木结构范文第1篇
摘要 我国木结构古建筑的优良传统以及现代木结构技术的发展使得木结构建筑应用在住宅小区景观设计中具有诸多优势，造型丰富和功能多样的木结构建筑和小品适用于各种住宅小区景观设计。笔者从生态节能、经济适用、以人为本、传承文化和设计创新的角度总结了木结构应用于生态小区景观设计的优势，认为住宅小区木结构景观设计的要点是与小区规划设计同步，满足耐久防腐的要求，使用现代木结构新技术。结合应用范例，具体探讨了住宅小区景观木亭、木结构廊道和花架、水景木结构以及木结构小品的应用原则。
关键词 木结构；住宅小区；景观设计；生态节能
Key words Timber structure； Residential quarters； Landscape design； Ecological and energy saving
住宅小區作为都市人居住的场所，承载着人们对美好生活的期望。如今人们更加看重居住区的环境质量和家的感觉。各种主题的绿色生态景观住宅已越来越得到购房者的青睐，具有良好景观的住宅小区使人们在拥有住所的同时能尽情享受人与自然和谐的居住环境。木材属于环境友好型建材，自古以来就是造园的首选。最初作为高档居所的中国传统园林的一大特色便是其不同风格的木结构园林景观建筑[1]。木结构建筑表现出的自然美、古朴美运用到住宅小区景观设计中更能彰显住宅的地方特色，提升住宅小区的文化品位。笔者分析了住宅小区景观设计中采用木结构的优势，以及木结构景观设计的要点，进而以景观木亭、廊道花架、水景木结构以及木结构小品为例，阐述了木结构在住宅小区景观设计中的应用原则。
1 木结构的优点
1.1 生态节能
住宅小区环境最根本的要求是适宜于人类生存和可持续发展。小区景观的规划设计应依据生态学原理，为营造良好的小区生态系统服务，进行住宅小区景观的总体规划，选择合适的景观设施。其中木材是源于自然的生态环保性材料，木材的生产只产生很少的废物，而且又是一种完全可以被降解的材料，本身还具有良好的保温隔热性能。木结构建筑耗用的能源远远小于混凝土和钢材，其秉承可持续发展的要求，在住宅小区景观设计中可推广应用。
1.2 经济适用
住宅小区景观设计要顾及景观工程的建造成本和物业长期的维护成本，应朴素经济，杜绝不必要的铺张奢华，坚持经济适用原则。经过防腐、防霉、防虫、干燥、阻燃和改性处理的木材，使用寿命长达70年以上。木材来源广，可以就地取材，价格便宜，易于加工。木结构建筑形式多样，施工简便快捷，结构性能和环境效益良好，住宅小区景观设计选用木结构是非常适宜的。
1.3 以人为本
小区景观与居民日常生活紧密相关，景观设计应从小区居民的生活习惯、审美情趣出发，为其提供舒适的生活环境，体现人性化，营造出应有的生活气息，做到景为人用。木材的纹理是天然形成的图案，给人以亲切、温暖、轻松自如的感觉。木结构建筑从人体工学、行为学及人的实际需要出发，考虑居民生活对通风、光线、日照的要求，创造适于居住的生活环境。
1.4 传承文化
深入挖掘传统文化，崇尚历史，在文化的大背景下进行居住区景观规划，通过建筑与环境艺术来表现历史文化的延续性，设计出具有历史感和时尚感的中国风小区景观。表现形式多样、历史悠久的木结构建筑在造园造景中扮演着重要角色。在小区景观设计中应用木结构能很好地表现中国传统建筑文化，极大地提升小区人居环境和文化氛围。
1.5 设计创新
住宅小区景观设计必须在遵循一定规范的基础上坚持创新。现代风格的住宅宜采用现代景观造园手法，地方风格的住宅则宜采用具有地方特色和历史语言的造园思路，在继承传统的同时勇于创新。木结构建筑造型丰富，除了传统的中国风古典园林木结构建筑，大量应用新技术的现代胶合木结构，具有现代气息的钢木组合建筑为小区景观设计创新提供了新的选择[2]。
2 设计要点分析
2.1 木结构景观设计宜与小区规划设计同步进行
规划设计限定了住宅小区的风格特点。不同自然区域和文化地域的景观特征相去甚远，居住区景观设计要营造出富有地方特色的环境，如滨海城市的碧水蓝天，山地城市的错落有致和江南水乡的小桥流水。木结构建筑形式多样，布局灵活，但是不同的小区风格，不同的小区自然环境和气候特点适合采用不同的木结构建筑。由于环境、地域、文化、使用人群、功能、技术、材料等因素的不同，木结构景观建筑设计更应体现多样化的个性要求，要充分考虑住宅小区内的地形地貌特点，塑造出富有创意和个性的景观空间。这需要在小区规划设计阶段就有通盘的统筹规划，才能达到协调适宜的效果[3]。
2.2 住宅小区木结构景观建筑需要满足耐久防腐的要求
住宅小区许多木质景观建筑设施，如休息亭廊及座椅等与居民生活密切相关，处于户外露天环境，木质材料会被逐渐风化侵蚀，易于发生霉变、虫害。木材一旦腐朽，不仅使木结构建筑失去使用功能，还会大幅破坏其美感，所以首先要选择那些耐腐耐蛀的木材，还可以通过添加对环境危害小的防腐剂来对木材进行防腐处理，延长木结构景观建筑的使用寿命。住宅小区景观设计在采用木结构时要充分考虑不同木材的使用寿命和适用范围，对于木结构建筑物要尽量做好防腐措施。随着木材防腐技术的逐渐成熟，用防腐木材制成的木制小桥、木亭台、木楼阁、水边木栈道、木围栏、户外坐椅等木结构景观建筑及小品在住宅小区景观设计中得到了广泛应用。
2.3 木结构景观设计时吸纳现代木结构新技术
在传承中国传统木结构造园文化的同时，采用现代木结构新技术，不仅能提高居住区环境景观的技术含量，还能体现时代感，保证高品质的居住环境历久弥新。现代胶合木技术突破了木材自然生长尺寸的局限，能制作出更大截面、更长跨度的木结构构件。螺栓连接、植筋连接等新型连接技术使得木结构力学性能更加优越。钢材、混凝土、塑料、玻璃等材料與木结构的组合运用均能相得益彰。新技术和新材料的运用能极大地提升住宅小区木结构建筑的景观效果和时代气息[4]。
3 应用范例
3.1 住宅小区景观木亭
亭是重要的景观建筑，造型丰富，具有独特的意境美。随着社会的发展，亭在造型、材料、色彩、质感及意境等方面都发生了很大变化。在住宅小区景观设计中运用最多的是木结构亭子，不仅能满足居民观景休憩、纳凉避雨的需求，还以其丰富多彩的造型与住宅小区中的其他建筑和绿化植物构成了生动的居住区景观。除了纯木材建造的传统木亭（图1），还可以用木材与不同材质构件建造新型组合亭。木材与钢结构、石砌体结构、砖砌体结构、钢筋混凝土结构可组合成造型各异，富有现代气息的居住区景观亭（图2）。亭顶是景观亭造型的精华，直观形象地表现出亭与周围环境的联系，以及亭的造型特点和景观特色。千姿百态的亭顶形式形成风格各异的居住小区景观。在小区景观设计中，亭的造型应不拘一格，设计时关于传统景观亭和新型组合亭的选择，要从小区景观规划和整体风格出发，避免生搬硬套[5]。
3.2 住宅小区木结构廊道和花架
廊道和花架是空透的游憩景观空间，不仅具有联系和划分小区空间的作用，还具有遮风避雨、消暑纳凉的实用功能，为居民提供一个理想的休息及观赏周围景物的场所。住宅小区的廊道和花架还是立体绿化的理想形式，可成为住宅小区局部景观空间的主景。廊道和花架的设置与小区绿地相辅相成，其与植物的紧密结合使小区景观中的人工美与自然美和谐统一，提高了廊道和花架的艺术效果和实用价值。廊道和花架的形式丰富，具有灵活多样的特点，无论住宅小区用地形状、空间大小、地形起伏如何，都能找到与环境相和谐的形式，既有数百米的长廊，也有几米长的小段花墙。如今，在住宅小区中，木结构廊道和花架越来越受欢迎，防腐木结构廊道与花架造价低廉，施工简便，节时省工，具有温暖的质感，这是任何其他建筑材料无法比拟的。木结构廊道和花架的设计主要考虑与小区环境和绿化的协调，多采用葡萄、紫藤、木香等绿色攀缘植物盘绕悬挂其上，在植物生长季节能展示其枝、叶、花、果的形态及色彩之美，更为小区景观增添一番生机（图3、4）。
3.3 住宅小区水景木结构
自古以来人们就有傍水而居的天性，孔子言“智者乐水”，水体象征着文明与灵性，具有非同一般的亲和力，能深刻地体现人类历史文化的内涵和外延。水体以其活跃性成为景观组织中最富有生气的元素，能增加风景的灵动性。为满足居民的活动及精神需要，住宅小区景观设计应考虑人们回归自然、亲水的愿望，根据小区自然环境，布置多样性、多功能的水景观设施，创造居民与水景和谐共生的居住空间。如今，为了提升小区的景观品质，许多开发商在住宅小区景观设计中引入水景，增添了小区住宅的亮点和卖点。在景观布局上，应注意将水景置于住宅小区的整体环境氛围中。在水景设计时，以延展的水体为景线，点缀木结构景观建筑和小品，与水共成佳景。考虑到开发成本和用地紧张，这些小区水景多为小水面，配合小水面的水景木结构有木结构小桥、临水观景木台、栈道等（图5～8）。这些木结构景观建筑临水而立，与水体相互呼应，形成了别致的住宅小区水体景观[6]。
3.4 住宅小区木结构小品
居民是住宅小区景观环境活动的主体，居民的行为习惯、性格爱好等各种生活状态是居住区景观小品设计的重要依据。居住区景观小品设计在满足人们实际需要的同时，应追求以人为本的理念，造型风格考虑居民的心理需求，使景观小品更加亲近和人性化。人性化的景观小品能真正体现出对住宅小区居民的尊重与关心，体现出一种人文精神，是时代的潮流与趋势。在愈加追求人居景观环境的今天，许多住宅小区景观设计中设置了不少富于人性化的景观小品，如景门、景墙、座椅、树池、花坛、栏杆、标志牌、果皮箱以及雕塑小品等，虽然体量小，但起着点缀小区环境，丰富景观，烘托气氛，加深意境等作用。木材因温暖柔和的质感而具有天然的亲和力，在住宅小区人性化景观小品的建造上占有得天独厚的优势。随着胶合木和防腐木材技术的发展，木结构景观小品的应用范围也不断拓展。如今，在住宅小区景观设计中，人们手触、身倚、座卧等景观小品的表面材料大多选择使用木材，造型设计上体现出住宅区的生活气息[7]（图9～14）。
4 结语
安全、舒适、和谐是住宅环境的共性，因此要从住宅小区整体风格出发，找出诸如形态、色彩、文化等隐含因素，以扬弃的态度吸纳古今中外的景观文化精华，从而设计出适宜住宅小区的木结构景观建筑和小品。木材的天然材质使木结构建筑凸显出其他建材不具备的亲和力，在创造城市绿色生态生活的今天，木结构很好地融入了人居环境，采用现代技术的住宅小区木结构景观建筑焕发出历史神韵又不失时代气息，可以开阔居民视野，陶冶性情，体现时代主题，创造富有独特品质的住宅小区景观环境。
参考文献
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[7] 周景斌.松木防腐材在园林木结构建筑和小品上的应用[J].北方园艺，2015，10（10）：93-98.
木结构范文第2篇
2、建筑工程施工质量验收统一标准——GB50300-2001
3、混泥土结构工程质量验收规范——GB50204-2002
4、木结构工程施工质量验收规范——GB50206-2002
5、装饰工程质量验收规范——GB50210
6、建筑给水排水及采用木工程施工质量验收规范——GB50242-2002
7、建筑电气工程施工质量验收规范——GB50304-2002
8、通风与空调工程施工质量验收规范——GB50243-2002
木结构范文第3篇
1、木结构建筑的特征与类型
1.1 木结构建筑特点分析
木结构建筑在现代建筑施工与建设发展中, 由于受到材料以及防火规范等因素显著, 相对较少并且发展缓慢, 我国现有的木结构建筑多以历史遗留的老建筑或者是偏远山区、旅游景区内纯木结构建筑为主。传统木结构建筑中由于其框架结构的特征优势, 再加上建筑结构的柔性连接方式, 使得建筑结构的弹性效果与一定程度的自我恢复能力较好, 在灾害情况下造成的危害影响也比较小。此外, 木结构建筑与其他建筑相比, 还具有建筑结构轻、抗沉降效果好、抗震作用强、施工工期短、使用面积大以及隔音、防潮效果好等多种特征优势, 并且具有较为突出的室内保温节能效果。但是, 木结构建筑存在的火灾隐患也比较突出, 一旦发生火灾, 建筑结构材料的易燃性, 造成火灾扑救困难, 危害影响相对突出。因此, 防火技术是木结构建筑设计与施工建设中的关键技术, 也是木结构建筑施工建设的重要技术。
1.2 木结构建筑的类型分析
根据木结构建筑的材料结构体系来看, 主要由轻型木结构与重型木结构两种类型为主, 并且木结构建筑的类型选择与设计运用, 多与建筑规模大小以及结构功能等因素有关, 此外, 在不同的木结构建筑类型中, 所采用的消防安全技术以及水平也各不相同。
轻型木结构建筑多在小型建筑中设计运用, 建筑楼层数一般在3层或者是3层以下, 并且每层建筑面积在600平米以内, 包括以居住为主, 或者是具有商业性质、办公楼、轻度危险级别工业建筑, 都有应用实现。轻型木结构建筑, 建筑屋顶的表层以不燃材料设计运用为主, 其他结构部件结合建筑防火等级设计要求, 均采用不同耐火等级的结构材料, 在建筑构件燃烧性能以及耐火等级、建筑物防火间距等方面设计上, 根据建筑防火设计有关标准, 也进行了明确的设计规定。为满足建筑防火设计的要求与标准, 不仅在建筑结构构件防火等级设计上要满足相应的规范和标准, 同时还会采用包覆防火技术对建筑结构材料进行防火处理, 以提高材料的防火等级与性能, 或者是通过在木结构建筑的木龙骨之间进行保温隔热材料设计运用, 并在结构最外层进行石膏板覆盖来阻断木材与火焰的接触, 避免建筑火灾情况下, 木结构材料易燃性导致火灾危害或影响扩大等。
其次, 重型木结构建筑中, 对其防火等级的有关要求, 根据国外相关要求标准, 主要是在对木结构建筑中构件大小以及厚度、楼板组装形式、避免建筑楼板与屋顶下方隐蔽空间出现等限制规定, 来避免建筑结构在火灾情况下的耐火等级。与轻型木结构建筑相比, 重型木结构建筑中由于重型木材本身就具备一定的耐火性, 同时在木材结构构件尺寸以及楼板组装方式等方面, 根据木结构建筑燃烧性能与特征进行相应的防火设计与要求限定后, 一般能够满足建筑结构的耐火性要求。
2、木结构建筑的防火技术
结合木结构建筑的结构材料燃烧性能, 在火灾情况下, 对木结构建筑耐火性造成影响的因素, 多以建筑材料耐火性能、构件尺寸、材料防火保护层的厚度等为主, 而在建筑防火设计中, 建筑使用者的安全防火意识以及建筑室内材料防火性能、建筑设计与施工中的防火保护是否到位等, 对建筑火灾的危害影响有着直接的作用和关系。因此, 对木结构建筑来讲, 建筑防火设计以及防火保护措施的应用, 在整个建筑设计与施工中非常关键并且重要, 也是预防建筑火灾事故及危害影响扩散的重要技术措施。
2.1 对木结构建筑中材料的阻燃处理
由于木结构建筑中材料本身的易燃性, 使得其在建筑结构设计与应用中, 防火性能与耐火等级相对较低, 为提高以木材为主的建筑结构材料耐火等级, 对材料进行相应的阻燃处理, 是其主要措施之一。一般情况下, 在对木结构建筑中材料进行适当的阻燃处理后, 能够促进建筑结构材料的耐火等级相应提升。需要注意的是, 由于一种阻燃剂在材料阻燃应用中, 其功能作用具有一定的侧重性, 因此, 在进行木结构建筑材料阻燃处理中, 为确保其阻燃性能, 一般需要选择两种或以上阻燃剂进行材料阻燃处理使用, 以确保材料的耐火性。而比较常见的木结构建筑材料阻燃剂类型主要包括氮系阻燃剂、硼系阻燃剂与磷系阻燃剂, 在对木结构建筑的结构材料以及构件使用阻燃剂进行阻燃处理后, 能够明显降低结构材料的表面燃烧速度, 提高其耐火与燃烧性能, 但在结构构件的耐火等级提升方面作用并不明显。
2.2 木结构建筑材料的表面防护技术
针对木结构建筑材料的表面防护技术, 主要是对建筑结构设计应用材料的表面进行阻燃剂涂覆或者是防火涂料覆盖保护等, 以通过保护作用起到阻燃、隔氧与隔热等作用效果, 从而对火灾情况下的木结构建筑实现防火保护。当前, 木结构建筑中使用的材料表面防火涂料主要以膨胀型防火涂料为主, 这类材料在木结构建筑材料表面的涂覆使用, 能够在火灾情况下起到较好的隔氧以及隔热保护等效果, 实现建筑结构材料耐火性提升, 阻止火势蔓延扩展, 需要注意的是, 并不能够完全阻止或消灭火灾。
此外, 在轻型木结构建筑中, 对建筑结构材料的表面防护还体现在使用石膏板或者是硅酸钙板以及膨胀蛭石板等防火板材对建筑结构材料的表面进行包覆保护, 也能够起到较好的阻燃与防止火势蔓延效果。根据相关实验研究结果显示, 在木结构建筑的墙体以及天花板进行石膏板覆盖保护, 能够提升其耐火极限至2h左右。由此可见, 通过对建筑材料表面的包覆保护, 能够明显提升木结构建筑的耐火性能。
2.3 木结构建筑的构件防火设计
木材本身具有较强的易燃性, 但是, 有研究显示, 木材在温度达到一定的燃烧点时才会发生燃烧, 并且一旦燃烧, 火势蔓延速度非常快速, 木材炭化速度也非常快, 而这种炭化作用会实现木材内部与外部的隔离实现, 从而提升木材燃烧点, 避免木结构建筑的构件内部发生火灾。而另一方面, 在木结构建筑中, 一些大型结构的梁柱本身耐火性较好, 与木材本身的导热性较低以及木材表面燃烧炭化能够实现空气与热量隔绝有着一定关系。由此可见, 在以较大截面的构件作为木结构建筑结构结构应用时, 能够通过结构构件截面尺寸的增加, 来实现其结构材料防火性能的提升, 从而提高其建筑结构耐火性。因此, 在木结构建筑的结构构件尺寸设计中, 就可以结合建筑防火设计的有关要求, 通过公式计算对建筑结构构件尺寸进行合理计算与设计, 从而确保建筑结构的防火与耐火性能, 减少建筑火灾危害与影响。
2.4 木结构建筑的结构防火设计
一般情况下, 在进行木结构建筑结构防火设计中, 需要结构相关建筑防火设计要求, 从木结构建筑的设计应用范围以及建筑层数、结构长度、建筑面积、防火间距控制、消防安全措施等方面, 确保建筑防火设计符合建筑防火有关要求, 减少建筑火灾危害与影响。此外, 进行木结构建筑防火设计中, 还需要从建筑功能以及使用情况、火灾逃生条件等方面进行综合考虑, 来确保建筑结构的防火性能, 满足建筑防火的要求。
首先, 在建筑结构设计中, 应注意进行防火分区设置, 以减少火灾情况下的危害影响。一般情况下, 在建筑火灾发生后, 火势会在热气对流以及辐射作用影响下, 从建筑结构中的楼板以及墙体等发生烧损位置沿着门窗洞门等进行蔓延扩散, 最终对整个建筑结构造成影响。根据这一情况, 在建筑结构设计中, 通过防火分区的设置, 实现火灾在一定时间或区域的控制, 增加火灾救援与逃生时间, 从而提高建筑火灾的防火保护效果。根据建筑防火设计的有关要求与规定, 木结构建筑的防火等级位于三至四级之间, 其结构设计中防火分区与间距的设计, 都需要按照这一防火等级要求与标准进行设置, 以满足建筑结构的防火设计要求。此外, 对于木结构建筑的楼层数也要求不能超过三层, 并且对三层木结构建筑的每层最大长度与最大面积均不能超过60米和600平米。
其次, 对石木结构建筑, 根据其防火设计的有关要求, 建筑房屋之间的防火间距设置最小控制在8米, 木结构建筑房屋的防火间距最小要控制在12米以上, 对已建成的村寨木结构建筑, 需要通过积极进行防火通道开辟与构建等方式, 提高其建筑房屋的防火性能, 在建筑结构的房屋外围还应注意进行防火隔离带设置, 避免建筑火灾及危害影响的扩散。在此基础上, 注意在建筑设计中进行火灾自动报警与灭火设施设计配置, 以确保建筑火灾后能够进行开展救援与疏散逃离, 减少建筑火灾危害。
3、结语
总之, 进行木结构建筑防火技术的研究, 有利于提高木结构建筑防火设计水平, 减少木结构建筑的火灾危害与影响, 确保建筑的安全性, 推动建筑行业发展与进步。
摘要：本文在对木结构建筑的主要类型分析基础上, 结合建筑材料特性与燃烧性能, 对木结构建筑的防火技术及要点进行总结分析, 以供参考。
关键词：木结构,建筑,防火技术,研究
参考文献
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木结构范文第4篇
常用于7层以下的普通多层住宅
优点：造价低，施工简单快捷。
缺点：不适合复杂的建筑形式，层高、房间大小等构造要求严格，抗震能力稍弱。
2. 混凝土梁柱承重，叫做框架结构
常用于10层以下的多层公共建筑，比如办公楼，商场等。在非地震区也用于高层建筑。
优点：室内空间大，可以满足复杂的建筑形式，抗震能力稍强。房间隔墙可以随意拆改。
缺点：框架柱尺寸过大，不适合民用住宅。在地震区很难超过7层。
3. 混凝土梁和混凝土墙承重，叫做剪力墙结构
常用于普通高层住宅，和房型非常复杂的多层洋房和别墅。
优点：承重结构为片状的混凝土墙体，房间不见柱子的棱角，比框架结构更适合用于住宅。混凝土墙体的抗震能力最强，房屋安全度很高。
缺点：混凝土用量多，自重大，总高度通常无法超过150m。混凝土墙体为高强度承重墙体，房间不能拆改。
4. 框架结构掺加部分混凝土墙，叫做框架剪力墙结构
常用于高层的办公楼、商场和酒店。
优点：室内空间的使用以及房间隔墙的拆改，和框架结构一样灵活多变。抗震性能与纯剪力墙结构一样坚固。
木结构范文第5篇
摘 要 基于2005—2014年南京市产业结构和用水结构的相关统计数据，运用灰色关联分析方法，构建产业结构与用水结构的关联度和耦合度模型，研究南京市产业结构与用水结构的互动耦合机制及其关联性，结果表明：南京市产业结构与用水结构关联度在0.5以上，属于中等关联；产业结构对用水结构的关联序为第三产业（0.566）、第一产业（0.563）、第二产业（0.557），用水结构对产业结构的关联序为生活用水（0.696）、农业用水（0.601）、工业用水（0.582）；南京市产业结构与用水结构耦合的空间差异明显，主城区属于协调型，江宁区与六合区属于磨合型，浦口区、高淳区与溧水区属于拮抗型；南京市产业结构与用水结构的耦合度在时间上显示出阶段性波动的特点，第一阶段（2005—2007年）属于磨合时期，第二阶段（2008—2010年）从磨合转向拮抗时期，第三阶段（2011～2014年）逐渐向协调方向发展.
关键词 产业结构；用水结构；灰色关联分析；耦合度；南京市
Key words industrial structure； water utilization structure； gray relational analysis； coupling-degree； Nanjing city
南京市位于江苏省的西南部，是长三角地区的重要门户城市，属于亚热带季风气候，降水量丰富，境内河湖密布，水资源总量丰富，2014年全市水资源总量达到30.76 亿m3，但人均占有量只有374.39 m3，远远低于国际公认的人均水资源1 700 m3的警戒线[1].随着南京市城市化及产业的快速发展，南京市对水资源的需求日益增长，对当地水资源的開发利用程度也越来越高，用水结构的合理与否成为影响经济发展的重要方面.与此同时，产业结构合理与否对区域经济发展具有举足轻重的地位，产业结构的优化布局能促进资源能源等要素向各个产业合理流动，由此可见，探讨产业结构与用水结构之间的互动耦合机制及其关联程度显得尤为重要.
目前国内学者已采用多种不同的方法对多个地区产业结构与用水结构之间的关系进行研究，如云逸[2]等以北京市为例建立成分数据回归模型，证明用水结构变动与产业结构变动具有一致性；蒋桂芹[3]等以安徽省为例通过比较水资源生产率指标初步分析产业结构与用水结构之间的协调发展程度；吴丽[4]等以宁夏为例利用多目标优化模型，对产业结构与用水之间的协调进行研究，从而评价产业结构调整的合理性.相比而言，近年来对南京市水资源的研究则主要集中于水资源可持续利用和承载力等方面[5-6]，较少将其与产业结构联系起来，因此本文拟采用灰色关联度分析方法，在寻求产业结构与用水结构互动影响因素的基础上，从时空尺度上定量分析南京市产业结构与用水结构的关联程度及其变化，为合理配制水资源和优化调整产业结构提供理论依据.
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源及处理
鉴于统计数据的可获取性，产业结构指标的原始数据来源于《南京市统计年鉴》（2006—2015），部分市辖区的数据来自于各市辖区的统计公报，用水结构指标的原始数据均来自于《南京市水资源公报》（2005—2014），依据数据的可得性和科学性以及南京市各市辖区空间分布范围，将南京市11个市辖区分为6个区域，分别是主城区、江宁区、浦口区、六合区、高淳区以及溧水区.
1.2 指标体系构建
研究产业结构与用水结构两大系统耦合關系的一个重要方面在于构建科学合理的指标体系，本文在遵循科学性、可操作性、可比性、独立性等原则的基础上，结合文献研究成果[7-8]，同时依据南京市的实际情况，分别构建产业结构指标与用水结构指标体系（图1）.
1.3 研究方法
由于产业结构与用水结构耦合作用的交错性与复杂性，本文采用能较为全面分析两系统多因素交互作用的灰色关联度模型[9]：
在关联度矩阵的基础上分别按行或列求其平均值[11]（式（2）、（3）），再根据所求得值的大小及其对应的值域范围选取出产业结构对水资源利用最主要的影响因素，以及用水结构对产业结构调整最重要的制约因素：
2 结果分析
2.1 产业结构与用水结构互动影响机制
水资源是影响一个区域生态环境、经济发展水平和产业结构变化的重要内在资源驱动力和制约因素，同时，产业结构的优化调整有利于提高用水效率，促进水资源持续利用.产业结构系统与用水结构系统之间存在着相互促进、相互制约的关系，两者互动耦合作用主要表现在：一方面，产业结构的调整对用水结构产生巨大影响.由于各产业部门对水资源的消耗不尽相同，不同的产业发展模式会在很大程度上改变对水的需求，不合理的产业发展模式，其在发展过程中排放大量的废水、废气等污染物不可避免地会污染水体，导致水资源质量下降，用水效益降低，既不利于产业结构的进一步调整，也不利于水资源的合理开发与利用；另一方面，用水结构的变化对调整产业结构有较大影响.随着经济规模的不断扩大，用水需求随之增大，继而引起各产业部门用水结构发生变化，进一步影响产业结构的发展（图2）.
为进一步揭示两个系统之间交互耦合作用主要驱动力，将计算的关联度结果（式2和式3）进行简单的平均并排序，分别得到产业结构对用水结构产生影响的主要因素、用水结构对产业结构产生制约作用的主要因素，以及两个系统之间的耦合关系.
2.1.1 产业结构影响用水结构的主要因素 利用南京市2005～2014年的数据，计算产业结构与用水结构的关联系数，得到两系统间的关联度矩阵（表2），从表中可以看出关联度系数都在0.5以上，表明这10年间南京市产业结构与用水结构的关联性较强，产业结构对用水结构关联度最大的两个指标分别是：二、三产业结构比例X7（0.739）和万元生产总值能耗X8（0.741）.二、三产业结构比例主要反映南京市产业结构高度化的发展程度，一般来说产业结构发展程度越高，各产业部门的用水效率就越高，从而使得南京市用水结构更趋合理.万元生产总值能耗主要体现各产业部门的资源能源利用效率，万元生产总值能耗低表明资源利用效率较高，即水资源的利用效率也较高，一定程度上能够改善该城市的用水效益.第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值对用水结构的关联序为：第三产业（0.566）、第一产业（0.563）、第二产业（0.557），第三产业与用水结构关联度最高.这是因为南京市近几年来经济发展迅速，第三产业尤其是服务业等发展迅猛，其增加值已占到56%以上，第三产业用水日益增多，水资源逐渐从高耗水行业向节水行业转移，使用水结构更加合理，用水效率不断提高.同时，第一产业与用水结构关联度也较高，第一产业（主要指农业）一直是用水大户.近些年来南京市农业用水效率逐年提高，但到2014年为止，农业万元增加值用水量是工业万元增加值用水量的37.97倍，农业用水量占南京市总用水量的38%以上，第一产业仍是水资源消耗大户，其对用水结构的影响超过第二产业.
2.1.2 用水结构对产业结构发展的约束因素 由表2可知，用水结构对产业结构的关联度都在0.5以上，用水结构对产业结构关联度最大的指标是单位人口生活用水量Y4（0.696）.在农业用水、工业用水和生活用水中，生活用水与产业结构关联度最高，生活用水相对于工业用水来说，对水资源的污染程度较小，耗水量也较少，表明南京市用水结构渐趋合理，有利于促进产业结构进一步转型升级.用水结构对产业结构关联度较大的指标是：农业万元增加值用水量Y1（0.601）和单位面积农田灌溉用水量Y2（0.622），这两个指标的关联度都在0.6以上，表现出较强的关联性，农业一直是用水大户，农业的发展离不开水资源的供给，但是相对于工业和服务业来说，农业的生产效率比较低下，用水效率不高.
2.2 南京市产业结构与用水结构耦合度的空间差异
为分析南京市产业结构与用水结构耦合度的空间分布特点，以2014年为参考年，根据耦合度大小并结合南京市各区经济及产业结构发展状况，大致将南京市6大区域划分为协调、磨合和拮抗3种类型（图3）.值得说明的是，利用灰色关联方法计算出的系统关联耦合度只是相对的，并没有绝对的分类标准，一般来说，系统关联耦合度越小，表明两系统之间的关联性与制约性越弱，两系统间越协调，实际上各区域之间的耦合关系并不稳定，可能会出现反复或是受到相邻区域发展的影响，但这恰好说明了产业结构与用水结构之间的复杂性与动态性.具体分类步骤如下：首先对各区域的经济发展状况进行大致的划分，同时依据南京市本身的特点和所选指标的情况，选取人均GDP、第二产业增加值占GDP的比重、第三产业增加值占GDP的比重三项指标来反映各区域的经济发展状况；其次利用SPSS 22.0中的Hierarchical Cluster方法对上述3项指标数据进行组间聚类，得到南京市各区域经济发展分类结果，然后与耦合度划分的结果进行叠加；最后进行合并与调整，得出最终的组合类型.
（1）协调型.主要是主城区，2014年产业结构与用水结构的耦合度为0.66，属于协调型耦合区.主城区是南京市的经济与金融中心，经济总量巨大，2014年这一地区人均GDP超过13万元，第三产业比重超过70%，合理的产业发展模式使得各产业用水也趋于协调和稳定.主城区农业用水量较低，水资源主要用于居民生活服务业以及环境保护，水资源利用效益和效率高.总体上主城区产业结构与用水结构在较高水平上趋于协调，其相互间的关系很弱，因此耦合度较小.
（2）磨合型.包括江宁区和六合区，2014年这2个地区产业结构与用水结构耦合度均为0.61，属于磨合型耦合区.2014年江宁区二、三产业增加值占GDP的比重已超过95%，对外贸易和固定资产投资额较大，经济发展效益较高，同时江宁区农业用水比重低，工业用水和生活用水比重大，水资源利用效益较高，但与主城区相比，万元GDP排污量大，水资源保护投入方面也较小，用水结构不尽合理.六合区二、三产业增加值占GDP比重超过90%，与主城区相比，人均GDP、固定资产投资额以及出口贸易额较低，在整个南京市地区，六合区水资源总量最为丰富，工业用水和单位人口生活用水量大，但六合区作为南京市规划的工业园区，万元GDP排污量最大，水环境污染严重.总体上看这两个区域的产业结构与用水结构还处于适应和磨合阶段，耦合度也较小.
（3）拮抗型.包括浦口区、高淳区和溧水区，2014年这些区域的产业结构与用水结构的耦合度分别为0.74，0.72和0.70，属于拮抗型耦合区.这3个区中，浦口区经济发展速度最快，2014年浦口区二、三产业增加值占GDP的比重超过90%，但与主城区和江宁区相比，区域内人均GDP、固定资产投资额以及出口贸易额不高，万元生产总值能耗较大，用水结构中工业用水比重大，单位人口生活用水和生态环境用水比重小，用水效益较低，区内污水处理设施较落后，水质污染严重.高淳区和溧水區是南京市重要的农业基地，第一产业占有一定比例，农业万元增加值用水量和农田灌溉用水量较大，相比其他区域来说，工业用水比重不大，生活用水和生态用水比重较小，一般而言，农业较第二产业和第三产业发展缓慢，农业生产产值低，用水效率不高.因此这三个区域用水结构急需调整，而用水结构调整在很大程度上依赖于各产业部门用水量的调整与变化，尤其取决于产业结构的调整，产业结构的优化与升级会对用水结构产生直接的影响，二者之间的关联性较高，使这些区域处于产业结构与用水结构相互作用的拮抗、限制阶段，因此耦合度最大.
2.3 南京市产业结构与用水结构耦合的阶段性分析
图4是2005—2014年南京市产业结构与用水结构耦合度变化曲线图，近10年间，除2013年耦合度值略低外，其他年份都保持在0.5以上的耦合度，个别年份如2009年和2010年耦合度都达到0.7以上，表现出明显的波动性，一方面表明产业结构与用水结构耦合作用关系密切，另一方面也说明在这10年间，随着南京市经济的不断发展，产业结构与用水结构耦合的强度、协调程度等存在较明显的差别，大致可将其划分为三个阶段：第一阶段为2005—2007年，南京市产业结构与用水结构耦合度在0.52～0.61之间，两系统耦合关系处于磨合阶段.这一时期南京市经济发展速度平稳，人均GDP增长率保持在10%左右，产业结构呈现出二、三、一的模式，万元GDP排污量较大，水环境污染严重，生活用水及生态用水比重较小，用水结构不尽合理，总体上表现为产业结构与用水结构相互适应与磨合阶段.第二阶段为2008—2010年，产业结构与用水结构耦合度在0.65～0.77之间，总体趋势表现为产业结构与用水结构耦合强度逐渐提高，产业结构与用水结构耦合由磨合转向拮抗.受到2008年金融危机的影响，这一时期南京市人均GDP增长速度有所下降，固定资产投资额以及出口贸易额明显降低，经济发展显现出较大的不稳定性，进而导致产业发展陷入低谷，工业用水与生活用水比重相对减小，用水结构处于低效用水阶段，因而此阶段产业结构与用水结构表现出较高的耦合度，两系统处于拮抗阶段.第三阶段为2011—2014年，产业结构与用水结构逐渐转向协调发展.经济危机过后，南京市迎来了新的发展契机—成为2014年夏季青年奥运会的举办地，为了顺利举办青奥会，南京市积极调整产业结构，改善用水结构，取得了明显的成效：万元生产总值能耗逐渐降低，产业结构呈现出三、二、一的模式，产业结构趋于合理；2014年工业用水重复利用率达到80%以上，工业万元增加值用水、农业万元增加值用水以及万元GDP排污量逐年减少，水资源利用效率大大提高，这些变化反应出南京市产业结构与用水结构的关系逐渐从磨合向协调方向发展，由图4的耦合度曲线也可看出其耦合度值逐渐变小.根据图中曲线的走向，今后几年耦合度值也有逐渐上升的可能，其耦合关系也有可能从协调再次转向拮抗，因此今后也需要继续关注两者之间的耦合关系.
3 讨论
为促进南京市产业结构与用水结构协调发展，需要在已有“三、二、一”产业结构布局的基础上进一步调整用水结构：农业上采用喷灌、滴灌的方式，发展节水型农业；工业上不断引进新技术与新方法，提高电力、化工等高耗水产业的用水效率；同时，进一步扩大第三产业用水比重，减少第一产业用水量，提高水资源的利用效益，最终实现产业结构与用水结构协调发展.
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