摘要:海绵城市理论是城市发展的必然选择,发挥海绵式的吸附、收放功能,进行城市自身的循环利用,来提高发展的本能,这就是海绵理论。文章主要分析了基于海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略,以供参考。
关键词:海绵城市;建筑小区;雨水;
引言
现如今雨水成灾是因为城市的自然可安全下渗地面被下渗性能差的材料所代替了。因此给予海绵城市理念以高度重视。海绵城市理念要求人们优先考虑把雨水资源留下来,提升城市排水系统,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、渗透、净化的新型城市。
1海绵城市理念概述
海绵城市顾名思义是借海绵的物理特性来形容城市的某种功能。我国《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》中对海绵城市的概念进行了明确定义: 城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
海绵城市是指把城市建造成具有海绵功能的城市。通过低影响开发技术的系统运用,恢复传统粗放型建设破坏的生态环境,保护原有的水生态系统,减少径流,减轻暴雨对城市健康运行的影响。海绵城市理论与绿色基础设施技术主要区别在于它的宏观性。绿色基础设施技术关于雨水排水管理方法侧重于景观设计以及相应的技术创新,缺乏对生态环境系统水平的综合考虑。海绵城市理论强调生态优先,以整个生态系统为研究对象,建设一个绿色网络、水文网络的系统梳理。海绵城市通过建设可渗透路而与绿地等方式,使我们的城市具有像海绵一样有弹性,可以在降雨的时候吸水、渗水、蓄水、净水,在需要的时候将吸收到的雨水释放并加以有效利用,防止了城市洪涝灾害,减轻径流的污染负荷,从而实现了水资源循环利用、改善城市景观和城市气候微调等。将各种资源合理有效地统筹规划,以降低对生态系统的破坏,最终实现人与自然的和谐相处,建设成可持续发展的城市水循环系统。
由海绵城市的低影响开发理念引发了许多热点技术,比如雨水花园、绿色屋顶、植草沟、透水铺装、下凹绿地等技术,近年来被应用到实际的区域规划设计中。相比于传统的雨水排放模式,海绵城市的雨水系统更加生态环保可持续。这一系统从自然的角度出发,通过运用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,可将近70%的雨水进行储存与利用,极大程度的节约了淡水资源,并减少了人类对水环境的破坏。
2基于海绵城市理念的建筑小区雨水设计策略
2.1屋面雨水系统设计
(1)屋面雨水收集系统。屋面雨水收集系统是指雨水从屋顶的收水设施,经收水管道流至室外收水井的整个过程。传统的雨水收集系统将收集到的雨水直接导入市政排水系统中,缺少了雨水重复利用的环节,浪费了大量可用的水资源。海绵城市的屋面雨水收集系统没有这些弊端,还增添了更多的功能:降低雨水的下泄水量,为市政排水系统减轻负担;对雨水进行初级过滤,改善水质,为雨水后续的重复利用减轻工作量。具体设计是在雨水斗、天沟、檐沟等收水系统中设置净水装置,对雨水进行初步的净化处理。
(2)屋面雨水吸收系统。屋面雨水吸收系统简单来说又叫屋面种植,就是在屋面的防水层上覆上种植土、锯末或蛭石等松散材料,种植一些适应长期暴晒的地被植物或低矮灌木,使其起到防水、保温、隔热等作用,对改善城市热岛效应、降低城市排水负荷、延长屋面建材寿命、增加城市绿化面积起到积极影响。这是一种新型的屋面设计,在以往的城市建设中很少体现。值得注意的是,种植屋面必须采用现浇钢筋混凝土结构,且坡度小于50%、防水层的使用年限也要在15年以上,否则将无法进行屋面种植。
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2.2地面雨水系统设计
在海绵城市的理念下,地面雨水收集系统从排水系统中区分出来,收集雨水并将之汇入调蓄系统中,方便雨水的重复利用。具体设计为:一是,在将海绵城市理念运用在人行道铺装过程中,应当加大透水砖的利用力度,在对非机动道与机动车道进行铺装期间,需要将生态排水技术有效地运用在其中,并且利用透水沥青或透水水泥混凝土,使得在城市路面在排水时达到最佳的排水效果。并在地底设置埋地式雨水收集箱,较少路面积水。二是,通过将海绵城市理念运用在建筑小区内道路绿化带建设当中,保证雨水能够被有效地引入到绿化带中,从而实现防渗的效果。为了防止下渗雨水导致城市道路、路基和路面等的强度与稳定性,应根据当地的地水分布状况与降雨量等,合理地选取绿化带植物,尤其要选取耐污染与耐淹等能力较强的乡土植物。此外,在培植绿化带时,应当保证水分供养充足,并且配置相应的排水设施,防止路面受到雨水的侵蚀。在路面的车行道和人行道排水设计时,合理运用渗透海绵城市理念,设计人行道时,要接近绿化带,车行道采取比较特殊的沥青面层,有效避免水体下渗,路面上的雨水沿着道路两端流向绿化带,构成雨水收集系统。同时,设计绿化带的排水时,要发挥透水路面的地表径流和渗透性,使得水土流向绿化带雨水口中。
2.3雨水调蓄系统设计
雨水调蓄主要是将雨水暂存起来,等待洪峰过后再慢慢排出。(1)雨水花园。雨水花园指的是在一个浅的洼地区域种植植物,这个工程的作用主要是通过土壤和植被的联合过滤作用,将雨水净化,也能在雨水短暂的滞留中让雨水慢慢渗透进土壤,减小径流量。雨水花园是一个既能够美化环境,又能够净化雨水的工程,而且这种工程的造价还是比较低的,实用性也比较强,还易于操作,是比较划算的。(2)多功能景观水体调蓄池。多功能景观水体调蓄池充分体现了水环境可持续发展的技术措施。这个设施在暴雨的时候储存雨水,再将这些雨水调出来供建筑区域的景观使用,这样的多功能景观水体调蓄池能够高效利用土地资源,又达到了治水和控制雨水的功能,能够在一定程度上控制洪涝。一般,景观水体调蓄池在设计时需要考虑到多方面,包括景观设计、小区的整体规划、现场的条件。在设计时,一般是将建筑、园林、水景、雨水的调蓄利用等以独到的审美意识和技艺手法有机地结合在一起,既能起到美观的效果,功能又非常强大,也非常具有实用意义。
2.4雨水排放系统设计
在海绵城市的理念之下,建筑小区雨水排放系统的压力已大大减轻,仅需要将弃流雨水排入市政雨水管道中即可。由于这一系统排放的水多为无法重复利用的废水,因此需要注意好防渗功能,避免废水渗入地下水之中,影响城市居民正常用水。同时,雨水调蓄系统中的排泥问题也需要着重考虑,雨水中的颗粒杂质沉积在调蓄池中,人工清理难度很大,因此需要设置冲洗门等拦蓄自冲洗装置。
对于老旧居住区本身无法消纳的雨水,可以排入周边公园、广场内的低势绿地,利用周边雨水设施进行径流和污染物削减。老旧居住区一般径流污染和内涝问题较突出,低影响开发雨水系统改造如果以雨水径流削减及水质控制为主,根据地形特征及竖向分布划分为若干个汇水区域,将雨水通过植被浅沟导入雨水花园或低势绿地,进行处理、下渗,对于超标准雨水溢流排入市政管道。
结语
海绵城市理论在我国大部分城市中得到广泛的应用,为我国城市化进程的健康发展做出了巨大的贡献。通过建筑小区新型雨水系统的构建,采取措施对雨量和污染源进行源头分散控制,通过雨水收集回用,节约市政水源,具有很好的社会效益和经济效益。
参考文献
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[2]程涛,苏洪涛.下凹绿地及生态雨水口对入渗、消纳雨水影响研究[J].华中建筑.2016(11)
[3]何强,柴宏祥.绿色建筑小区雨水资源化综合利用技术[J]. 环境工程学报.2008(02)
论文作者:闵明星1,闵笃慧2
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签:雨水论文; 海绵论文; 城市论文; 系统论文; 屋面论文; 径流论文; 绿化带论文; 《基层建设》2017年4期论文;