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摘要:海绵城市在建筑设计中的利用,可以有效提升建筑的使用效率,以及延长建筑的使用寿命,同时对雨水的处理,如雨水的收集、渗透等都有着很好的效果,尤其是在屋顶设计植被,可以避免建筑屋顶高温裂缝或积水的现象发生。本文对“海绵城市”在建筑设计中运用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:海绵城市;建筑设计;运用
一、海绵城市
近年来,经济的快速发展使城市出现洪涝灾害、雨水径流、水资源匮乏等问题。另外地下水过度开发和回灌不足也对气候产生了严重的影响,例如热岛效应、土地沙漠化等,这些问题是当下城市建设中应当迫切解决的问题。习近平总书记在关于城镇化建设会议上发表重要讲话,特别谈到“海绵城市”快速建设的重要性。对于已经发展数百年的城市,尤其是近几十年的现代城市,在城市规划一开始就出现的弊端并不能尽快从根本上解决,只能从城市的水系统方面和建筑设计方面进行一定的技术化改造。而水系统的改造需要更大的经费和精力,有时甚至会妨碍城市交通及人们的日常生活,所以建筑本身的设计与改造尤为重要。
二、海绵城市在建筑设计中的利用分析
1、建筑屋顶设计的应用
在雨季时也经常因降雨量较大而出现屋顶积水的现象,影响到建筑的使用寿命,而在屋顶漏水的情况下也会影响到居民的正常生活,因此建筑屋顶的设计至关重要,也是影响建筑寿命的关键设计环节。在“海绵城市”理念下,建筑屋顶设计更注重绿化以及雨水收集的设计,一方面可以避免高温天气造成屋顶温度升高;另一方面可以及时收集雨水,避免屋顶出现积水的现象,同时也可以做到雨水的回收再利用,具有多方面的优势。
通常在建筑屋顶进行绿化设计时,所选用的绿色植物应主要遵循以下几方面原则:①养护管理要求低,具有较高的成活率;②选择耐旱、抗寒的矮灌木或草本植物等,尤其是在北方冬季非常寒冷,因此选择植物至关重要;③应选择抗风、耐积水、不易倒伏的植被,同时还应遵循着抗空气污染、吸收污染气体、吸附灰尘的选择原则,才能将建筑屋顶植被的作用充分发挥出来。海绵城市理念在建筑屋顶设计中的应用,主要从种植层、滤水层、蓄水层、防水层等几方面考虑,不仅要解决以往建筑屋顶日常使用中经常遇到的积水、高温、裂缝、被雨水冲刷、渗水等问题,同时要充分发挥出海绵城市理念的优势,实现生态性建筑的设计,延长建筑的使用寿命。
2、设置渗水铺装
渗水铺装与非渗水铺装相比有以下优势:①自然降水能够较快地渗入地下,适当地保持地下水资源存量。②道路排水量减少,使行人车辆安全出行。③有利于调节地表温度和湿度,维持生态平衡。另外,对城市环境来说还有吸收噪音、吸收粉尘的作用。选用渗水铺装时可采用渗水砖、透水混凝土,以及生态铺装等材料。
(1)渗水砖具有较高的耐久性、渗水性等特点,可用于人行路、路侧石、围树石、盲道石等。如广西壮族自治区柳州市某小区广场(见图1)。另外其色彩丰富也可用于广场、塑模彩砖等。
(2)透水混凝土具有较高的渗水性等特点,主要应用于园林、广场、景观道路铺装部位。另外其色彩丰富的特点,可以根据环境功能设计大型图案,其构造节点如图2所示。在公园、道路等地方均可实施。
(3)生态铺装指铺装与铺装之间故意留出一定大小的空隙,可以在上面种植植被,优点是可以和植物相结合,主要应用于景观道路及生态停车场。
3、雨水收集系统的应用
在将雨水收集系统应用到建筑设计中时,应结合建筑的实际情况进行相应的设计。雨水收集系统主要包括普通收集、自动收集系统,其中普通收集主要是通过一些简单的方式收集雨水,如,渗水井、蓄水池等,这部分雨水收集系统具有成本低的特点,但在使用范围上却受到极大的限制,同时在日常使用时也需要有专业人员对其进行管理。而自动收集系统多设计在建筑的屋顶檐沟排水处、明沟暗沟处、地面地漏处、绿地低凹处等,通过相应的过滤系统可以将雨水存储到相应的水箱中,以此满足建筑内的绿地灌溉、生活用水等,可以节省大量的水资源。经过大量的实践,雨水收集系统已经被人们所认可,并被广泛应用的建筑设计中,根据居民的实际生活情况设置相应的雨水收集方式。在基于海绵城市理念下,很多居民也自主运用雨水收集方式,如,可以在建筑屋顶设置雨水回收口,居民可以利用水管将屋顶收集的雨水引入到室内的蓄水池,再经过简单的沉淀、过滤处理再利用。另外,建筑设计雨水收集系统,可以将沉淀后的雨水输送到厨房、卫生间等场所,用于冲厕所、洗涤衣物、室内清洁、花草浇水等,为人们的日常生活节省了大量的水资源。
三、海绵城市设计的技术方法
1、低影响开发技术的选择
一般情况下,规划定位的目标是海绵城市建设过程中的关键因素,从径流峰值控制、径流污染控制等条件中筛选,开发出系统海绵体。既是要点,更是难点。因地制宜,分析各个城市的区域位置、气候特点、降雨规律、水文特点等,作出不同的规划定位目标,并在此过程中,遵循资源节约、经济适用、环境保护的原则,合理选择低影响开发雨水技术,例如,针对降水较多的南方城市,侧重点应该在雨水的储存与排放,而较之降水较少的北方城市,侧重点则是雨水的净化与利用。
2、保证规划的引领性,并保证实际建设的科学性
目前,我们国家想要建设科学合理的给排水系统,就要立足整体,综合分析每一个细节的设计要点,形成一个整体的规划流程。需要注意的是,在实行具体计划的过程中,要做到不被外界相关因素所影响,有针对性的避开带有危险性的影响,就城市的具体情况加以考虑,细致的确定规划目标。有效提升水资源的利用效率,促使城市环境向着好的方向发展,形成可持续性强、可以循环使用的水系统环境。对于创建海绵城市系统的具体流程而言,需要大量的资源和相对复杂的工序,因为本身工程量很大,所以要有步骤、有计划的进行。进行设计的过程中,要充分考虑整个城市的多方面影响因素,实地考察,有效结合城市总体规划、专项规划,针对该城市的特点进行设计。
3、提高场地内绿化率
我们可以通过提高场地内绿化率来实现海绵城市计划。在南方,尤其是岭南地区气候,建筑更提倡通透性。在建筑设计中可设置下沉式庭院,下沉式绿色花园,也可将首层架空,尽量减少对该地区原有绿地植被的破坏,以及设置绿化停车场等一系列方式来提高场地内的绿地率。也可以在大型的建筑聚落群中设置人造湖,如小区、学校等。人造湖在一定程度上对建筑群起到了一定的蓄水作用,也可促进地下水的回灌,水量的蒸发使建筑群内的小型气候有很大的帮助。
结束语
“海绵城市”理论的实施已经刻不容缓,在建筑领域上已通过设置渗水铺装、建造或改造绿化屋顶、雨水的收集,以及建筑场地内绿化率提高等手段切实地贯彻“海绵城市”理论。只有坚持“海绵城市”理论,才能有效解决城市雨水问题,有效地改善城市气候。
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