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海绵城市建设设计研究

2021-08-26朱徐辉王登敏

工程技术研究 2021年12期
关键词:花坛径流绿地

朱徐辉,王登敏

深圳市水务规划设计院股份有限公司,广东 深圳 518000

1 海绵城市设计原则

1.1 问题导向性原则

海绵城市建设需对区域城市内涝、水体污染等问题进行全方位梳理,区分问题的优先级,理清问题的主次,围绕海绵城市建设构建完善的雨水排涝体系。

1.2 适用性原则

新城区与旧城区建设基础差异性大,新城区通常选择分散建设海绵设施,而旧城区受制于城区格局、空间等条件的制约,海绵措施应与场地条件相协调。因此,选择技术设施和技术产品应坚持适用性和可操作性的原则,在旧城改造区和新建区均应具有可实施性。

1.3 新旧城区相结合原则

海绵城市建设需统筹新旧城区建设中差异性,旧城区以初期雨水面源污染和截流管溢流风险控制为主导,新建区以年径流总量为主导。

1.4 要素多样性原则

河流、湖泊、山体、绿地为海绵城市的重要载体,在海绵城市建设中应推广海绵型公园和绿地,通过建设植草沟、渗透渠等措施,提升城市海绵体系,调蓄径流雨水,防治内涝隐患。同时,加强天然水生态环境的保护,严禁围湖、围河改造等破坏水环境的行为[1]。

2 海绵城市设计方式

2.1 环保雨水口

环保型雨水口通常设置在道路路缘石侧,用于收集道路雨水进入雨水系统。初小雨时初期径流通过截污挂篮、专用滤料包净化后,污染物去除效果:COD65%~70%、SS80%~85%、总磷55%~60%、总氮30%~35%、氨氮40%~45%;大雨时雨水通过溢流管道(DN300)排出,不影响雨水排放。环保雨水口主要分为新型环保雨水口和带过滤器的雨水口。

2.2 下沉式绿地

下沉式绿地指低于周边地面或道路的绿地(200 mm内),利用下凹空间蓄滞周边雨水径流,利用绿地性能减少排水,调蓄雨水。下沉式绿地适用性强,大部分城区绿地皆可改造,而且修建及管理投资相对较小,可以与周边湿地等协同修建。

2.3 植草沟

植草沟又称为植被浅沟,不仅起到雨水调蓄净化作用,而且充当天然排水渠道,改善地表径流输送和削减径流水量[2]。植草沟不仅适合修建于城区道路、公园等硬质路面场地旁,还可以修建于绿地等区域,充当人工湿地等低影响开发设施的转输通道。

2.4 雨水花园

雨水花园包括自然形成和人工修建的下凹绿地,可用于收集天面雨水和地表径流雨水,利用植被、土壤的协调作用净化雨水,回补地下水,是一种环保经济的低影响措施[3]。

2.5 渗透渠

渗透渠建设空间小,适合设置于生活小区,可与入渗池、入渗井等雨水收集设施组合使用。渗透设施容易堵塞,存在污染地下水的可能,在寒冷地区还可能存在被冻融破坏的风险。因此,一般要求采取配套的雨水径流预处理措施,对渗透设施进行周期性的清理和维护,限制入渗雨水水质[4]。

2.6 高位花坛

高位花坛通常作为天面雨水的收集处理设施使用。天面雨水经过雨水立管等先汇入花坛,花坛,利用高位花坛内良好的渗透介质使雨水渗透净化,再由下游海绵设施进行渗透,雨水量过大时,将直接翻过高位花坛进行散排或流入绿地、LID设施等[5]。

3 海绵城市设计的运用方案

3.1 建筑主体

房屋屋顶通常采用雨水断管技术,雨水断管可以接雨水花园进行雨水净化,具体系统设计如图1所示。考虑到公众接受度的影响,设计时小区内不宜采用下沉式绿地、植被草沟、湿地及滞留(流)设施,主要原因为下沉深度太大,存在一定的安全隐患,绿地中积水时间过长会影响公众的生活出行,而且容易孳生蚊虫。根据人们对雨水作为杂用水的接受程度,而且采用雨水收集回用设施进行冲厕及浇洒时,经济效益通常不佳等原因,小区内设计应结合绿色建筑要求,综合考虑居住类用地是否应采用回用设施。居住类建设项目应结合小区微地形景观设计,积极建设雨水花园。

图1 传统屋顶雨水流程图

3.2 道路及广场

规划设计时道路及广场可采用透水混凝土或透水沥青铺装,也可采用传统不透水铺装。经净化的道路、广场雨水优先考虑排入景观水体,道路和广场雨水流程如图2所示。

图2 道路和广场雨水流程图

3.3 公园与绿地类

公园、绿地应同时承担其他地块雨水的滞蓄功能,可以在适当位置建雨水调蓄设施,如雨水湿地、滞留塘等。雨水利用应以入渗和调蓄为主,充分利用大面积绿地和水体,如图3所示。

图3 公园与绿地类外来雨水流程图

3.4 典型案例

愉园社区公园区域的海绵城市建设以滞留、净化、下渗为主。通过雨落管断接、下凹绿地、透水铺装等设施重新构建雨水系统,共有1个总排水出口,外接市政管网。愉园社区公园海绵设施分析如图4所示。

图4 愉园社区公园海绵设施分析图

海绵城市建设以滞留、净化、下渗为主,考虑在愉园社区公园设置蓄水模块,暴雨时存储愉园社区公园及疾病预防控制中心地块的雨水,并设置小型雨水处理设施,将雨水处理后作为公园景观回用水。雨水处理设施主要工艺流程如下。

(1)铺装。人行道设置透水铺装,并设置排水层。主要工艺:人行铺装雨水→透水铺装。

(2)绿地。采用下凹绿地,通过收集车道、人行道和绿地雨水进行下渗和输送至雨水管网。主要工艺:人行道和绿地雨水场→排水沟和下凹绿地→蓄水模块/小型雨水处理设施→景观回用水。

4 结束语

根据海绵城市的设计理念,对区域进行设计。利用小排水系统削减降雨径流污染,选取合适的措施,对建筑与小区和绿地进行海绵化改造工程,满足海绵城市建设削减面源污染的要求,并因地制宜的考虑水资源的循环利用。

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