基于海绵城市理念的建筑小区设计方式研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-30
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基于海绵城市理念的建筑小区设计方式研究

梁杰

绵阳市朝阳建筑设计有限公司 四川省绵阳市 621000

摘要:近年来,海绵城市理念正在不断渗透到建筑小区设计中,不但很好的解决了小区排水问题,也促进了建筑小区的可持续发展。海绵城市理念非常注重自然与人工的结合,保证城市排水防涝方面的安全性,同时能够最大限度的对城市用水进行合理分配,既保护了水资源的应用,又能够改善生态环境。鉴于此,文章对海绵城市理念在建筑小区设计中的应用进行了研究,以供参考。

关键词:海绵城市;建筑小区;设计措施

1海绵城市理念在建筑小区设计中应用的必要性

海绵城市是新一代现代城市发展的基本理念之一,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也被称为“水弹性城市”。基于城市生态学的基本理论,结合风景园林学科的相关知识,在居住区内打造一个更加具有可持续发展性的生态文化环境,打造更加具有可持续发展性的建筑模式,成为海绵城市理念实际使用之后主要的发展方向。通过合理规划,在现代城市的人居环境下,由于城市的人员数量非常多,对城市建设提出了更高的要求,因此,相关规划设计人员需要对城市雨水进行有效利用,并且对雨水的科学排放展开相关研究和科学实践,根据不同城市的地域特色和气候特点合理规划居住区内的景观设计,并且有效控制雨水的径流量,实现雨水资源化和绿色生态小区的综合建设。

2基于海绵城市理念的建筑小区设计方式

2.1绿化屋面设计

传统小区在进行屋顶设计的过程中,为了防止屋顶积水经常采用排水管道直接排放的方式将屋顶上方的积水进行排出,这种方式在一定程度上能够解决小区屋顶积水问题,但是这部分水被排出之后流入地面,并没有得到更加合理地使用,针对这种情况小区在设计过程中,也可以利用海绵理念对小区屋顶进行相应的设计。目前普遍简单的做法就是采用绿化屋面的形式,最简单的绿化屋面是在建筑平屋面上设置300~600mm厚度的种植土,在种植土四周设置雨水沟,雨水口上部设置排水沟箅,箅子完成面高于种植土完成面50~100mm。屋顶可根据种植土的深度种植相应的植被及绿化植物。雨水降落过程中,雨水会优先渗透蓄留在种植土中,为绿色植被的生长提供水分,而且减少了屋面的雨水径流量,同时还能增加小区的绿化面积,对于小区居住环境的品质提升有一定的益处。而且对于顶层住户,还能起到一定的保温节能作用。当雨水量比较大时,雨水会通过溢流排水沟流至雨水斗内,经雨落管排放至地面雨水系统。绿色屋顶的详细设计可参考《种植屋面工程技术规程》(JGJ155)。绿色屋顶适用于符合屋顶荷载、防水等条件的平屋顶建筑和坡度不大于15°的坡屋顶建筑。绿色屋顶可有效减少屋面径流总量和径流污染负荷,具有节能减排的作用,在建筑小区中可以积极采用。

2.2下凹绿地设计

下凹式绿地是通过建设比周围环境地势低的绿地,来加速雨水的渗透,实现雨水的净化。下凹式绿地可以从根源上治理城市中由于雨水泛滥带来的洪涝灾害,充分利用绿地对水资源进行内部消耗,保护自然水资源的循环系统。下凹式绿地的雨水渗透能力主要取决于以下两点:①绿地的下凹深度设计应根据实际情况来确定。设计下凹深度时应充分考虑下凹式绿地区域土壤的渗透性和种植植被的耐淹性,从而保证下凹式绿地的渗透功能得到最大程度的发挥。实践过程中下凹式绿地的深度一般在100~200mm之间,根据实际条件确定。②下凹式绿地内需要设置溢流口,以防止暴雨冲击破坏绿地的渗透功能。溢流口的设立一般应该高于绿地50~100mm并低于绿地周边道路10mm,使其可以充分排出超过渗透量的大量雨水,对绿地的渗透功能起到了保护作用,同时使得部分雨水从土壤中渗透,不会导致全部雨水的流失。同时,建设过程中可以采用建设植被浅沟的方式起到对雨水的控制。植被浅沟通过在地表沟渠中种植植物的方式,对雨水起到收集和排放作用的同时,还有着一定的净化效果。植被浅沟可以与其他雨水排放设施和雨水排水管道系统连接,充分发挥其对雨水的排放作用和净化效果。下沉式绿地可广泛应用于建筑小区内,使用区域广,其建设费用和维护费用均较低,在建筑小区中可以广泛采用。

2.3透水铺装设计

透水铺装设计可以使地面的渗透能力得到大幅度的提高。渗透性铺砖的透水性设计往往采用两种方法:第一种方法通过加大材料铺设中互相之间存在衔接的缝隙面积,第二种方式是提高透水材料的透水速度。路面的透水铺装存在着下列两种类型:①缝隙透水的下垫面铺装。通过在砖间缝隙中添加细砂、石子等渗透性强的材料,让雨水得到充分渗透。例如,采用植草砖、透水砖等方式进行铺装。②自透水的下垫面铺装。由于铺装材料自身存在间隙,铺装的下垫面形成完整的一块。雨水降落在铺装材料上时通过铺装材料的空隙将雨水渗入到土壤中,平时铺装材料也可以对土壤起到良好的透水性和换气性。例如,透水混凝土铺装与透水沥青铺装等铺装方式通过自透水材料的使用起到了对雨水的渗透效果。在现实工程中,透水砖铺砖和透水混凝土铺装比较普及,被广泛应用于地面广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路,建筑小区中也可以广泛使用。

2.4雨水收集回用系统设计

海绵城市理念是为了提高水资源的循环利用效果,建筑小区在进行海绵设计过程中也可以设置雨水收集回用系统,该系统的设计调蓄容积设计以控制径流总量和径流污染为控制目标,一般采用容积法进行计算。典型的雨水收集回用系统一般由雨水弃流过滤装置、雨水收集池、雨水净化处理装置、雨水清水池、雨水回用管网等几个主要部分组成。在建筑小区内设置雨水回用系统,将调蓄收集的雨水充分利用,净化后的雨水可以对建筑物、构筑物表面进行清洗,对路面进行清洁,对车辆进行冲洗,给小区绿化植物提供灌溉用水。这部分清洁用水在滴落地面之后一部分又会被重新收集到雨水调蓄系统中,这种雨水收集循环利用的方式能够使储存的水源得到最大的利用,提高了水循环利用的质量。在该系统的使用过程中,相关人员还应当对水循环系统进行定期的清洁工作,保障机械能够正常运转,增强水源净化质量。雨水收集系统也是海绵理念中不可或缺的重要组成部分,设计人员在设计过程中应当注重该系统的设计位置,既能充分收集利用建筑小区内的雨水收集量,也要保证系统的使用过程中不打扰居民的正常休息生活。

结语

综上所述,通过海绵城市理念的建筑小区设计方式研究可以得知,小区在进行海绵城市理念的设计过程中,应当加强小区内的雨水控制与利用的设计思路,在小区屋顶可进行相应的绿化设计,提高屋面雨水的存储能力;在小区内部可适当进行透水铺装设计,用于雨水渗透收集;在小区绿化带内可通过下凹绿地的设计,提高小区内部地面的雨水渗透及存储能力;设计雨水收集回用系统可使水资源能够得到充分利用。通过以上技术措施,将海绵城市设计理念有效地应用于建筑小区设计之中。

参考文献:

[1]朱其李.基于海绵城市建设的防洪排涝优化设计研究:以淮南市潘集区为例[D].合肥:安徽建筑大学,2017.

[2]张英玉.基于海绵城市理念小区雨水回收利用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(5):183.