基于海绵城市理念下的建筑给排水设计探究

基于海绵城市理念下的建筑给排水设计探究
摘要:现阶段,城市建筑给排水设计在充分利用水资源的同时,应当侧重考虑节能、节水这一核心问题,结合自然方法与人工途径构建集“渗、滞、蓄、净、用、排”一体化给排水系统,综合提高城市防洪排涝、供水保障能力,改善水资源回收存储、调蓄渗透、循环利用效果。文章首先阐述海绵城市理念在建筑给排水设计中的价值,明确结合海绵城市理念的建筑给排水设计关键点,最后出建筑给排水设计中应用海绵城市理念的相关路径。
关键词:海绵城市;建筑;给排水设计;应用
引言:城市化进程的推进对水文环境产生明显的作用,水文系统表现出多变、广泛、放大、积累及潜在等特征。基于海绵城市理念,给排水系统是保障城市免受积水、洪灾威胁的关键,是城市发展不可或缺的基础设施。在建筑给排水设计过程中深度贯彻海绵城市理念,能够为城市生态平衡提供融合条件,形成高效解决城市水循环问题的完整循环链条,高质量实现经济社会发展与生态环境保护同步推进的协同目标,最大限度实现城市宜居,供参考。
一、海绵城市理念在建筑给排水设计中的价值
(一)有效提高水资源利用概率
一以贯之,我国水资源在城市化进程中面临复杂的利用形式,在城市硬化面积不断扩大的同时,出现“热岛效应”,雨水渗透能力受到一定程度的限制。海绵城市理念的出现,为有效提高水资源利用概率创造重要契机,符合经济社会发展需求,成为城市化进程中设计给排水系统的重要推手,在设计过程中,根据海绵城市理念的低影响开发模式,可以将城市人口、发展密度、硬化面积等综合性因素作为强化建筑给排水系统功能的内生驱动力,在拉动水效率、效益提升的过程中,减小给排水系统设计成本和运行消耗[1]
(二)满足生态环境可持续发展
建筑给排水设计容易受到经济社会发展、生态环境建设及技术的影响,一旦降水强度大、范围集中,城市给排水系统将面临巨大挑战,严重破坏建筑给水系统,造成城市频发雨水淤积与溢出、水质污染、水资源流失等问题。海绵城市理念在设计建筑给排水系统过程中,不仅能够改善城市对水资源的存储和利用,同时可以满足生态环境的可持续发展需求[2]。有鉴于此,在设计给排水系统时,需要充分考虑到城市经济发展水平、水文地质环境,同步满足城市、生态环境发展需求,为广大人民众提供生态宜居的水文环境和水文
系统。
二、结合海绵城市理念的建筑给排水设计关键点
(一)渗透技术
1.透水铺装
为便于雨水渗透,降低雨水径流量,达到理想效果,应当对城市地下水进行充分补充,降低给水用水压力,可利用透水沥青( porous asphalt)、荷兰砖、植草砖、混凝土、鹅卵石等高强度透水性材料铺装地面,在铺装过程中,层面孔隙应当保持20%以上,基层孔隙应当超过30%及以上。
2.下沉式绿地
下沉式绿地能够产生滞留与净化雨水的作用,是海绵城市重要的设计内容,主要通过利用土壤、植物、微生物系统的汇集功能,最大限度减少雨水径流的外排量,渗滤和净化水资源[3]。为确保水资源被合理运用,应当在设计下沉式绿地过程中,分阶段对水体在土壤中
的运动情况进行分析,科学设计溢流雨水口间的距离,溢流雨水口与绿地蓄水层高度持平,不应高于绿地坡角。下沉式绿地代替传统给排水系统对雨水进行过滤,雨水渗透后可满足城市水资源利用需要。
3.屋顶绿化
为改变城市风貌,产生保温隔热作用,屋顶绿化针对一切不与地面、自然、土壤连接的建筑构筑空间进行绿化规划,降低给排水系统设计压力[4]。在建筑给排水设计过程中,可以通过进行硫化屋顶绿化设计的方式,涵养超过60%流量的屋顶雨水,在海绵城市理念下降低雨水径流对给排水系统的影响,不仅能够缓解热岛效应,同时可以净化空气、调节温度。
(二)输送技术
1.生态植草沟
生态植草沟涉及标准传输植草沟、旱沟、湿沟三种类型,设置后可以凭借海绵作用对雨水蓄渗滞纳,促使雨水快速汇集,在补充地下水的同时,为植被生长提供丰富的水资源,是
城市净化、削减雨水径流的景观性地表沟渠排水系统,能够减少建筑给排水系统的排水压力、污染问题。基于海绵城市理念,生态植草沟需要选择耐淹性、耐旱性植物净化水体,综合植物季节性变化因素提供美学价值及景观效果,高效缓解雨洪排蓄问题,处理径流污染。
2.生态滤沟
生态滤沟一般在结构上包括过滤层、排水层、混凝土支撑板、溢流管、蓄水池,通过传输区与雨水花园,对雨水径流中出现的各种污染物产生较好的净化作用。基于海绵城市理念运用生态滤沟技术可有效阻滞洪峰,削减比例达25%—38%,雨水径流总量削减可达70%,在实际铺设生态滤沟过程中,可以在砾石层底部进行填料层、种植土层等设置,在雨水径流系数高的区域对径流携带杂物予以拦截,有效代替给排水系统的排水管道[5]
(三)净化技术
净化技术作为建筑给排水系统设计关键点之一,可以大规模调蓄、净化雨水径流,控制污水、实现对水资源的保护和多向度利用。一般来讲,净化技术主要在具有净化雨水、削减
峰值流量的渗透塘与湿地应用,在渗透塘的结构中,净化技术通过利用生物、物理和化学手段实现对污染物的净化,同时,湿地水质净化作为生物净化方法,主要在填料上种植特殊植物,过滤、沉淀和吸附污水中的污染物、杂质,在城市建筑给排水设计中应用上述技术,能够在源头上减少水资源污染,持续提升城市水资源利用概率[6]
三、建筑给排水设计中应用海绵城市理念的路径
首先,建筑给排水设计中,需要持续强化对海绵城市低影响开发模式的技术研究,结合城市实际条件优化给排水系统设计方案,在综合考量城市水文地质条件、生态环境条件的前提下,充分借鉴先进的海绵城市理念成功运用案例,为建设海绵城市夯实基础性设施。
其次,海绵城市理念下的给排水设计项目通常开发建设周期较长,需要在后续施工中严格落实责任制度,在杜绝安全隐患的同时,强化对设计环节、施工管理过程中的统筹性安排,避免产生设计纰漏,可持续提升给排水系统建设质量,保证给排水系统稳健运行。
最后,为确保设计出契合城市发展的给排水系统,需要针对城市绿地衔接位置进行可行性设计,在不断提升雨水收集、储存能力的同时,大幅度提升雨水可循环利用效率,进而降低城市给排水系统运行压力,充分发挥雨水径流分解功能。
结束语:综上所述,足见海绵城市理念可以通过运用低影响开发模式,秉持“以人为本”原则合理规划、建设城市基础设施,强调从源头缓解和控制城市水环境径流压力,在收集、储存、净化和利用水资源过程中,达到循环开发水资源的目的,有效减少气候变化为城市带来的影响,提高城市水效率、效益。
参考文献:
[1]王涛.海绵城市理念在民用建筑给排水设计中的渗透思考[J].工程建设与设计,2021(16):36-38+46.
[2]沈雯.民用建筑给排水设计中应用海绵城市理念的阻碍及措施[J].工程技术研究,2022(15):164-166.
[3]李晶.“海绵城市”理念下园林立体绿化的施工技术及与城市环境绩效评价的融合研究[J].农村经济与科技,2020(18):259-260.
[4]康元五.探究海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(10):173-175.
[5]李兵,肖玲,姜学伟,等.基于海绵城市理念的水安全防控体系架构[J].青岛理工大学学报,2022(02):126-131.
[6]尹思阳,雷鸣,秦子豪,等.基于海绵城市理念的城市改造实证研究——以仙桃市为例[J].安徽建筑,2021(10):32-33.

本文发布于:2024-09-20 20:35:45,感谢您对本站的认可!

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