我是范雨素原文范文第1篇

关键词：幕墙水密性能；单元幕墙；雨幕原理；等压

中图分类号：TU74 文献标识码：A

一、幕墙水密的重要性

随着社会的不断进步，整个幕墙结构和功能也不断发展。人们对幕墙结构的要求从最初的重点注重视觉感观，逐渐发展到注重效果、功能、低碳、安全、舒适度等全方位综合要求。幕墙的水密性能则是幕墙设计施工的重要内容之一，幕墙在实际使用过程中，个别工程因设计或施工等方面的原因，造成水密性达不到满足规范要求，造成漏水，这是业主能够最直接感受到和日常烦恼的质量问题，已成为幕墙行业中最常见的弊病之一。为此应加强研究，制定有效的措施，保证其本身的基本功能。

二、幕墙水密性概念及防水方式

幕墙水密性能系指在风雨同时作用下，幕墙透过雨水的能力。水密性是建筑幕墙结构设计的重点，我们通常以“雨幕原理”和 “等压原理”为基础进行幕墙的水密性设计。幕墙防水方式分为两种：完全密封方式、结构化防水方式。完全密封方式的设计原理很简单，幕墙有水密性要求的接缝处采用防水密封材料进行封堵，是被动防水方式。框架式幕墙就是采用完全密封方式。 结构化防水是幕墙防水技术走向成熟的标志，通过综合运用雨幕原理和等压原理， 从幕墙结构设计入手。“允许少量水通过幕墙表面渗入，并将渗入水合理组织排除”，实现主动防水目的。单元式幕墙和开启扇就采用了结构化防水方式。

三、影响幕墙水密性的要素和防水设计原理

1、幕墙发生渗漏要具备三个要素：1）缝隙；2）水；3）作用。这三个要素中如果解决一项要素，渗漏就不会发生。

2、雨幕原理

雨幕原理是建筑防水的一个原理，它假定墙体外表面为一层“幕”，研究如何阻止雨水或雪融水通过这层幕的机理的一门学问。它的研究范围包括：缝隙或孔洞影响、重力作用、毛吸作用、表面张力的影响、风运动能的影响、压力差的作用等。

3、等压原理

等压原理是等压腔外壁两侧的压力达到平衡，消除发生渗漏三要素中的“作用”， 尤其是风压的作用。在实际作用中，真正实现等压并非易事，如自然界中风速是随机的，造成的波动风压很难使等压腔两侧压力随时保持一致。 还必须指出这仅是理论上阐述的原理，实际工程中要完全消灭渗漏三要素中任何一项是不容易做到的，但我们并非就无能为力了。虽然不能到达完全消灭渗漏三要素中任何一项目的，但可采取措施使渗漏三要素中的每一项对水密性的影响减少到最低程度。 幕墙接缝部位的空腔外壁上的水和缝隙是无法消除的，只有在作用上下功夫，通过消除作用来使水不通过外壁缝隙进入等压腔。内壁上的缝隙和作用（特别是压差）不能消除，要达到内壁不渗漏，则要使水淋不到内壁，这正好由外壁（雨幕）发挥的效应来达到，外壁内、外侧等压，水进不了等压腔，就没有水淋到内壁，内壁缝隙周围没有水， 内壁就不会发生渗漏，这样单元式幕墙对插部位就不会有水渗入室内了（框架幕墙板块间的腔体也一样）。这个设计的核心原理就是外壁（雨幕）内、外侧等压，使雨水进不了等压腔，达到内壁缝隙周围无水，即在内壁消除渗漏三要素中的水的因素来达到整体幕墙接缝体系不渗漏。

但是，外壁要达到完全等压是困难的，甚至在某些情况下是做不到的，这是由于外壁上的压力是由风引起的，这种由风引起的压力在时间上和空间上都是动态变化的。由阵风所形成的风压变化，使外壁两侧的压力随之变化。在阵风波动的瞬间，外壁内外两侧压力是不等的（即等压腔内压力与室外压力不相等），要通过空气流通来平衡，在空气流通时就有可能将水带入等压腔。因此应该考虑雨幕层（外壁）必然有少数偶然渗漏水的可能，这样就要使已渗入等压腔的水及时排出至室外。因此单元式幕墙接缝处（框架明框幕墙板块间）防水构造要设计成外壁具有防止大量雨水渗入的能力，少量渗入等压腔的雨水能及时排出的能力，使水淋不到内壁，在内壁消除渗漏三要素中的水的因素， 从而达到雨水渗漏不到室内的目的。

四、单元幕墙防水

以单元式幕墙防水为例具体说明一下。单元式幕墙通常采用胶条挡水，挡水胶条是幕墙的第一道密封结构，通常称尘密线。它的作用是披挡灰尘及大部分的雨水进入型腔。挡水胶条在正常使用状态下应具有一定的压缩量，从而可以保证幕墙板块在温度等外力作用下发生变位时，挡水胶条仍具有一定的密封能力。单元幕墙的第一道插接密封是幕墙的水密线，应按单元插接原理合理设置单元插接刺，并合理设计密封胶条，保证在整个幕墙系统中无密封间断点的存在。

排水设计中等压腔的设置很重要，一般情况下，幕墙的插接型腔内存在至少两个等压腔。根据插接结构及挡水胶条的不同，还可以形成更多的等压腔，如图中的等压腔Ⅰ、等压腔Ⅱ和等压腔Ⅲ。 在挡水胶条的室外侧挡刺开排水孔，使等压腔Ⅰ与室外环境形成等压。在挡水胶条的室内侧挡刺开排水孔，使等压腔Ⅱ与等压腔Ⅰ形成等压。在上横框的第一道插接刺上开设排水孔，使等压腔Ⅲ与等压腔Ⅱ形成等压。

图1 竖剖节点 图2 横剖节点

室外的雨水可以通过两种途径进入型材的等压腔内，即横框的挡水胶条搭接处和竖框的挡水胶条搭接处。

通过横框的挡水胶条搭接处进入等压腔Ⅰ的水，一部分可以通过挡水胶条室外侧挡刺上的排水孔排出，另一部分进入等压腔Ⅱ的雨水也会在重力作用下通过挡水胶条上的排水孔直接排出，还会有极少量雨水进入等压腔Ⅲ，然后通过上横框的第一道插接刺上开设排水孔排到下层单元的等压腔Ⅱ中，直至最后排出室外。通过竖框的挡水胶条搭接处进入等压腔Ⅰ的水，一部分可以直接落到上横框的披水胶条或披水板上，随横框等压腔Ⅰ中的雨水一起排出。另一部分进入等压腔Ⅱ的大部分雨水也会在重力作用下用下到上横框的披水胶条或披水板上,随横框等压腔Ⅱ中的雨水一起排出。还会有少量雨水会在风压及毛细作用下进入等压腔Ⅲ，然后通过上横框的第一道插接刺上开设排水孔排到下层单元的等压腔Ⅱ中，直至最后排出室外。

参考文献

[1]《建筑幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）。

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1.依据概念、公式、方法、技巧等，采集相关的数据来分析。如：地方时差的计算：时刻东早西晚（自然），从时间日期看自180°向西愈西愈晚（人为规定）。正午太阳高度：H=90°-φ±δ（ф为某地纬度，δ为直射点纬度，夏半年取＋，半年取－）或（H=90°-纬度差）日照度长短中：日出时刻=12-昼长／2=夜长／2。比例尺或经纬网图中的计算，常用“110千米／1°（沿经圈或赤道上）”；温差、海拔高差中“6℃／1000米”（气温直减率）等是十分重要的计算依据。

2.采取统计图表中的极端数值或拐点、转折点，或依常识概念性规律提取地理有效信息，利用要素的关联性进行推理分析。

第二类、分析区域环境区位特点、优势及评价：

1.分析区域的地理环境特点：从区域的环境要素结构因子出发，通过综合、比较分析，比较中往往是与同纬度（东西）比较为主，也有同经度（南北）比较两个度，比较是为了突出该区域的地理环境的特殊性，“人无我有，人有我优”的特点，分析的目的是为发挥比较优势，以便因地制宜地找出区域科学发展之路。如：北京与巴黎的气候相比，其特点是夏热冬冷，年气温较差大，降水集中于夏季；雨热同期，利于农作物生长；水旱灾害较多。北京与广州气候相比年温差较大，雨季较短，降水集中于夏季7、8月，表现为大陆性较强。

2.分析区域的经济区位优势特点。

第三类、地理可持续发展，树立科学发展观类围绕人口、资源、环境和发展这一主线，回答促进人地关系的协调的措施，树立可持续的、科学的发展观，应注意“地理是将来进行式”，答题的方向是：

1.“问题地理”是地理特色，围绕人口、资源、环境和发展这一主线，地理试题主要是考地理环境中的问题的表现、成因、对策的理解，应体现地理科学对国情资源的忧患意识。提高的资源忧患意识和节约意识，树立节约资源的观念，培育节约资源的风尚，提倡绿色消费。围绕主题说危机，谈不足，论缺陷；找原因、出对策。如：我国黄土高原存在的生态问题有哪些？――人口压力大，土地负载重；毁林开荒，过度放牧，水土流失严重，地表破碎，千沟万壑；地处自然地理的过渡地带，旱涝灾害，地质灾害多发；生活贫困。

同理，①西北的地理主题往往是荒漠化、盐碱化问题；②西南的地理问题往往是石漠化、滑坡、泥石流、酸雨问题；③东北往往是黑土肥力保持和湿地保护问题；④江南往往也是水土流失、土地的立体利用问题。⑤而近海则往往是海洋污染、生态破坏、休渔问题。⑥城市往往也是考环境保护问题――城市病是如何产生的？

2.在科学发展观类的主题上地理则针对不足出对策（要实在）：强调对自然地理环境的保护，从改善环境的针对性措施来看要合理、适度、均衡；清洁、生态、循环；全面、协调、科学。主要应从地理环境要素的结构组成来分点组织采分点，落实到具体的区域、具体的因素来设置取（采）分点。“造林植草绿化、保护植被；减轻水污染”是最重要的，是画龙点睛之笔。注意下列两类题：

A.――资源的可持续利用方面的地理答题，主要从“开源”和“节流”两个角度来表述如：试从“水源”角度分析北京可持续发展的途径有哪些？

“开源”：――①植树造林，涵养水源；②建设水库、地下水库、集雨水窖；③南水北调；开采地下岩层水；④防止水污染，废水回收，循环利用。

“节流”：――⑤发展节水农业、推广工业节水设备和家用节水设备；⑥提高水价，增强节水意识；⑦分质供水；⑧加强水源的管理。

B.――农业地理生态环境保护方面的地理答题，主要从森林、草原植被和湿地、湖泊对气候、水源、土地及生物多样的保护和改善作用来回答。

如：生态退耕导致耕地减少，但从长远的意义来看，生态退耕有利于改善环境的质量。简要分析生态退耕对地理环境的影响。

答：①（北方干旱荒漠化地区）生态退耕扩大森林、草原面积，在干旱地区防风固沙，保护农田。②（南方暴雨山区）在水土流失地区涵养水源，保护水土。③（河流中下游洪涝区）生态退耕扩大湖泊、沼泽面积，增加蒸发量、降水量、径流量，水循环活跃。④（人地生态系统）保护生物资源多样性，促进生态环境良性循环。

3.某项工业、城市工程项目建设过程中对地理环境可持续发展的影响分析。从资源的综合性、地理环境的普遍联系性出发，依照大气环保、水环境保护、土地环境保护、矿产资源保护、生物资源保护、城市环境保护等来设置采分点。

如：例一、从改善和保护地理环境分析再次启动开发环渤海新一轮开发潮应突出哪些问题？

答案：①（水源）防止新的开发潮导致工农业用水量过大，浪费水资源，污染水资源，对生态环境的破坏。②（土地）环渤海地区淡水资源缺乏，防止过度开采地下水，引起地面沉降③（耕地）防止不合理利用淡水资源导致土壤盐渍化④（大气）防止新的开发潮，矿物能源消费过大，导致大气污染严重⑤（溯根源）控制北京、天津等特大城市的用地规模和人口规模。

例二、从可持续发展的客观需要看，山西省建设“能源大省”应走的道路是什么？

①对煤炭资源的开采要注意节约，要有计划开采，不能采富弃贫；②进一步加大科技投入，延长生产链，进一步增加产品的附加值。③合理堆放废弃矿石，及时实施以生物措施为中心的复垦工作；④在开发煤炭资源过程中，注意对水源的保护。(任答三点)

第四类、逻辑推理类――地理成因类：自然环境有整体性和差异规律，因果关系规律。资源环境优势、缺陷的形成，灾害的形成有其内在的原因。注意用联系的观点，地理灾害的成因分析尤其应如此：

1.自然环境特点――异质特点的综合成因分析。这类题先定位最为重要。应注意图表中的数值，在平面地图中植被类型和农业地域类型，以“水环境”为中心，围绕“气候――地形”这一重点的成因因子来分析。

如：气候分析可从①气温高低：纬度――太阳辐射，洋流――寒暖流，海陆分布――海陆热力差异，地形――地势高低，人――植被破坏和城市热岛。②降水多少：风压――环流形势（西风带、低压带、海风是多雨的），地形――迎风坡与背风坡，洋流――寒暖流，人――对林草湖湿地的破坏与保护等多角度综合分析这类题目要排除雷同条件，突出主导因素来采点。

这也是近几年常用的考法：

A.在小比例尺（多在选择题中、大范围平面图中），一般考大地理格局因素即：纬度因素和风带、气压带、季风因素；

B.在大比例尺中（多在非选择题中、小范围平面图中）一般是考地理局部因素即：地形因素、洋流因素、海陆热力差异因素和人为因素；如台湾火烧寮成为我国“雨极”的原因。――这是小范围局部因素所致。回答要点是：临海空气湿润，水汽丰富；地形抬升致雨；西北来的冬季风经海洋变性水汽易达到过饱和。又如比较旧金山和洛杉矶的气候特点异同。――这是大地理环境因素所致。回答：同：两者均为地中海式气候，夏季炎热干燥（高温干燥），冬季温和多雨。因均处于30°～40°N的大陆西岸。异：旧金山的雨季比洛杉矶长，年降水量较大。因为旧金山受西风控制时间长；洛杉矶比旧金山高温干旱季节时间长。因为洛杉矶受副高控制时间长。

2.地理灾害的综合成因分析：多从"天、地、人"三角度综合采点分析。

如试说明淮河夏季洪涝多发的原因和措施？成因：a.天（气候因素）――淮河流域夏季降水集中，多暴雨。b.地（地形地貌因素）――扇形水系，汇水快；下游地势低平，又曾为黄河的洪泛区，河床高悬。c.人（社会因素）――不合理地利用资源，破坏植被引起水土流失，河床变浅；围湖围滩造地降低了河湖的调蓄能力。

3.地理事物时空特点成因分析。应锁定应使用的地理原理，多为地理的物质运动原理，以大气运动原理、季节变化原理――太阳高度、昼夜长短、河水补给原理最为重要，应进行逆向推理演绎解答。

①气候的变化、天气的变化：多从近地面的热力环流（风压流原理）进行分析“热（高温）低（压）升（气流上升）雨（成云致雨）；冷（低温）高（压）沉（气流下沉）晴（干燥晴朗）”进行逻辑分析。如：某地云雨多，应扣住“大气运动降温――气流”升空或向高纬流是什么原因？某地干旱少雨，应扣住“大气运动升温――气流”下沉或向低纬度流是什么原因？某地“冷”是如何变冷的？“热”是如何变热的？又如：简要分析，秋冬季“霜打洼地”的原因？答：秋冬季夜晚大气云量少，大气逆辐射弱，近地面水汽易达到冰点；洼地通风量低，地面热量损失多。归纳起来：某地昼夜温差大的原因可能有：反气旋控制――晴天多，云量小；地处内陆，热容量大，变温快；天气系统转换了等。②海上什么时候出行多与风浪有关。其逻辑关系为“温差大（如冬季）气压梯度力大风力大、海浪大、出行不便。”“温差小（如夏季）气压梯度力小风力小海浪小出行方便”。回答时倒推理行文。如：美英在二战中没有在11月而是选择在6月实施“诺曼底登陆”作战的原因。――因6月中高纬间的温差小，气压梯度差异小，风力小，风浪小，可减少渡海战的非战斗伤亡。我国首次三大洋科考选择在2005年4月2日出航考察西北太平洋的理由是：4月份西北太平洋上，因东亚与北太平洋间温差小，气压差异小，季风弱，风浪小，可方便、准确科学地采样。③河水的补给。对于课文的知识点应熟知各个典型地区的主要补给类型，特别是我国各个大区的补给类型。先定地区――南北半球、大气环流纬度带、海陆位置。根据材料定补给类型。我国东北是春季雪水、夏季雨水补给。江南是春雨降水适量、夏季雨水大量补给。西北部是夏季高山冰雪水补给。华南是春季锋面雨、盛夏台风雨补给。地中海气候则是冬雨补给。④季节的演变应注意：6月22日（7月）前后愈往北白昼愈长，北半球昼长夜短。12月22日（1月）前后愈往北白昼愈短，北半球昼短夜长。

第五类、地理事物分布规律：从总体上看是把握“点”、“线”、“面”是哪种分布趋势；要说明该地理事物叠加在哪一个地理事物之上，通常是说叠加在哪一个地形之上。

我是范雨素原文范文第3篇

关键词：低温雨雪冰冻灾害 全球气候变暖 “拉尼娜现象” 大气环流

今年初，我国南方出现了自1954／1955年冬季以来最严重的低温、雨雪、冰冻灾害。1月11日―2月3日大部地区连续雨雪日数达18―22天，为有气象记录以来最长；连续低温日数达11―22天，为1954年以来最长；平均气温比常年同期平均偏低4―6℃，为历史同期最低。由于雨雪量大、降雪范围广、积雪深、低温冰冻持续时间长，对农业、交通、电力、通讯以及人民群众日常生活造成了严重影响，损失严重。

2008年初低温雨雪冰冻灾害特点：雨雪过程频繁，强度大；低温冰冻持续时间长；积雪冰冻范围广，积雪深。笔者认为影响今冬气候异常应有以下几方面的主要原因，有如下几方面：

一、大的气候背景，即气候冷暖周期的变化

全球气候变化的原因有两个。一个原因是自然界的气候进入一个新的周期性变化。最近100年，全球气候变化非常明显，主要表现为全球气候的升温与变暖。另一个原因是人类活动导致气候变化异常。比较显著的影响是“温室效应”。在全球变暖的大背景下，为什么我国还会发生如此大规模的降雪和低温天气？科学家有一个观点，认为全球变暖会使得极端天气增多。像这次大范围的持续低温、雨雪和冻雨天气过程，就是一个极端天气事件。按照上述观点解释，全球增暖可能是造成因素之一。具体来说，从全球大气平均状况来看是在升温，但不是平均升温。由于全球大气能量基本守恒，而大气在不断流动，有些地方温度特别高，那么另一些地方就会出现相反的情况――温度非常低，低温、雨雪、冰冻等极端天气事件。从这个意义上可以说，极端性天气事件是全球变暖造成的。

二、海洋中“拉尼娜现象”的发生往往能引起气候异常

海洋占地球表面积的71％；大气层的水分有84%来自海洋；海洋上表层3米的海水所含的热量就相当于整个大气层所含热量的总和；海洋环流将在低纬度地区吸收太阳的热量向极地方向输送，调节地球表面的气候（气温等），其作用与大气环流的作用相当。

2007年8月，赤道附近东太平洋发生了一次“拉尼娜现象”。拉尼娜(LaNina)在西班牙语中是“小女孩、圣女”的意思，是厄尔尼诺现象的反相。“拉尼娜现象”与“厄尔尼诺现象”是海汽循环的两个相对的概念与状态，主要是指赤道附近东太平洋的海温异常偏高或者偏低现象。气象和海洋学家指发生在赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象(海水表层温度低于气候平均值0.5℃以上，且持续时间超过6个月以上)称之为“拉尼娜(LaNina)”，如果是偏高，称之为“厄尔尼诺现象”；“拉尼娜现象”一般紧随在“厄尔尼诺现象”之后出现，一般认为是大自然修正“厄尔尼诺现象”造成的气候失衡的一种方式。拉尼娜现象影响全球的原理被称为“远程联系”，通过破坏海洋温度、压强系统及太平洋上空的季风，它干扰热带地区的大气流通。这就好像往池塘里扔一颗石头，在大气中释放振动波，改变空中数公里高处气流的强度及位置。因此，“拉尼娜现象”的出现也是全球气候系统异常的一个强信号。虽然只是赤道太平洋局部地区的水温变化，却能影响到热带地区之外的气候变化。这种海洋热状况的异常会对热带大气环流造成很大影响，从而导致全球气候的失常。

三、大气环流异常

形成大范围的雨雪天气过程，最主要的最直接的原因实际上就是大气环流的异常，尤其在欧亚地区，大气环流有自己的运行规律，当它在一定的时间内，维持一个稳定的环流状态下，尤其是在低纬地区，如青藏高原这一侧有一个低值系统（印度低压），在西伯利亚地区维持一个比较高的高值系统（蒙古西伯利亚高压），这两个系统在这两个地区长期存在，低值系统给我国的南方地区，主要是南部海区和印度洋地区，带来比较丰沛的水系，因为西南暖湿气流北上影响我国大部分地区，因为北边的高值系统稳定，主要是从西伯利亚地区不断带来冷空气，冷暖空气在长江中下游地区以南就形成了一个交汇，冷空气密度比较大，相对来说位于底层，暖湿气流密度比较小，向上滑升，上升过程中气温降低暖湿气流本身形成的水汽就会凝结，形成一些雨雪的天气。由于这种冷暖空气，在这一带地区一直有长时间交汇的作用，导致大范围的雨雪天气持续时间就比较长。这种冷暖气流的作用，相当于两条河流，一条河流从北向南运行，一条河流从南向北运行。这样的话，正常情况下这两条河流基本上都是比较稳定，在一定的河道中运行，所以两条河流交汇地点始终维持在长江中下游这段地区。但是在稳定气流的背景下，有时还会有一些小的扰动，每一次的扰动一过，可能就会带来一次雨雪天气过程。实际上我国南方地区这三次雨雪天气过程，基本上主要是位于比较偏南的西风气流之上，三次扰动，同时引起了西南暖湿气流的三次加强，相应的出现了三次比较大的雨雪天气过程。

这种大气环流异常形势主要表现为：1月以来，中高纬度欧亚地区的大气环流长时间异常导致北方冷空气连续不断入侵中国；青藏高南缘的南支低压潮活跃，促使孟加拉湾和南海的暖湿空气源源不断向我国南方地区输送。冷暖空气在长江以南的江南、华南频繁交汇，导致罕见的长时间大范围低温雨雪冰冻天气。

为什么大气环流发生这种改变呢？专家认为有以下原因：

（一）北冰洋冰山大量融化，低温海水从白令海峡南下，并沉入海平面之下，抵达低纬度海域（西南太平洋）后才上升到海平面，造成西南太平洋海面温度下降，形成拉尼娜现象，导致我国东海、南海的暖湿水汽北上强度不足。在这种情况下，来自北方的冷空气与东海、南海的暖湿气流便长时间僵持在长江中下游至南岭一带，酿成大面积、大强度的降雪和冻雨等灾害天气。

（二）由于地理因素，印度洋的暖湿气流，受到北冰洋低温海水的影响很小。但是，由于青藏高原积雪持续减少、气温偏高（从拉萨的气温可知），对印度洋水汽拉动力也随之减弱，再加上我国近年在横断山脉的澜沧江和金沙江峡谷修建了一系列大型水库，这些水库大坝对印度洋水汽北上也造成了新的阻力。在这种情况下，相当一部分印度洋暖湿气流便转向东北方向，穿越云贵高原峡谷抵达贵州、广西、湖南、湖北、江西、安徽一带，与北下冷空气交汇，更加重了贵州、重庆南部、两湖、两广等地区的雪灾程度。

（三）青藏高原积雪减少，除了自然环境因素之外，也与人造地形有关。根据人造地形气候学，大型人造地形，特别是峡谷水汽通道上的大型水库大坝，对气候和降水有着不容忽视的作用。例如，三峡大坝减少了东海水汽和南海水汽进入四川盆地和青藏高原的水汽量，澜沧江水库大坝和金沙江水库大坝，减少了印度洋水汽和南海水汽进入青藏高原的水汽量。当进入青藏高原的水汽量减少之后，青藏高原积雪也随着减少；青藏高原积雪减少，对印度洋水汽和南海水汽、东海水汽的拉动力也随之减少，从而形成恶性循环。

参考文献：

［1］王红旗.人造地形气候学（电子版）.博客网.科技论坛.

我是范雨素原文范文第4篇

关键词：暴雨强度公式， 重现期， 雨水口

Abstract: in this paper, the existing city the main problems of the drainage system is analyzed, and the choice of strength formula from heavy rains, determination of the return period, the rain of the three aspects mouth decorate the urban rainwater piping design method.

Keywords: heavy rains strength formula, return period, the rain mouth

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 前言

近年来，随着城市建设规模不断扩大，城区不透水地面增多，排水量也大大增加。原有的区域局部规划不能满足现代化生态城市发展的要求，也成为目前城市环境，城市安全建设的紧迫课题之一。由于排水系统设计的不合理, 导致城市汛期经常发生内涝现象。一直以来城市内涝问题，当地政府及相关专家总是将原因归结为暴雨强度大等自然原因。事实上更为重要的是在于城市排水系统长期投入不足，管道老化，排水标准和排水能力低下，跟不上城市发展的速度，现有落后的排水系统等原因，使得城市排水系统在暴雨面前不堪一击，造成多个城市出现“逢雨必涝”的局面。为了保护生态环境和实现可持续发展战略, 本文针对城市排水系统，从设计角度提出了相应的解决对策。

2城市雨水排水系统设计存在的主要问题

（1）暴雨强度大，城市防涝标准低；

（2）城市建设所致的渗水地面大幅度减少，雨水径流系数发展重大变化；

（3）城市内部和河流水系淤塞、断堵、所滞纳水面积和容量不足、流速不快、流量不畅；

（4）城市现有排水设施和管网容量不足、运营效率低；

（5）城市缺乏科学、合理的雨水储存、利用的空间、设施和措施；

3 城市雨水排水系统设计的主要对策

3.1利用新暴雨强度公式计算雨水量

随着全球气候的变化，城市不断的发展，传统的暴雨强度公式已经不适用，而且以前的暴雨强度公式只有部分重点城市的数据，县级市都只能参考附近城市的公式，排水管要么太大造成资源浪费，考虑投资原因，设计得太小就会造成积水内滞。

短时间高强度的暴雨会造成“水浸街”，这种城市型水灾害的一个重要原因，就是雨水排水管尺寸设计偏小，设置不合理。笔者以杭州为例，杭州市规划局教授级高工邵尧明等人从1995年开始研究新的公式，历时10几年研究出新的暴雨强度公式。新暴雨强度公式为：

（mm/min）

式中：i——设计暴雨强度（mm/min）；

P——设计重现期（年）；

t——降雨历时（min）；

目前，这个公式不光在杭州滨江区、余杭区等几条道路排水上运用，还用在拱墅区庭院改善工程项目上。住房和城乡建设部也已发函，2009年要在全国600多个城市推广应用。今后，随着杭州新暴雨强度公式应用的越来越广泛，对优化城市排水和雨洪利用、增强城市防洪抗灾能力都将起到重要的作用。

3.2设计重现期的确定

上述杭州市新暴雨强度公式中最重要的参数是设计暴雨强度重现期。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）规定，雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期。重现期一般采用0.5~3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，一般采用3~5年。

在实际应用中，鉴于我国幅员广大，各地气候状况、地形条件、重要程度和排水设施各异。国内一些城市采用的设计重现期见下表：

特别重要地区3~5 深圳 一般地区1；低洼地区2~3；重要地区3~5

但是重现期到底取多少合适，本文以杭州为例，讨论一下重现期的选取。

杭州市区中心地理坐标为北纬30°16'、东经120°12'。杭州山地和丘陵主要分布在西南部，市区内地形没有大的起伏，地面高程基本上在4.0~10.0之间。为确定暴雨强度重现期，对“地势低洼地区”进行界定十分重要。

以杭州运河水系为例，杭州运河警戒水位为4.5米，若按排水管道出口处1米覆土，管道直径为D1200mm内雨水可以自由出流，排水管线长度2.0km，管道坡度1‰来计算，城区建设用地高程应在8.0米以上。若以出水口为中心，画一个2.0km的圈，则圈内建设用地高程不宜小于8.0米。由此可以确定，改出水口附近当建设用地标高大于8.0米时，暴雨强度重现期可适当降低；当建设用地标高小于8.0米时，暴雨强度重现期应相应提高。重现期的取值可见下表：

上表中，如果建设用地标高比较低，例如在4.0~5.0m之间，属于“地势低洼地区”，则重现期宜取上限值5.0年；若地势较高，大于8.0米以上，则可取下限值1.0年。

3.3 径流系数的确定

根据《室外排水设计规范》，汇水面积的平均径流系数按地面种类加权平均计算。

因此在设计中，不能简单的选用一个综合径流系数Ψ值，应通过计算确定。以一建筑小区综合径流系数Ψ计算为例：

由上表可以看出由于新建小区不透水面积的增加，径流系数也相应增大。

3.4 雨水口

雨水口是在雨水管渠系统中收集雨水的构筑物，一般应设在交叉路口、路面最低点以及道路路牙边每隔一定距离处。《室外排水设计规范》（GBJ14-97）中规定：雨水口的型式、数量和布置，应按汇水面积所产生的流量、雨水口的泄水能力及道路型式确定，雨水口间距宜为25～50m。当道路纵坡大于0.02时，雨水口的间距可大于50米，其形式、数量和布置应根据具体情况和计算确定。坡段较短时可在最低点出集中收水，其雨水口的数量或面积应适当增加。

3.4.1 雨水口泄水能力

雨水口的泄水能力与道路的坡度，雨水口型式、箅前水深等因素有关，但一般泄水能力如下：

由于有杂物堵塞，实际设计时雨水口泄水能力应乘以0.5~0.7的阻塞系数。本文讨论中取0.7的阻塞系数。

3.4.2 雨水口布置计算

这里着重讨论不同路幅（道路红线宽度）下雨水口的最大布置距离，或者可以从道路红线宽度来确定雨水口布置的最大间距。

每个雨水口的雨水量按下式计算：

Q=Ψ•q•F

式中：Ψ——路面径流系数，取0.95；

q——暴雨强度，采用杭州市新暴雨强度公式，重现期P=2.0年

地面集雨时间t=t1+mt2，t2为雨水管内流行时间，对于雨水口t2=0；t1按路面雨水流速0.5m/s计算。

F——集雨面积，F=L×D/（2×104），ha。

计算结果见下表

可见，当雨水口间距为30米时，道路红线不超过40米；而当雨水口间距大于50米时，要求道路红线不超过24米。

4 结论

1 新暴雨强度公式对优化城市排水和雨洪利用、增强城市防洪抗灾能力都将起到重要的作用，设计时应尽量采用新的暴雨强度公式。

2 雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。

3 雨水口的型式、数量和布置，应按汇水面积所产生的流量、雨水口的泄水能力及道路型式确定，不同道路应根据道路红线宽度来确定雨水口最大间距。

参考文献：

1 《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

我是范雨素原文范文第5篇

关键词 酸雨；形成原理；环境；危害

中图分类号 X517 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）19-0253-02

Analysis on Harm of Acid Rain to Environment

LI Ming-tao

（Xujing Town Agricultural Comprehensive Service Center of Qingpu District in Shanghai City，Shanghai 201702）

Abstract This paper described the forming principle of acid rain，and the harm to environment caused by acid rain was analyzed，through the instance in Shanghai area，aimed to help people be conscious of the harm of acid rain on the environment and its extent.

Key words acid rain；forming principle；environment；harm

大气中的SO2在阳光、水蒸气和飘尘等共同作用下发生一系列复杂的化学反应，结果生成了SO3，而SO3随即以降雨的形式生成了酸雨降落至地面，淋洒在植物上，使得植物叶片表皮蜡质保护层受损，阻碍正常的蒸腾作用及气体交换过程。全国范围内众多的江河、湖泊、河流及生活在其中的鱼类水生生物受到酸雨的直接或间接的威胁[1-2]。当水体pH值下降到4.5～5.0时，许多鱼类将会死亡或濒临死亡。建筑材料表面涂层因酸雨腐蚀而失去光泽甚至变质脱落。酸雨中含酸量的空气物质可使多种呼吸道疾病增加，尤其是在形成硫酸雾的情况下，其微粒侵入人体肺部，可慢慢引起或诱发肺水肿或肺部硬化等疾病的发生。酸雨作为一种严重的污染现象，不仅对自然环境和人文环境中许多方面产生较大的破坏作用，还可以直接危害人体健康，甚至威胁生命。本文着重讨论酸雨的危害与影响，旨在帮助人们认识酸雨对环境所造成的危害及其严重程度。

1 酸雨形成的原理

一般情况下，通常认为清洁地区降水的pH值背景值在5.0～5.6，pH值小于5.0的降水被称为酸性降水或酸雨。酸雨之所以有酸性，主要是在降雨过程中混进了硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）和一些其他的有机酸，其中硫酸起关键作用，而硫酸的形成就是来源于SO2的污染，大气中的SO2在阳光、 水蒸气和飘尘等联合作用下，发生一系列复杂的化学反应结果生成SO3，SO3与水滴接触并溶解，形成硫酸酸雾。这样酸雾以气溶形式飘荡在大气中，或依附于云雾和微粒尘上，如果遇到降雨的气象（环境）条件，硫酸被雨滴冲洗下来，降落在地面，从而形成酸雨。

2 酸雨对环境造成的危害

2.1 酸雨对土壤的直接影响

酸雨使土壤pH值下降，因而导致大量阳离子，特别是钙（Ca2+）、镁（Mg2+）、铁（Fe2+）等重要的营养元素从土壤中溶出和流失，造成土壤的营养元素含量降低，不利于植物的生长与发育。同时，土壤酸性增强也导致被固定在土壤颗粒中的有害重金属被淋溶出来，如铜（Cu2+）离子等，其被植物吸收或进入水体，加重了污染。且土壤酸化会导致土壤污染加剧和贫瘠化。例如：草坪禾草品种分为冷季型与暖季型2种类型。一般2种不同类型的草坪禾草对土壤的适应性不同，大多数草坪品种适宜排水良好的酸性或中性土壤（土壤pH值为6～7），如沟叶结缕草、狗牙根等。在草坪禾草的生长发育过程中，若土壤遭遇到酸雨的淋溶，则此时土壤pH≤5.0，使禾草生长受阻，植株叶片光合作用减弱，禾草叶片开始逐渐出现枯黄，最后死亡变成干草。

2.2 酸雨对植物的危害

大气中的SO2在阳光、水蒸气和飘尘等共同作用下发生一些列复杂的化学反应，结果生成了SO3，而SO3随即以降雨的形式生成了酸雨降落至地面，淋洒在植物上，使植物叶片表皮蜡质保护层受损，使正常的蒸腾作用及气体交换过程发生障碍[3-4]。其次，酸雨还破坏土壤中钾、钙、磷等一类酸性营养物质，导致植物在肥力不足的土壤中吸收不到营养物质（氮肥养料）而枯萎死亡。

20世纪80年代中期至90年代初期（1984―1993年），徐泾镇高泾、宅东、联民3个村的农民于7月15日至8月10日播种青菜、大白菜、卷心菜、胡萝卜等蔬菜品种，出苗后幼苗长出2～3片真叶。每年的农历节气7月15日前后1～2 d内，一般情况下夜间普降中等以上的雨量。由于白天温度偏高，在26～37 ℃或偏闷热与大气环流共同作用下，普降2～3场酸雨，导致青菜、白菜等幼苗被灼伤，幼苗无法吸收土壤中的养分而逐渐枯萎死亡。

2.3 酸雨对水体生物的影响

酸雨发生的地区，地表水明显酸化[5]。全国范围内众多的江河、湖泊、河流及生活在其中的鱼类（鳙鱼、草鱼、桂鱼、黑鱼等）水生生物受到酸雨直接或间接的威胁。当水质的pH≤5.0时，许多鱼类将会死亡或濒临死亡。水体酸化后在土中经过一系列的化学反应使铜元素从土壤和底泥中溶出，进入水体对水生生物产生毒害作用。且水体的pH值降低至4.0～4.5时，此时会使鱼类骨髓中的钙离子含量减少，会影响鱼类等水生生物的繁殖和生长。

1982―1990年期间，上海市郊各县社队众多人工开挖的农田鱼塘内养殖的上层家鱼品种为鲢鱼、鳙鱼，中层家鱼品种为草鱼、鳊鱼，下层家鱼品种为青鱼（乌鲭）、鲤鱼、鲫鱼等。当年4月初在养殖家鱼品种之前，农田鱼塘里已经安装好增氧机设备，但每年盛夏7―8月季节中，多种家鱼摄食时间均在10：00―11：00，因而家鱼养殖户投放饲料到鱼塘里的时间必须在每天9：00―10：00时段内。每逢即将下酸雨之前的数小时，且温度过高（35～37 ℃），天气闷热，鱼塘内水体温度过高，并普遍性缺氧状况，当日白天一场大的酸雨降落淋溶到鱼塘内，此时多种家鱼均已吃饱，酸雨过后2～3 h，鲢鱼、鳙鱼、草鱼等大量浮漂于水面上，有的已死亡，有的即将死亡。此时一场大的酸雨若拖延到当天20：00―22：00（或再往后延）降落淋溶至鱼塘，浮漂在水面的家鱼数量要比白天少一些，分析其原因：一是当日白天多种家鱼上午已吃饱了食物，当天17：00以后，鱼体内食物消化已有60%以上；二是白天下大雨之前，鱼塘内水层普遍性缺氧，且尚未开动鱼塘内的增氧机设备，导致养殖户经济损失惨重。

我国从1999年开始颁布一系列有关治理环保方面的政策法令以来，由于上海市政府的高度重视，加之上海广大农民的自觉遵守，自2000年以来有效地减少了酸雨的形成。从2000年起，上海市郊各县的家鱼养殖户农民一方面寻找1982―1990年期间酸雨淋溶到鱼塘里“家鱼泛塘”的真正原因与预防措施并认真学习有关家鱼养殖的科技书籍；另一方面养殖户之间互相学习和取经。在2个方面的努力下，家鱼养殖户已经基本掌握了在每年盛夏的7―8月季节里，在天气突变的情况下，如天气闷热、下暴雨（包括少量的酸雨）等，如何防止鱼塘里养殖的家鱼“泛塘”，避免了不必要的经济损失。

2.4 酸雨对现有建筑物与材料的影响

酸雨对建筑物材料及纺织品、皮草、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀十分严重，在全国范围内造成了巨大的经济损失[6-7]。材料表面的涂料经酸雨腐蚀而失去光泽甚至变质脱落。如在改革开放初期的20世纪80年代末，上海市区繁华地段的南京路、淮海路宽敞公路两旁楼房上的广告牌，由于受酸雨的淋溶腐蚀，油漆失去光泽而逐渐脱落。其光洁坚硬的大理石建筑则被酸雨腐蚀逐渐松软，似石膏或脆石。须将这些松软似石膏的旧石材拆下来，经过石匠师傅重新复修才可恢复原貌，即光洁坚硬的大理石建筑。当时恢复了原貌的大理石建筑，到了2014年的今天仍旧保持着原来的风貌。

2.5 酸雨对人体健康的影响

酸雨对人体健康能产生很大的危害，水质酸化后，由于一些重金属（如铅离子）的溶出，污染人们的日常饮用水。在发生酸雨的地区，由于受酸雨的影响，地下水的铅、铜、镉的浓度已上升到正常值的10～50倍[8-9]。含酸的有害物质在空气中使多种呼吸道疾病增加，特别是在形成硫酸雾或雾霾天气的情况下，其微粒侵入人体肺部，可诱发肺水肿或肺部硬化等疾病，尤其对老年人和儿童的影响更为严重。

在2000年之前，上海市郊各县自来水厂的水源取口处，分别在上海黄浦江上游、淀浦河（黄浦江支流）等大江大河上游地区，在水质、质量、卫生等多项指标达标地段处取水。之后2005年前后上海市水务局对市郊各县自来水厂的资源进行改组整合，统一纳入由上海市水务局直接领导下的上海市自来水公司统一管理，2012年后占上海原水供应总规模的30%左右。上海市目前最大的自来水源青草沙水库位于宝山区长江口的长兴岛西北方向冲积沙洲青草沙上。青草沙拥有大量优质淡水，2006年上海市政府决定将青草沙建设成为上海的水源地，以改变上海80%以上自来水源取自黄浦江的现状，全部工程于2010完工。2011年6月，青草沙水源地（长江水源）原水工程全面建成并通水。其水质要求达到国家Ⅱ类标准，供水规模逾719万m3/d，占上海原水供应总规模的50%以上，受水水厂16座，受益人口超过1 100万人。该项工程的建成和投入运行改写了上海饮用水主要依靠黄浦江水源的历史。截至2012年，青草沙水库是我国最大的“江心水库”，最大有效库容达5.53亿m3，设计有效库容为4.35亿m3，其拥有总长43 km的大堤，圈围总面积近70 km2的水面（相当于10个杭州西湖），其中水面面积66 km2。水库蓄满水时，可在不取水的情况下连续供水68 d，可确保咸潮期的原水供应。青草沙水库建成通水后，长江原水和黄浦江原水供应比例将目前的3∶7调整为5∶5，其中黄浦江原水系统主要供应青浦、松江、金山、奉贤、闵行等区；2012年南汇支线通水后，这一比例调整为7∶3，彻底有效地解决了酸雨淋溶到江河中影响人体健康的问题。

3 结语

降落至地面的酸雨主要溶入了地面上空至云层之间大气中的SO2[10-12]。我国从1999年开始颁布了一系列有关治理环保方面的政策法令，如要求炼钢厂对烟囱限定节能排放无害气体，燃煤发电厂烟囱限期进行改建等。上海市郊各县社队在20世纪的1975―1982年期间引进对空气环境污染较大的企业，如化工厂、小型农药厂、铸造（生铁翻砂）厂等，从2000年开始便大量退出市场或停厂关闭。此举措有效地减少了向大气中排放的SO2、CO2等气体污染物，尤其是SO2气体含量。空气质量逐渐改善和好转，生态环境条件得以逐渐恢复。

4 参考文献

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