職稱論文發(fā)表城市建筑小區(qū)雨水控制研究

　　這篇建筑職稱論文發(fā)表了職稱論文發(fā)表城市建筑小區(qū)雨水控制研究，論文以廣西南寧市某改造小區(qū)為例，分析海綿城市理念的合理性和有效性、引導城市雨水管理體系的發(fā)展和完善，為解決城市水危機提供新理念。給出了建筑小區(qū)雨水控制的幾個措施。

　　關鍵詞：建筑職稱論文投稿,海綿城市;雨水控制;建筑小區(qū);南寧

　　前言

　　海綿城市的提出為我國解決城市雨水問題提供了新的思路，有助于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)排水防澇模式、維持水文循環(huán)順暢、降低自然災害影響程度、促進城市生態(tài)發(fā)展，在保護環(huán)境的同時，滿足城市發(fā)展的需要。建設海綿城市，應當順應自然，因地制宜，結合城市固有水系，實現(xiàn)人與自然的和諧。近年來，習總書記在講話中多次提及海綿城市理念，海綿城市相關政策密集出臺。2015年4月財政部、住建部和水利部聯(lián)合發(fā)布16個海綿城市建設試點名單，同年10月，國務院辦公廳明確提出，到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達到目標要求，到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達到目標要求[1]。

　　一、海綿城市理念及發(fā)展應用

　　1.理念海綿城市理念改變了傳統(tǒng)雨水管理“以排為主”的思維方式，通過技術手段將城市改造建設成為能彈性管理雨水的海綿，城市能吸納雨水，凈化雨水，儲存雨水，有效利用儲存的雨水資源，減少市政排水管網(wǎng)壓力，促進城市生態(tài)發(fā)展。發(fā)達國家海綿城市起步較早，對于雨水控制技術逐漸形成了比較成熟的理論和技術體系，并且已有廣泛的工程應用。我國對海綿城市的系統(tǒng)性研究和應用起步較晚，但隨著國家多項政策出臺，人們看待雨水觀念的改變，基于海綿城市雨水控制的應用呈上升趨勢。

　　2.國外海綿城市發(fā)展應用自1970年以來，由于全球范圍內(nèi)水資源緊缺和暴雨災害頻繁，城市雨水管理的態(tài)度發(fā)生轉(zhuǎn)變，由“快速、高效的工程排水”變?yōu)榱?ldquo;雨水蓄滲、緩排、利用”[2]。英、美、德、日等多國對雨水利用進行研究，提出了城市雨水可持續(xù)發(fā)展的管理體系，為海綿城市的實踐提供了理論支持、法律保障、技術保證。英國建立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)，維持良好的水循環(huán)，緩解城市洪澇現(xiàn)象。美國提出了低影響開發(fā)理念，為海綿城市提供理論基礎。德國征收雨水費，要求排水量零增長，處理雨水徑流達標后才排放。日本通過運用海綿城市理念，徑流流出率由51.8%下降到5.4%。近幾年來，結合城市特點和生態(tài)情況，國內(nèi)對建設海綿城市開始嘗試。深圳市光明新區(qū)，依據(jù)海綿城市理念管理雨水，生物滯留雨水，凈化雨水，貯蓄雨水，補充地下水，保持該區(qū)開發(fā)前的水生態(tài)，達到了年徑流控制率為70%，初期雨水污染控制總量削減不低于40%[3]。六盤水通過綜合治理，構建雨水管理系統(tǒng)和水生態(tài)系統(tǒng)，合理利用城市水系，構建海綿系統(tǒng)，提高抗災能力，削減峰值減少內(nèi)澇，存蓄雨水抵御干旱。

　　3.基于海綿城市理念的城市建筑小區(qū)雨水控制措施建筑小區(qū)是城市的重要組成部分，也是建設海綿城市的核心內(nèi)容之一。城市的建筑小區(qū)往往有大量集中且得到統(tǒng)一管理的建筑，有室外水景、綠地等。將海綿城市的理念同建筑小區(qū)整體設計結合起來，可以有效構建雨水管理系統(tǒng)，減少降雨造成的城市內(nèi)澇等危害。建筑小區(qū)的雨水控制有以下幾個措施：

　　(1)硅砂雨水邊溝在道路兩旁設置硅砂雨水邊溝來取代傳統(tǒng)雨水箅，雨水經(jīng)過邊溝下滲后可去除大部分懸浮物，得到凈化，便于道路雨水的收集及初期棄流。

　　(2)植草溝采用適合的植被種植在地表溝渠，具有較好的下滲功能，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用。

　　(3)透水鋪裝透水鋪裝是海綿城市建設重要技術措施之一，與傳統(tǒng)不透水鋪裝相比，它含有較多的空隙，可以使雨水快速下滲，減少地面積水，削減暴雨徑流，消納徑流污染，補充地下水。建筑小區(qū)中的人行道、非機動車道，停車場等交通負荷量低，適合采用透水鋪裝。

　　(4)下凹式綠地下凹式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路在200mm以內(nèi)的綠地，綠地內(nèi)種植耐淹植物，采用滲透能力強的土壤，滯留雨水，凈化水質(zhì);綠地內(nèi)設溢流口，保證暴雨時徑流的溢流排放。下凹式綠地造價低，布置簡單，應用廣泛，適合建筑小區(qū)改造。

　　(5)綠色屋頂綠色屋頂是指通過在屋頂種植植物，提高滯留雨水能力，減少徑流量，延緩洪峰到來，凈化雨水水質(zhì)。綠色屋頂形成陰影，避免光線直射屋頂，起到隔熱作用，降低夏季制冷費用，改善建筑小區(qū)生態(tài)環(huán)境。

　　(6)雨水花園雨水花園底部采用透氣防滲砂防水，接通地氣，避免了土工膜防水不透氣水質(zhì)易變壞的問題，同時可以通過植物吸收、生物凈化的方式處理初期雨水，處理后的雨水再排入下游，源頭截污，源頭處理初期雨水。

　　(7)雨水蓄水池通過設置景觀水體、旱塘、濕塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的設置，來儲存部分雨水，起到削減洪峰時段管網(wǎng)的排水壓力。儲蓄部分的雨水，可用于綠化和地面沖洗。由于蓄水池的設置占用部分用地，并對場地有一定要求，一般作為“海綿”建設措施的最后選擇，比較適用于新建小區(qū)。

　　二、南寧市降雨現(xiàn)狀及存在問題

　　南寧市位于廣西中南部，地處亞熱帶，平均海拔76.5m，氣候溫暖濕潤，雨水資源豐富，一年四季綠樹成蔭、瓜果飄香，青山環(huán)繞、碧水常流，“草經(jīng)冬而不枯，花非春而常開”。全市森林覆蓋率47.68%、建成區(qū)綠化覆蓋率43.52%，人均公園綠地面積13.21m2。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，南寧城市面積快速拓展，1999年南寧城區(qū)面積為115.7km2，2008年城區(qū)面積為179km2，2015年城區(qū)面積為285km2。城市建設改變原有自然生態(tài)環(huán)境，原有水循環(huán)系統(tǒng)受影響，大大增加城市洪澇災害的風險。

　　1.洪澇災害頻發(fā)南寧市轄區(qū)水系發(fā)達，河流眾多，分布密集，其中較大的河流有邕江等;全年雨量充沛，多年平均降雨量為1,389.86mm，折合降水總量310.66億m³，但降雨量集中，每年5月到10月總降雨量占年降雨量的80%以上。隨著城市建設不透水面積增加，加上管網(wǎng)設計運行維護不合理等因素，造成洪澇災害頻發(fā)，造成重大損失。2001年7月洪水害導致159道街道被淹，9.65萬人被洪水圍困。2006年7月內(nèi)澇造成700萬m³受災，造成直接經(jīng)濟損失5,820萬元[4]。

　　2.水質(zhì)有待提高南寧雖然總體水質(zhì)較好，但局部水質(zhì)惡化和季節(jié)性水質(zhì)惡化不容樂觀[5]。根據(jù)《2016年1月-8月南寧市重要水功能區(qū)水質(zhì)狀況》，水質(zhì)呈季節(jié)性變化，1月-4月水質(zhì)較好，5月-8月存在水功能區(qū)水質(zhì)不達標現(xiàn)象，其中7月份17個全國重要水功能區(qū)中郁江橫縣巒城、飛龍渡區(qū)和左江南寧楊美飲用、景觀用水區(qū)未達標，達標率僅為88.2%。

　　3.水循環(huán)鏈條破壞嚴重由于城市高度開發(fā)，不透水面積的增加、水土流失等因素造成地表水與地下水連通中斷，導致雨水下滲和蒸發(fā)比例發(fā)生改變，原有的“降水、蒸發(fā)和徑流”水循環(huán)鏈條遭到破壞，大量降水流入排水設施，匯流速度變快，洪峰值增大，排水管道流量變化大，河流徑流量變化劇烈。這使得排水管網(wǎng)設計標準提高，投資建設費用增加，洪澇災害風險上升。

　　三、基于海綿城市理念城市建筑小區(qū)雨水控制技術實例應用

　　1.項目概況某小區(qū)位于南寧市南部，建筑小區(qū)總占地面積約為6.16公頃，其中建筑用地約為1.37公頃，綠化用地約為2.02公頃，人行道路、廣場約為1.67公頃，停車場占地約為0.17公頃，機動車占地約0.94公頃。統(tǒng)計得出不同下墊面面積為：

　　2.綜合徑流系數(shù)不同下墊面對應不同徑流系數(shù)，徑流系數(shù)如表2所示。

　　3.現(xiàn)狀雨水徑流系數(shù)分析該建筑小區(qū)主要采用傳統(tǒng)建設材料，屋頂采用瀝青屋面，人行道、廣場采用混凝土、大理石，小區(qū)內(nèi)道路、停車場等采用混凝土、瀝青等不透水墊面，綠化采用傳統(tǒng)綠化方式。根據(jù)公式(1)，對現(xiàn)狀下墊面雨量徑流系數(shù)進行加權平均，得改造前雨水徑流系數(shù)為0.57。

　　4.海綿工程改造后雨水徑流系數(shù)基于海綿城市低影響開發(fā)的理念，結合該小區(qū)的實際情況，對多種低影響開發(fā)措施進行組合應用：道路兩旁采用硅砂雨水邊溝來取代傳統(tǒng)雨水箅;人行道兩側、廣場周圍設置植草溝;對人行廣場和停車場采用透水材料進行改造;部分原有綠地下沉處理，改造成下凹綠地;商鋪部分的屋頂種植植被，改造成綠色屋頂。將原來的“快排”轉(zhuǎn)向“滲、滯、蓄、凈、用、排”，利用以上措施，通過改造小區(qū)各部分下墊面材料，從源頭削減雨水徑流量、凈化水質(zhì)，進而改變小區(qū)地面的徑流系數(shù)，減少排入管渠的雨水量[6]。小區(qū)各下墊面類型、面積及改造比例如表4。通過海綿城市理念下雨水控制措施對小區(qū)改造后，雨水綜合徑流系數(shù)為0.47，與現(xiàn)狀0.57相比，下降了0.1，下降17.5%。

　　5.年徑流總量控制海綿城市雨水控制設施具有的調(diào)控容積一般應滿足“單位面積控制容積”的指標要求，采用容積法對設計調(diào)控容積進行計算。根據(jù)《南寧市海綿城市規(guī)劃設計導則》建筑與居住小區(qū)改擴建項目徑流總量控制率不低于70%，該小區(qū)年徑流總量控制率取值75%，所對應的設計降雨量為26mm。該建筑小區(qū)通過運用海綿城市理念，采用雨水控制技術改造后，在原有市政管網(wǎng)排水能力不變的情況下，暴雨重現(xiàn)期由1年變?yōu)?年，排水能力達到兩年一遇以上，抵御外界變化的能力增強，小區(qū)類似于“海綿”體，具有吸水、儲水、釋水的效果，有良好的彈性，使得開發(fā)前后該區(qū)域的水文地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境變化較小，能有效應對環(huán)境的變化，應對自然災害，減小洪澇災害風險[8]。

　　四、結語

　　海綿城市是現(xiàn)代化城市發(fā)展的更高階段，城市建設海綿化，有利于減少城市生態(tài)水網(wǎng)破壞，從排水源頭提高城市防災能力，實現(xiàn)人與自然和諧共處。海綿城市的運用，是在城市發(fā)展同時保證自然生態(tài)的還原，實現(xiàn)低影響開發(fā)，由此在基于海綿城市理念下的雨水控制技術運用中，應當注意以下方面：

　　(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小區(qū)考慮到小區(qū)居住、商業(yè)等功能的使用，采用硅砂雨水邊溝、植草溝、透水鋪裝、下凹式綠地、綠色屋頂?shù)冉?jīng)濟、易于實施的技術措施，可以獲得較好的雨水徑流量控制效果。

　　(2)城市道路應避免道路徑流直接進入河道，把雨水匯入道路的綠化帶及紅線外綠地進行截污、下滲、溢流雨水最終流入雨水管渠或直接排入河道減少外排污染物負荷。公園綠地，可采用植草溝、滯留塘、地下蓄水池等，對雨水進行調(diào)控。

　　(3)多種雨水控制技術措施配合使用，從源頭、中途、末端全過程進行雨水控制。(4)制定雨水控制目標和標準。根據(jù)項目的條件和設計要求，設定控制目標和標準，以便選擇措施的規(guī)模和類型。

　　參考文獻

　　[1]國務院辦公廳.國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見[R].北京，2016，10.

　　[2]郭丹丹.海綿城市理念在城市排水系統(tǒng)建設中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016，(17)：1972.

　　[3]鄒宇，許乙青，邱燦紅.南方多雨地區(qū)海綿城市建設研究—以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例[J].經(jīng)濟地理，2015，09：65-78.

　　[4]徐國瓊，滕培宋，陸修金.南寧市城區(qū)內(nèi)澇成因分析與防御對策[A].中國水利學會，中國水利學會2010學術年會論文集(上冊)[C].中國水利學會，2010：5.

　　[5]張偉，王家卓，車晗等.海綿城市總體規(guī)劃經(jīng)驗探索——以南寧市為例[J].城市規(guī)劃，2016，40(8)：44-52.

　　[6]李宛誼，高賽君，韓玉龍.海綿城市背景下的城市生態(tài)雨水系統(tǒng)構建研究[J].中國水運(下半月)，2016，05：156-158+160.

　　[7]弓亞棟.建設海綿城市的研究與實踐探索[D].西安：長安大學，2015.

　　[8]高歡，陳維升.深圳某集裝箱港區(qū)雨水管設計中重現(xiàn)期取值和暴雨強度公式選擇問題的探討[J].中國水運(下半月)，2012，08：223-225.

　　作者：何思逾 單位：廣西壯族自治區(qū)建筑科學研究設計院

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