住宅小区海绵设计探讨

来源 :勐腊县住房和城乡建设局 访问次数 : 发布时间 :2022-05-06

 

 

随着社会的快速发展,洪涝灾害频发,城市病越来越突出,加之碳达峰、碳中和目标的提出,绿色发展成为城市建设的主题,海绵城市建设应运而生。再推行了多年的海绵城市建设后,大家的认识也在逐步提高,新的问题不断暴露,也需要研究相应的解决方法。

1、海绵城市基本概念

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也可称之为水弹性城市。国际通用术语为低影响开发雨水系统构建,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。 

 

海绵城市的建设实际上就是雨水开发的一种低影响开发系统。低影响开发指在场地开发过程中采用源头、分散式控制,维持场地开发前的水文特征,也称为低影响设计或低影响城市设计和开发。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等(见图1)。从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排,要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施消减峰值、延缓峰值时间。我国大多数城市土地开发强度普遍较大,仅在场地采用分散式消减措施,难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变,所以还必须借助于中途、末端等综合措施,来实现开发后水文特征接近于开发前的目标。

 

 

1 低影响开发水文原理示意图

 

从上述分析可知,低影响开发理念的提出,最初是强调从源头控制径流,但随着低影响开发理念及其技术的不断发展,加之我国城市发展和基础设施建设过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性,在我国,低影响开发的含义已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。城市建设过程应在城市规划、设计、实施等各环节纳入低影响开发内容,并统筹协调城市规划、排水、园林、道路交通、建筑、水文等专业,共同落实低影响开发控制目标。因此,广义来讲,低影响开发指在城市开发建设过程中采用源头消减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的海绵功能。

 

2、海绵城市建设目的及小区海绵建设的重要性

在全球城镇化进程中,水是一个城市发展重要的制约因素,缺水喊渴和暴雨内涝并存。如何解决城市缺水内涝水脏的难题?中国给出的答案是建设海绵城市。在新形势下,海绵城市是推动绿色建筑建设,低碳城市发展,智慧城市形成的创新表现,是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。

 

住宅小区好比城市的组成细胞,小区的建设用地是一个非常庞大的数据,做好小区的海绵城市建设至关重要,无论是新建小区还是老旧城区,运用海绵城市的理念来指导设计建设小区,从源头上控制雨水径流,不仅有利于提高小区的居住品质,同时有利于缓解城市长期积淀的旱涝问题。

 

3、小区海绵建设需重点解决的问题

3.1 首先要扭转雨水系统设计观念

人们习惯了利用简单粗暴的人工快排方式进行雨水管理,对于海绵的认识度很低,因此要加大知识普及力度,推广宣传海绵城市建设成功案例,提高公众对海绵城市的认知和认同。同时要鼓励更多的公众参与,普及海绵城市生态化雨水管理的意义。

 

3.2 其次应正确认识海绵设施的作用

海绵设施的功能主要是改善城市生态系统,其重点控制的是大概率的中、小降雨,而传统的雨水管网系统的功能主要是保障城市安全。不能因为设计了海绵设施后就降低雨水系统的设计规模,否则极易造成内涝。

 

3.3 低影响开发设施与景观有机结合

虽然政府层面大力推行海绵建设,但在开发企业建设的住宅小区中执行并不理想,究其原因,最重要一点就是海绵设施呈现给大家的印象是不好看,比如雨水花园里的水生植物单一,透水铺装看起来不上档次...

为解决上述问题,在项目的开始阶段就应设立功能与美观兼顾的设计目标,将双重标准贯彻到每一个设计环节、专业当中。开展多专业参与的项目海绵设计工作组,集思广益、各取所长,在内部进行充分磨合和协调,最终达成兼顾各专业优势、突出景观美学效果的海绵景观。最关键的环节是需要一个具有综合项目经验的景观总控设计师进行全程把控,权衡利弊、判断取舍、纠正偏差,实现最优化的海绵景观设计效果。

 

3.4 低影响开发设施的合理选择

低影响开发技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类。通过各类技术的组合应用,可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流 污染控制、雨水资源化利用等目标。实践中,应结合不同区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析,按照因地制宜和经济高效的原则选择低影响开发技术及其组合系统。

 

研究成果表明,屋顶绿化、雨水蓄渗、下凹式绿地、透水铺装地面、生物滞留池等低影响开发设施对雨水径流的大小有一定的影响,可以减少雨水径流量,减少进入分流制雨水管道和合流制管道的雨水量。大面积透水铺装及下凹式绿地等雨水控制和利用措施对小区综合径流的削减作用十分明显,尤其在低重现期时效果更明显;通过这些小海绵可以有效地控制水污染,削减雨水峰值流量,同时涵养水资源,补充城市地下水,促进水循环,保护和恢复自然生态系统。

 

3.5 海绵城市建设需要多专业配合

水的问题是一个非常复杂的问题,既要考虑汛期防洪排涝问题,又要考虑水资源合理利用问题;既要考虑水污染防治、又要考虑景观用水需求;既要考虑绿色基础设施,又要考虑灰色基础设施。这就要建立以多目标为导向的雨水综合管理体系,从而实现雨水的源头减排,过程控制,系统治理。建立雨水综合管理体系将涉及气象、水文、水利、市政、环境等多个学科和城建、水利、环保等多个城市管理部门,因此专业间的理解和部门间的支持十分重要。市政、环保、水利、建筑、景观、道路,甚至结构等各专业的支持和配合是做好海绵城市的基础。

 

4、小区海绵设计常见问题

4.1 海绵设施容积规模未认真计算。

在项目明确了海绵设施种类以后,设计具体海绵设施时,很多设计人员往往不经过计算,随意确定海绵设施的大小,经常会导致海绵设施过小,对雨水收集利用没有任何作用;或者海绵设施过大,这些雨水花园、下沉绿地内的雨水从来没有水满过,景观效果也就无从谈起。因此海绵设施具体大小的选择对项目最后的显示度起着重要的作用。

 

4.2 雨水径流组织不合理。

海绵设计应将受控雨水怎么来,怎么去表达清楚。有的海绵设计计算看起来细致,也很规范,但雨水径流组织不合理,计算服务范围内的应受控径流雨水根本未能进入生物滞流设施,而直接进入小区及城市雨水管网,花钱建设的海绵设施没有起到应有的作用。

 

4.3 海绵设施溢流放空设计不合理。

因为海绵设计标高设计不合理,导致透水盲管不能接和雨水系统,容积式海绵设施放空时间过长,导致调蓄效果较差。溢流排水井及排水管大小选择不合理,溢流水位标高设置不合理,导致过早或延迟溢流,使得蓄水容积不足或溢流不畅。

 

 

 

在国家发展新时期,对城市建设提出了更高的要求,组成城市的每一个小区建设更加关键。海绵城市建设任重道远,作为城市建设的参与者,海绵城市的设计者,深刻了解海绵建设存在的问题,积极解决问题,做出合理的设计,为国家绿色发展,顺利实现双碳目标贡献自己的一份力量。