浮岛floating island
生态浮岛
原理
经过几十年的研究发展,国内外生态浮岛技术得到极大完善,然而其仍处于试验与示范阶段,存在一些问题和不足。
1现有生态浮岛栽培不易进行标准化推广应用。不同的湖泊河流,其富营养化水平不同,水流、温度、风速、水体波动等都各不相同,需要相应的浮岛设计组合和浮岛植物种类搭配,很难制定一个统一的标准予以推广应用。
2.现有生态浮岛难以推行机械化操作。生态浮岛漂浮在水面上,日常的管理均在水面上完成,现今其管理操作大多采用人工完成,在小面积的试验示范中尚可,若大面积推广,需要经常、及时采收,人工操作就不能满足需要,限制其发展。
3.现有生态浮岛制作施工周期长。从如今来看多数的生态浮岛都是采用现场制作及现场种植的模式,大面积制作施工周期较长。
4.现有
生态浮岛难以过冬。生态浮岛上的植物大多数不能过冬,尤其在冬季天气较冷的北方地区植物需要在第二年春天重新种植。
5.现有生态浮岛多数采用大型水生植物及
水生蔬菜难以抵抗极端的大风、大雨及大浪。
6.现今国内外使用的生态浮岛单体面积较小,大多数是在小面积的河湖中使用,难以对较大的河湖进行生态修复,现需要有超大面积的生态浮岛。
作用
生态浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能,在水位波动大的水库或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。
构造
从大的方面分,人工浮岛可分为干式和湿式两种。水和植物接触的为湿式,不接触的为干式。
1、干式浮岛:因植物与水不接触,可以栽培大型的木本、园艺植物,通过不同木本的组合,构成良好的鸟类生息场所同时也美化了景观。
2、湿式浮岛:大致分为四代技术。
(1)第一代,主要以竹子,土工网搭建,具有造价低,效果差,寿命短,无法维护等特点(注:随着人工成本的提升,现今该方式在造价上也没有优势)
(2)第二代,主要是泡沫或泡沫加金属固定件产品,具有造价低,制造工艺简单等优点,但强度不足,金属泡沫容易分离,且泡沫本身属于白色污染现今基本已经没有应用(特别是限塑令后基本绝迹)
(3)第三代,主要是PE产品,市面上以圆形产品为主,一般9-11个平方,有类似面包圈的浮体和分体的种植篮,虽然克服以上两代的缺点,但是浮岛产品在国内的产品质量不一,不同厂家生产的产品质量和寿命有不少区别,市场和行业标准有待完善,采购方面还是要充分考虑供应商的资质和信誉。
搭配
植物栽培基盘用椰子树的纤维、鱼网之类的材料和土壤混合在一起使用的比较多,由于装入土壤会增加重量且促进水质恶化,现今使用的比较少,直接使用种植绵、陶粒或者其他培养基。湿式浮岛上面通常栽植水生植物花卉,如荷花、芦苇、
香蒲、
茭白、水葱、
美人蕉、千屈菜等等,能改善很好的生态环境。
大小
一块浮岛的大小根据工程需要而定,几平米乃至几万平米的浮岛都有。现今的趋向各单元之间留一定的间隔,相互间用绳索连接(连接形式因人工浮岛的制造厂家的不同而各异)这样做的理由有四:①可防止由波浪引起的撞击破坏;②可为大面积的景观构造降低造价;③单元和单元之间会长出浮叶植物、沉水植物,丝状藻类等也生长茂盛,成为鱼类良好的产卵场所、生物的移动路径;④有水质净化作用。
固定
人工浮岛的水下固定设计是一个较为重要的设计内容,既要保证浮岛不被风浪带走,还要保证在水位剧烈变动的情况下,能够缓冲浮岛和浮岛之间的相互碰撞曾经日本在研究海洋的浮防波堤的时候,曾对水下固定部分的安全性提出过怀疑而人工浮岛的设计是以湖沼为对象,象琵琶湖、霞浦这两个湖泊属最大规模的项目,和海洋比较起来设计外力仅为海洋的1/10,所以参考过去海洋建筑物及沿岸设计进行琵琶湖、霞浦这两个湖泊的人工浮岛的水下固定计算,得到了安全可靠的计算结果水下固定形式要视地基状况而定,常用的有重量式、锚固式、杭式等另外,为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞,一般在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子的做法比较多。