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:2022-06-06
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基于海绵城市理念的建筑小区设计方式研究

黄琦 1 范若兰 2 1. 中都工程设计有限公司江夏分公司 湖北省武汉市 430200 2. 武汉华柏环保科技有限公司 湖北省武汉市 430200 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海绵城市的概述

海绵城市主要是指在城市内部要做到像海绵一样面对各种复杂多变城市的环境,能够具备较强的自然灾害预防能力,通过适应和修复保持本身的巨大弹性,在实际工作中要充分地发挥海绵城市理念的优势,通过绿地和城市水系统构建完善的自然生态系统。在海绵城市设计中,要在城市内部完成雨水的吸收和净化,并且还要融入新型的材料,共同构建科学性较强的海绵城市发展模式。通过储存和净化,在城市内部像海绵一样能够适应不同生态环境,灵活应对自然灾害,降低自然灾害发生时受到的损失。在多雨的季节能够实现城市的吸水和蓄水,实现雨水的净化,在城市需要水源时,又能够再次利用之前所储存的雨水,从而实现资源的优化配置。在当前城市发展进程中实施海绵城市设计理念是非常重要的,在实际工作中需要秉承着保护城市生态环境为主的理念开展实施,树立因地制宜的设计原则,实现多方位保护措施,从而提高实际的设计水平。在海绵城市设计工作中,可以适当地借鉴其他地区在海绵城市设计方面的一些经验以及方法,再结合城市当前的发展特点融入针对性较强的设计方案,从而提高海绵城市本身的适用性。在实际工作中,需要保护城市本身的雨水综合利用系统,以构建和谐城市为主,搭建科学性较强的生态环境。在进行海绵地带建设时,需要加强对自然界降水和地表水的合理性利用,完善实际的设计模式,从而提升实际的设计水平。

2基于海绵城市理念的建筑小区设计方式

2.1小区屋顶设计

首先设计人员应当将小区屋顶设置成一个较大的蓄水池,当雨水降落后,雨水会顺着海绵材料流入放置在屋顶的蓄水池中,流入蓄水池后,工作人员可以对蓄水池的水位进行操控,一部分高层小区采用的是顶层加压的方式为用户进行供水,在这个过程中蓄水池也可以进行顶层加压,加压后的雨水可以直接通入住户的卫生间之中,用于马桶的冲洗,这种方式增加了水的利用质量,并且还能够为业主减少一定的税费支出。在小区屋顶进行海绵设计的过程中,设计人员还应当注重顶层防水工作,为蓄水池区域铺设钢性防水材料,并在上部铺设柔性防水材料,防止蓄水池中的水直接侵蚀屋顶造成屋顶结构受到损害,并且在屋顶上部也应当安装相应的排水设施,当水量达到蓄水池最高标准时,工作人员应当打开排水阀,排水管道应当直接接入地下排水管道进行排水工作。在进行房顶海绵设计过程中,工作人员还可以利用储存下来的雨水对房屋整体进行降温处理,在房屋内部设置流水管道,通过排放储存的雨水给建筑物进行整体降温,有效地降低了建筑物的内部温度,降低住户纳凉设备的使用频率,减少对于能源的消耗,真正的做到节能环保的设计目的。

2.2水循环利用

海绵城市理念是为了提高水资源的循环利用效果,小区在进行海绵设计过程中也应当注重这一问题,所以小区内应当加装水循环利用系统,在居民小区中可以设计单独的雨水处理系统,将雨水进行净化,净化后的水分为两个等级:第一等级为使用水,第二等级为中水,利用净化后的中水能够对建筑物表面进行清洗,对路面进行清洁,这部分清洁用水在滴落地面之后又被重新收集到雨水储存系统之中,而使用水应当多为居民打扫屋内用水,要在建筑物中建设相应的水管,居民在家中通过特定的水管供应的净化后的水进行屋内打扫,这种水循环利用与净化系统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。进行水循环的过程中,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。水循环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水循环系统的设计位置,机械分贝不能够打扰居民的正常休息生活。水循环过程中还要加强水过滤工作质量,城市中漂浮着大量的有害颗粒,在透水过程中这些有害颗粒会随着水流进入蓄水池,蓄水池内的水过滤过程中,应采用磁粉过滤的手段,对雨水进行过滤,在传统沉淀中加入水处理稀土磁粉,利用磁粉对污染物进行吸附,在混合与絮凝过程中形成致密的絮凝体,将微细颗粒悬浮物SS,TP,重金属,细菌等包覆于絮团中,加快絮体沉降速度,增加其表面负荷,降低澄清池水力停留时间,进而去除。依靠稀土永磁材料所产生的高强磁场,通过投加水处理稀土磁粉(磁种),PAC,PAM,在强磁场力的作用下对赋磁性水体悬浮物进行快速分离,其泥水分离的原理是机械力,从根本上有别于传统的泥水分离。这种方式能够彻底净化水源,使水资源达到使用标准。

2.3增加雨水花园设计占比

雨水花园设计是广义性下沉式绿地的一种类型,同时具有存储和渗透两种功能,是下沉式绿地延伸的一种复杂多样的表现形式。雨水花园是利用绿地的高差关系,选取地势低洼的地段形成的凹式绿地。在住宅小区设计中增加雨水花园的设计占比,合理布局,与周边高低错落的环境景观相结合形成更有特色的景观效果。同时,雨水花园中存储的雨水在自然下渗的过程中,可以对雨水进行初步过滤净化,大幅度提升收集雨水的水质,为雨水回用处理降低难度。雨水花园的设计在满足海绵城市设计要求的同时,相较于简易的下沉式绿地能更好的与周围景观结合,提升住宅小区环境景观的品质。

2.4透水铺装设计

虽然透水铺装同时也存在透水率逐年减弱和结构强度受限的情况,但是透水铺装在海绵城市构建中的作用是毋容置疑的,因此,我们设计时对透水铺装的使用更应该精准设置,在低承载力要求的位置布置透水铺装,在高承载力要求的位置设置技术比较成熟的透水混凝土、透水沥青、嵌草砖等。在后期维护方面,可以通过对铺装面层定期用高压水枪冲洗来解决透水率逐年减弱的问题。

2.5雨水调蓄池

雨水调蓄池的设计是城市海绵体的构建最主要的环节。地下雨水调蓄池与地表存储型海绵设施结合设计更能有效地调节收集雨水。地下雨水调蓄池设置于小区雨水管网的末端,对这个小区的雨水进行收集。同时,地下雨水调蓄池一般与雨水回用设备相结合配置,对溢流雨水进行回收利用。但是地下雨水调蓄池的储存空间有限,过大的调蓄池对下部基础的承载力、地下空间的大小都有很高的要求,且工程成本较高。但是如果将雨水调蓄池与景观水景中的水池结合设计,在满足雨水调蓄功能的同时,工程成本与难度都会降低,且雨水调蓄能力更容易增加。

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,应当首先加强小区内的排水设计,并且在小区内部还应当铺设海绵地砖,用于雨水收集,在小区屋顶进行相应的海绵设计,提高水的存储能力,设计水循环系统使水源能够得到充分利用,并根据小区内下凹绿地的设计水平,根据小区所在区域的气候条件适当调整绿地下凹深度,将海绵城市设计理念有效地应用于小区设计之中。

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.