的初期就已經逐步的建立起來,由于設備的不成熟和實踐較少,所以一直都沒有得到廣泛的運用,一直到上個世紀的末期,才真正的在實際使用當中得到改進和提高。現今,這項技術已經有了較大的突破,在歐美等國,已是水處理當中使用的主要技術之一,在合理的控制了經濟成本和設備的管理的同時,取得的效果也是比較的顯著。下文將對其主要的技術和操作進行詳細的分析。
電絮凝技術通過對多塊鋼板進行直流加電,從而在鋼板之間產生電場,待處理的水流在進入到鋼板之間的縫隙之后,正在進行通電的鋼板會有一部分被消耗,進入到水源當中,與此同時,電場中的離子和非離子的污染物質,在受到了電場的作用之后,和電場中電離出來的產物進行相互的反應作用,電場中的消耗水也加入到反應中去,各種離子之間相互作用,以最為穩定的形式結合成一些固體顆粒,在水流中逐漸的沉淀出來,達到了凈化水的目的,這就是電絮凝技術的主要工作原理。在電絮凝技術當中,水源由井池進入到均化池當中,均化池的作用是平衡水泵當中的水量,很好的控制其與電絮凝反應器當中的水流量之差,對反應的進行作嚴格的保障。然后,水流進入到反應器當中,一般的來講,是兩個反應器連接在一起,將水從均化池當中抽入至反應器,內部置有鋼板,可以與水中電離出的離子進行反應,可以達到預處理的目的和效果。在反應器的底部,設置有一個傾斜的空腔,這個空腔的作用是將水流當中的較重的顆粒吸引進去,對水流中還存在的一些鐵垢等污染物質,一并進行處理,這些物質由于質量較重,會逐步的沉入到空腔當中,不會隨著水流一起前進。然后,水流會依次經過污泥儲存設備、除沫池、沉淀池以及沙濾池等等,在其中進行進一步的污染物質處理,完成一系列的工藝流程,除去水中的顆粒、塵埃物質以及砂石等等,達到最佳的水處理效果。根據實際當中的使用和操作情況來看,電絮凝技術的效果比較良好,在合理的控制了成本和設備管理的情況下,達到了較好的使用效果。
三、復合多介質過濾技術原理和流程分析
復合多介質過濾處理技術,根據對水源進行一系列的物理處理,符合環保以及能耗低的要求,沒有化學藥劑的使用,在達到水源處理的要求和標準的同時,對成本也進行了較好的控制,整個處理的過程只需要使用較少的逆清洗水,所以,在實際的使用當中也得到了多方面的認可,技術也比較的成熟,應用較為廣泛。在復合多介質過濾處理技術當中,由于一系列現代化全自動處理系統的運用,可以更加方便的對水源情況進行實時的監控,讀讀數和操作起來較為的便捷,可維護性較強,整個的工藝流程較為簡易,同時,費用成本也較低,是一項現代化的技術。
在復合多介質過濾處理技術當中,水源首先進入到加壓泵當中,加壓泵根據流量以及壓力的要求,將水泵入至水處理系統池當中,進行初步的處理,然后水流經過全自動的逆洗介質處理器當中,處理器可以很好的過濾水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在過濾完畢之后,水流進入到逆洗的活性炭吸附器中,此過濾器根據椰殼活性炭的使用,對水流當中的異味進行有效的處理,還可以進一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次經過除砷裝置、阻垢器、水紫外線消毒進口等等,對水中存在有的砷、鐵、錳等介質進行一些列的處理,除去水中的水垢,對水流進行臭氧分解以及殺毒,進一步的除去水中的污染物質,達到最佳的水處理效果。上述過程即是復合多介質過濾處理技術的主要工藝流程。
四、數據分析和效果對比
根據某地區使用和操作的效果進行詳細的分析,對比采集的數據可以發現,在使用了水處理技術之后,水中的有害物質明顯的下降,對污染物質起到了很好的處理效果,同時,根據電絮凝技術和復合多介質過濾技術的數據對比,可以看出,兩中技術都有各自的優勢所在,先絮凝技術對比多介質過濾處理技術,其使用和操作方面較為成熟、成本較低,同時管理方面比較的方便,設備的使用壽命以及維護程度都比多介質過濾處理技術強,但是,電絮凝技術也有其自身的劣勢所在,其一次性投資較高,對于較為貧困的地區,不是非常的適用。
五、結束語
綜上所述,可以對現今主要的水處理技術有著一個比較詳細的了解,通過對電絮凝技術和多介質過濾處理技術的詳細闡述,可以對相關技術的工作原理和工藝流程有著較為詳細的掌握,加強相關技術在實際中的使用和操作,加強水處理技術的效果,進一步的降低成本,加強管理,以最佳的方式對水源進行處理,為人民的生活提供最優質的保障。
參考文獻
2防止由超量施用化肥變為不施用化肥
過去,一些果農受利益驅動,靠經驗和習慣施肥,一味追求大果、高產,盲目施用化肥。現在,在提倡使用有機肥的積極宣傳下,使一些果農走向了另一個極端,對果園只施用有機肥,不再施用化肥。殊不知,蘋果生產對土壤中養分消耗量大,僅靠有機肥的補充是不能滿足生長需要的,化學肥料的施用也是不可忽視的。要開展果園測土配方施肥,根據果樹生長狀況及果樹需肥規律,確定科學的肥料配比,制定合理的施肥方案。一是以有機肥為基礎,突出畜肥使用及綠肥生草培肥,使有機肥與無機肥相結合;二是以土壤培肥與土壤施肥為基礎,土壤培肥與各項營養調節技術相結合;三是調氮穩磷補鉀配微相結合,實現土壤養分的動態平衡;四是以果園為單元、配肥為基礎,地塊配肥與單株調節相結合;五是化肥施用要掌握適時適量適法原則,以提高肥效,減少損失。
3要解決施肥方式方法不科學的問題
在實施果畜循環經濟發展過程中,發現一些果園存在施肥方式方法不科學的問題,有的果園將秋施基肥改為春施,打破了果樹的“生物鐘”。春施基肥在土壤中要經過轉化,且因春天土壤溫度低而轉化慢,這樣肥效推遲,影響了新梢生長和花芽分化使花芽形成少,同時因春天施肥傷根,影響開花結果。有的果園施肥過淺或過深,造成浪費;施用肥料過于集中,造成燒根;施肥點距離樹干太近,導致果樹不能很好吸收肥料中的成分。針對這些問題,一定要采取科學的方式方法施用肥料,一是宜采取秋施基肥方式,果實采收后愈早施愈好,此時土溫較高,含水量多,傷根易愈合并可產生新根,同時微生物活動旺盛,有機質有充分分解時間,第2年可及時供樹體吸收。二是施基肥應在果樹行間或株間挖溝施肥,蘋果屬于深根性果樹,應挖1~2條寬50厘米、深40~60厘米施肥溝,將表土與基肥混合施入。三是施肥一定要施在吸收根附近,即樹冠垂直投影向里15~20厘米處。
4要配套推廣果園沃土養根技術
通過實施果畜循環經濟發展模式,增施有機肥是關鍵,但要配套推廣深翻改土、合理施肥、果園種養等沃土養根技術,這樣,才可以優化果樹根系生長環境,達到養根壯樹、提高果樹抵御病蟲和自然災害的能力。一是深翻改土,熟化土壤。每年結合秋施基肥,挖寬40~50厘米、深60~80厘米壕溝,逐年深翻擴盤,同時深翻果樹行間,可以有效改善土壤結構和理化性狀,活化土壤,提高土壤熟化程度和肥力,促進根系橫向和縱深分布,提高吸收能力。二是膜下穴貯肥水。穴貯肥水是旱區果樹實施水肥一體化管理的最佳措施。初冬或早春結合果園深刨、施肥、整修樹盤等,在樹冠投影邊緣向內挖穴4~6個,用玉米稈、麥秸、雜草等扎粗度20厘米左右、長比穴稍短些的草把,捆綁結實,在水中浸泡,使其充分吸水,然后放入穴中。草把周圍填土,同時與土混合施入過磷酸鈣100克及尿素50~100克,隨即每穴澆水4~5千克。穴上覆膜,并在穴洼處的膜上扎一小孔,孔上壓石塊,以利保墑和壓住薄膜。以后視干旱情況,可由膜孔向穴內灌水。可節水70%,施肥穴每年易地1次,交替進行。三是果園種草覆蓋。山區果園可人工種植白三葉草、百脈根、扁莖黃芪、油菜等,也可采用自然生草,割下的草覆蓋樹盤。四是采用水肥一體化技術。水肥一體化技術是借助壓力系統,將固體肥料溶解后或液體肥料,按土壤養分含量,果樹的需肥規律和特點,使肥液與灌溉水一起通過管道系統,均勻、定時、定量浸潤果樹根系,具有明顯的節水、節肥優點。要特別注意,如果使用沼液或腐殖酸液肥必須要過濾處理,以免堵塞管道。
1.2攻擊對象攻擊的主要目標是護士,約占所有攻擊行為的60%,其次是同室病友,約占20%,醫生和管教干警受攻擊的比率各約為10%。
1.3攻擊原因精神癥狀影響41例,占66.13%;與病友鬧矛盾10例,占16.13%;自知力缺失5例,占8.06%;護士態度問題2例,占3.23%;病房環境影響2例,占3.23%;藥物不良反應2例,占3.23%。
2攻擊行為分析
從以上對攻擊行為發生原因可以看出,導致精神病患者攻擊行為發生的主要因素是受精神癥狀的支配,而攻擊的主要目標是護士。住院精神病患者攻擊行為常帶沖動性和突發性,這與精神病患者存在的妄想、幻覺、被控制感、敵意猜疑、易激惹等因素有關。因為患者在幻覺、妄想的支配下,感到自己正遭受迫害,從而做出對他人攻擊和傷害的行為;患者自知力缺失,不適應醫院環境,與病友鬧矛盾以及抵制住院治療等,也是導致其產生攻擊行為的重要因素;此外,患者的一些心理需求或行為得不到滿足,醫護人員的解決手段或態度處理不當,他人的頻繁活動等,也會導致攻擊行為的發生;由于藥物治療過程中導致的精神運動性興奮,也會導致少數患者產生攻擊行為;對于女性精神病患者,尤有特殊原因就是月經周期的影響,因為月經可使病情復發,促使精神癥狀加重。雌激素水平的高低影響著女性的情緒變化,而月經前期是體內雌激素水平最低時期,最低水平的雌激素加重了女性精神病患者抑郁、焦慮癥狀而控制沖動和自殺的能力下降,容易使其產生自殺觀念和攻擊行為;加上女性感情脆弱豐富,易傷感,這些生理、心理特征成為女性精神病患者在月經前后容易發生攻擊行為的生物學基礎。
3護理
3.1關心新入院的患者首先應熱情接待,住院環境及作息制度向患者逐一介紹,協助做好衛生工作;詳細了解患者病史,全面掌握患者的病情動態,患者由于從關押單位轉送到醫院治療,住院環境的陌生以及監管人員的改變,常感到焦慮與不安,護士應主動與其交談,解釋其病情;對情緒不穩定、自知力差及不愿住院的患者要多給予關心體貼,做好心理護理,使其對自身疾病有一定認識,從而產生親切感,積極配合治療,早日重返關押單位繼續勞動改造。
3.2安撫易激惹的患者對于易激惹的患者,護士的接觸方法尤其重要。在與患者交談時需營造一種輕松愉快的氣氛,以消除患者的戒備心理,在交談過程中認真傾聽患者的傾訴,避免使用過激性語言,以免激起患者的攻擊行為。同時,對患者的過激性語言采取不辯論,不說理,不注意,但不過分遷就的方式。住院期間,盡量避免將易發生沖突的患者安排在同一病房,防止因爭執等情況而引發攻擊行為[1]。
3.3注重服藥護理護士發藥時要認真負責,做到“藥物到手,服藥到口,看藥服下”;對有藏藥、拒藥行為的患者,要注意做好服藥后的檢查工作,不要訓斥患者。在病情允許的情況下,對患者進行健康教育,讓其認識服藥的重要性,積極配合治療,從而達到最佳治療效果。
3.4掌握患者月經周期規律因為女性精神病患者的暴力傾向與月經周期有密切關系,因此,護士在工作中要建立起女性患者的月經周期登記表,這對預防攻擊行為的發生具有重要作用。在每位患者的月經期前后,要嚴密觀察其動作、行為及心理的變化情況,有無配合治療護理及飲食、睡眠改變等,做到心中有數,班班交接,發現可疑情況,及時采取有效的措施,例如通過心理疏導,熱情關心和安慰患者,耐心傾聽患者的訴說,從而逐漸達到消除安全隱患的目的[2]。
3.5沉著應對發生攻擊行為的患者當遇到患者發生攻擊行為時,護士首先要保持清醒的頭腦,在管教干警的陪同下,迅速到達現場,盡快制止患者的行為;當語言不能有效制止時,果斷采取保護性強制約束措施;置單人房,派專職衛生員專崗看護;在保護期間,注意讓患者保持舒適的,經常巡視查看約束帶的松緊度,向患者解釋保護性的限制約束是為了患者及他人的安全,而不是懲罰;對極度興奮,雖經保護性強制約束措施仍謾罵大叫,躁動不安或吐口水的患者,應給其戴上口罩,或遵醫囑使用鎮靜藥物;待患者安靜并表現出合作態度后,可以解除保護性約束,并及時進行溝通,鼓勵患者繼續配合治療及護理。
3.6充分的預見性護士在平時的治療護理工作中要密切觀察患者的言行[3],對患者攻擊行為的發生要有充分的預見性,尤其對新入院、躁狂癥患者、近期有思想波動者、拒服藥者、月經期患者等要重點觀察,一旦發現患者語調高、坐立不安、挑剔、無理要求多或有懷疑、敵意表情時,護士應高度警惕,盡量避免刺激患者,有條件時安排患者到安靜的場所,并及時把環境中可能的傷人或毀壞的物品移除,盡量不接觸患者的身體,適當滿足患者的一些合理要求,允許患者在限定的范圍內活動。
3.7做好心理護理護士在治療護理過程中,應視病犯為普通患者,一視同仁;及時了解患者的思想動態,做好健康教育,讓患者了解自己的病情,這樣有利于緩解患者的不良情緒;對沖動后冷靜下來的患者,讓她們講述沖動原因和經過,以便進一步制訂防范措施;平時鼓勵患者積極參加各種工娛療活動,減少或避免攻擊行為的發生;根據患者的不同性格、愛好、特長等,針對性向患者傳授如何緩解壓力及控制情緒、如何應對憤怒等的技巧和方法等,以提高患者對自己行為負責的能力。
3.8嚴格安全檢查精神科患者的安全管理是精神科護理工作的重中之重,每日應定期檢查病房設施的安全,如有門、窗、床鋪損壞應及時維修;平時加強對危險物品的管理,如刀、剪、繩(約束帶)、輸液用的玻璃瓶、打火機、棉簽、藥膏殼等銳利物品,用后及時回收,并不定期進行清點;新入院、外出檢查或活動后回病房的患者,要嚴格檢查危險物品,禁止危險物品出現在病區內;同時,定期開展護士防身技巧培訓,嚴格帶教新上崗的護士,盡量將受傷害程度減小到最低。
一、運用多媒體技術導入新課
運用多媒體技術導入新課,不但可以形象直觀地突出本課的目標要求,同時還可以創設教學情景,激發學生的學習熱情,對學生年輕好奇之心有極大的吸引力,很容易使他們進入最佳學習狀態,對于整堂課的教學效果十分重要。例如:我講《生活與化學》時,在《我多想唱》的歌聲感染下,大屏幕上不斷地展現著科技發展的產物,大自然的美景,熟悉的生活用品,衣食住行等,加上教師的引導,讓學生認識到化學和生活生產是如此緊密,認識到原來化學就在我們身邊,現場的氣氛大大刺激了學生的情感,在老師的指引下,同學們輕松地度過了化學的第一課。可想而知,這在學生的心里的烙印是不可能撫平的。
二、運用多媒體技術充分展現豐富多彩的化學世界
實驗教學是化學教學的主要內容,只有發揮好實驗的功效,才能提高教學質量,以形象思維為主的中學生對客觀世界有極大的探究欲,而多媒體技術不但可以展現豐富多彩的宏觀世界,而且可以模擬奇妙迷人的微觀世界,還能把許多化學實驗放大、形象地演示出來,對學生的感官是極具沖擊感的,例如:在講《探究空氣中的物質構成的奧秘》時,可以設計幾個在展臺上的實驗,放大實驗效果,再把分子的性質、原子的構成設計成動畫模擬演示,很容易就解決了教學難點,如果再在網上調出有關知識,聲色并茂,效果會更好。另外多媒體、網絡技術的利用還可以讓學生形象,準確地觀察諸如銅生銹等較為緩慢的過程、大自然中水的溫柔與豪放、大量的化學物質、變化現象及許多生產過程,極大地豐富了學生的頭腦,展現了化學的魅力。
三、利用多媒體技術促進學生自主學習,提高學習效率
課堂教學是素質教育的主陣地,現在的課堂要求學生自主高效的學習,而教學情景的創設是重要的一環。多媒體、網絡技術的根本目的就是促進學生自主學習,改變傳統的學習方式,擴大信息時空,提高學習效率,隨著多媒體的普及,課堂信息量較過去有量和質的飛躍,多媒體對知識的形象、規范、科學的展示刺激了學生的大腦皮層,提高了學生的學習興趣,多媒體對信息的大量整合,對展示與練習的快速呈現,大大提高了學習效率,許多過去只靠板書呈現的東西現在只需一鍵下去,就呈現出來,過去靠大量詞匯描述的事例和現象現在通過聲和色的立體呈現就可讓學生熟記在心。學生對學習有了興趣。只需老師稍加引導就可高效自主學習。
四、運用多媒體技術激感
心里學家告訴我們:人的認識活動是與人的情緒,感情緊密相連的。新課標對學生情感態度與價值觀的培養提出了明確要求,學生要想提高對道德的認識,并形成良好的行為習慣,沒有強烈的激情是不可能的,在過去的化學教學過程中,很多教師只注重知識的傳授,而忽視了情感的培養,造成了學生的不均衡發展。多媒體的使用可在這方面助我們一臂之力。我們根據學生容易動情和容易受感染的特點,運用多媒體技術創設情景,激發學生強烈的道德情感,使學生始終處于愿學、樂學的情緒之中,實現寓教于學,寓教于樂,從而使課堂產生無窮的魅力和廣泛的心里效應。例如:在講授《保護空氣的潔凈清新》《我們的水資源》等課程時,通過配套光盤播放或網上游,圖片展、列表、電影等形式,讓學生在情景中受到感染和熏陶,從而樹立環保意識、節水意識、增強學生的社會責任感。在講《金屬物質與冶煉》時,通過播放光盤讓學生了解我國鋼鐵工業的發展史和鋼鐵冶煉的過程,深深培養了學生的民族精神,德智雙修。
2環境巖土工程面臨的問題
2.1環境巖土工程的基本問題
2.1.1巖土體力學的形變、穩定和滲流的問題。巖土體力學的形變、穩定和滲流的問題是環境巖土工程的基本問題。在基礎工程的施工中,會面臨基坑穩定、開采地下水造成的地表沉降、支護結構設計、衛生填埋中巖土體的防滲及地下水流場的變化等問題。2.1.2地震和其他環境振動的問題。地震和地震引起的振動對地面建筑物的影響和破壞是巨大的,在環境巖土工程中會對區域性的地震效應做一定的研究。另外,周邊環境的施工、交通等引起的環境振動會對自身基礎工程施工過程中的巖土體造成一定的影響。2.1.3巖土體在化學方面的問題。巖土體在化學方面的問題主要是指巖土體本身的化學組成,地下水巖土體的化學作用,包括地下水對巖土體的侵蝕、置換、結晶沉淀、離子吸附等化學作用。在基礎工程施工中,還會出現巖土體污染、地下水污染、固體廢料淋溶等影響。2.1.4能量場變化方面的問題。在基礎工程施工過程中面臨的環境巖土工程能量場問題主要由溫度變化引起,例如凍土問題、固體廢料填埋對巖土體的熱應力,由此會影響巖土體的結構穩定。2.1.5巖土體的組成物質的物理遷移的問題。一些特定的基礎工程的施工地區的巖土體在流水、風力的侵蝕作用下發生形變、遷移等引起的環境問題,例如沙塵暴、水土流失、土壤沙漠化、海岸侵蝕淤積、河流沖刷、石漠化河流下游的淤積等。在這種情況下的環境巖土工程需要研究物質遷移和堆積產生的原理以及引發的環境問題的預防。2.1.6放射性方面的問題。目前在基礎工程施工中尤其是在地下建筑和空間,放射性元素氡的危害是極大的,因此在環境巖土工程中對氡的貯存、運輸和防護都是需要考慮的問題。2.1.7特殊的巖土體的問題。特殊的巖土體的形成原因可能是自然原因,也可能是人類活動原因。自然原因包括火土、泥潭、鹽漬土、膨脹土、海底淤泥等。人類活動原因可能是生產生活排放的廢棄物、垃圾、廢料等污染物。2.1.8生態環境的問題。在荒漠、高原、極地等地的生態環境十分脆弱,輕微的活動都有可能對當地的環境造成不可逆轉的傷害,甚至由于蝴蝶效應引發更大范圍的破壞。因此,在基礎工程施工中,對生態敏感地區的施工建設和開發需提高技術含量,以維護生態環境的安全。
2.2基礎工程施工中的環境巖土工程面臨的新問題
2.2.1巖土體是基礎工程施工中的直接環境,隨著生產的加劇,可選擇的施工場地越來越少,因此導致很多曾經不適宜施工建設的場地也被用來開發,從而會引發很多施工難題,面臨的巖土體環境也更加復雜。2.2.2隨著基礎工程的施工,環境巖土工程的性質也在不斷變化,因此,需要研究在人類的作用下不斷變化的巖土體對工程的影響。2.2.3基礎工程的施工會破壞原本生態環境的平衡,對環境或多或少地造成不良影響。因此在對環境巖土工程進行研究時應當考慮環境污染問題。2.2.4隨著科學技術的發展和人類探索認知能力的提升,人類對環境巖土工程的問題研究已經轉移到巖石圈表層,而這一領域是傳統巖土工程很難攻克的一面。
1發展海洋低碳經濟是順應全球海洋大開發潮流的需要
隨著全球陸地資源的大量消耗,海洋在21世紀全球發展中的戰略地位顯著提升,海洋資源的開發和利用越來越受到關注,海洋經濟成為世界經濟主體將是一個必然的選擇。然而,縱觀近半個多世紀以來世界海洋經濟的發展歷程,海洋資源粗放開發、肆意揮霍浪費現象嚴重,沿海生態環境遭到污染和破壞,海洋經濟發展基本處于被動狀態,即使發達的西方國家,對海洋資源開發中的環境保護問題做得也仍然不夠[19]。因此,在海洋經濟發展中倡導低碳經濟,是一個引領新時期海洋經濟發展的新思路,已成為世界各國的共識。有關研究顯示,海洋不僅具有解決溫室氣體排放的廣闊空間,而且是未來發展低碳經濟的資源寶庫。因此,發展海洋低碳經濟已成為實現保護海洋資源與環境的必然選擇,它既是對傳統海洋經濟發展模式的科學矯正,又代表著新興海洋產業低碳化發展的方向,完全符合世界經濟發展的潮流,具有重要的現實意義。作為超大型沿海直轄市的天津,要在新一輪競爭中搶占先機,必須站在戰略高度認識海洋,發揮沿海地區獨特的資源優勢,協調好海洋資源環境保護與經濟增長的關系,持續快速發展海洋低碳經濟,力爭盡快使天津進入海洋低碳經濟強市行列。
2發展海洋低碳經濟是加快推進濱海新區開發開放戰略的需要
當前,作為國家發展戰略的濱海新區正處于快速發展時期,大規模的基礎設施建設和大項目的落戶投產,使能源消費正處在快速增長階段,導致在GDP快速增長的同時,溫室氣體的排放量也大大增加[20]。在濱海新區的經濟結構中,海洋經濟占到了濱海新區國民經濟的50%以上,越來越多的大項目好項目進入海洋產業范疇,濱海新區建設速度的加快也意味著海洋經濟發展速度的不斷加快,預示著發展海洋低碳經濟必然成為濱海新區進一步開發開放的戰略選擇。如果不大力發展低碳經濟特別是海洋低碳經濟,濱海新區經濟總量增長與溫室氣體排放量增長的正相關性將長期存在,必然會使濱海新區的可持續發展受到制約。因此,推動海洋經濟發展走入低碳時代,對于濱海新區的發展至關重要,只有大力發展海洋低碳經濟,引導沿海產業區進行低碳化改造,才能增強濱海新區綜合競爭實力,最大限度地發揮資源比較優勢,變海洋優勢為經濟優勢,確保環渤海區域經濟增長極的戰略目標得以實現。
3發展海洋低碳經濟是促進天津市海洋經濟可持續發展的需要
目前,天津海洋經濟的發展仍存在高消耗、高污染的粗放型經濟增長現象,相應的產生了資源浪費、環境污染等問題。海洋產業結構不盡合理,2009年天津市海洋三次產業比例為0.2∶61.6∶38.2[5],第三產業比重較低,傳統產業比重較高,其中海洋油氣業、海洋鹽業、海洋化工業、海洋船舶工業、海洋工程建筑業等都會增加碳排放,例如圍填海等項目建設過程中,填海造地占用灘涂濕地,干擾和破壞濕地生態系統和海洋生態系統,港口、碼頭工程建設施工過程中疏浚泥沙入海,港區內船舶含油廢水等污染物的不適當排放,均會導致海洋生態環境系統惡化,減弱海洋的固碳能力,使溫室氣體排放增加,由此加重海洋經濟的高碳傾向[21]。此外,海洋物流業、海洋金融服務業等以低碳為特征的現代海洋服務業比重明顯偏低,新興海洋服務業尚未形成規模。海洋資源開發利用效率不高,海域使用缺乏生態保護考慮,一定程度上存在著重開發輕保護的問題,沿岸有限海域資源的過度開發,導致了近海漁業資源遭到了破壞,近岸海洋環境壓力日益加大。因此,面對嚴峻形勢,發展海洋低碳經濟為天津海洋經濟提出了一個新的思路,而促進經濟發展方式向低碳轉型是時代的要求和未來的趨勢,更是貫徹落實科學發展觀的重要內容和實現可持續發展的內在要求。因此,在海洋領域中植入低碳發展模式已迫在眉睫。只有加快轉變海洋經濟發展方式,合理調整海洋經濟結構,大力發展符合低碳理念的海洋服務業和戰略性新興產業,才能推動天津海洋經濟全面、協調、可持續發展,使海洋經濟成為天津市轉變經濟發展方式的生力軍。
天津市發展海洋低碳經濟的主要方式
1加快海洋新能源的開發利用
新能源是新一輪國際競爭的戰略制高點,是發展低碳經濟的核心,因此對新能源的開發和利用是發展低碳經濟的關鍵和保證[22-23]。眾所周知,海洋中蘊藏著巨大的能源,除海洋石油、液化天然氣等傳統碳基能源外,還蘊涵豐富的可再生綠色能源,包括潮汐、海流、海風、海水溫度差和鹽度差等多種形式,因此,對海洋可再生綠色能源的開發利用是發展海洋低碳經濟的重點。如果能將這些可再生的海洋能源充分開發利用,提高海洋可再生能源的比重,不但可降低化石能源使用率,進而降低一次性能源消費的碳排放[24],還可使潛在能源資源得到開發,滿足日益增長的能源需求,達到調整優化現有高碳能源結構的目的。因此,實現海洋低碳目標首先是加速海洋新能源產業的發展,按新能源替代傳統能源、優勢能源替代稀缺能源、可再生能源替代化石能源的總原則,積極探索海洋風能、波浪能、潮汐能、海流能、溫差能、鹽差能的開發利用技術,通過技術創新,開發一批以海洋能為主的戰略性新興產業。此外,積極推動海洋產業中各種節能技術的創新,提高能源利用效率,以此來減少溫室氣體的產生量和排放量[25]。
2積極發展海洋碳匯漁業
海洋擁有豐富的碳匯功能,地球上超過一半的生物碳或綠色碳捕獲是由海洋生物完成的。因此,作為沿海城市,應充分利用海洋生物吸收、存儲二氧化碳的特性,積極發展“藍色碳匯”,全力搶占藍色低碳經濟的技術高地,力爭發展現代化的海水養殖業,對于實現碳減排具有重要意義。①大力發展海洋植物養殖。最主要的是海藻養殖,由于海藻本身具有固碳、低碳性質,產值高,產量大[26],因此,對于天津沿海乃至整個環渤海區域,在沿岸尚未開發利用的灘涂地區種植海藻,通過藻類的光合作用進行生物固碳,特別是要大力發展海洋微藻能源,不但可以減少環境中的二氧化碳量,同時能利用其特點生產生物柴油,這也是解決能源危機的有效手段。近來研究表明,燃燒海洋微藻可以發電,且不排放有毒有害物質,對大氣中的二氧化碳沒有凈增加,因此,大力發展經濟藻以及產油的能源藻是消耗二氧化碳“變廢為寶”的一個非常重要而有效的途徑。②大力發展海水動物養殖。在天津海域,增加投放人工魚礁的數量,積極發展生態系統養殖模式,大力開展魚、蝦、貝類等多種生物的工廠化養殖、增殖,通過增養殖達到海洋生物種類的增加和產量的提高,推動海洋增養殖生物固碳、匯碳。特別是貝類,由于其特殊的濾食性,能夠大量吸收、凝聚、匯聚二氧化碳,且無需人工喂養,因此拓展貝類養殖區是發展碳匯漁業的重要手段之一。
3大力發展海水綜合利用
作為天津海洋戰略性新興產業之一,海水綜合利用已在“十一五”期間嶄露頭角,海水淡化、海水直接利用等朝陽產業正在蓬勃發展。海水綜合利用雖不是直接進行固碳,但能減少能耗,節約資源,達到間接固碳的目的。目前,天津海水淡化能力全國名列前茅,未來還有較大的提升空間,因此,應充分發揮這一優勢,與發電、制鹽等關聯產業進行配套,形成產業鏈,將用于發電的冷卻海水進行淡化,生產的淡水作為城市用水的重要補充來源,同時將淡化后的濃海水進一步綜合利用,用來制鹽和提取化學物質等,不但實現了能源的梯度利用,也減少了污染物的排放,形成了循環經濟產業鏈,提高了海水的綜合利用效率,達到了節能減排的作用。此外,海水直接利用前景亦十分廣闊,目前特別是在工業化直接利用方面成果顯著,以北疆電廠為代表的現電廠采用海水作為冷卻用水,使本來淡水資源相對緊張的天津緩解了巨大壓力。因此,未來如果直接利用海水能進一步在更廣闊領域和重大項目中得以順利應用,那么將節約大量淡水資源和能源,間接達到了低碳的目的。
4構建沿岸濕地生態網絡體系
濕地是吸收二氧化碳的天然寶庫,構建沿岸濕地生態網絡體系,對于發展低碳經濟不可或缺。在發展海洋低碳經濟過程中,要把構建沿岸濕地體系作為增加碳匯潛力,減少溫室氣體排放的重要措施。近年來,隨著濱海新區開發開放的步伐不斷加快,沿海大規模的開發建設使本來自然岸線資源較少的局面更加緊張,隨之而來的是灘涂資源的日益匱乏,沿岸生境的不斷惡化。因此,對灘涂濕地保護的重要性不言而喻。面對如此現狀,應采取積極有效措施,正確協調土地開發與濕地保護的關系,集約節約利用沿岸的濕地資源,充分發揮濕地植物和土壤的固碳能力,通過其特殊的生態功效保護沿岸生境,改善沿岸濕地的生態平衡,實現低碳的沿岸開發模式。同時,結合天津鹽堿地資源豐富的優勢,加強沿海鹽堿地的綜合改造利用,大力引進培養本地適生、環境凈化能力強的植物對鹽堿地進行改良綠化,開發利用其特有的功能價值,以充分發揮其固碳能力。
天津市發展海洋低碳經濟的對策建議
1深化海洋低碳發展理念,將低碳經濟納入發展規劃
作為天津經濟發展的重要組成部分,海洋經濟進入低碳發展時代已是大勢所趨,對于濱海新區乃至天津市經濟社會發展具有重要意義。在海洋經濟發展中倡導低碳模式是一個全新的思路,將成為發展海洋經濟的重要指南。發展海洋低碳經濟,需要政府管理部門加大宏觀調控力度,在項目引進、技術推廣、人才戰略等方面進行支持和引導,培養深化具有可持續競爭能力與發展能力的理念,研究制定海洋低碳經濟發展戰略,出臺海洋低碳經濟發展政策,以低碳經濟理念指導海洋產業的發展,開發以低能耗、低污染、低排放、高收益為基礎的海洋產業發展模式,營造在海洋領域發展低碳經濟的良好氛圍,將海洋低碳經濟理念融入經濟社會發展之中。同時,將發展海洋低碳經濟納入海洋經濟發展規劃,在規劃中突出體現低碳理念,把“低碳化”作為天津海洋經濟發展的戰略目標,指引天津加快轉變海洋經濟發展方式,合理調整海洋產業結構和布局,科學處理海洋開發與保護的關系,確保海洋經濟能夠健康快速蓬勃發展。
2開展海洋低碳經濟研究,大力發展海洋低碳新技術
1.2鋼套箱圍堰鋼套箱圍堰用各種鋼構件組拼成骨架,板壁用鋼板焊或鉚合成一個開口箱形結構后,將其整體懸吊定位,有無底和有底兩種形式,常被用于修建樁基的承臺。根據本工程實際情況,采用無底鋼套箱圍堰,施工工藝流程一般為先樁后堰,即:搭設鉆機平臺打設鋼護筒進行樁基施工制作鋼套箱下沉鋼套箱水中挖基澆注水下封底混凝土圍堰內抽水破樁頭施工承臺。3#墩鋼套箱圍堰平面尺寸為26.5m×12.4m,高度18m,水下封底混凝土厚度3m。
1.3雙壁鋼圍堰雙壁鋼圍堰是用角鋼和鋼板焊成的空腔式的殼體,一般在工廠里按設計要求制成構件,然后在船塢或船上進行拼裝,入水后能自行浮于水中。雙壁鋼圍堰施工工藝流程一般為先堰后樁,即:工廠加工制作下水浮運到位現場拼裝成型定位落床下沉鋼圍堰水中挖基搭設鉆機平臺打設鋼護筒澆注水下封底混凝土進行樁基施工圍堰內抽水破樁頭施工承臺。3#墩雙壁鋼圍堰內部尺寸為26.5m×12.4m,壁厚1m,總高度18m,分4個節段,水下封底混凝土厚度3m。
2技術經濟評價
根據各圍堰特點,結合現場實際情況,對鋼板樁圍堰、鋼套箱圍堰、雙壁鋼圍堰三種方案進行技術經濟評價,從而合理選擇施工方案。
2.1技術評價
2.1.1地質情況雖然鋼板樁圍堰適用于各類土層,但由于其需要保證較大的入土深度,一般為樁長的1/4~1/3,本工程下臥層為卵石、砂巖,會增加施工難度和施工費用。而鋼套箱和雙壁鋼圍堰一般要求圍堰底著巖即可,本工程的下臥層會相對降低其施工難度、節約施工成本和工期。
2.1.2水文情況在水文情況中,影響圍堰選型的主要是流速和河床沖刷影響。本工程流速較小,對三種鋼圍堰的影響都較小,局部沖刷線為637m,三種鋼圍堰都需加大入巖深度。
2.1.3擋水高度鋼板樁雖然可以接高,但常用的鋼板樁標準長度為12m和18m,鋼板樁圍堰內支撐設置間距一般為2~3m,且內支撐設置不宜超過4道,否則影響施工周期,因此鋼板樁圍堰的擋水高度一般不宜超過11m。由于其本身強度、剛度的局限,在承臺較深時,需設置強而密的支撐,對后續的承臺及墩身施工干擾很大,不宜在水位較高的情況下使用。鋼套箱圍堰由于其結構受力特點,其擋水高度不宜超過6m,否則經濟性會急劇下降。雙壁鋼圍堰整體剛度大,一般采用分段隔艙式,壓重下沉,在擋水高度較小時,由構造控制設計,反而經濟性較差,因此雙壁鋼圍堰適用于擋水高度大于8m的深水圍堰。
2.1.4安全性由于橋位河段11月下旬至2月下旬凌汛,而年較大洪水集中發生在7月和9、10月兩個時期,并且基礎工程較大,一個枯水期很難完成,大橋施工需考慮渡洪安全。雙壁鋼圍堰能承受較大水壓,可接高,不怕洪水淹沒圍堰,也不怕下沉時翻砂,施工十分安全可靠,只要及時在圍堰內封底,就能安全渡洪,保證7~10月份洪水時期能正常施工。鋼板樁和鋼套箱圍堰的整體強度和穩定性均不及雙壁鋼圍堰,不能滿足渡洪要求。
2.2經濟評價
2.2.1勞動消耗
2.2.2主要材料消耗
2.2.3主要機械使用
2.2.4造價通過計算,3#墩鋼板樁圍堰造價300萬元,鋼套箱圍堰造價280萬元,雙壁鋼圍堰造價490萬元。
2.3多指標綜合評價
通過對上述地質情況、水文情況、擋水高度、安全性等技術指標及勞動消耗、主要材料消耗、主要機械使用、造價等經濟指標的分析,采用多指標綜合評分法評價鋼圍堰方案的優劣。通過計算,雙壁鋼圍堰總得分最高,再經專家評審,反復論證比選,最后擬定實施方案采用雙壁鋼圍堰方案。
目前,我國資源消耗高、浪費大、環境污染等問題非常嚴重,隨著經濟的快速增長和人口的不斷增加,淡水、土地、能源、礦產等資源不足的矛盾更加突出,環境壓力日益增大。土地資源的節約集約利用和循環、高效利用成為發展的必然而現代辦公樓的建設由于用地緊張,所需面積又較大,多以高層和超高層建筑為主。而這些建筑又往往成為消耗能源和建設經費的超級大戶,上海金茂大廈,北京soho,中央電視臺等項目在成為城市地標的同時往往都是以天價的投資為基礎的。如何在這些超高層辦公建筑項目中從設計理念階段就明確方向,盡量節約造價是今后新建超高層辦公樓的一大重點。
1新建項目應實現的基本目標
1.1提高經濟性:保證標準層面積,提高高層實用率,避免低效建設
通過對深圳現有相應品質高檔辦公樓的調查,為保障高層建筑的實用率,辦公樓標準層面積不宜過小。我們建議辦公標準層面積應在1600~1800m2之間,且不宜超過2000m2,從而提升項目建設效率和城市對土地的利用,提高項目經濟性。
1.2正確定位項目標志性:綠色經典為原則
新建項目不應盲目追求華而不實的建筑風格,而應將項目定位成綠色高效經典的新型現代辦公樓。應該充分重視“人”在建筑中的感受,打造節能,環保,綠色的現代化高檔辦公樓,這既能充分發揮為數不多的剩余土地的價值,又能成為響應國家“節能減排”政策的積極舉措,同時為內部辦公人員提供一個健康舒適的自然辦公環境。
2項目經濟性分析
我們以某一面積近10萬m2的超高層雙子樓辦公項目為例,通過對塔樓高度,標準層面積,避難層層數,結構型式等方面進行對比分析,力求得出不同高度的雙塔方案其造價的變化情況。
2.1方案可能性分析
①數據
②面積組成
③層高分析
通過對深圳高檔甲級寫字樓項目的調研可得出,按照深圳中高檔寫字樓標準,單位面積造價隨建筑高度變化而不同,常規情況下,建筑造價和建筑高度的關系大體
3結論
對三種方案的綜合評價采用打分方式,其基本規則如下:
評分指標分為經濟性和標志性兩大類。在每一大類中包含有多項相關的要素,根據四個方案對每個要素的相應情況進行評分。最高分為3分,最低分為1分,獲得3分表示該方案在本要素方面表現最佳,獲得1分為表現最差。三個方案在每個要素的總得分最多為6分,如果在某個要素上有兩個或三個方案難分高下,則平分分數。
根據綜合評價打分的結果,一高一矮方案作為得分最高的方案,在各主要要素上都有較好的表現,綜合來講,可以認為是最為可行方案。
根據以上分析可知,盲目追求塔樓高度的做法是極其浪費的。同樣的項目和建筑面積,盲目追求一棟塔樓的高度做法和拆成兩棟塔樓建設的做法,造價最高可相差近40%。這不論對國家建設節約型社會還是建設方本身的經濟利益來說,都是不合時宜的。我們應該本著適度的原則,從理性的角度分析,選用合理的建筑形式,將建筑造價控制在一個適宜的范圍內。
4超高層辦公樓標準層進深分析
使用空間的進深指從外窗到房間最內側墻邊的距離,房間進深的確定需綜合考慮以下的因素:
①進深越大,分隔組合的可能性越多,靈活性越大。反之,進深較小,空間劃分的可能方也越少,靈活性降低。②進深越大,每層的辦公面積越大,建筑的使用效率越高;進深越小,建筑交通面積和公共空間面積所占的比例會相對增大,使得建筑實用效率降低。③進深越大,房間內區的面積越大。辦公室內區距離外窗較遠,空氣流動性差、品質得不到保障,無法利用用自然采光。內區的辦公環境是較差。反之,小進深能夠提高辦公空間的整體品質。④進深越大,外柱到內筒的跨度越大,框架梁的高度越大,在同樣層高條件下的室內凈高越小。⑤選擇建筑進深必須要綜合考慮上述各方面因素后進行綜合判斷。
5其他影響工程造價因素分析
①平面形狀。一般來說,建筑平面形狀越簡單,它的單位面造就越低。一般情況下建筑周長與建筑面積比越低,設計越經濟。因些建筑物平面形狀的設計應在滿足建筑物功能要求的前提下,降低建筑物周長與建筑面積比。
②流通空間。建筑物的經濟平面布置。在滿足建筑物使用要求前提下,將流通空間減少到最少。因為如門廳、過道、走廊、樓梯以及電梯井的流通空間,他們都不能為了獲利目的的加以使用,但是需要相當多的采光、清掃和裝飾的費用。但是不能為了降低工程造價,忽慮了美觀和功能質量的要求。
③層高。在建筑面積不變的情況下,建筑層高增加會引起各項費用的增加:墻與隔墻及其有關粉刷、裝飾費用的提高;制冷空間體積增加;衛生設備、上下水管道長度增加;樓梯間造價和電梯設備費用的增加;另外,由于施工垂直運輸量的增加,可能增加屋面造價;如果屋高度增加而導致建筑物總高度增加很多,還可能增加基礎造價。
④建筑物層數。建筑物總造價是隨著建筑手的層數增加而提高的。
⑤柱網布置。常規建筑柱網為8.4m×8.4m,若柱網過大,則梁高增加,配筋加大,造價增高,且影響室內凈高。建議塔樓結構柱跨(進深)控制在12米以內,結構體系比較合理。柱外側可考慮懸挑,以保證立面的完整性,同時可以形成豐富的空間感。
⑥建筑物的體積與面積。一般來說隨著建筑物體積和面積的增加,工程造價會提高。盡量減少結構面積比例,增加有效面積,就是結構面積與建筑面積比越小,設計越經濟。
⑦建筑結構。建筑結構就是建筑工程中構件所組成的起骨架作用的。建筑結構材料如,砌體結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構。建筑材料和建筑結構選擇直接影響到工程質量、使用壽命、耐火抗震性能,而且對施工費用、工程造價有很大的影響。
6結構專業相關介紹
6.1高層和超高層項目可能采用的建筑結構體系的介紹
我國已建造高度在150m以上的建筑150余棟。可供選擇的結構形式很多。較為常見的結構形式包括:鋼筋混凝土框架-核心筒結構、鋼筋混凝土框架-剪力墻結構、鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結構、鋼框架-支撐結構、混合結構、巨型結構等。近年來,新興的斜網格結構在辦公大廈中也有不少成功應用的案例。
可供選擇的樓蓋體系包括:鋼—混凝土組合樓蓋、鋼筋混凝土梁板樓蓋、鋼筋混凝土預應力樓蓋等。
從概念上講,處于地震設防地區的超高層建筑應該遵循體型簡單、規整的原則,在建筑平面和立面上盡量規則。不過,體型規則并不等同于方盒子。優秀的超高層建筑都能夠將良好的使用功能、完美的體型和立面與合理的結構布置很好的統一起來。
綜合考慮各種因素后,對結構形式的選擇提出以下目標:
①充分保障建筑設計的要求,滿足建筑外部形象和內部空間的設計要求,滿足功能對結構形式提出的要求,尤其是金融機構對內部空間的要求。
②要充分考慮結構成本,這其中不僅僅要考慮結構建造的成本,還要考慮結構空間占用帶來的面積損失成本,上部結構自重帶來的地基和基礎成本,以及建造周期縮短或增長帶來的成本。同時,還應當考慮建成后使用期內的結構維護成本。③要考慮施工建造的可行性,要考慮材料采購和招標的便利性,施工工藝的成熟性、建造工期的可控性、現場施工的安全性等。
6.2基礎及地下室設計
6.2.1基坑開挖
超高層項目用地面積一般較小,為保證足夠的地下室面積,應盡量擴大開挖范圍。除預留必要的管線通道外,基坑開挖應盡量貼近用地紅線。從經濟性考慮,基坑支護可采用土釘墻+預應力錨桿的形式,為方便基礎和地下室施工,建議將止水圍幕一直做至不透水層。
6.2.2基礎選型
參考現有建筑的地基條件和基礎選型,建議基礎采用大直徑人工挖孔樁。這種基礎形式具有以下優點:
①單樁承載力大,能夠實現一柱一樁,結構傳力簡明。
②對施工技術要求低,施工工藝成熟,質量較為可靠。
③樁身成孔和樁底吃力層檢驗直觀可靠。
④施工速度快、成本低。
⑤沒有噪音擾民,環境污染小。
有以下缺點:
①該施工方法屬限制工藝,需要特殊審批。
②需要進行大面積降水,降水成本高。大面積降水有可能對周邊建筑和道路產生影響。
如果由于特殊原因不宜采用人工挖孔樁,建議可采用沖鉆孔灌注樁作為備選。但沖鉆孔灌注樁在結構傳力、質量控制、建造成本、施工工期和環境污染方面與人工挖孔樁相比劣勢較為明顯。
6.3地下室設計
為保證充足的停車位和必要的設備用房要求,超高層辦公樓至少將建造三層地下室。地下室各層的層高按照建筑室內凈高要求進行控制,結構根據柱網選擇合理的梁板截面。
6.4抗浮設計
若工程用地地下水位較高,對于塔樓覆蓋范圍以外的部分,需要考慮結構抗浮設計。目前可供選擇的常用抗浮方式包括結構樁抗浮、結構樁+抗拔樁抗浮、錨桿抗浮、自重抗浮等。
根據常規項目的設計經驗,建議采用抗拔樁與自重抗浮相結合的方式。要充分利用樁基側面的摩擦力,通過增加樁身配筋,提高樁身抗拔承載力。若仍然不能滿足抗浮要求,可考慮采取兩種方法。一是適當增大樁身直徑,提供更大的抗拔能力。二是可以采取增厚樓板或增加配重等方式,適當增加地下室重量,減少抗浮水頭。
6.5其他事項
如果大廈結構高度超過150m,則可能屬超限結構,均需要進行結構超限審查。在結構設計中需要進行大震作用下的補充計算,如靜力彈塑性分析計算或動力彈塑性計算。這將增加設計時間和初步設計審批時間,須在工程建設進度安排中予以考慮。