关键词:海绵城市;建筑设计;总体规划
引言
建筑小区的海绵城市设计是城市雨洪管理设计基本的、起端的内容,建设类型多样,涉及面广,在建筑小区给排水设计中,要充分进行论证分析,引进雨水海绵城市设计的内容,选择雨水利用和排出方案,使建筑小区的雨水在小区内得到充分利用和储存,减少外排量,践行海绵城市设计理念,要根据工程特征、自然条件和相关要求,优选方案,包括雨水排出、雨水入渗、雨水回用、雨水开发设施等。
1我国海绵城市建设概况
我国于21世纪初提出了建设具有中国特色的海绵城市的思路,开始研究分析我国城市面临的内涝问题。2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次被提出;2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。
2海绵城市在建筑设计总体规划
在建筑设计过程中,总体规划属于非常基础的工作内容,这也是展开城市建筑设计的第一步。在海绵城市理念推广的背景下,总体规划需要重点关注的内容在于城市雨水导排系统的设计研究。在出现降雨天气时,所设置的雨水导排系统需要对雨水进行采集,尤其是在降雨量较大的天气中,该系统需要起到水资源采集分流的作用。在具体设计过程中,设计人员需要对区域生态资源环境和基本水文环境进行了解,根据建筑区域的实际情况来合理分配雨水导排系统中子系统的具体位置。需要注意的是,在总体规划中,技术人员需要综合考量城市建设过程中的具体需求,对城市布局进行优化处理,从而提高建筑设计的可操作性。
3海绵城市理念下的建筑小区设计遵循的原则
第一是水文干扰化最小原则。
海绵城市基础理念是利用水文学的思想基础上加以进一步设计规划的,设计时应当着重考虑对场地水文循环进行保护,在建筑、道路、绿地等的布置时,应合理进行竖向设计,通过生态的雨水调蓄来控制场地内部的径流雨水量和峰值流量,最大程度的降低建筑小区的开发建设给自然生态造成不好的影响。第二是保护自然排水路径原则。自然环境中繁殖的湿地和水体是储存、运输和净化水体的主要场所,同时也是各种生物的主要栖息地。保护这些生态敏感区域对于缓解建设和发展给水文循环和生态系统带来的压力具有重要意义。同时,虽然传统的排水网解决了洪涝等问题,但它破坏了场地内自然水文特性,致使场地自我修复能力的丧失。而海绵城市理论下的设计建设则是在保护修复的前提下进行的,充分利用和发展现场自身的排水功能,有效的结合海绵设施和市政管网,以完成更加生态型的雨水调控。同时通过与现有雨水管网与海绵设施相协调,既可以避免与现有的管网发生冲突的同时,又方便了与管网进行连接。第三是控制不透水面积原则。如上所述,用于建造大部分现代住宅的建筑材料为不透水的铺路材料,降雨期间雨水不能自然渗透,导致内涝和其他雨水问题。因此,在海绵城市理论的指导下,建筑小区设计最大限度减少不透水区域。尽可能合理的增加绿化面积,在保证道路、停车场等场地自身功能的前提下,采用透水型铺装或嵌草砖等方法。在大面积的不透水路面的情况下,采用破碎打断的方法来降低连续性,减少地表径流。第四是海绵设施源头管理原则。末端治理这种传统的雨水处理方法广泛用于现代社区的建设,这种统一的处理方法首先增加了治理的压力,其次极易造成水质的污染。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆海绵城市雨水管理措施采用的是在雨水径流源处理的方式,主张采用小规模、分散的技术措施,首先保证原有的生态环境不被破坏,其次将景观与设施有效的结合起来,使大部分雨水在源头完成下渗、传输等过程,从根源上断绝了径流扩散所带来雨洪问题,以达到开发前后该小区的水文状态保持不变的目的。第五点是景观结合的原则。海绵城市理念的核心是通过建设生态型雨水管理设施系统,该系统最大化模拟自然恢复系统,以达到生态水循环的效果。在建筑小区设计过程中与景观相结合是至关重要的,通过海绵城市小区的建设来创造出一种多功能的景观。使得建筑小区不仅可以发挥生态效益,还使雨水径流的处理景观化,丰富了小区的景观,并让人们能够感受到雨洪管理的过程,在推广海绵城市理念上发挥重要作用。
4海绵城市在建筑设计中的运用
4.1屋顶落雨收集池
屋顶落雨是城市雨水收集中的很大一部分来源,落雨收集池通过管道与屋顶相连,雨水经过管道流入收集池,收集池中自上而下含有粒径逐渐减小的椭圆形石子,起到过滤和净化雨水的作用。经过落雨收集池过滤的雨水通过管道进一步进入下沉式绿地或雨水花园进行下渗过滤,通过层层海绵体结构以后的雨水可以实现二次利用。
4.2下沉式绿地
狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面100~200mm的绿地,绿地内设雨水溢流口,超出溢流口的雨水排到雨水管。下沉式绿地广泛应用于建筑与小区、道路、广场内,布置方式灵活,面积大小可根据场地确定。下沉式绿地建设费用和维护费用较低,但大面积应用时易受地形影响,实际调蓄容积较小。
4.3透水设计
一般传统的建筑很少会考虑到透水设计。如果透水的效果不好,就会导致地面积水。不仅地面湿滑,而且积水会浸泡铺装基础,损坏铺装的质量,还会影响到整个建筑的稳定性和承载力。在建筑设计中加入“海绵城市”概念,将铺装设计为透水性,主要有以下优势。第一,在下雨时,尤其是大雨,不会出现地面积水的情况,可以保证行人和车辆的出行安全;第二,雨水渗到地下并不是要排出,而是储存起来,又保证了地下水资源的丰富;第三,炎热天气的时候,透水设计也可以有效地调节地表的温度和湿度等,维持城市一个较好的生态平衡。我们会采用渗水砖、透水混凝土、生态铺装等,这些材料每一种都有自身的渗水特点。材料要选择有透水特性的,铺装的位置也需要有一定的规划。
4.4绿色屋面
绿色屋面就是在屋顶种植植物包括地被植物、灌木及小型乔木,对屋面进行覆盖,达到屋顶绿化的效果。绿色屋面能够实现温度调节的作用,夏季户外温度高达35℃时,绿色屋面的温度仅为25℃,减轻城市局部热岛效应,起到降温的作用,而在冬季时,绿色屋面又可以实现保温的效果。
结语
综上所述,社会经济水平的提高,生态环境污染问题也在不断加剧。海绵城市理念的提出,对解决此类问题带来的负面影响有着巨大的作用。通过将海绵城市应用到建筑设计当中,一方面,能够提升城市雨水的采集效果,延长城市给排水系统的使用寿命,另一方面,可以改善城市目前的水资源环境,起到美化城市生态环境的作用。
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论文作者:刘晓兰
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第17期
论文发表时间:2019/12/19
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