新型海绵城市节水环保的实例浅析探讨论文_梁慧娟

摘 要:为贯彻落实《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》、《国务院关于进一步推进新型城镇化发展的意见》、《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》及《水污染防治行动计划》,深入开展城镇节水工作,推进海绵城市建设,改善城市水生态,全面建设节水型城市。本文集合实例探讨海绵城市节水环保策略进行探讨分析,以供参考。

关键词:海绵城市;节水;增效;可持续;环保

1 济南市水资源现状

山东省济南市素以泉群众多而著称于世,但随着近年来降雨量及黄河来水量的逐步减少,工农业以及居民生活用水的与日俱增,济南的水资源日益匮乏,已经成为制约济南市经济持续快速发展的最大“瓶颈”。

目前济南市新增用水需求1/2要靠节水来解决:一方面,通过加强节约用水可缓解水资源短缺矛盾,应对各项用水逐年增长的事实;另一方面,节约用水对于恢复泉城美誉,净化水环境,建设生态城市有重大意义。

2 概念的诞生

为了达到节水、增效、减污三重功效,通过实施低影响开发模式、可持续排水管理、水敏感城市设计等理念和措施,合理控制雨水径流,从而诞生了“海绵城市”的概念。

海绵城市是指城市能够像海绵一样,具有良好的弹性。下雨时的吸水、蓄水、渗水和净水,需要时释放水,实现水资源的有效利用。其对雨水的收集和利用,主要包括四个方面:初期弃流、过滤、储存、回用。

海绵城市的核心目标是维持开发前后水文特征不变(径流总量、峰值流量、峰现时间等)。从水文循环角度看,主要从源头、中途、末端采取控制手段,要实现场地开发前后水文特征不变,就得源头多面滞吸,中途多线引导和末端多点蓄积,以达到良好水文循环。

由雨水花园、下沉式绿地、植草沟、蓄水模块、截水沟等组成的“海绵系统”,将雨水进行了有效回收、利用,不仅解决了雨季积水问题,还为小区绿地浇水、道路洒水提供了水源。“透水路面”就是“海绵型道路”,像海绵吸水一样能够将雨水就地消纳、利用。雨水通过上游的截流沟引入下凹式绿地,与植草沟中收集的雨水一起分级存储下渗,汇入地下设置的蓄水模块中,经过一层层净化,最终成为清水用于绿地浇水、道路洒水。

自2015年成功入选国家首批海绵城市建设试点城市至今,济南市已完成250多个“海绵化”工程,另有17个项目在建。其中,改造老旧小区200个,改造与建设道路9条、公园9个,整治和治理河道湖泊等13个(试点区内8个),改造管网260公里(试点区内60公里),消除易涝点9个,实现了生态、社会效益的双丰收。目前,海绵城市建设已在全市逐步推广开来。

3 海绵城市实例解析

3.1 吴家堡片区城中村安置房的规划

济南市槐荫区吴家堡片区安置房一期项目总建设有约84万平方米安置区、约46万平方米的保障区,并同步配套建设15班幼儿园、48班小学、36班初中,建筑面积约4.2万平方米。2016年下半年,根据《济南市人民政府关于加快推进海绵城市建设工作的实施意见》的有关要求,考虑雨水综合运用,设置雨水模块收集屋面和地面雨水,人行道和人员活动场地采用陶瓷透水硅砂砖透水路面,地面停车场采用植草砖。室外绿地低于道路100mm,采用渗透井式雨水口、渗透井式雨水井渗透式排水管、渗透式排水沟,组成雨水排放一体化系统,达到济南市海绵城市径流总量控制要求。

本项目“海绵城市”设计由济南市中建建筑设计院有限公司负责,总包施工由中国建筑第八工程局有限公司一公司承担。

3.2 吴家堡片区城中村改造安置房一期项目海绵城市设计施工的实施案例解析

3.2.1海绵城市实施的主要依据

1)《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400--2016

2)《海绵城市建设技术指南----低影响开发雨水构建(试行)》,中华人民共和国住房和城乡建设部

3)《海绵城市设计规程》DB37/5060--2016

4)《济南市人民政府关于加快推进海绵城市建设工作的实施意见》(济政发2015 4号文件)

5)《建筑给排水设计规范》GB50015-2009

6)《室外排水设计规范》GB50014-2016

7)《节水型生活器具》CJ/T164-2014

8)《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010

9)《总图制图标准》GB/T50103-2010

8)其他有关现行国家和省部级颁发政策法规性文件,以及建设方的要求等。

3.2.2济南市吴家堡片区城中村改造安置房一期项目海绵城市设计的概况

济南市槐荫区吴家堡片区安置房一期项目南起小清河,北至济齐路,西至齐鲁大道,南北长约380米,东西长约350米;一期工程项目建有17栋高层住宅,最高为33层,本项目建筑基底面积为25783.8㎡。红线内净用地约12.89万平米,室外设计总面积约10.3万平米,绿地率35%,绿地类别代码G4。

本项目海绵城市设计主要考虑了将园林绿地作为自然海绵体,采取海绵城市的一些技术措施,对雨水进行综合利用。本项目海绵城市专项设计使用年限50年。

3.2.3本项目海绵城市主要设计技术标准

本项目年径流总量控制率为≧75%,综合径流系数为0.45,设计降雨量27.7mm。应调蓄雨水容积1606.74m3,设计调蓄雨水容积1606.74m3。

本项目海绵城市设计面积约12.89hm2(公顷),其中绿地面积6.56hm2,屋面面积为2.58hm2,不透水铺装面积为2.38hm2,透水铺装面积为1.42hm2。

3.2.4雨水利用措施

1)设置下沉绿地7528m2,下沉深度15cm,设计调蓄容积752.8m3。

2)地下车库内设置雨水调蓄池容积1152m3一座。

以上合计调蓄池容积1152+752=1904.8(m3),满足设计调蓄雨水容积1606.74m3的要求。

3)雨水入渗系统设计包括埋地入渗和地面入渗。雨水入渗系统设施主要设计有地面和屋面雨水收集、拦污雨水口、地面汇流入下凹绿地入渗、埋地管道、雨水过虑井、地面汇流入浅沟和渗渠、市政雨水管网等。

3.2.5工程项目海绵城市措施设计主要内容浅析

该项目海绵城市雨水入渗系统主要采取了下凹绿地、渗井、渗水管沟、蓄水模块、路沿石开口、透水铺装等海绵措施。雨水入渗利用道路绿化带、草坪绿地、透水铺装及各类渗透设施将雨水就地消纳,减少雨水径流,回补地下水的一种雨水控制与利用方式。海绵城市设计结合本高层住宅安置房工程特点,合理选择多种工程设施,实现对雨水径流的控制,保证雨水径流的初雨弃流,有效收集、及超标雨水的排放。

快速路及主干路机动车道不宜采用透水路面,次干路、支路机动车道采用透水路面。非机动车道、人行道采用透水路面,停车场和广场采用透水砖铺装。

3.2.5.1下凹绿地

下凹绿地是低于周边地面标高,可积蓄、下渗自身和周边雨水径流的绿地。小区内绿地"沉下去",才能让雨水进入下沉式绿地进行调蓄、下渗与净化,而不是直接通过下水道排放。对于济南市小雨量的节水是有一定成效的,可节约绿植的灌溉用水。为了防止下凹绿地雨水溢流至路面,所以在下凹绿地内设置了雨水篦子或雨水收集井、雨水溢流口。

雨水截污挂篮装置针对道路、广场、硬质铺装地面等在雨水收集过程中产生的较大的垃圾、树叶等进行拦截,避免收集管路及后续雨水收集装置被堵塞,对雨水进行截污尤为重要。

局部绿植造型景观

3.2.5.2蓄水模块

蓄水模块指具有雨水储存功能的集蓄利用设施,同时也具有消减峰值流量的作用,雨水可回用于绿化灌溉、冲洗路面和车辆等。本项目主要考虑设计了雨水调蓄池,参照了蓄水池典型结构国家建筑标准设计图集《雨水综合利用》10SS705。本建设项目在地下车库内设置了一座面积450m2的雨水调蓄池,雨水调蓄池的容积约为1152m3。 利用雨水调蓄池收集的雨水可以进行绿植的浇灌和洗车等,节约水资源。

3.2.5.3路沿石开口

雨天小区主干道的雨水经路沿石开口汇集到绿地雨水收集井内,再经管道汇集到小区市政管网雨水井内。

3.2.5.4透水铺装

透水铺装被誉为“会呼吸的”地面铺装,是可渗透、滞留或渗排雨水并满足一定要求的地面铺装结构。它是海绵城市建设中的一个重要技术,广泛运用在城市道路、广场、停车场等,济南市吴家堡片区城中村改造安置房一期项目园区内也有效的采用了透水地面铺装雨水收集措施。

3.2.6屋面雨水收集

屋顶雨水相对干净,杂质、泥沙及其他污染物少,可通过弃流和简单过滤后,直接排入蓄水系统,进行处理后使用。本项目设计降水强度按5.13L/S.100m,屋面雨水设计重现期10年,屋面溢流口排水能力按50年重现期设计。室外地面雨水经雨水口,由室外雨水管汇集,排至市政雨水管。

4 海绵城市的未来

随着人类文明的发展,人类对于居住环境的要求越来越高,人类与自然环境的和谐共处要求愈来愈强烈。济南以泉著称,改善城市居民居住环境,建设宜居美丽的泉城,节水优先,用水要做到保护生态环境,坚持可持续健康发展的经济观。通过建设济南海绵城市,把济南独特的泉水资源挖掘好、保护好、利用好,建设美丽舒适有灵气的城市居民幸福小区。使泉城西部居民居住在幽静花园般美丽的绿色宜居的海绵城市小区,体会特有的舒适感较高的生态环境的幸福生活。

参考文献:

[1]黄璐璐. 浅析某市政道路的海绵城市给排水设计[J]. 江西建材, 239(14):70-71.

[2]凌尚. 海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的运用[J]. 低碳世界, 000(28):99-100.

论文作者:梁慧娟

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第5期

论文发表时间:2020/4/30

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