泓晨万聚:创建“海绵城市”新样板

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山西新闻网住建频道讯  近年来,我国的雨季时间不断延长,每到汛期,不少城市道路积水严重,“马路观海”的尴尬一再上演,“水泥城市”亟待变身“海绵城市”。

何为海绵城市?

海绵城市,通俗地说,就是城市像海绵一样,遇到有降雨时,初期雨水收集池就地或就近“吸收、存蓄、渗透、净化”径流雨水,补充地下水、调节水循环;干旱缺水时,有条件将蓄存的水释放出来,加以利用,最终让水在城市中的迁移活动更加自然。雨水收集作为公益事业,不仅具有缓解生态效益和社会效益,还有潜在的或者直接的经济效益。

海绵城市建设就是将自然与人为改造措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域积存、渗透和净化,提高雨水资源化利用水平;有效利用各种节能环保、绿色生态透水材料建设改造“会呼吸”的城市环境,让城市环境变得更加自然、更加美丽,从根本上解决城市“热岛效应”和“雨后看海”环境问题。

为有效解决城市生态环境问题,国家提出建设海绵城市战略,目标要求2020年海绵城市建设率达到20%、到2030年达到80%。于是海绵城市建设如雨后春笋般快速展开。

“千年大计”雄安新区的第一个城建项目——雄安市民服务中心便引入了“海绵城市”的理念。

雄安市民服务中心承担着雄安新区政务服务、规划展示、会议举办、企业办公等多项功能,是雄安新区的“门面”,体现了很多未来城市的设计理念——海绵城市建设正是其中之一。

雄安市民服务中心在建设过程中,通过在绿地、人行道设置透水砖,在车行道设置透水沥青,在停车位设置植草砖,从整体上营造出一个“雨水花园”。其中,该项目通过树池、下凹式绿地,不仅丰富了景观效果,还增加了近8000立方米的雨水滞蓄容积,实现了园区雨污零排放。再加上地下的雨水管涵,该项目共可调蓄收集20000立方米的雨水,并在旱时回灌再利用。

在全国首个真正实现海绵城市的工程中,山西省长治市武乡县的泓晨万聚环保科技有限公司是我省惟一的透水铺装综合供应商。

探秘泓晨万聚

3月12日,山西新闻网住建频道一行,走访了海绵城市透水铺装综合供应商山西省武乡县泓晨万聚集团。

“请大家看脚下的透水地坪,这是一种环保型、生态型的道路新材料。” 刚进大门,我们便看到一片靓丽的地坪,山西海绵城市协会副会长、山西省武乡县泓晨万聚集团董事长郝晋庭向我们介绍到,这种材料在业内叫做生态透水地坪,是采用骨料碎石、胶结料、添加剂、水泥、水等原料,经过均匀搅拌,摊铺形成路面。

据他介绍,这种路面拥有15%-25%的孔隙,能够使透水速度达到每米路面31-52升/小时,远远高于目前最有效、最优秀的排水配置下的降雨排出速率,能够使雨水迅速渗入地表,缓解城市热岛效应。

“它不仅解决了普通路面容易积水的问题,提高了行走的安全性和舒适性,对于改善人居环境也具有重要意义。”郝晋庭说。

泓晨万聚集团办公室主任陈玉明告诉我们,泓晨万聚成立于2016年12月,占地66000平方米,总投资1.7亿元,是武乡县新建的民营企业,是山西首家研产砂基透水砖等环保新材料的科技型企业。

陈玉明向我们介绍到,泓晨万聚坚持“科技创新、绿色发展”理念,具有独立的研发体系,有教授级专家6名,研究生学历人员10余名、大专以上技术研究人员8名,拥有实力雄厚的研发团队,长期与山西省城乡规划设计研究院、山西省建筑材料研究设计院、西安墙体材料研究设计院等科研院所合作,每年投入300多万元研发资金,组织研发固废综合利用环保材料新技术、新工艺和新产品。

如今,泓晨万聚已申请国家发明专利和新型专利20余项,在砂基透水砖及其外加剂领域中,是国内有能力提供多种配方及全方位核心技术服务的研产一体化企业。

泓晨万聚,初心和挑战

“我从二十几岁投身建材产业,能用自身所学的知识、积累的经验帮助解决实际问题,一直是我的愿望。”山西海绵城市协会副会长、山西省武乡县泓晨万聚集团董事长郝晋庭说。

多年来,中国的城市化率以每年约2%的速度增长,高速发展中,问题也随之显现,城市内涝就是其中之一。

“城市发展中最先考虑的是人的问题,自然因素往往会被忽略,很多国家都有相同的发展历程。”郝晋庭说,“强降雨导致的城市内涝,不仅会造成交通瘫痪、财产损失,甚至有人因此失去生命。”

近年来,由于全球气候变化,强降雨等极端天气频发。每当暴雨来临,别人避之不及,郝晋庭带领的西安理工大学研究团队成员却争相往外跑。他们要到各个易涝点去实地观测,收集资料,建立涝情数据库。

他们发现,导致城市内涝的因素固然有排水管网的因素,比如部分城市管网排水能力不足、片区排水管网系统雨污合流等,最终造成管网淤积、引发城市内涝。

但与此相比,更严重的原因还在城市地表。在城市化进程较快的地区,城市地表逐步被水泥混凝土等阻水材料所覆盖,形成生态学上的“人造沙漠”。由于硬化面积占比大,不仅会减少下渗水量、增加地表径流,还因硬化的地面导致汇流速度更快,极易在地势低洼路段和下穿通道形成内涝积水。

而且,不透水的混凝土与沥青路面使得降水不能自然渗入地下,缺乏对地表温度的调节功能,看似平整光滑,实则不接地气,造成雨水不能有效就地渗透排泄与吸纳利用,阻断地面呼吸,形成了夏季持续高热的城市“热岛效应”。

近年来,国内已有部分地区正在进行“海绵城市”的试点建设,郝晋庭和他的团队也参与其间。他们在深入研究和实践中发现,迄今,各地“海绵城市”建设主要依托灰绿工程设施来开展,但对灰绿设施如何优化布设、源头到末端调控设施如何有效融合的问题研究不够;工程实施主要在市区,但对与之息息相关的城郊、流域等关注不足。

“不同城市自然因素、建设情况等不尽相同,要根治内涝,让城市在强降雨来临时不再‘看海’,需要找准每个城市的‘病因’,对症治疗。”郝晋庭说。

泓晨万聚的解决方案

作为天津海绵城市协会、天津景观协会副会长,海绵城市透水铺装材料研发、应用及推广的主要研究课题负责人,郝晋庭理想中的“健康”城市是“海绵城市”。这种城市能像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也被称为“水弹性城市”。

“海绵城市应具备渗、滞、蓄、净、用、排六大功能,雨水有足够的空间,不会无处可去,小雨不积水,大雨不内涝。”他说。

他们希望能在目前的基础上更进一步,建立灰绿协同、统筹城乡、因天地制宜的“大海绵城市”理念。在这个理念下,城市与流域、天空与地面、供水与排水都能交叉融合,真正从根本上解决城市水资源问题。

他带领的研究团队和国内多个地方的政府部门开展合作,为城市细致“把脉”、精准“开方”。

砂基透水砖是他们最先提出的解决方向。

泓晨万聚砂基透水砖产品的“透气渗漏”技术,可将70%的降雨就地消纳,具备透水、抗压、耐磨、防滑、保湿和吸音减噪特点,能实现“渗、滞、蓄、净、用、排”综合功能,有效缓解城市“热岛效应”,成就“会呼吸”的城镇景观,让城市环境美观多彩、舒适环保,产生极高的城市建设综合效益。

泓晨万聚环保科技有限公司总经理郝晋文向我们介绍,砂基透水砖产品强度高、韧性好、面质细密不剥落,在持续性透水环境中效果突出,能做到长期透水不堵塞、抗冻融,因此拥有很长的使用寿命。

同时,泓晨万聚砂基透水砖表面色彩丰富、制作材料及工艺节能环保,广泛应用于海绵城市建设中要求具有透水功能的城市文化广场、流域景观、园路铺装、人行通道、慢行车道及停车场等透水路面的铺装。

透水砖产品于2018年、2020年两次经国家建筑材料测试中心检测,各项技术指标均达到国家标准,部分关键指标甚至远远超过国家标准。此外,泓晨万聚砂基透水砖产品于2019年5月入选住建部《海绵城市建设先进适用技术与产品目录》,并于次年5月入选住建部《宜居型绿色农房建设先进适用技术与产品目录(第一批)》。

另外,上文提到的透水地坪则是他们最新的研究成果,目前已在武汉、天津等地实现验证。该产品在保留砂基透水砖同等功能的前提下,大大提升了施工效率,在2020年11月雄安造园工艺工法展示竞赛暨新材料、新工艺展示竞赛中荣获“最受欢迎奖”。

在研究之余,郝晋庭还和团队成员一起利用虚拟现实技术,开发出强降雨环境下的逃生游戏,并建立区域大数据平台,为域内居民提供极端天气预警、内涝规避提醒等服务。

看到提出的方案从电脑模型变成实际场景,一处处内涝点被解决,城市的痼疾得到缓解,郝晋庭和团队倍感欣慰。

 

泓晨万聚,建设美好未来城市

泓晨万聚环保科技有限公司是国内针对大宗固废提供解决方案的实体型研发机构,研制出多种配方的外加剂核心技术,是国内第二家拥有自主知识产权的砂基透水砖的生产企业,为建材企业转型发展、固废综合利用、建设生态文明发挥引领示范作用。

据了解,泓晨万聚集团经过近三年时间的研究,在固废综合利用技术研发方面取得重大突破,并申报和获得国家发明专利、实用新型专利17项,形成了砂基透水砖、砂基透水板、砂基透水路面、陶瓷颗粒透水路面等具有自主知识产权的固废利用技术和主导产品。

目前,泓晨万聚已制定了一整套技术推广方案,可在国内广泛进行技术推广。

“海绵城市建设不是一朝一夕能达到的,也不是一个人、一个团队能完成的,它需要更多人的了解和参与。我们也很愿意承担起科普、服务的责任,减少内涝对人们生活造成的影响。也希望能有更多人关注这一问题,和我们一起为建设美好城市而努力!”郝晋庭如是说。(梁晓龙  原建猛)

(责编:王晨宇、郗涛)

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