摘 ? ?要:建筑小區作為海綿城市源頭控制的重點是海綿城市的重中之重,建筑小區海綿城市給排水設計要根據小區狀況,因地制宜的選擇適合的技術措施,通過科學、合理、全面、優化的搭配組合,通過源頭減排、過程控制和末端控制實現海綿城市控制徑流量和凈化水質的目標,達到人與自然的健康、可持續發展。
關鍵詞:建筑小區;海綿城市;給排水設計
1 ?前言
“海綿城市”的本質是改變傳統城市建設理念。傳統城市習慣于戰勝自然、改造自然的城市建設模式,結果造成嚴重的城市病和生態危機;“海綿城市”則是順應自然、尊重自然的低影響發展模式。在城市排水上,傳統城市建設模式是以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃建設理念,而“海綿城市”以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,實現減少地面徑流、減輕徑流污染和補給地下水等功能,追求城市人水和諧。
2 ?海綿城市技術簡析
雨水源頭減排是整個海綿城市的重點,是在雨水進入市政溝渠、管道等排水系統之前采取各種措施進行減排。源頭減排的方法主要有:下滲、滯蓄。下滲主要通過下凹綠地、透水路面等技術措施來實現;滯蓄主要通過綠色屋面、下凹綠地、人工濕地和蓄水池(包括處理再利用)等技術措施來實現。過程控制是指超出源頭控制能力的部分雨水,在排放過程中,通過下滲、蒸發、截留、調蓄等處理手段,將雨水處理、利用后再排放的過程。整個過程包含物理過程、化學過程以及講解固定污染物的生物過程。過程控制可采取的技術措施主要有:草渠、滲透渠、雨水截污掛籃、截污雨水井、雨水調蓄罐及其處理回收利用等。
海綿城市的規劃建設要按照海綿城市建設理念和要求分區域分流域統一規劃。根據當地的自然地理條件、水文地質特點、水資源狀況,降雨規律、水環境保護,內澇防治要求等科學、全面的規劃,然后統籌建設。在各類開發建設項目中嚴格落實規劃目標要求,因地制宜采取技術措施,達到海綿城市在雨水管理上對水量和水質的要求。
3 ?建筑小區海綿城市給排水設計
建筑小區作為雨水排放的起點,在海綿城市的整體規劃中處于源頭控制的范疇。源頭控制決定著整個流域需要排放的水量以及水質情況,是海綿城市建設的重點。建筑小區的海綿城市設計意義重大。在建筑小區海綿城市設計的各專業中,又以給排水專業為主導,其他專業配合。因此建筑小區海綿城市給排水設計就是整個海綿城市建設的重中之重。
在一個區域進行海綿城市規劃設計之前,應進行海綿城市專題研究,結合當地水環境現狀、水文地質條件、氣候狀況以及經濟發展狀況等特點,因地制宜地制定出海綿城市規劃控制指標。規劃控制目標一般包括徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等。并在此基礎上制定城市海綿城市的實施策略、原則和重點實施區域。海綿城市的規劃要尊重自然,從大局入手,從生態文明出發,系統思考,統籌協調,科學布局,才能夠合理規劃。
3.1 ? 海綿城市的特點
與大規模海綿城市相比,建筑小區屬于小海綿,海綿城市中的一個海綿細胞,其自身特點如下:規模小,相互獨立。建筑小區占地面積大約在幾萬至十幾萬平方米之間,不同的建筑小區又被市政道路分割開來,因此各小區規模小又相互獨立,在進行海綿城市給排水設計時應獨立設計。地下室占比高。現代建筑小區講究人車分流,地面無停車位,車位集中在地下室。因此地下室面積大,幾乎占整個小區面積的百分之八十至九十,因此帶來下滲難得問題,雖然小區內綠化很多,但無法做到真正下滲,因此滲排就顯得更加重要。場地限制。建筑小區規模較小,其有限的面積盡可能用來建設,留給海綿城市的場地有限,在有限的場地里實現最大程度的海綿,是建筑小區海綿城市給排水設計的難點。場地管線復雜。建筑小區內有消防、給水、污水、雨水,還有電氣的管線,在進行海綿城市給排水設計時應和其他管線綜合考慮,做到最優。
3.2 ?海綿城市設計原則
建筑小區海綿城市給排水設計就是在建筑小區內通過具有“滲、滯、蓄、凈、用”等功能的技術措施,實現規劃提出的小區紅線內的控制目標。在設計過程中遵循以下原則:
生態優先。設計中要保護好河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等自然水生態敏感區,優先利用自然排水系統,實現雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續循環。
安全為重。設計中要以保護人民生命財產安全和社會經濟安全為出發點,綜合采用工程和非工程措施提高低影響開發設施的建設質量和管理水平,消除安全隱患,增強防災減災能力,保障城市水安全。
因地制宜。根據本地自然地理條件、水文地質特點、降雨規律等,合理確定設計方案,科學規劃布局和選用下凹式綠地、植草溝、人工濕地、可滲透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停車場和廣場等低影響開發設施及其組合系統。
3.3 ? 海綿城市技術措施及優缺點分析
建筑小區海綿城市給排水設計可供設計人員選用的海綿城市技術措施及其優缺點如下:
(1)綠色屋面是指在高出地面以上,與自然土層不相連接的各類建筑物、構筑物的頂部,以及天臺、露臺上由覆土層和疏水設施構建的綠化體系。可以有效減少屋面徑流總量和徑流污染負荷,具有節能減排的作用,但對屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等有嚴格要求。
(2)透水鋪裝是指可滲透、滯留和滲排雨水并滿足一定要求的地面鋪裝結構。按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土和透水瀝青。其適用區域廣、施工方便,可補充地下水并具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用,但易堵塞,可供選擇的顏色和樣式較少。
(3)下凹綠地是指低于周邊地面標高,可積蓄、下滲自身和周邊雨水徑流的綠地。下凹深度宜為50mm~100mm。下凹綠地適用區域廣,其建設費用和維護費用均較低,但大面積應用時,易受地形等條件的影響,實際調蓄容積較小。
(4)雨水花園是指在地勢較低洼的區域通過植物、土壤和微生物系統滯蓄、凈化雨水徑流。雨水花園形式多樣、適用性強且易于景觀結合,徑流控制效果好;但地下水位和巖石層較高、土壤滲透性較差、地形較陡的地區,應采用必要的換土、防滲等措施避免次生災害的發生,建設費用將隨之增加。
(5)植草溝是指可以轉輸雨水,在地表淺溝中種植植被,利用溝內的植物和土壤截留、凈化雨水徑流措施。其建設和維護成本低,易于景觀結合,但在已建成區以及開發強度較大的新區易受場地條件限制。
(6)雨水蓄水模塊是指具有雨水儲存功能的集蓄利用設施,具有削減峰值流量的作用。蓄水池具有節省占地、易接入避免陽光直射、防止蚊蠅滋生、儲存水量大等優點,儲存雨水也可合理回用,但建設費用較高,需重視后期維護管理。
現有海綿城市建設大都以徑流量為控制指標,但在給排水設計過程中,需要在滿足徑流量的基礎上保證水質的凈化,特別是在地下室頂板上的海綿城市技術措施,既要考慮“滲、滯”,也要考慮“排”,以防形成死水,水質惡化。需要強調的是現有建筑小區地下室頂板上的海綿城市技術措施的排水尤為重要,“滲”后再“排”,“滲”即是“凈”。在建筑小區海綿城市給排水設計過程中,選用各技術措施的實施,既要實現“滲”、“滯”、“蓄”也要實現“凈”,即達到徑流量的控制目標,也要實現凈化水質的要求。綜合各方面因素,在設計過程中要做到科學合理、全面優化,在實現控制徑流量和凈化水質的基礎上,要力爭實現人與自然的可持續發展。
作者簡介:
趙捷(1990—)女(漢族),陜西西安人,碩士研究生,工程師,現主要從事房地產開發管理工作。