对海绵城市微观方面与建筑设计有效对接的研究探讨论文_陈怀宙

对海绵城市微观方面与建筑设计有效对接的研究探讨论文_陈怀宙

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摘要:海绵城市是生态型、环保型的新概念,是国家和各地政府大力提倡的新型产业方向。海绵城市大体可分为宏观、中观、微观层面。本文在微观层面,从微观的建筑设计,如何跟海绵城市做些有效对接,做些技术上的研究探讨。旨在通过探讨,能够在建筑设计微观层次,引入海绵城市理念,努力把海绵城市落到实处,让海绵城市在微观方面尽量多些细胞、多些力量。

关键词:海绵城市;建筑设计;微观;技术对接

1.海绵城市的概述与现状

海绵城市,作为一种新型城市雨洪管理概念,具有生态友好性、环境友好性,具有可持续发展特点。顾名思义,海绵城市,意味着城市像一块大海绵,在雨水、洪水丰满时能尽量加以吸收积蓄,减少单纯地排放,枯水期则把吸收积蓄的雨水有序地释放出来。雨洪单纯地排放,第一浪费了大量宝贵的自然资源,需知我国本身就是严重缺水的国度;其次,大大增加排水系统、排水管道、排水河渠的排放压力,按雨洪峰值来建设排水系统,必然带来巨大的投资和巨量的闲置;第三,就算及时排放出去,其实也是把雨洪压力转嫁到下游,以邻为壑,并未真正消除生态压力。世界上许多发达国家,痛定思痛之余,积极探索新型雨洪管理模式。如挪威的雨水再利用系统,美国的低影响开发模式,澳大利亚的水敏感城市设计等等。发达国家的探究开发,取得了良好的经济效益、生态效益,也激起了世界各国对新型雨洪管理模式的学习跟进。

我国政府也高度重视生态问题、环境问题。因此,近几年国家开始大力提倡海绵城市建设模式,希望用生态的,符合中国实际自然、经济特点的理念、方法、措施来解决雨洪管理问题。现阶段,在国家提倡、地方政府力推、学术界企业界积极参与下,海绵城市建设取得了长足的进步。各地试点城市、试点项目获得了大量宝贵的经验,又进一步推动海绵城市建设向纵深发展。海绵城市在中国,理念越来越深入人心,实践越来越发挥效用,前景也越来越光明。

2.建筑设计阶段对海绵城市理念导入现状的不足及提升空间

本人作为一名建筑设计长期从业人员,一级注册建筑师和注册城市规划师,平时就深受环保绿色理念影响,积极践行绿色建筑。海绵城市新型概念出来后,我认真学习,对海绵城市理念非常认同,也渴望为海绵城市建设出一份绵薄之力。在此谨对海绵城市微观方面与建筑设计如何有效对接,做一些研究探讨,希望能在一些细节方面,为海绵城市建设做出一些努力。

海绵城市概念及方法,宏观、中观方面已经有大量高水平文章论述,微观方面,也有很多具体应用指导文献。通过学习研究,个人收获很大。学习之余,本人觉得在海绵城市具体建设中,规划、园林景观方面已经有大量的实践,也取得了丰硕的成果。但在微观的具体建筑物建筑设计过程中,导入海绵城市理念相对不足,具体措施不多,处于一定的空白状态。因此,在建筑设计阶段,导入海绵城市理念还存在很大的提升空间。如果能在具体建筑物的建筑计过程中,积极导入海绵城市理念及措施,一方面能部分达成海绵城市细胞功能,另一方面也能节约工程投资,提高甲方建设海绵城市的积极性。

3.建筑设计阶段导入海绵城市的技术措施的探析

经过学习思考,本人初步构想的具体技术措施有以下几点:

3.1利用海绵城市的地下蓄水池,作为建筑物的备用消防水池。

建筑物的消防水池容量有相当要求。按照现行规范《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014要求,不带地下室的住宅需要72立方米,带地下室的住宅需要180立方米。而公共建筑的消防水池容量要求更大,如以45m高二类高层公共建筑为例,非综合类消防水池容量需满足252 立方米,综合类则需324立方米;如以60m高一类高层公共建筑为例,非综合类消防水池容量需满足396立方米,综合类则需540立方米。由此可见,消防水池容量相当大,占用相当面积,投资也相当大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而海绵城市,有“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针,六大手法,其中一种重要手法就是“蓄”。蓄,就是把多余的雨水利用各种设施蓄积起来。目前,海绵城市蓄水环节多种多样,并无固定标准,但常用的蓄水设施有地下蓄水池和塑料蓄水模块。因此,我大胆设想,如果把建筑物的消防水池和海绵城市的“蓄”结合起来,或许是一种良好的技术措施。比如,如果把海绵城市的地下蓄水池,做为消防水池的备用水池,备用水池与消防水池加以连通,相应就可以减小建筑物消防水池的容量,节约消防水池占地面积、节约工程建设投资。

此技术措施可能存在的问题有:1.雨水水质比较差,不能直接做为消防水源。对于这点,可以加设一些简单的过滤、沉淀等技术程序,雨水经过简单处理后,完全可以达到消防备用水源要求。《建筑设计防火规范》GB50016-2014中7.1.7,供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。说明消防用水可以利用天然水源。利用处理后雨水来做消防水源,还可以减少自来水用量,节约资源,生态环保。2.雨水作为消防水源,存在水量不稳定问题,少雨无雨期无法保证水量。这个问题可以在备用水池里加装水位器,水位不足时自动补充自来水来解决。

3.2.收集建筑物屋面雨水,导入地下蓄水池,作为消防备用水源。

屋面雨水,相对于路面雨水,更加洁净少杂质,更易于利用来作为消防水源。而此技术措施相对更容易实现,增加一些导管把屋面雨水管引入海绵城市的地下蓄水池即可。此部分雨水经处理后也可以作为消防备用水源。此环节需注意防止水道堵塞。

3.3 收集室外雨水,导入地下蓄水池,作为消防备用水源。

室外场地、路面雨水,除直接渗入土地和地下蓄水池的外,还可以考虑在雨量存积较大的地势低洼处,加装导管接入海绵城市的地下蓄水池。同样经过一定的沉淀过滤净化处理后,作为消防水池备用水源。此环节应因地制宜,顺势而为,与海绵城市的各种技术措施有机结合。

3.4 收集较为洁净的生活废水,导入海绵城市的地下蓄水池。

部分生活废水,如阳台洗手盆的废水,洁净度相对较高,也可以考虑导入海绵城市的地下蓄水池,经过一定的净化处理后,达标部分水自然排放,从而减少建筑物的污水总排放量。此环节可以与海绵城市的各种水处理措施相结合。

3.5上述各种措施收集的雨水,过滤作为建筑物中水系统的中水水源。

以上各种措施收集的雨水,除作为消防水池的备用水源外,还可以经过简单过滤处理,作为建筑物中水系统的中水水源,用于冲洗厕所等用途,尽可能地综合利用自然资源。此环节需与建筑物的中水系统设计相结合。

4.结束语

通过以上技术措施,可以把大量宝贵的雨水资源,综合利用起来,而不是简单粗暴地排掉(排掉既浪费资源,又加大排水系统、排水管道压力)。符合环境友好、生态友好理念。同时还能节约建筑面积、节约建设投资。有利于增强甲方选择海绵城市模式的积极性。多一些建筑物引入海绵城市的技术措施,就多一些贯穿海绵城市理念的海绵细胞、海绵组织。同时希望能抛砖引玉,希望能有更多的建筑师,投入到海绵城市的探索研究实践中来,在建筑设计阶段研究实践出更多更好的技术措施,为国家的海绵城市建设增添多一些力量。

参考文献:

[1] 俞孔坚 海绵城市——理论与实践

[2] 戴滢滢 海绵城市——景观设计中的雨洪管理

[3] 俞孔坚,阿德里安.布莱克维尔,斯蒂芬.欧文——北京生态社区(北京市海淀区南沙河区域“反规划”)

[4] 俞孔坚,李迪华,刘海龙——“反规划”途经

论文作者:陈怀宙

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/9

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