综掘施工在小断面岩巷的应用工学论文_氩电联焊在燃气管道施工中的应用工学论文

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1、综掘施工在小断面岩巷的应用工学论文

摘要:近几年,丁集煤矿先后引进了两台国产ebz200h型综掘机,分别在1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷中投入使用,平均月度进尺分别为168m和260m,最高月度进尺达到316m,实现了安全快速施工。

关键词:综掘施工岩巷优化设计现场管理快速

1概述

淮沪煤电有限公司丁集煤矿位于安徽省淮南市境内,设计年产量500万吨,属于“双突”矿井,瓦斯治理巷道比较多,岩巷工程进度要求比较紧,因此,岩巷机械化的高效率在该矿更具有现实意义。为了满足岩巷快速施工的需要,丁集煤矿引进了两台国产ebz200h型综掘机,分别在1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷投入使用,平均月进尺分别达到了168m和260m,实现了安全、高效、快速施工。

2优化设计,提供技术保障

ebz200h型综掘机长度为11.5m,宽约3.2m,该设备体积大、笨重,装运比较困难,经济切割能力有一定限制,为此要充分考虑其适用性,正确选择巷道尤为关键。所以,该矿选择1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷作为岩巷综掘试点作业线。

2.1选择合理层位根据相关地质剖面资料,1412(1)底抽巷设计在距11-2煤层底板约20m处,1141(3)高抽巷设计在距13-1煤层顶板约23m处,两条巷道均布置在软岩中,顶板选择相对稳定的砂质泥岩与粉砂岩,其中1141(3)高抽巷有15槽煤,进行跟层掘进,非常有利于综掘机施工。

2.2优化支护参数1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷设计断面均为矩形,宽度4m,高度3.5m,顶板岩性为砂质泥岩及粉砂岩,顶板比较完整。由于这两条巷道服务年限短,成本投入不宜过大,根据现场实际情况,该矿及时将原锚网喷、锚索支护改为锚梁网、锚索支护,同时锚杆间排距由700mm×700mm改为900mm×900mm,锚索施工布置方式由2-2改为1-2-1,排距1.6m改为2m,简化了支护方式,节约了成本,提高了劳动效率。

2.3优化出货系统岩巷综掘快速施工,不仅要求迎头掘的快、支护的快,还要求矸石出的快。因为先前考虑到跨水平出矸依靠绞车提升效率不高,先后在东、西部集中矸石皮带机大巷施工了东、西部集中矸石仓,以便提高出矸效率。所以,该矿针对这两条巷道出货系统进行了优化,即迎头矸石通过皮带运输系统转入东、西部集中矸石仓,通过矿车接仓运走,同时各个矸石仓也可以暂时储存一定量的矸石,达到了中间影响环节减少、出货快捷的效果,大大加快了巷道施工的速度。

3加强现场管理,落实责任

3.1加强地质管理工作1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷均在软岩中施工,但局部受断层、构造带等影响,部分巷道出现岩性变化、层理紊乱,必须及时调整坡度,且不能出现较长的下坡施工,否则会有积水,对综掘施工很不利。为了准确控制层位,施工单位与地测部门各指定专人盯现场,及时整理与分析层位资料,并落实相关责任。由于措施得力,这两条综掘线均未出现跟丢层位现象。 3.2强化机电设备检修和出货系统维护力度大家知道,岩石巷道f值(坚固性系数)相对较高,对综掘机各部件磨损程度较高。要想岩巷综掘快速施工,必须确保机电设备正常运转,提高开机率,所以,强制性检修十分必要。迎头机电设备的检修时间与后面配套出货系统检修时间一致,即每天上午8:00-10:00,检修分工明确,责任到人,并由相关检修记录。施工期间,做到班班有小班机电工维护设备与出货系统,坚决杜绝以“拼设备”来“抢工期”。

3.3加强组织管理,严格落实责任1412(1)底抽巷和1141(3)高抽巷作为该矿岩巷综掘试点作业线,同时又直接关系着采面接替,矿上将其定为“一把手”工程,成立岩巷考核管理领导小组,对工程进行过程动态管理、考核,并严格实行“问责制”。根据实际情况,我矿每月初下达当月生产任务,把月度进尺作为考核目标,完成任务,奖励10万元,超尺部分另有台阶奖励,否则对等处罚。

施工期间,施工单位建立岩巷综掘日进尺报表,调度室要建立岩巷综掘日进尺台账,岩巷考核管理领导小组每天下午召开岩巷综掘进尺分析平衡会,对各种影响事故进行追查、分析和处理,并落实责任到人。

4结束语

丁集煤矿两条岩巷综掘线平均月度进尺分别为168m和260m,其中1141(3)高抽巷从08年11份开始,连续四个月月度进尺分别达266m、282m、306m、316m,连续4次刷新淮南矿业集团国产综掘机岩巷单月进尺。

从丁集煤矿两条岩巷综掘作业线的实际使用情况来看,若施工条件具备,岩巷综掘月度进尺水平远远超过炮掘(月度进尺120m左右),提高了机械化程度,减轻了工人劳动强度,大大缓解了矿井接替、瓦斯治理压力,岩巷对矿井发展的制约得到了根本性缓解,具有良好的经济效益,从而证明:“岩巷的出路在于机械化”。

2、氩电联焊在燃气管道施工中的应用工学论文

【摘 要】本文介绍了氩电联焊施工方法和工艺参数,在实际施工施工中应用,降低工程成本,确保焊接质量,取得良好经济效益。

【关键词】燃气管道;氩弧焊;手弧焊お

【abstract】the article describes itu argon welding construction methods and process parameters applied during the actual construction works to reduce the project cost, to ensure welding quality and achieved good economic results.

【key words】gas pipeline; argon-arc welding; hand-welding

1. 前言

燃气管道作为一种为城镇工业、居民输送燃料的特种设备,在改善人民的生活质量及社会主义现代化建设方面起到非常重要的作用。焊接是燃气管道安装的主要工序,焊接质量的好坏直接关系到燃气管道是否能够安全运行。因此确保燃气管道的焊接质量就显得尤为重要。

燃气管网采用的管材一般为10、20低碳钢,可焊性好,通常在管道施工中采用的焊接方法为手工电弧焊,对焊工的操作技术要求高,其焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术水平。在施工检验过程中发现手弧焊焊缝的质量合格率,特别是x射线探伤的一次合格率偏低,即使是技术水平较高焊工一次合格率也仅为80%左右,且ⅰ、ⅱ级片的比例极少。造成焊缝探伤不合格的重要因素是焊缝的内部存在超标缺陷,而且主要产生在焊缝的打底焊道部分。超标缺陷多为夹杂、气孔及未熔合,其中最常见的缺陷为夹杂。经分析,造成超标缺陷的原因是多方面的,但主要原因是:由于手弧焊采用的焊接材料为电焊条,焊接过程中对熔池进行气渣联合保护,打底焊时,为了确保获得良好的背面成型效果,一般采用灭弧焊。灭弧焊单位时间内输入的焊接线能量较连弧焊要少,冷却速度快,熔池冷却时部分熔渣来不及溢出造成夹杂;此外,因管件焊缝较弯曲,各部位焊缝焊接手法不一,易引起打底焊道表面高低差较大,形成焊渣死角造成清渣困难,当焊第二道焊缝时造成层间夹渣或夹渣性未熔合。

由此得知,如何确保燃气管道焊缝的焊接质量,提高焊缝的x射线探伤依次合格率,关键在与如何确保打底层焊道的焊接质量。因此,有必要采用新的焊接工艺。

2. 氩弧焊打底技术的应用

为了提高燃气管网的施工质量,我们采用了一种新的氩电联焊焊接工艺——氩弧焊打底,手弧焊盖面。既打底焊道采用氩弧焊工艺,其他焊道采用手弧焊进行盖面。该工艺在陕西省天然气西安至渭南段等多项燃气管道工程的实践应用中取得较好的效果。下面对此工艺进行介绍。

2.1 氩弧焊概述。

氩弧焊是气体保护焊的一种,分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊。我们工艺中所讲的氩弧焊是指钨极氩弧焊(又称tig焊),属于非熔化极氩弧焊,它是利用难熔金属钨和钨的合金棒作为电极,通过使钨极与工作之间产生电弧,并利用氩气严密的保护钨极、焊丝和熔池进行焊接的一种方法。tig焊具有以下优点:

(1)电弧为明弧,在焊接过程中便于控制调整,可进行全位置焊接;

(2)打底焊时可采用连弧焊,焊接速度快,质量高,熔渣几乎没有;

(3)电极不熔化,易维持恒定的电弧长度,焊接过程稳定;

(4)氩气是最稳定的惰性气体之一,比空气重,焊接时在电弧周围形成一圈稳定的气体保护层,不会出现气孔和合金元素烧损,焊缝质量高。

2.2 焊接技术

2.2.1 接头准备。

焊接接头准备的质量(包括接头形式的选择)对焊接质量的影响极大。根据陕西省天然气西安至渭南段管道壁厚及形状特点,为了保证管道对接时的焊接质量,采用v型坡口对接形式

2.2.2 焊接清理。

tig焊对于工件和填充金属表面的污染比较敏感,焊前必须除去表面的油污、氧化膜等。施工中常用的清理方法为机械清理,即用砂轮、纱布打磨或刮刀刮削,将坡口区域和焊丝金属表面的氧化膜、锈蚀污染以及生产中造成的氧化皮去除。机械清理要在临焊之前进行。

2.2.3 电源种类与极性。

对于氩弧焊打底,为了减少钨极的烧损,选用直流正接法;对于手焊弧,为了提高焊接速度,采用直流反接法

2.2.4 焊接工艺参数。

根据管道的壁厚范围,管道的对接焊采用单道三层焊。氩弧焊打底焊丝选用φ2.0mm的jm-56镀铜焊丝,保护气体为纯度99.9%以上的氩气,电极采用φ2.4mm的铈钨极。填充及盖面层采用手弧焊,焊条选用φ2.5mm、φ3.2mm的e4303的e4303钛钙型低碳钢焊条。各层的焊接方法、焊材种类及相关工艺参数

2.2.5 焊接操作。

氩弧焊打底操作的关键点如下:

(1)要注意保持适宜的电弧长度。因为氩弧的挺度稍差,弧长控制不好会降低保护效果影响接头质量。

(2)要根据焊接的位置掌握好焊枪角度。

(3)要处理好填丝角度和填充位置。同时要注意焊接过程中填丝的端头不要退出气体保护区,以免高温焊丝被空气氧化。填丝时不要触及钨丝,以免污染电极。填丝要均匀稳定地送入熔池,不可乱动,以免破坏保护气流

(4)要注意掌握引弧、收弧操作。

(5)野外施工中要注意做好防风措施,保证氩气保护气流不被破坏。

3. 结论与建议

实践证明,燃气管道施工中采用氩弧焊打底技术,较手弧焊打底显示出极大的优越性:焊接质量稳定可靠,焊接速度快,减轻劳动强度,提高劳动效率,效果显著,特别是大大提高了一次焊接合格率。例如陕西省天然气西安至渭南段管道工程施工中全部采用了氩弧焊打底、手弧焊盖面焊接工艺。在近3个月的施工中,共完成56km5432道219管道焊口的焊接安装工作,按比例进行x射线抽拍焊缝646道,总片数2587张,x射线探伤ⅲ级片以上一次合格率达99.9%,ⅱ级片以上一次合格率达95.1%,保证了燃气管道接口的焊接质量。

因为氩弧焊的焊接材料比手弧焊的焊接材料成本要高,表面上看采用氩弧焊打底会造成工程成本的提高,但实际上并不是这样,以陕西省天然气西安至渭南段管道工程为例,经核算:采用氩弧焊打底、手弧焊盖面工艺比采用手弧焊工艺焊接材料成本增加约3万元,但因为氩弧焊打底的焊接质量较高,焊接质量可靠,较大的提高施工效率,焊缝检验一次合格率高,减少了焊缝返修及拍片次数,按工期缩短所节省的人工费及因焊接质量提高所节省的返修及拍片费计,共计节省费用为15万元。这样,陕西省天然气西安至渭南段管道工程采用了氩弧焊打底工艺后,工程总成本比手弧焊降低了12万元。所以氩弧焊打底应用于燃气管道施工上,不但提高了施工焊接质量,而且还会带来较大的经济效益。氩弧焊打底留在管道中的焊渣量几乎没有,有效防止焊接过程中污染管道内部,保证以后管道输气的洁净度。故氩弧焊打底、手弧焊盖面在燃气管道施工中不失为一种先进、实用的焊接工艺。

综上所述,在城镇燃气管道施工中,对于重要的管线,如:中压支、干管,过路管线等,可采用氩弧焊打底、手弧焊盖面焊接工艺;而对于庭院管道及户内立管等压力较低管线,考虑到施工的简便,可采用手弧焊焊接工艺。

3、浅析预应力施工在市政桥梁建设中的应用工学论文

摘要:随着国内经济的不断提高,各种科学技术也在飞速发展,建筑行业也得到了前所未有的发展。文中通过分析对市政桥梁建设中预应力施工所存在的一些问题进行了论述。

关键词:桥梁预应力安装及检验安全措施

0引言

随着国内经济的不断提高,各种科学技术也在飞速发展,建筑行业也得到了前所未有的发展。在各大城对于市政桥梁工程广泛开展的今天,人们也逐渐重视起市政桥梁工程的施工技术以及施工材料的质量。做好预应力施工工作是确保市政桥梁工程质量安全的关键所在。现如今,还有很多不利因素一直影响市政桥梁工程的质量,如施工材料堆放不规范、供应无计划、管理欠佳等,这些都将会给市政工程造成十分严重的质量事故。因此,做好市政桥梁工程预应力施工的安全措施工作,还要对施工材料的进行严格的控制管理与检测,这是提升市政桥梁工程质量的重要途径。

1预应力施工材料的安装及检验

1.1安装

1.1.1sbg塑料波纹管:sbg塑料波纹管的连接:用和设计波纹管直径配套的olg塑料连接管进行连接,并用封口胶缠死连接口,以防漏浆。sbg塑料波纹管的安装:在不影响波纹管就位的钢筋成型稳固的前提下,对波纹管进行固定,按照设计提供的坐标预点焊钢筋的水平固定支承架,点焊前要用有色铅笔进行标识,这样能够便于识别,当复测坐标没有任何问题后,方可安放波纹管。另外,为了防止砼施工时漏浆入管,波纹管定位后必须对接头处进行逐个检查,看是否密封以及定位筋施焊处有没有孔洞。

1.1.2锚具的外观检查:在每批锚具中抽取出10%的锚具,而且要超过10套,并对其外观尺寸与质量进行检查。若发现其中一套锚具的表面有裂纹出现或其尺寸超过产品标准设计图纸所规定的允许偏差,需另取双倍数量的锚具进行重新检查,若发现不合格零件,必须进行逐套检查,经检查合格的锚具方可使用。锚具的硬度检查:检查锚具的硬度,应严格按《公路桥涵施工技术规范》(jtj041-2000)上规定的检测要求与频率送试验室进行检验,经检验合格后的锚具方可使用。静载锚固性能试验:从相同一批锚具中随机抽取6套锚具组成3个预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,若其中一个试件和规定要求不符,需另取双倍数量的锚具进行重新试验,第二次试验如果还有试件与规定要求不符,则该批锚具被判为不合格品。

1.1.3钢绞线的制作和安装:钢绞线下料的下料要用砂轮切割机进行切割。下料之前,先用铁丝对切割口两侧的5厘米处进行绑扎,切割后立即用胶布进行扎牢,以防散头。钢绞线的编束方法为:将两组扎丝进行8字交叉编制,编成草席状然后扎牢卷成束。钢绞线的中部扎丝的间距编束为一米,在端头2米范围内的间距为0.5米,通过加密以防松散。钢绞线编束后,其两端涂上不同色的油漆,用以标识。

1.1.4预埋件的安装:螺旋筋与锚垫板的安装角度与位置必须正确,而且焊接牢固。钢束设计断部与锚垫板必须垂直,确保孔道严格对中,严禁错位现象出现。

灌浆孔要朝上,在进行混凝土浇筑之前,用同直径管丝堵头进行封堵。

1.2检测为了确保市政工程施工材料能够真正符合建筑施工要求,就需要对其进行仔细检测。由于施工材料的类型、规格的不同,其检测频率也不尽相同。对钢筋原材料进行检测,要以同炉号、同厂别、同规格、同一进场时间、同一交货状态为一验收批,一验收批的重量为六十吨,当钢筋原材料的重量不足六十吨时,也按一验收批进行检测。在对钢筋的化学成分与物理性能做各项试验时,如果发现其中一项没有达到钢筋技术要求,就需要取双倍试样进行重新检测(复检),复检后若发现还有一项或多项没有达到钢筋技术要求,那么该验收钢筋即为不合格。对于不合格的钢筋要做处理报告,严禁再次使用。对水泥进行检测,一般分为两种:即袋装水泥检测与散装水泥检测。在对散装水泥进行检测时,要以同一水泥厂、同一出场日期、同标号、同品种的水泥,以一次进场的同一出场编号的水泥为一验收批,一验收批水泥的重量要低于或等于五百吨,另外,还要确保使用的水泥在保质期内,如果水泥过期需要对其进行重新检测。对袋装水泥进行检测,要以同一水泥厂、同一进场日期、同一生产时间、同标号的水泥为一验收批,一验收批的水泥重量为二百吨,当水泥重量不足二百吨时,也按一验收批进行检测。在对砂、碎石进行检测时,要以同一规格、同一产地、同一进场时间为一验收批,一验收批的重量为六百吨或体积为四百立方米。当砂、碎石的体积不足四百立方米或质量不足六百吨时,也按一验收批进行检测。

2预应力施工的准备及施加

2.1准备工作在市政桥梁工程进行预应力施工之前,要对设备进行标定检查。把压力表和千斤顶配套校验,进行压力表与千斤顶的配套校验工作的实验室必须有一定资质。压力表与千斤顶的配套使用必须按照标定,若互换需另作标定。然后开始检查构件,仔细检查锚端砼密实与否,如有疏散或空洞比规范要求大,应进行适当处理,处理部位的砼强度达90%才能进行张拉。另外也要注意对孔口锚下垫板的垂直度进行仔细检查。最后对人员进行培训,工作人员必须仔细认真地听技术人员的技术交底,进而对施工组织设计所要求的张拉顺序做到熟练掌握,为了保证张拉能够同步进行,可以用对讲机联络。

2.2预应力的施加根据伸长量的不同可分为二次张拉与一次张拉。当单端伸长量超过20厘米时采用二次张拉,小于20厘米采用一次张拉。张拉是砼强度必须有达到设计强度的90%与砼浇筑5天的资料。不合格的认定:由锚具所引起的滑移量大于3mm;实测伸长值的两端之和超过计算伸长量的±6%;断丝量大于钢绞线总根数的1%,在一束内的断丝量超过1丝。锚具内夹片错牙在10毫米以上;锚具内夹片断裂在两片或两片以上;锚环裂纹损坏,在压浆或切割钢绞线时又发生滑丝。

下表为某市政桥梁工程的预应力张拉情况:

通过表中数据可以看出,该桥梁工程的预应力施工符合相关要求。

2.3预应力施工的退锚、灌浆及封锚市政桥梁工程预应力施工的退锚注意事项:张拉发现滑丝、断束、断丝等现象,需对已经锚固的钢束进行卸锚(采用单孔卸锚器yc-20d千斤顶单束卸锚)。市政桥梁工程预应力施工的灌浆工作:①配合比:在压浆之前进行试配,采用等级为p.o42.5的普硅酸盐水泥进行压浆,水灰比在0.3~0.35之间。②灌浆:压浆压力在0.5~0.7mpa之间,压浆管长若超过30m时必须提高0.1~0.2mpa。后上先下为压浆顺序,若发现串孔,必须同时压浆。当进浆速度、浓度与出浆相同时,可以用软木塞将出浆孔堵住或安装球阀来持续稳压。市政桥梁工程预应力施工的封锚要求:梁体和端砼强度采用同一合比砼进行。封端砼的保养条件必须较好,这样能够减少收缩,以防和梁体之间有裂纹出现。端砼最好一次灌注,采用b50振动棒一直插到梁体底部。

3加强预应力施工材料的现场管理及质量控制

加强市政桥梁工程预应力施工材料的管理,严格按照施工计划与施工要求对各种施工材料进行合理布置,各种施工材料由相关技术人员进行检测,并确保符合施工要求、产品质量完全合格后方可进场,进场后按照总体平面来布置堆放。对于不同规格、不同品种的施工材料要分开堆放,同时做好防雨工作,对这些施工材料进行严密覆盖,特殊要注意的就是防止钢筋生锈与水泥受潮变质。在材料仓库和现场材料堆放的地方设立标示牌,并于标识牌上写明施工材料的品种、规格、产地及检验状态。

做好市政桥梁工程预应力施工材料现场管理与质量控制工作,需要工程项目经理根据市政工程的具体情况来组织质量管理小组(也可安排专职质量检查管理人员),负责整个项目质量的检查、指导、监督与验收。根据市政桥梁工程的质量监理要求,要坚持做到绝不使用不合格的施工材料,绝不安装不合格的预制构件,对工程质量进行严格的监督检验,及时掌握市政桥梁工程施工现场的质量动态,积极采取各种预防措施,全力消除市政桥梁工程预应力施工过程中存在的质量安全隐患。

4预应力施工的安全措施

制定一套完善的市政桥梁工程预应力施工的安全措施,在提升市政桥梁工程质量的过程中具有十分重要的意义。没有经过培训与交底的工程作业人员不可以操作机具与设备,严禁违章操作,进行张拉必须要严格遵循操作规程。张拉防护墙安放在千斤顶后方,以防岗绞线和夹片飞出伤人。张拉需要临时用电时,必须严格遵循《临时用电施工方案》,在操作过程中不得有人站在千斤顶后面。千斤顶在张拉时,其降压速度与升压速度必须缓慢均匀,确保两端压力同步,严禁突然降压或升压。在进行张拉作业之前还要注意把安全阀调整到规值。如果在张拉过程中出现异常情况,如异常响动、油表完整数以及伸长值等必须暂时停机,待技术人员找出故障,修复好设备时再进行张拉作业。另外,张拉加力时,不得碰撞或敲击张拉设备。在进行灌浆作业时,操作人员应戴眼镜,以防压浆过程中的意外喷浆溅入人眼。水泥浆或未压浆在没有凝固结硬之前,不能敲击锚具。

5结束语

市政桥梁工程质量的优劣对市政桥梁工程的经济效益与适应性有着直接影响,因此在对市政桥梁工程进行预应力施工时,一定要做好安全措施,对施工材料进行认真检测与管理。对预应力施工材料进行质量监控,应采取目测与检测相结合,抽检与检验共同进行的方法。施工单位必须加强合同治理,提高检测人员与施工人员的综合素质,严格按照国家的试验标准与相应的规程进行校验,最终使施工材料符合市政桥梁工程建设的全部要求。

4、屋顶绿化的应用工学论文

摘要:随着城市建设的发展,屋顶绿化成为拓展空间绿化的重要形式,屋顶绿化对改善城市的环境有着生态的、经济的重要意义。现在屋顶绿化工程的主要问题已经不是承重、防水等技术问题,而是成本问题与植物的选择、配置。

关键词:屋顶绿化;生态功能;经济意义;植物选择

人口的增长、城市的建设给环境带来一系列生态的、经济的压力。人们越来越清楚地认识到绿地对城市环境的改善所做出的贡献。在城市用地日益紧张的今天,地面绿化已经不是唯一的选择。屋顶绿化作为地面绿化的有益补充,将成为绿化建设中最有潜力的方式之一。

1 屋顶绿化的定义

屋顶绿化泛指各类建筑物、构筑物等顶部以及天台、露台上的绿化。

屋顶绿化古已有之,公元前六世纪巴比伦的“空中花园”被认定是最早的屋顶绿化,但在当时仅仅作为观赏景观并没有实际意义。直到20世纪60年代美国一位风景建筑师将一个单调顶部转变成为美丽的花园供人游憩后,屋顶绿化作为一项有生态意义的绿化方式方才开始呈现出勃勃的生机。

2 屋顶绿化的生态功能

2.1改善城市热岛效应

首先,屋顶绿化作为地面绿化的有益补充仿佛是一台天然的空调,在改善城市热岛效应上得到广泛的认可。

随着城市的发展,城市中绿地、水体等自然下垫面的减少,城市缓解热岛效应的能力被削弱。屋顶绿化可以有效地降低屋顶及室内的高温。佛甲草是被广泛应用的屋顶绿化植物。以佛甲草屋顶绿化为例来说明。

佛甲草是景天科植物,抗旱能力强,抗寒性能强,绿色期长,管理粗放,一般应用于覆被式屋顶绿化。夏季当室外温度达到30℃时,屋顶表面的温度可以达到40℃以上,种植有佛甲草草坪的屋顶温度比裸露的屋顶表面会降低6℃~8℃,顶层的室内温度将会降低3℃~5℃。

2.2吸收co2释放氧气

屋顶绿化还可以吸收co2释放氧气。以佛甲草屋顶绿化为例来说明。佛甲草是景天科植物,景天科植物的光合作用很特殊:晚上气孔开放吸入co2,在羧化酶的作用下固定还原形成苹果酸,并积累于细胞的液泡中;白天气孔关闭,利用前一晚固定的co2进行光合作用,放出氧气。佛甲草的放氧量是同面积其他植物的30倍,有效地改善了环境中的空气质量。

2.3吸附大气污染物降低噪音

屋顶绿化可以净化空气。隔离噪声。以佛甲草屋顶绿化为例来说明。佛甲草的成坪覆盖率在90%以上,植株多丛生,枝繁叶茂,叶表面积大,可以吸附生产活动过程中产生的大量废气如nox、so2:等有害气体和空气中的滞留灰尘等,提高了大气中氧的浓度,净化了空气。同时佛甲草株形整齐,株高基本一致,在屋面铺满后,好像一层密实的毯子覆盖在屋顶上,可以起到隔离噪声的效果。

2.4减少雨水的流失

屋顶绿化可以减缓暴雨在屋顶的流速,使雨水可以充分保持植物的根系,再通过植物的蒸腾作用进入大气循环,减少了雨水直接排放的损失。 2.5延长屋顶使用寿命

屋顶绿化可以有效地延长屋顶的使用寿命。屋顶所处位置高,气温的昼夜变化大,会引起屋顶构造的膨胀和收缩,建筑材料长期处于一种疲劳状态中,其强度会降低,寿命也会缩短。如果将屋顶进行绿化,不仅调节了夏天和冬天的极端温度,减少了昼夜的温差,而且在一定程度上稳定了建筑材料的性能,延长了屋顶的使用寿命。同时,屋顶绿化还能减少酸雨和紫外线对防水层的损坏。

3 屋顶绿化的经济意义

大城市中寸土寸金,尤其是市中心兴建绿地的成本昂贵。使新建绿地的空间受到局限。而屋顶绿化不占用地面的面积,只利用现有的屋顶面积,省去了征地费用,相当于土地的二次利用,既经济又实用。

4 屋顶绿化的植物选择

过去屋顶绿化工程的建造由于屋顶的承重问题和防水问题使得绿化形式简单、植物种类单调。近年随着轻型基质的开发、排水技术的推广,可用于屋顶绿化的植物已有100多种(含品种),其中:乔木约25种,灌木约6种,攀援植物约7种,宿根花卉和地被植物约23种。

可以用于屋顶绿化的植物有:砂地柏、洒金柏、翠柏、大叶黄杨、小叶黄杨、凤尾兰、早园竹、紫叶小檗、科腊梅、粉花绣线菊、碧桃、榆叶梅、贴梗海棠、紫叶矮樱、珍珠梅、美人梅、棣棠、平枝苟子、木槿、迎春、紫丁香、连翘、金叶女贞、紫薇、紫荆、红瑞木、金银木、锦带花、荆条、欧洲绣球、紫藤、藤本月季、葡萄、五叶地锦、中国地锦、宿根花卉、月季、万寿菊、荷兰菊、金鸡菊、耧斗莱、大花秋葵、费菜、红景天、白景天、美人蕉、紫萼、花叶玉簪、玉簪、萱草、麦冬、马蔺、鸢尾、常夏石竹、尖叶石竹、婆婆纳、矮牵牛、粉红八宝景天、佛甲草、垂盆草等等。

5 屋顶绿化的景观植物搭配

屋顶绿化中花灌木是景观的主体,应尽量实现四季花卉的搭配。但北方城市气候夏季干旱、少雨,冬季寒冷、干燥,春秋风沙大,全年湿度低。这种气候下植物不容易保持景观效果。有些植物适应性强,如西安桧、大叶黄杨、金叶女贞、紫叶李、砂地柏、红叶小檗、多花月季等植物,长势好,绿化效果快,但是这些植物在冬季就无景观可言了。

近年来国内外的研究人员证明景天类植物中多数具有抗寒、抗旱性强等特点,适合大面积覆被式绿化。这种绿化形式常选用佛甲草。佛甲草绿化施工时,只要在屋顶铺上一层3 cm~5cm左右的轻型基质,在基质上铺满草皮卷,浇透水,一次就成坪了,而且成坪后低养护、免灌溉、自生自繁。这种一次成坪技术有廉价、便捷、省管理、负荷小等优点,目前已被广泛应用。佛甲草大面积应用也带来一些问题:大面积的栽种一种植物,群落结构极其脆弱,容易造成退化甚至死亡。佛甲草的应用还应进一步研究。

6 结束语

城市中人与自然抢地的现状一直存在,屋顶绿化对增加城市绿地面积,改善日趋恶化的人类生存环境空间,改善由于过度砍伐自然树木、各种废气污染而形成的城市热岛效应,改善沙尘暴等对人类的危害有积极的意义。屋顶绿化的广泛推广,必将会产生巨大的生态意义和社会效益。

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