海绵城市理论在城市住宅小区中的实现思路探究

海绵城市理论在城市住宅小区中的实现思路探究

浙江广厦建设职业技术学院浙江东阳322100

摘要:每年的雨季便是我国南方城市开启“看海”模式的季节,如遇连续暴雨,电台、电视、网络等各类媒体也进入了被“城市海洋”和洪涝灾害“霸屏”的日子。为整治城市内涝,我国已从国外吸取了许多海绵城市的建设经验,并制定了符合我国国情的海绵城市实施规则,而城市住宅小区作为城市的重要组成部分,海绵小区的建设是海绵城市建设的重要一环。

关键词:海绵城市低影响开发住宅小区

1.城市住宅小区雨水排水现状分析

我国南方水体资源较为丰富,城市中地面雨水通常可通过市政排水管网排放或直接排入自然水体,绿地可通过自然下渗将雨水补充至地下水中,而城市住宅小区在海绵城市理论的指导下部分新建小区会建有下沉式绿地或景观湖等生态景观,既美化环境,保护环境,同时亦可起到消纳地表积水的作用。然而还有许多小区(包括新建小区)依然采用传统的屋面雨水和地表水排除的方式,导致遇到大雨或暴雨就形成内涝,影响行人及车辆的通行,在城市中更有甚者如遇大暴雨则可能出现人员失踪、车辆被淹没等安全事故,甚至在一些旧小区中由于地面排水口堵塞、地表径流量太大或路面坡向不符合要求等原因导致地面大量积水,使小区居民的生活和出行变得非常不方便。

2.构建海绵小区

2.1建设目标

通过构建海绵小区,先在城市内小区域形成小型海绵体,再与城市海绵系统进行对接,最终完成整个海绵城市的建设。在建设过程中保证生态系统不破坏,生态环境更美好,创建可持续发展的绿色体系,打造美好宜居环境,建设绿色生态城市。

2.2构建途径

根据海绵城市理论,以《指南》为依据,综合分析住宅小区周边环境及小区内部环境,结合各相关专业,根据各相关规则进行全面统筹协调,对小区内建筑、道路、绿化、水体等海绵体以及内外网链接进行科学合理的设计计算,以绿色施工标准进行海绵小区的建设,明确责任主体,落实实施及维护人员,确保小区海绵系统正常运行。

3.海绵小区实现策略

3.1保护生态系统,规划海绵布局

海绵小区的规划建设需要考虑小区内部建筑物与景观的协调统一,以及小区与整个城市海绵系统的链接,坚持低影响开发的原则,做好生态系统的保护,在不破坏原有生态环境的基础上对小区的建筑、道路、绿化、水体等海绵体进行规划设计,充分利用城市自然水体,既要保证生态环境的完好性,还要保证所有海绵体的正常工作。

3.2海绵体建设

3.2.1生态屋面

在城市住宅小区中建筑物屋面所占面积比为30%左右,也就是说在暴雨来临时屋面可作为削减暴雨径流量的重要途径之一,目前屋面雨水收集利用的方式有屋顶花园雨水利用系统和雨水积蓄利用系统[2]。

屋顶花园是在传统的防水屋面上先铺设保护层,防止根系穿透破坏防水层;为排除雨水或过量浇水导致的积水,在保护层上要铺设一道排水层,排水层可采用陶粒、膨胀蛭石或非级配砾石等大颗粒土层。为不使花园中植物由于土层中水流不畅而烂根,排水层中的排水管必须符合屋顶排水;同时屋面雨水在渗流过程会将土壤中的肥料带走甚至影响屋面排水系统的通畅,为避免出现这种现象需要在种植土与排水层的中间设置过滤层,过滤层可采用聚酯纤维土工布或无纺布;在过滤层上铺设不大于150mm厚(种植乔木时可大于600mm)的种植土作为屋顶花园的基质层,基质层必须具有容量小、重量轻、疏松透气、保水保肥、适宜植物生长和清洁环保等性能,可采用肥沃的耕植土与腐殖土混合物,或木屑(经腐烂发酵)、腐殖土、耕植土、砂混合等[3]。屋顶花园上可选择一些根系浅,易于生长且对人体无害的植物进行种植。屋顶花园系统可以有效减小屋面径流,减少屋面径流总量和径流污染负荷,同时还能供居民休闲娱乐,美化小区环境。

3.2.2海绵道路

车行道、停车场通常径流污染较大,因此雨水尽可能做下渗处理,在设计中应当在道路一侧或两侧设置绿化带,将路面雨水经过渗透过滤后汇于小区水体或贮水设备以减少径流污染。人行道、景观道铺装透水砖面层时,土基应按压实度要求进行压实,通常不低于90%;上部可采用150mm-200mm厚级配碎石作为透水底基层;其上铺设透水材料作为透水基层,如砂垫层等,若地面透水能力有限,应在透水基层中布设排水管或排水板;透水砖面层铺设于透水基层上,面层应具备高强和抗寒防滑能力。另外利用卵石、碎石做渗透性铺装,雨水可通过卵石、碎石的缝隙导流渗透入地下,也可以起到过滤、积蓄雨水、补充地下水的作用。路缘石标高可以与地表标高一致,也可设置为间隔开口将路面多余雨水引流至路边绿化带进行渗透过滤。

3.2.3小区景观

在城市住宅小区中,绿化和水景既可以美化环境,改善生态,也可以作为小区消纳利用雨水和循环利用再生水的基础设施和提供保障,因此小区景观是小区设计规划中非常重要的一部分,在有些小区中景观面积甚至达到了70%。

小区水体景观在小区景观设计中是非常重要的一部分,无论从美化环境的角度,抑或是改善小区微气候的环节,还是雨水调蓄方面都是十分重要的。人工湖既可以在给人以美观的视觉效果,还可以在雨期作为蓄水容器,将屋面渗流雨水、道路径流以及绿地径流汇集于水体中,可有效减小峰值流量,防止内涝,并且补充地下水。同时为了保证湖水清洁,防止水质恶化变成“黑臭水体”,湖水可以循环收集利用,经净化后的湖水还可以用来绿地浇灌、冲洗路面、消防、冲厕等日常用途。我国目前仍然处于缺水状态,雨水回用将大大节约现有水资源。

3.2.4雨水收集利用循环系统

城市住宅小区中的雨水收集利用主要是将经过生态屋面、透水道路以及生态绿地渗透过滤的雨水进行收集并加以有效利用,以达到防止内涝,节约用水,改善生态环境的目的。雨水收集利用循环系统包括雨水收集、雨水传输和雨水存蓄利用。

小区中收集雨水的方式主要有屋面雨水收集和地面雨水收集。屋面雨水可通过雨水斗进行收集,地面雨水收集可利用透水铺装、雨水口、线性排水系统等地面雨水收集设施收集雨水,部分收集装置可以完成初期简单净化[4]。

存蓄雨水可以采用地面贮水设施或地下贮水池,如地上雨水罐、蓄水池、人工湖、地下贮水池等,配套沉淀、过滤、消毒等处理设施,将存蓄的雨水循环用于绿地浇灌、地面清洗、景观用水、消防、冲洗厕所等用途。

3.3小区内部系统与城市外网的互联对接

小区海绵体在经过了种植屋面、透水铺装、绿地的渗透以及贮水池等蓄水设施存蓄后,溢流则通过连接城市的市政雨水管网通过除污井等污水处理设施排放至河道。由于小区内部雨水已经经过了层层消纳利用,可以大大减小小区流向城市的暴雨径流以及管网内流量,减轻城市雨水管网压力,避免城市中雨水管出现满流倒流等现象。

4.结语

在城市住宅小区的建设中利用海绵理论来进行指导设计规划,是在小区单体内将雨水进行就地消纳和利用,可以减轻城市市政雨水管网的压力,美化城市环境,同时再生水循环利用也可以节约自然资源,改善生态环境,为海绵城市的建设提供建设基础,由点而面,将海绵小区与海绵城市无缝接轨,使人民生活更美好,城市更美丽,最终实现美丽的中国梦。

参考文献

[1]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)[S].2014.

[2]陈传锦.朱炫绿色建筑的雨水利用研究[J].科学咨询.2016(27):51-51.

[3]李苗.西安市雁塔区老旧社区的绿化改造研究[D].陕西:西北农林科技大学,2017:1-67.

[4]安徽润辉新能源科技有限公司.住宅雨水收集系统,扬州雨水收集系统[EB/OL].http://www.zhaoshang100.com/,2017-8-23/2018-7-27.

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