关于住宅小区海绵城市设计营造的探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-12-22
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关于住宅小区海绵城市设计营造的探讨

樊娟

天津大学仁爱学院 天津市 301636

摘要:顾名思义,海绵城市规划设计理念就是希望城市能够像海绵一样,具有良好吸收水分的能力,能够有效解决城市内涝问题,缓解城市水资源短缺现象,实现对水资源的高效回收与利用,实现水资源的贮存以及水资源的循环利用。

关键词:住宅小区;海绵城市;设计营造;探讨

1海绵城市理念下住宅小区规划设计的基本原则

1.1 生态性原则

生态性原则是海绵城市理念应用在住宅小区规划设计中的首要原则,即一切行为都应该建立在尊重大自然的基础上。(1)对现有的自然导水系统实现高效利用,如河道、河渠等,能够起到事半功倍的作用。(2)在保证原有的自然导水系统功能不受影响的基础上,与给排水系统相结合,不仅能够实现对住宅小区用水的高效供应,更能净化水质,实现住宅小区水资源的良性循环,避免造成水资源浪费。(3)重视水资源自我净化能力的提升,并采取一定辅助措施,确保住宅小区内的水资源不断得到优化。

1.2 安全原则

海绵城市理念是一种新型的水资源治理、储存方法,能够有效解决城市内涝问题,改善小区水资源供应系统,净化水质。同时对保障城市居民安全具有重要作用,能够确保城市水资源供给系统稳固、安全,实现水资源的循环利用,优化水质。

1.3 因地制宜原则

要想充分发挥海绵规划设计在住宅小区中的作用,必须遵循因地制宜的原则。基于此,应考察小区原有给排水系统,结合小区居民数量、城市降水量以给排水量,合理改善住宅小区给排水系统,并采用各种有效措施优化小区给排水系统,达到高效供水、净化水质的根本目的。

2住宅小区海绵城市设计营造的主要过程

2.1 住宅小区海绵城市的设计

1)海绵城市设计要尽早介入。海绵城市是个系统工程,与项目的各个环节、各个专业都有关系,需要贯穿于整个项目的流程中。海绵城市设计尽早介入可以提前对项目中与其他专业产生关联的点进行提醒,例如建筑雨水落水管设计时注意断接、场地竖向设计不做过长的坡长、绿化尽量均匀地分布于小区内等。前期可对项目总图进行初步的汇水分区划分,对各个分区所需要的海绵设施进行预估,提交给景观专业,让他们在设计中将海绵设施融合于景观方案中。2)海绵城市设计应以项目的基底条件为基础。在进行海绵设计前,应充分分析项目的降雨量、蒸发量、温度、地形条件、土壤类型分布、总体规划、下垫面情况、地库范围和分布、雨水管网、调蓄设施及景观方案等。结合项目条件,科学选用适合的海绵设施,并根据需求进行技术优化。3)海绵城市设计要以需求和问题为导向。住宅小区的海绵城市设计应首先分析其问题和需求,并且以问题和需求为导向制定出海绵城市设计的策略。只有解决了项目问题和满足了项目需求的海绵城市设计才是老百姓喜欢的设计,也才是具有生命力的设计。4)海绵城市设计要系统统筹。海绵城市设计不仅需要考虑项目的基底条件,统筹项目的问题和需求,还要跟建筑设计、景观设计等专业互相配合。同时,设计时应结合项目条件,科学选用适合的海绵设施,并根据需求进行技术优化;甄选适合本地气候特征的植物种类进行配置;合理利用地形、管网条件,充分发挥绿色雨水设施、管网等不同设施的耦合功能。

2.2 住宅小区海绵城市的营造

海绵城市的营造既有与常规工程相似之处,也有其特殊之处。1)海绵城市排水系统的营造。海绵城市的排水系统一般分3个部分:建筑屋面的雨水系统、雨水排水主管道、海绵城市源头排水设施。① 建筑屋面的雨落水管一般要进行断接。断接有几种形式:当建筑雨落水管为外落水管时,一般将落水管断接,断接的雨落水管下设水簸箕或者将雨水直接冲到散水上进行消能;若建筑雨落水管为内落水,则需要设置消能井或者将落水管排至建筑周边的排水沟内进行消能。经过消能后的雨水通过地表径流或者通过连通管缓缓地进入海绵设施中。② 雨水排水主管道的施工按照普通的建筑室外雨水管网进行。③ 海绵城市的源头排水设施是海绵城市施工的重中之重,一般分为溢流设施和渗滤设施。溢流设施有2个重点:一是溢流量要确保在设计暴雨重现期内,本分区内的雨水可以顺利排出;二是要确保标高设置准确,即溢流设施的溢流下缘标高一般需要高出海绵设施100~200 mm,同时又要低于周边场地的最低标高至少50 mm。渗滤设施在施工中需要满足孔隙率以及周边反滤层设置的要求,另外还要注意标高、坡度以及和雨水井的衔接。2)源头海绵设施的营造。海绵城市源头设施一般包括下凹绿地、雨水花园、生物滞留池等。在施工中有以下情形需要注意:确保边坡稳定,若边坡不够稳定,则需要考虑设置挡土墙或者杉木桩等来增加边坡的稳定性;开挖深度一定要满足设计要求,底部的找坡要与设计一致;完成面的平整度误差不得超过10 mm,否则就会出现积水时间不同,设施的调蓄容积减少等问题;海绵设施内的填料渗透率一定要满足设计要求,需要换填的要根据设计要求换填渗透率更高的填料;海绵设施内的填料要保证一定的疏松度,填好后在种植植物时应铺设木板,不得直接在海绵设施内踩踏。3)竖向及径流组织部分的营造。竖向和径流组织是海绵城市营造的核心,若径流组织得不好,会导致场地局部积水,应该进入设施的雨水进不去,不该进去的雨水进入过多,从而影响海绵设施内植物的生长。组织径流施工时,一定要严格按照设计的标高、坡度、坡向进行施工,不得出现倒坡、逆坡及起伏坡度。4)雨水收集回用系统的施工。雨水收集回用系统为海绵城市的重要设施,目前很多项目中的雨水回用系统在运行及管理维护时太过繁琐,导致很多雨水回用系统最后都荒废了。所以在设计与施工时,应尽量让其自动化运行,降低运营维护难度。

2.3 住宅小区海绵城市的监测

为了解海绵城市建成后的效能,就需要对其进行监测。海绵城市系统的监测一般需要考虑以下监测内容:1)实际降雨量。需要设置雨量传感器来记录小区的即时降雨量和累计降雨量。2)雨水管排出口的排水流量。在雨水管道的排出口设置流量传感器来记录小区的雨水排出量,再对照降雨量就可以得出本小区的径流总量控制率。3)雨水管排出口雨水的悬浮物含量。在雨水管道排出口设置在线SS检测仪,可测得排出雨水的污染物含量。在未设置海绵设施的收水口处设置在线SS检测仪,可测得地表径流雨水的污染物含量。4)雨水回用系统的回用水量。在雨水回用管网的起端设置水表或者流量计来记录雨水回用系统的回用水量,以此计算雨水回用水量占小区总用水量的比例。由以上监测内容,可以得到本项目的场次降雨量、年累计降雨量、场次雨水排出量、年累计雨水排出量,以及地表径流与排出雨水的污染物浓度,继而得到年径流总量控制率、径流污染削减率等海绵城市的核心数据,从而得知海绵城市建设的效能。

3结语

在项目建设中引入海绵城市的理念时,应以项目的基地条件、需求和问题为出发点,系统统筹排水系统、竖向和径流组织、景观效果,通过末端监测评估海绵城市建设效果,及时做出调整或提示需要维护,从设计、营造、运行维护的各个阶段协调融入海绵城市建设,使海绵城市建设的造价更低、景观效果更好,并取得更好的经济效益。

参考文献

[1]王长兴,秦经纬.浅谈既有住宅小区海绵化改造设计的技术运用[J].智能建筑与智慧城市,2019(12):97-99.

[2]胡嘉渝,李满花,舒阳. 基于海绵城市理念下的住宅小区研究[C]. 上海来溪会务服务有限公司.2019第四届建筑与城市规划国际会议论文集.上海来溪会务服务有限公司:上海来溪会务服务有限公司,2019:70-74.

[3]肖合章.浅析住宅小区海绵城市规划设计[J].绿色环保建材,2019(11):74+76.

[4]甯小波.“海绵城市”理念在住宅小区给排水设计中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(21):20-21.