海绵城市理念下的建筑设计方式探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-09-28
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海绵城市理念下的建筑设计方式探讨

瞿丽

北京东方华脉工程设计有限公司 北京 100044

[摘要]现阶段,随着我国经济的飞速发展,我国已经进入了城市化发展的高潮阶段,城市建筑是其中的重要组成部分,城市当中,建筑工程随处可见,城市病也成为了影响城市发展的重要问题。因为城市规划的不合理,以及城市排水管网设计存在问题,导致城市当中,内涝问题严重。海绵城市概念的引进与应用,能够有效的解决城市内涝,以及城市规划问题,海绵城市已经是城市建设发展过程中的重要指导理念。笔者立足城市建筑实践,对海绵城市理念下的城市建筑设计进行分析与探究,仅供参考。

[关键词]海绵城市理念下;建筑设计;方式

引言

随着城市的快速发展,对于水资源的浪费与水污染问题日益严重,而海绵城市理论的提出就是提高水资源利用效率,因此在当前的背景下,应将海绵城市的规划理念在建筑设计过程中有所体现,从而优化城市空间环境,营造良好的生活状态,提高水资源利用价值,避免水资源过度浪费。

1海绵城市概述

各大城市在建设和完善的过程中会面临许多棘手的问题,如果不能及时解决这些问题,不仅会影响城市的可持续发展,还会冲击到人们的正常生活。建设海绵城市,可以确保城市与自然之间的关系更加融洽,而不会在建设的过程中对环境造成破坏。无规矩不成方圆,人与自然之所以可以实现和谐相处,最重要的是需要人们对大自然的规律予以尊重,不可破坏生态平衡,不能以利己却损害环境的方式大力建设相关设施。发展海绵城市,可以提高城市的抗风险与抗灾害能力,一旦出现洪涝等自然灾害时,城市就可以像海绵一样对问题进行调节,既不影响人们正常用水,又可以对水资源质量进行改善。许多城市会面临降雨,这些雨水如果没有得到很好的处理,就会诱发各种问题。建设海绵城市,就可以对相关设施的性能进行改造,使其具备良好的渗透效果,可以及时吸收雨水。如果某一城市的水资源比较匮乏,具有海绵性能的蓄水装置中所储存的水资源即可获得充分利用。这些水资源会得到专门的净化,确保其水质符合要求后,就可以成为人们清洗时所需之水。

2“海绵城市”理念在建筑设计中的应用原则

对于城市建筑而言,在进行设计时,设计人员需要高度关注科学的设计理念,对“海绵城市”理念进行积极应用。在具体应用过程中,设计人员需要关注严格遵守的原则:第一,生态保护原则。对于城市建筑规划活动而言,规划设计人员应首先联合城市规划发展人员针对建设区域内进行保护区划分,包括水敏感区、生态规划区等,要通过建设湿地公园或城市绿地的方式实现对生态脆弱区的保护。第二,合理开发原则。基于“海绵城市”理念的要求,建筑设计人员应在高效利用土地的原则下,避免出现过度扩张的局面,尤其要关注不能对周边环境产生不可逆的不良影响,并且要做到对建设区域土地资源的合理开发与充分应用。第三,科学确定地面透水率的原则。“海绵城市”理念本身就是对建筑给排水系统进行优化,因而在进行建筑设计时,要对建筑地面透水率进行严格控制。可以适当的对透水路面进行应用,但是考虑到透水路面材料的特殊性,要适当减少对透水材料的应用。结合实际的工程经验可知,一般透水材料可使用在少车流的内部道路、非机动车道以及部分人行区域。由此,建筑设计人员应合理的对透水率进行计算,确保避免出现过多的城市地面硬化问题。第四,雨水系统的合理设计原则。建筑设计人员在进行“海绵城市”理念下的设计工作时,必须从城市整体规划层面入手,在了解底标高程条件的基础上,科学的对竖向高程与径流分区进行设计,在这样的设计基础上,才能保证雨水能够及时地排入海绵城市设计区域,并体现出海绵城市的具体价值。

3海绵城市理念下建筑设计方法

3.1雨水收集技术

无论从降雨过程中,减缓城市排水压力角度分析,还是从对雨水的后期利用层面而言,雨水的收集工作是最为基础和最为关键的部分。在建筑设计过程中,雨水收集渠道有两个,第一是在建筑的顶层直接设置一个雨水收集装置,具体而言,将屋顶设置成斜面的形式,同时,在利用导管,将收集到的雨水输送到储存箱当中,以此实现雨水收集的目的,第二个渠道是在在园区当中设置一个雨水收集装置,我们都知道,现代建筑设计过程中,房屋建筑的设计是一体化进行的,即在整个建筑设计当中,无论是多栋地表建筑的设计,还是地下室,亦或是建筑的室外园区设计,都具有一体化设计的特征。因此,如果建筑无法对雨水进行直接有效的收集,则雨水会以地表径流的方式渗入地下,或者是渗入城市排水通道。在海绵城市的理念下,地表径流则会通过地面的管网,直接流入在地下设置的储水池,此种方式,可以极大的提高建筑的雨水收集能力。

3.2雨水排放技术

一般情况下,根据排放的周期可以将雨水排放分为两部分,一是日常排放,具体而言,是指在充分利用水资源的基础上,仍然有剩余,此时要将剩余的水资源排放出去,此种排放通常是定期的。日常排放模式的建立,不仅可以形成错峰排放的独立周期,满足海绵城市的要求,而且在剩余雨水排放过程中,可以对流经的水管和管道进行有效的清洗,从而减少泥沙等杂质堵塞情况的发生。二是应急排放,即是指由于降水量过大,所收集的雨水量远远超出设计所能承载的最大值,此时,为了保证建筑安全,避免发生安全事故,将收集的多余的雨水部分排放出去,需要注意的是,在应急排放过程中,需要将应急排放管线与城市市政排水管道连接。初次以外,还需要做好应急池的建设,举例而言,建设好消防水池,以及备用水池,以此提高建筑的最大含水量,最大限度上,避免发生应急排放的可能。

3.3屋顶节水蓄水设计

另一方面建筑屋顶作为重要的建筑组成部分,可以作为雨水收集的重要设施,在雨水收集过程中,可以充分利用屋顶优势,增强雨水收集效率。同时为了增加屋顶的美化效果,也可以在屋顶上布置绿色植物,在设计过程中应选择易存活,耐性强的绿色植物,节约成本同时,不仅能够增强雨水收集效率,同时美化屋顶环境,改善局部气候,延长建筑使用寿命。

3.4雨水利用

经过收集后的雨水如何处理,则成为建筑设计中另一个需要认真思考的问题。通常需保证雨水的利用率得到大幅度提升,而这则需要对雨水的质量进行改进,还要确保水量足够充足。对于雨水的利用方面有若干项参考,比如,设置取水泵井,采用回用管路对雨水进行回收,购置专门的设备或者设置专有的回水蓄池等。某社区中的雨水调蓄池充分利用社区的地理优势,不仅拥有许多雨水花园,还具有进水口、植物和改良种植营养土、防渗膜、溢流出水口等。雨水会途径道路、硬质铺装和屋面,最终汇集在花园之中,其中一部分会经过过滤排放,另一部分可以用来提高园内土壤的营养成分,花园有蓄水和缓排的作用。

结语

将“海绵城市”理念与建筑设计充分结合,能够展现出建筑设计人员的先进设计理念,同时符合建筑行业可持续发展要求。建筑设计人员要认真对“海绵城市”内涵进行掌握,并且要在贯彻基本设计原则的基础上,对建筑进行渗水铺装、屋顶、建筑立面以及雨水系统的科学设计,确保设计出的建筑能够与城市整体雨洪控制系统构成整体,从而彰显出较高的生态效益。

参考文献

[1]刘成凯.城市生态景观中的海绵城市设计研究[D].安徽大学,2018.

[2]靳筠.“海绵城市”建设功能下的西北地区景观设计研究[D].西安建筑科技大学,2019.

[3]景辉.海绵城市(LID)理论视角下延安新区绿色开敞空间规划布局研究[D].长安大学,2018.