時間:2020年09月03日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:近些年隨著城市化進程的加快,城市化進程使透水面積在逐漸減小,水資源問題就顯得尤為突出,因此在城市經濟發展過程中有效解決水資源矛盾成為首要問題。海綿城市功能的實現比較好的解決了現實矛盾,為是人居綠色生態的實現提供了可能。具體應用技術如:雨水滲透排放一體化系統、透水鋪裝、雨水濕地、調節塘(景觀湖)、蓄水池、雨水花園其他可再生的水資源,雨水、污水等資源的高效收集和利用,提高蓄養水資源的能力,增強城市防澇抗洪能力及提升城市生態環境。
關鍵詞:海綿城市項目、透水、濕地、徑流、滲透排放
一、項目概況
項目選址位于深圳市南山區原深圳西麗湖度假村內,規劃用地面積為100501平方米,用地東側緊鄰沁園路及深圳野生動物園;西面為動物園路及西麗湖度假村;北面隔沁園路靠麒麟山;南面為沁園二路。項目用地性質全部為建設用地,項目用地地勢高差起伏不定,整體看來為南高北低,中部高、東西兩側低南部有一個約15米高的小丘。
二、 海綿城市建設項目設計思路
學院按照低影響開發(LID)理念設計進行,園區內生活污水按零排放進行排水系統的設計,校區生活污水收集率100%,經自建污水處理站進行處理后作為中水水源,中水用于地下車庫和道路沖洗、室內沖廁、綠化灌溉、景觀湖補水。屋面雨水先排入建筑首層周邊碎石溝進行第一道污染物攔截過濾,續而進入雨水滲透排放一體化系統,降雨時,通過滲透式雨水檢查井、雨水管側面和底面滲透,超過滲透設計標準的雨水通過管渠排入雨水池,初期雨水先經濕地處理,排入景觀湖;其它雨水直接進入景觀湖,臺風特殊情況景觀湖超過警戒水位后排入大沙河,雨水不排入市政雨水管。
學院海綿城市建設以滯蓄、凈化、儲存、回用為主。學院利用校區景觀湖和雨水池進行調蓄,其中景觀湖調蓄容積3030.71m³,雨水池調蓄容積285.0m³,兩者之和為3315.71m³,遠大于需要調蓄容積1884.3m³,滿足要求。學院整個場地匯水分為三個區,其中景觀湖周邊區域,通過地面找坡或雨水管直排入湖。三個分區雨水最終去向均為景觀湖。
3、具體采用海綿設施經驗推廣與創新點
3.1 透水磚鋪裝
透水鋪裝設施主要有停車場的透水路面和透水鋪裝,組成主要包括表面層、路面層和礫石層,采用SWMM模型中透水鋪裝(Porous Pavement)表示。其中,停車場的透水路面層厚度為80mm,孔隙度為0.1,滲透率為250mm/h,礫石層厚度為150mm,孔隙率為0.3;透水鋪裝面層厚度為65mm,孔隙度為0.1,滲透率為250mm/h,礫石層厚度為500mm,孔隙率為0.3。
3.2 雨水花園
雨水花園采用 SWMM 模型中生物滯留網格(Bio-retention)表示,主要包括表面層、土壤層和蓄水層。其中蓄水層厚度150mm;土壤層厚度為600mm,孔隙率為0.437,田間含水量為0.062,萎蔫含水量為0.024,導水率120.40mm/hr,導水率坡度為60,吸水頭40.02mm;蓄水層厚度為400mm,孔隙率為0.3,滲出率為120.4mm/hr。
3 生態景觀湖
場地北側地勢較高,設計在原有自然水系的基礎上把水面進行延伸擴大成生態景觀湖(水面面積5441 m²,常蓄水量4652.883 m³),并兼做雨洪調蓄池(調蓄容積3030.710 m³),增大泄洪斷面,有效降低雨季時雨水對場地的沖擊破壞,提高河道泄洪能力。 生態景觀湖
駁岸處理上以自由式生態駁岸為主要形式,擴大綠地面積,建設滲水道路、草地等,使雨水滲入地下,減緩地面雨水徑流速度,減少雨水驟積。從而兼顧環境、生態與防災的功能。
池底采用自然生態做法,使用納基膨潤土防水毯GCL-NP/N/8000/30-5.85 JG/T 193-2006作為隔水層,具有很強的自保水性能即能保證蓄水量要求,又因其具有微滲性能為地下土壤輸送水分保證生態要求。
3.4 人工濕地
為了給校園營造優美的學習生活環境,校內生活污水經二級生化處理后必須進行深度處理,達到地表IIII~Ⅳ類水標準后方可排入生態景觀湖。此外,校園內初期雨水也應進行處理達標后方可排入湖。
本項目采用人工濕地工藝對校園內污、廢水進行深度處理。人工濕地建成后,還可作為循環凈化設施對生態景觀湖受微生物污染或發生富營養化時進行凈化,以保證水質穩定,確保水質不發生黑臭和富營養化現象。人工濕地處理規模為1000m³/d,總占地面積約為2200m²,位于景觀湖西南側,平均水力負荷約為0.5m³/(m²·d),共布置濕地單元系統2組。
3.5 生態擋墻
基地內場地標高高于周邊場地標高1~8米不等,需設計采用擋土墻處理高差。全長835米(其中:生態護坡667米,毛石擋墻168米)。
生態護坡系統是基于河流動力學、土力學、植物學等學科的基本原理,根據河湖或坡地現場的具體情況和設計要求,利用格網石籠、土石籠袋、生態袋、植物纖維毯等邊坡新材料及專利技術,通過合理的設計和施工,在坡面構成具有植物生長能力的立體結構。借助系統本身的穩定性 生態墻
及植物根系的錨固作用來實現邊坡的抗沖刷、抗滑動和生態修復的效果。從而達到邊坡加固、減少水土流失、營造生態環境、維持生態平衡及環境美化的目的。
4.6 滲透排放一體化系統
滲透排放一體化系統,由一系列具有滲透功能的雨水檢查井與采用穿孔管管材的管渠組成,具有雨水滲透、儲存、排放的綜合功能,以土壤入滲為雨水的間接利用方式。適用于土壤有一定滲透能力區域的雨水利用工程。
滲透管選擇:(1)滲透管宜用PE實壁或PE纏繞結構壁管,以便于與檢查井的同材質焊接。(2)穿孔管的管徑不小于150mm,具體值應根據設計排水流量確定。(3)塑料管的開孔率在1%-3%。系統安裝:(1)滲透式雨水檢查井與滲透管渠埋設在連通的溝渠內。在坡度較大地面下埋設時,應把井和溝渠隔斷,增加雨水儲存效果。(2)溝渠底部鋪一層粗砂,砂層上鋪透水土工布,土工布的寬度應足夠包裹碎石層。(3)碎石層在土工布上分層填埋,達到設計厚度,合攏頂部的土工布;滲透式雨水井在達到預設的標高時,套穿好預制的土工布罩,放在相應的井位上,井體與土工布間填碎石。
(4)溝渠及井室包裹碎石層的土工布外側均需填一層粗砂,并用原土回填到地面或填實井坑。填砂與回填土的兩道工序應交互進行。(5)滲透管按設計坡度及標高在管渠的碎石層內敷設。滲透檢查井間的碎石層頂面與底面是水平的。(6)施工中應特別注意保證系統的設計坡度及各滲透檢查井的出水管的管底標高,以確保系統的排水能力。(7)雨水滲透檢查井的進水管的頂標高應低于出水管的底標高,并由工程設計圖紙確定。滲透管的敷設坡度宜在0.01-0.02。
建筑論文投稿刊物:《南方建筑》(雙月刊)創刊于1981年,由華南理工大學建筑學院、廣東省土木建筑學會主辦。秉承嶺南文化務實的傳統,弘揚建筑創新的精神,為促進南方建筑學界與國內及國際建筑界的交流作出積極的努力與探索,得到業界較高的評價。
結束語:城市水資源的有效利用為人居生態環境建設提供堅實基礎,作為海綿城市功能實現的關鍵技術措施之一,同過采用雨水滲透排放一體化系統、透水鋪裝、雨水濕地、調節塘(景觀湖)、蓄水池、雨水花園等技術措施,本項目所獲了良好的經濟效益和社會效率。為生態文明、綠色人居做出了有益的探索。
參考文獻:
[1]翟曉燕 城市雨水利用發展現狀與展望 [j ]水資源與水工程學報.
[2]楊陽.林廣思.海綿城市概念與思想 [j ] 南方建筑,2015(3):59-64
[3] 董淑秋.韓志剛.基于“生態海綿城市”構建的雨水控制利用規劃研究[j].城市發展研究.2012,18(12):37-41
作者:熊華