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海绵城市理念在民用建筑给排水设计中的渗透思考

2021-02-18夏鹏超

科学与生活 2021年30期
关键词:海绵雨水水资源

夏鹏超

摘要:现如今,我国经济发展十分迅速,随着“海绵城市”概念模型的提出,海绵城市理念在建筑应用中得到广泛关注和重视,尤其是在建筑给排水设计中。通过运用具有良好抗压强度、渗水效果的特殊建筑材料,并采用相应构件收集、吸收、滲透、储存以及净化雨水,有效解决城市雨季排水不畅而导致的洪涝灾害问题,同时能够在干旱季节的实现水资源的再利用。关键词:海绵城市理念;民用建筑;给排水设计;渗透思考随着“海绵城市”概念模型的提出,海绵城市理念在建筑应用中得到广泛关注和重视,尤其是在建筑给排水设计中。通过运用具有良好抗压强度、渗水效果的特殊建筑材料,并采用相应构件收集、吸收、渗透、储存以及净化雨水,有效解决城市雨季排水不畅而导致的洪涝灾害问题,同时能够在干旱季节的实现水资源的再利用。

引言

水资源是人们赖以生存的必需品,在城市化进程推进的过程中,人们对城市的水文环境的重视程度不断提升,海绵城市理念已经逐渐融入民用建筑给排水设计中。论文介绍了海绵城市的产生背景、建设原则以及在海绵城市理念下开展民用建筑给排水设计的方法,以期在保证民用建筑给排水设施能够正常工作的同时,进一步提升水资源的利用率,更好地实现人与自然的和谐共处,希望能给相关人士带来启发。

1“海绵城市”概述

海绵城市是城市雨水管理系统的新型理念,在国际上,他被称为“低影响开发雨水系统构建”,可见,海绵城市需要从雨水系统构建角度出发,城市被比作海绵,意在使城市具有如海绵一般的“弹性”,能够如海绵一般吸收、存蓄、渗透大量雨水,将吸收后的雨水进行有效的处理与释放,实现科学的回收利用。习近平总书记曾特别指出,要提升城市给排水系统的有效性,应从将留下有限的雨水这一角度出发,借助自然力量进行排水,构建自然式的雨水存积、渗透与净化。将海绵城市理念应用与城市给排水系统之中,可有效提升城市给排水系统的科学性,优化城市生态系统,提高雨水利用率,同时,减少城市发生内涝的机率。

2城市发展现状对给排水设计影响

(1)随着全球环境的不断变化,中国的城市环境也在发生变化。气候环境的快速变化使得环境变化数据尚未形成一定的理论或研究基准数据,后续的变化对城市给排水形成了更大的影响。因此,从事城市给排水设计的相关人员无法根据城市的实际情况,准确规划设计适合城市未来发展的给排水建议。从设计到施工还有很长的路要走,因为气候变化太快,相关的设计工作与实际情况脱节。(二)城市规划、设计、建设的给排水管道,形成城市地下给水管网。随着社会的不断发展,管网的数量和复杂性也在逐年增加。随着设计建设步伐的加快,城市地下给排水管网的大修、维护和维护越来越不足,已成为城市发展的一大弊端。由于缺乏维护、频繁和深度,市政管网暴露出许多问题。例如水系统老化安全隐患、市政管道不及时维修和管道泄漏事故、管道阀门不及时维修后期生锈不能切换等情况。(3)海绵城市理论在部分城市没有得到实施或全面实施,城市给排水管道的设计和建设不符合目前的使用要求,无法有效利用雨水资源。即使在一些城市,由于管道建设不完善,雨水和污水的混合,这无疑给供水处理带来了更大的困难和压力,在影响水资源利用的同时,也增加了水资源处理的成本。因此,在海绵城市理论实践的过程中,要做好相应的工作部署,避免规划设计的缺失阻碍城市的正常发展。

3海绵城市理念在民用建筑给排水设计中的应用策略

3.1优化地漏设计

作为给排水系统的重要组成部分,地漏设计的优化对提升水资源利用率有着至关重要的作用。传统的地漏设计仅限于排水,无法为节约水资源提供帮助。对此,设计师可以依据对建筑排水需求的分析,结合海绵城市理论,进行地漏设计的优化。如在合理控制地漏深度的同时,增设水资源收集功能。采集建筑内部排除的生活废水,通过沉淀过滤处理后,用于其他领域。通过对海绵城市理念的应用,可以在降低地漏设计成本的同时,确保其排水效率符合建筑运行需求。

3.2输送技术的应用

3.2.1植草沟

在民用建筑给排水设计中,植草沟的设置可以使绿化带内的雨水汇集到花园内进行积蓄,在补充花园地下水的同时,为后续植被的生长提供水资源。一般情况下,植草沟可以被设置在绿化带内,深度约为30cm。

3.2.2生态滤沟

生态滤沟一般被设置在小区主干道两侧,主要包括传输区与生物滞留区2部分,可以对雨水进行净化消纳。在布置生态滤沟的过程中,其结构从上到下主要为砾石层、填料层、种植土层与蓄水层,并且在一些径流系数较大的区域,为避免生态滤沟床底出现严重的侵蚀问题,相关工作人员可以在砾石层底部放置石块或者鹅卵石。同时,为保证布水均匀,还可以在生态滤沟的内部设置挡水土埂,在代替雨水排水管道的同时,对雨水中携带的杂物进行一定的拦截。

3.3全民治水

目前,通过瑞士多年的实践,对传统的雨水排水方式进行不断的改进和优化,旨在建设一个高效、低成本的雨水利用项目。传统的雨水排放通常是雨水落到屋顶,然后通过管道排入地下排水系统。改进方案主要是在每个房屋主体上设置小孔,通过管道将小孔与屋顶连接,利用室内储水箱收集和储存雨水。由于瑞士的工业绿化度高,沙子少,雨水比较干净,可以在室内储存和净化,在人们的日常生活中重复使用,实现水资源的自给自足。

3.4透水性铺装材料的应用

透水路面材料是实现下沉绿地建设的关键,是提高建筑给排水系统节水效果的重要前提。在这方面,设计师需要根据对建筑整体施工要求和雨水收集要求的分析,采用不同的透水铺装材料。(1)透水砖。常用的透水砖材料有陶瓷透水砖、天然砂透水砖和混凝土透水砖。这种材料具有适应性强、成本低、施工方便的优点,其缺点体现在表面接缝多、承载能力差。所以,设计师可以根据实际情况,铺设内铺装、园路透水砖。可采用石灰土、水泥砂浆等对垫层进行加固,以避免透水砖后期出现松动、碎裂、隆起等问题。(2)透水沥青混合料。传统的沥青路面不具备透水能力,只有耐久性和稳定性强的特点,地表径流雨水无法渗透。在使用透水沥青混合料时,可根据实际的透水需求优化配合比,以提高混合料的空隙率。结合矿粉填料和细集料的应用,配置孔隙率大于25%的沥青混合料。与其他材料相比,透水沥青混合料具有承载能力强、透水性强的特点,适用于建设园区主要道路的铺设。但需要注意的是,由于沥青混合料空隙率大,重型车辆在行驶过程中容易造成路面损坏,不适合弯道和坡度较大的地区使用。(3)透水水泥混凝土。该材料由水泥、骨料和水组成,孔隙比传统混凝土大。这种材料具有成本低、维修方便的特点,缺点是耐久性差、抗冻性差,适用于人行道、停车位等区域的铺设。为了进一步提高雨水的收集效果,设计师需要根据实际需要的分析,在不同的区域使用合适的透水材料,以保证用水利用率的提高。

结语

随着全球气候环境的不断恶化,水资源污染及短缺也问题越来越严重,海绵城市理念能够有效结合生产文明建设和现代建筑建设,使上述问题得到有效缓解,并且能够更好地顺应经济发展要求。同时应遵循因地制宜原则,对基于海绵城市理念的建筑给排水系统加强设计和试点应用,不断提高设计的合理性和科学性。

参考文献

[1]杨立斌.海绵城市理念在建筑给排水设计中的体现[J].住宅与房地产,2019(9):83.

[2]邓贤山.海绵城市理念在民用建筑建设中的应用[J].城市道桥与防洪,2020(8):204-207.

[3]杨贵杰.海绵城市理念在建筑给排水设计中的应用探究[J].江西建材,2021(6):81-82.

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