摘要:海绵城市是一个具有发展潜力的创新型理念,随着行业的不断发展,海绵城市视角下所涵盖的技术形式也在不断丰富。通过新材料、新技术的应用,在建筑的给排水改造、雨水收集、水循环、植物景观等角度提出技术要点,以维护健康的城市水生态为出发点,提高城市建筑品质。 关键词:海绵城市理念;城市建筑设计;应用
引言
在洪涝灾害愈发频繁和严重的背景下,诞生了“海绵城市”设计理念。将“海绵城市”运用到建筑设计中,不但可以创造出一个绿、和谐、节能、环保、贴近自然的生活环境,还能有效缓解城市污染、美化城市环境、改善城市排水情况等。但我国“海绵城市”设计理念运用的起步比较晚,目前还处于发展的初级阶段,很多技术、措施、方法、手段还不够成熟,尚未发挥出“海绵城市”应有的价值和作用,致使大量资源被无故浪费,环境污染问题依然严峻。基于此,开展“海绵城市”在建筑设计中运用策略的分析研究就显得尤为必要。
1海绵城市视角下的技术构成
(1)雨水收集技术,雨水的管理是海绵城市理念中一个核心的技术形式,通过雨水的高效利用防止城市内涝问题发生,在需要时利用收集到的雨水补给城市用水。在实际工程项目中,雨水收集的形式是较为多样化的,可以通过建筑屋顶、景观排水等位置进行雨水的集中收集,也可通过道路的雨水收集,通过透水混凝土或其他形式,将自然降水直接补充到地下水当中,规避地表构筑物对于雨水流动的影响,以此实现雨水的收集与高效利用。
(2)水资源的循环利用系统,从生态环境的角度来看,在正常情况下随着自然降水的补充,水资源会处于健康状态。而从实际应用的角度来看,城市水生态情况并不容乐观,自然降水无法补充到生态环境当中,在海绵城市的理念下就可通过一系列设计与工程措施实现水资源的循环利用。
(3)建筑工程的给排水系统,作为建筑工程中重要的工程形式,在海绵城市的理念下对于建筑给排水同样具有角度的特殊要求。减少不必要的水资源浪费问题,同样以维护水资源生态为基本目标。同时对水资源的污染防治问题也是海绵城市理念中所涵盖的基础内容。上述内容同样属于广义海绵城市理念的基础技术。
2“海绵城市”在建筑设计中运用的策略
2.1 注重渗水铺装设计
渗水铺装是“海绵城市”理念的核心组成部分,由于我国“海绵城市”理念发展和应用的起步比较晚,各项技术体系还不够成熟,使得渗水铺装在建筑设计中的应用范围还不够广泛。和传统铺装方式相比,渗水铺装具有很多优势,比如:可实现地下水的有效保存,在降雨时可将雨水快速渗透到地下,增加地下水储量。雨水快速渗透到地下后,人们出行安全也可以得到很好的保证,降低发生摔倒、湿滑等安全事故的概率。而且渗水铺装材料多为绿环保材料,虽然功能比较单一,但在条件局部地表温度以及湿度方面具有良好的效果。因此,在建筑设计中必须注重渗水铺装的设计。在进行渗透铺装设计中,最关键的是选择铺装材料,常用的铺装材料有三种,包括渗水砖、透水混凝土、生态铺装。其中渗水砖最大的优势是具有良好的耐久性、透气性、渗水性。可很好的应用在住宅建筑人行道设计中,在住宅小区广场铺设设计中,可运用一些彩渗水砖,以提升小区广场的美观性。
2.2 屋顶绿化设计
屋顶绿化是现代化住宅建筑设计中的核心内容,在屋顶种植绿植物,既能解决顶楼过热问题,还能起到雨水滞留、雨水汇集的作用。将屋顶绿化和雨水收集系统相互结合,还能实现对雨水的净化,提升水资源利用率。但在运用屋顶绿化技术时,需要注重对绿化植物种类的原则,要进了选择抗寒能力强、抗风能力强、抗旱能力强的草本植物和矮灌木,这些绿化植物对养护管理的要求比较低,而且生命力顽强,抗污染能力强,可降低后期养护的成本,减轻养护的工作量。在具体设计中,需要从种植层、滤水层、蓄水层、防水层三个方面同时入手进行科学设计。在种植层设计中,需要严格按照屋顶情况,严格控制种植层栽培介质的密度,最大密度不宜超过10kN/m。在滤水层设计中,需要结合所选择绿化植物的种类,以及根系情况进行合理设计。如果选择了灌木或者是乔木这些根系发达的绿化之外,则在设计中需要在粗骨料之上,再铺设一层厚度在60~80mm之间的细骨料。如果选择了绿篱、藤本植物等这些根系比较弱的绿化之外,滤水层选择聚酯无纺纱过滤层即可满足要求。在蓄水层设计中,需要结合所选择植物种类的不同进行合理设计,如果选择了灌木或者是乔木,蓄水层可采取质量轻,且多孔的粗骨料,所选骨料的直径不能小于25mm,蓄水层的设计深度不小于60mm。如果选择了绿篱和藤本植物,蓄水层要选择粒径在15~20mm之间的陶粒,并保证蓄水层的厚度不小于80mm。
2.3 立面垂直绿化设计
“海绵城市”的核心是可持续、生态、绿、环保、节能。这就要求在建筑设计中运用“海绵城市”时,必须高度重视生态设计,对房屋建筑工程而言,生态化主要体现在建筑立面设计中,提升房屋建筑立面垂直绿化设计是落实“海绵城市”理念的主要内容注意。常见的房屋建筑立面垂直形式有三种,包括自然时、悬挑式、构造式。自然式在房屋建筑立面垂直绿化设计中的应用比较广泛,其核心内容是在房屋建筑底部设计种植槽,种植上可附壁生长的绿植物,如爬山虎、金银花等,随着绿植物是生长会覆盖房屋建筑外墙,形成一层保护层,既能调节室内温度,还能美化环境,将房屋建筑和周围的生态环境融为一体,实现人与自然和谐相处。悬挑式设计时,需要设计人员在房屋建筑的阳台位置、窗口位置等布设绿植物种植槽,并选择合适的绿植物,虽然绿化面积比较小,但也可以起到良好的绿化效益。构造式在房屋建筑立面垂直绿化设计中运用时,需要设计人员在建筑立面的四周布设棚架,在棚架中布设种植槽,在种植槽中种植上一些观赏性比较好的绿植物,以提升房屋建筑的美观性,促使房屋建筑景观的整体层次更加丰富多彩,获得更大的垂直立面综合效益。
2.4雨水收集系统的运用
雨水收集系统是组成“海绵城市”的主要内容,对房屋建筑而言,可用的雨水收集系统主要有两种,一种是常规雨水收集系统,另一种是自动化雨水收集系统。常规雨水收集系统在建筑设计中运用时,通常是在房屋建筑周围合适的位置设置深水井,或者是蓄水池来对雨水进行收集,汇集到一起,用于小区道路冲洗、绿化之外灌溉等。自动化雨水收集系统在建筑设计中运用时,在建筑设计阶段,就将集水口布设在屋顶檐沟排水位置、明沟位置、暗沟位置、地面地漏位置等。再将收集到的雨水,输送到专门的过滤净化装置中进行净化处理。净化处理后的雨水收集系统存储到水箱中,可用于居民生活用水、绿地灌溉等。如果降雨量比较大,通过自动化雨水收集系统,可减轻城市排水系统的压力,降低发生洪涝灾害的概率。
结束语
海绵城市的核心内涵是构建城市内的健康水生态系统,促进水的高效利用,除了能够实现水的节约与高效利用之外,对于城市生态环境的保护而言同样具有促进作用。实际上,关于海绵城市的设计理念是符合行业未来发展的,在此背景下开展海绵城市理念在工程设计中的应用探索,对于行业的健康发展具有重要应用价值的。
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