摘要：海绵城市概念的提出是为了综合解决我国现在所面临的水环境问题，其本质是绿发展，遵循低影响 开发模式，但由于雨洪管理在我国兴起较晚，各种措施的网络巡警
应用都处于试运行阶段，我国海绵城市的建设仍面临诸多 问题，尤其是北方地区，气候寒冷干燥，海绵城市的建设具
有特殊性，本文主要针对北方地区在海绵城市建设中存在
的问题进行讨论，海绵城市的建设会在这一系列问题的提
出和探讨中得以进步和发展。
关键词：海绵城市；低影响开发；北方寒地
引言
近年来，城市洪涝灾害频发，地下水位得不到补给，水资源短缺和污染问题日益加重，2011年，内涝在全国范围内带来的经济损失高达四千亿元[1]；2012年，全国遭遇内涝灾害的县级以上城市有184个[2]；2016年夏季，全国29个省受到洪涝灾害影响，受灾灾民高达8000万人，造成直接经济损失大约为1440亿元[3]，由此可见，我国目前所面临的水环境问题相当严重，海绵城市的提出正是针对以上一系列情况，旨在综合而系统性的解决我国所面临的水环境问题[4]。
我国国土广阔，地域差异和南北方气候特征差异较大，海绵城市建设也会面临不同问题，北方地区寒冷干旱，降雨主要集中在夏季，大规模降雨量的集中使北方城市夏季洪涝灾害频发，由于地表硬化和降雨的高度集中，大部分雨水流入市政管网最终排入河道，地下水位得不到补给，所以内涝和干旱是北方同时存在的两个问题。北方城市独有的寒冷气候特征也会给海绵城市的建设提出新的难题。 海绵城市在我国发展时间较短，属于新兴时期[5]，新问题的发现与讨论意义重大，针对性问题的提出
和讨论会为今后的实践与建设提供理论基础。
1北方地区建设海绵城市的必要性基础病
部分相关人士认为，南方雨季较长，易发洪涝灾害，海绵城市建设发展空间大，而北方地区天气寒冷干燥，海绵城市建设意义不大，其实不然，海绵城市要解决的问题可以总结为以下几个：小雨时不积水、大雨时不内涝、水体不黑臭、热岛效应有缓解[6]。其中水体黑臭与城市热岛问题是北方城市普遍存在的，至于积水和内涝问题，在极端气候越来越频繁以及城市地表硬化双重不利因素的影响下，北方城市也不能幸免于难，2012年北京发生7.21特大暴雨[7]，全市的平均降雨量170mm，城区的平均降雨量215mm，降雨时间为16h，共造成房屋倒塌10660间，受灾人口190万，其中死亡人数79人，25条10千伏架空线路发生永久性故障，暴雨使城市俨然成了"地面海，给全市带来了116.4亿元的直接经济损失。
由此可见，内涝问题在北方地区已相当严重，水体治理也是北方城市急待解决的问题，北方地区建设海绵城市势在必行。海绵城市是城市雨洪管理概念中新兴的一代[8]，这意味着城市应该具有"弹性"，能够适应环境变化，应对雨水造成的自然灾害。下雨时，它应该吸水，储水，渗水，净水，在需要时“释放”并使用储存的水。[9]又称“水弹性城市”。国际术语是“低影响发展雨水系统的建设”[10]。生态优先应该是海绵城市建设的原则[11]，结合人工措施和自然手段[12]，在确保城市安全排水和防涝的前提下，最大限度地提高城市雨水的积累和渗透、并净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护[13]。
2我国北方寒地海绵城市建设存在的问题
目前海绵城市虽已得到国家水利部、住建部的积极推进[14]，但由于研究时间较短、涉及研究学科跨度较大等原因，再加上我国北方独特的地域气候特征，海绵城市在推动中仍存在一定问题[15]，海绵城市的研究与建设也将面临巨大挑战。
2.1北方城市雨水处理现状
近年来，北方城市发展迅速，地面硬度也有所增加，污水量增加，雨水渗漏难度加大。径流系数从原来的0.5增加到0.6~ 0.7，地表雨水也迅速增加。传统的雨水排水系统直接将收集的地表径流排入河道，合流制区域内的雨水大部分通过市政管网进入污水处理厂，以传统的方式与污水一起进行处理，最后排入河中，这种常用的雨水处理方式导致大部分雨水通过排水管网排入河道，成为无法补充地下水的河流径流，地下水短缺不断加重。雨水系统的不够完善，导致雨水资源被浪费。
此外市民普遍对雨水利用认识不足。目前虽然人们的节水观念逐渐提升，但是仍然没有树立起城市雨水利用的超前理念，市民对雨水利用的意义认识不清晰，节约资源、保护水环境的意识比较差，公众参与意识淡薄。[16]
2.2北方寒冷地区对海绵城市建设的局限性
首先北方降雪量大，为保证机动车及行人正常通行，常使用融雪剂，其主要成分为氯盐和醋酸钾，随着雪水渗入地面会对地面以及浅层地下水造成污染。如果这些雪水渗入海绵城市蓄水模块，并使用这些水进行浇灌，会使植物根部水分中的盐浓度增加，打破其原有的渗透平衡，植物为了维持渗透平衡，细胞内的水分和养分就会“反常”地向外渗透，当“体内被掏空”后，便植物形成不可逆的伤害，最后导致死亡。除此之外，额外增加的盐分，使土壤肥力原本就不强的城市绿地土壤更加贫瘠，导致土壤板
浅谈海绵城市在北方寒地建设中的现存问题
林英姿1杨丞南2王汉卿2杨红3
（1吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室吉林长春1301182吉林建筑大学市政与环境工程学院吉林长春130118
3中国建筑东北设计研究院有限公司吉林长春130118）
DOI:10.16317/jki.12-1377/x.2019.01.012
结，阻断了根系与空气、水分的“连接通道”。过多的盐分还会对植物的毛细根有很大程度的损害，影响根部的生命活力，降低植物对可溶性盐的正常分解能力及忍耐能力，逐渐形成了一种恶性循环[17]。这一系列的影响使北方地区海绵设施部分功能和绿化难以完成。
其次，北方地区冬季漫长，天气寒冷，东北地区冬季气温可达到零下三十几度，黑龙江省漠河县最低温度可低至零下四十几度，如此严寒气候使得许多海绵设施无法使用，例如绿屋顶，普通的透水铺装等，海绵设施应用于北方地区时需先进行冻融实验，这就使得北方地区在海绵设施应用方面具有一定的局限性。
2.3现行法规针对性应进一步强化
我国北方寒冷干旱，与南方城市之间的降雨量、土壤特性、气候特点存在明显差异，不同地区所存在的关键性问题也并不相同，部分城市水污染严重，部分城市洪涝灾害频发，针对各种不同地区不同情况，可以发现在国家政策层面上，一方面不断提供海绵城市建设财政支撑，另一方面也不断更新规范标准以指导海绵城市的建设。但目前在海绵城市法规中要求的部分设施构造及相关参数等方面并没有考虑各地区不同水文地质条件、气候状况、经济发展水平等情况，多数现行法规中仅提及要考虑具体因素确定方案，针对不同城市的设计参数，针对北方地区建设海绵城市的的指导性法规，需要相关部门进一步强化。
2.4海绵城市建设是一项长期工程
在《关于推进海绵城市建设的指导意见》[19]中要求城市70%的降雨量要能够原地消纳与利用，到2030年要求达到80%以上。这意味着自我国自2015年第一批海绵城市试点确立后，仅5年时间海绵城市建设要初见成效，15年海绵城市建设基本完成，而海绵城市的建设是涉及前期规划设计、中期建设施工、后期运行与维护管理等多个阶段，时间期限短使海绵城市建设难度更为增加[20]。
2.5需要科学性的结果预测与评价
青年在选择职业时的考虑海绵城市建设的目标之一是使城市开发建设后的水文特征接近开发前[21]，《海绵城市建设指南》中也多次提到有条件的情况下可使用水文计算和模型模拟来研究海绵城市的控制指标、设施规模和年径
流总控制率目标，但有些项目在规划设计前没有进行这项工作，这将使海绵城市建设的最终实施效果难以预测和实现。在实施效果评估方面，目前根据“海绵城市建设绩效评估与评估方法(试行)”[22]、“海绵城市建设指南”和与雨洪有关的规定，判断设计是否合理。其中所涉及的评估方法和评估指标很多，规范要求和指定参数的分布是分散的。难以整合出完整且具有科学性的评价体系，针对北方地区兴建的海绵设施更是需要针对性的考核与评价，来验证其是否能经受住严寒天气而发挥海绵体应有的作用，综上所述，为了保证海绵城市建设最终实施效果得以达到建设目标，需要建立完整的海绵城市实施效果预评价体系。
3北方寒地海绵城市建设的总结与展望
无论是工程界、学术界还是政府管理者都已经清晰认识到原来的单一目标、高污染、高碳排放、粗放型的雨水排放模式已经难以为继，海绵城市的发展势在必行，但我国海绵城市建设过程中由于推行时间较短而面临诸多问题，尤其像北方地区这种地域特征明显的地区，更是需要具体问题具体解决，这些问题需要政府职能部门工作人员、城市规划师、市政工程师、景观设计师等各行各业从业人员共同解决，同时海绵城市的建设也需要积极吸取国外雨洪体系建设的成功或失败经验[23]，但不可完全照搬，应针对我国具体情况因地制宜的适当借鉴，以应对我国海绵城市建设出现的问题。
结语
海绵城市的建设绝非能一蹴而就，是一个长期而艰巨的系统工程，需要各个学科专业人士积极配合，统筹协调，在真正落地实施前必须经过前期科学的项目背景分析和结果预测评价，我们要让海绵城市建设真正成为"美丽中国"和未来"绿城镇化"的有力抓手和一种长效机制，充分发挥其对我国的城镇化和城市建设发展过程中的历史作用，为我国人民共谋福祉，共创安康美好环境[24]。
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作者简介
林英姿（1968.5-），女，吉林长春，教授，博士。
基金项目
项目编号：2016—ZJKJ—11201527920180576。
该加大对石化工业等这些能源密集行业的技术投入，加速其技术设备改造及更新换代，降低能源消耗，提高利用效率，减少CO
2排放，这对环境保护事业的进步，控制高排放企业限制其恶性发展有着巨大的贡献。除其他产业外，化学工业，非金属矿物制品业，金属冶炼及压延加工业，建筑业，交通运输和邮政业为减排成本元较高产业，其占总减排成本的为[57.20，58.00]%，均属于减排较有潜力的行业。
结语
（1）市场经济在资源配置中起指导性作用，由粗放式经济增长向资源优化配置、清洁能源经济的经济模式发展。
（2）推进煤炭清洁高效开发利用的基本原则，稳步提高国内石油产量，大力发展天然气同时积极发展能源代替。
（3）优化模型致力于将二氧化排放量贡献较高的能源重化类产业向装备制造类产业和轻纺其他类产业转型。
（4）二氧化碳减排成本的测算分析是制定和落实碳减排政策的科学基础，强制减排将给宏观经济带来严重的冲击，即CO
2减排的宏观经济代价或成本较高。
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速一定条件下，水泵电机设备依然保持持续运行，此方式的经济性有待考察。作为变频节能技术，结合水泵流量大小有效控制电机设备转速情况，以此有效先降低能耗的目标。现阶段，一些煤矿企业资源开采中，所选水泵功率比较大，且数量大，在煤矿电能总量中，电能消耗占到20%-30%。因此，基于此种情况下，煤矿水泵中应用变频节能技术，取得了显著的成效，意义深远。
3变频节能技术未来发展前景分析
作为能源消耗大国，现阶段，我国积极进行节能改造，根据现有煤电机组汽轮机通流、锅炉烟气余热回收应用及电机变频等节能综合改造。实际工作中，为了满足煤电联合发展与现代千万千瓦级大规模煤电基地运行需求，矿用变频器容量发展呈现大功率趋势。现阶段，在节能开采作业中，我国煤矿行业普遍应用电子与自动化等技术开采煤矿资源，以此为变频技能技术应用提供重要的保障。为了全面提高煤矿开采作业效率与质量，工作人员要积极降压处理变压器，实现实现能耗降低的目标。另外，技术人员要对视频三位识别系统加大构建与应用力度，以此获得重要的物料信息数据，在此基础上为数字西悉尼提供可参考的分析数据。另外，后期发展中，工作人员还要对各环节速度进行科学有效地控制，降低生产能源耗损。最后，工作人员要积极建立区域自动化信息网，逐步完善矿井能源耗损数据库，更好的进行电机能源耗损分析，及时发现机电设备异常能源耗损情况，应用现代化机电设备替换高能耗设备。
结语
综上所述，随着社会经济的快速发展，市场竞争环境日益激烈，企业发展与先进技术储备与支撑密切相关，煤矿开采企业也不例外。煤炭企业资源开采中，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，有效提高机电设备运行的安全性能，消除设备存在的安全隐患，对设备操作流程进行优化，降低能源耗损，增强企业市场竞争力，推动企业实现可持续发展。
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