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与水的应用有关的“海绵城市”

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与水的应用有关的“海绵城市”

与水的应用有关的“海绵城市”

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2019-08-29 00:00
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这次的文章是与水的应用有关的“海绵城市”,相信部分在业内人士已耳熟能详了。
 
什么是海绵城市?
 
2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出、从字面上方可理解:海绵城市就是将理想状态下的城市形象地比喻成一块海绵体,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。建设海绵城市,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径,实现城市良性水文循环,维持或恢复城市的海绵功能。据小编了解,其实很多个国家都有一些类似的标准,比如新西兰的LIDLow impact Design)、澳大利亚的Water Sensitive Design(水敏感城市设计)。大同小异,都是呼吁城市开发中保护自然系统、保护水质,将雨水处理景观设计相结合。
海绵城市之所以近几年被大力推广建设,主要原因就在于快速城市化下重上不重下的失衡发展,致使丰雨期所带来的城市问题更加突出。过去5年,我国360多个城市遭内涝,“逢雨必涝”已成为我国城市重大灾害之一,因此,“排水”和“防涝”扔是当前城市雨水管理的核心。
海绵城市的主要技术有哪些?
 
根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园。下凹式绿地、雨水收集系统、pp模块雨水收集池等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念,既避免了洪涝,又有效的收集了雨水。
低影响开发(LID)系统构建(纵向)
 
 
雨水收集是一套含收集、运输、净化、储存为一体的完整系统,蓄水池作为这项系统工程的终端,承担着净化、储存淡水资源的任务。以前蓄水池最常见的结构形式还是砖砌抹灰和钢筋混凝土结构,2000年左右,经引进德国等欧洲发达国家的设计理念,材料技术和生产工艺,我司(海绵雨水)公司开始生产、建设自己的模块化水池。随着科技进步和材料研发取得的一系列成果,出现了多种环保、轻质、强度高的水池材料,PP(聚丙烯)材料就是其中的一种。
 
PP模块化蓄水池的优点
pp模块化蓄水池
相比于钢筋混凝土水池,PP模块化蓄水池拥有很多优点。主要是:
 
1)产品设计拼装灵活。主体结构由若干个PP雨水模块组合而成,水池的形状可以根据现场实际情况调整,具有相当大的施工操作灵活性。
2)使用寿命长。聚丙烯是一种可再生利用材料,耐老化、耐高低温、耐盐碱、耐潮湿等良好特性,可以适应各种恶劣环境,解决了混凝土水池钢筋易锈蚀的国际性难题。
3)施工方便,工期较短。因模块化水池采取层间采用承插圆管进行连接,列间采用连接卡进行链接的方法,施工简单,主体施工时无需大型机械,且现场组装成箱,不需要经过混凝土浇筑的一系列规范程序,大大减少施工工期
4)运输便捷。若建设地点在高山、海盗等不利于材料运输的区域,pp模块轻质、分体式的特点就占有很大优势,模块便于拆卸,节省了宝贵的运输空间和成本
5)环保、成本低。Pp材料可重复回收利用,埋地也不会破坏整个生态环境系统,维护简单,成本较低。
 
一般作为配套储水设施,主要应用于城市园林绿化、居民住宅、工业厂区、大型公共活动区域等项目,这也是目前pp模块化蓄水池在国内的主要应用方式。同时,其施工方便、运输便捷的优势,也扩展了许多特殊情况下的应用前景。如一般情况下高山、海岛上,可用于生活用雨水的收集、储存、不但解决了施工难题,更节约了大量资金。
(如需了解产品参数、报价、设计雨水收集方案等请联系我们。)
 
2、雨水花园-海绵城市的“主力军”
 
雨水花园也被称为生物滞留区域,是指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域,由树皮或地被植物作为覆盖。它通过将雨水滞留下渗来补充地下水并降低暴雨地表径流的洪峰,还可通过吸附、降解、离子交换和挥发等过程减少污染,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。
雨水花园的功能:
 
1、通过滞蓄消减洪峰流量、减少雨水外排保护下游管道、构筑物和水体。
2、利用植物截流、土壤渗滤净化雨水,减少污染。
3、充分利用径流雨量涵养地下水,也可对处理后的雨水加以收集利用,缓解水资源的短缺。
4、经过合理的设计以及妥善的维护能改善小区的环境,为鸟类、蝴蝶等动物提供食物和栖息地,达到良好的景观效果。
 
雨水花园如何选择植物?
 
雨水花园既是一种有效的雨水收集和净化系统,也是装点区域环境的景观系统,因此花园内植物的选择既要具有去污性又要兼顾观赏性。植物的选择需遵循以下原则:
 
1、既可耐涝又有一定抗旱能力。
2、根系发达、茎叶繁茂、净化能力强。
3、常绿与落叶搭配、草本与木本搭配,保证季相观赏以及空间效果。
4、优先选择本地植物。
5、常见雨水花园植物有芦苇、香蒲、千屈菜、湿地松、水杉、枫杨等。
 
3、下沉式绿地
 
雨水利用应与雨水管系建设、城市平面和高程规划有机地结合。在规划设计过程中,控制好路面高程、绿地高程和雨水口高程,就可以形成下凹式绿地,即路面高程高于绿地高程,雨水口高程设在绿地内,雨水口高程高于绿地高程而低于路面高程,这样使道路铺装上的雨水径流流入绿地,绿地在满水后再流入雨水口,它能促进雨水、地表水、土壤水及下水之间的转化,维持城市水循环系统的平衡。
4、植草沟
生态植草沟(又叫植被浅沟/生物沟,以下简称植草沟),是指种植植被的景观性地表沟渠排水系统,主要用于雨水前期处理、雨水运输、用以代替传统的沟渠排水系统。相较于排水体积一定的传统排水模式,植草沟能够通过植被的滞留/过滤/吸附功能,减缓径流流速,去除径流的污染物,利用弹性的排蓄空间的降低雨水对城市排水造成的压力和污染。植草沟可以按照地表径流流入的方式,进一步分为3中类型:标准传输型植草沟、干植草沟、和湿植草沟。
生态草沟的概念经常被误解成雨水花园,生态草沟是由草坡或者自然的坡度引流雨水并加以过滤。植草沟的设计往往不是单独存在的,而是依存于完整的排水体系。由于植草沟的储水能力有限,所以收集的雨水需要快速地排入储存能力更强的雨水管理设施,如蓄水池、雨水花园等。简单来说,生态植草沟更加针对于雨洪处理的收集与运输阶段,它可以是雨水花园的输出通道。其设计既要满足生态排水的技术要求,又要满足工作审美的美学标准。
 
此外,植草沟又经常被设置在大面积的硬质铺装变,如高速公路,步行道路和停车场等,用以快速疏散聚集的雨水,以减缓城市中大面积硬质铺装所造成的雨水排放压力。
5、透水砖
 
透水砖是构成海绵城市的最小单元,它具有良好的透水、透气性,可以使雨水迅速渗入地下。A级透水砖每平方米每小时透过雨水0.75吨,B级透水砖每平方米每小时透过雨水0.37吨,有效减小地表径流,缓解城市排水系统的泄洪压力。
6、绿色屋顶
 
雨洪来临时,建筑屋顶产生的径流是导致城市内涝的重要原因之一。因此,将城市的建筑屋顶改造为绿色屋顶能有效缓解城市雨水径流压力。一方面,通过海绵城市结构来收集、储存雨水,并利用雨水进行浇灌,可以节省各种能耗,另一方面,绿色屋顶将形成良好的城市景观,提升城市的整体绿化率。
 
绿色屋顶策略中,表面种植绿色植被,用以吸收雨洪期间多余的雨水径流,通过植物根系净化过滤,将雨水收集到雨水桶进行存储回用,绿色屋顶底层有轻质土层、防根系穿透层、水层以及防水层等多层结构保护,同时能保护建筑表层,多样植物搭配的绿色植被层可以吸收建筑热量,缓解城市热岛效应。
运用不同的技术手段,所达到的效果和估计也相差各异。
(PS.实心圆表示作用良好,双线圆表示效果一般,单线圆表示作用不明显。)
如何利用这些技术手段在城市设计中实现所谓的“弹性”呢?
 
哥本哈根内城生态防洪景观规划
 
201172日,哥本哈根市大面积区域遭受洪水淹没。哥本哈根位于气候变化前沿,遭遇了越来越多的暴雨事件,但同时它们也为城市创新设计提供了领先的契机,推动将哥本哈根城市在2025年之前转换成为一个可持续的、二氧化碳零排放的城市。
丹麦RAMBOLL集团和德国戴水道设计公司受邀为3个中心城市汇水区(NorrebroLadegards-aenVesterbro)开发设计暴雨具象规划,涵盖14平方公里面积。该战略解决了洪水管理和水质的关键问题,同时寻求创造与城市环境协同发展的最大可能。暴雨计划城市干预措施,比如具有暴雨抵抗能力的林荫大道、公园、广场设计,提供了建造一个充满活力、多功用系统的基础。新一代蓝绿基础设施为基本的城市服务,如流动性、娱乐、安全和生物多样性提供了解决方案,并且创建了一个战略可行的方法,以确保城市长期的弹性适应能力和经济增长趋势。
墨尔本爱丁堡雨园
 
墨尔本在经历了若干年的干旱之后,为了解决饮用水和灌溉的问题,因此建立了爱丁堡雨水花园。
项目由GHD PTY LTD公司设计,并为该项目提供了一定的技术支持,使其形成一个具有可持续雨水处理功能的景观公园。
通过工程技术和自然生物让雨水得以收集、净化、存储,同时融入铁制的水渠和景石挡墙,形成一处标识性的景观,供人参观教育
200KL的地下储蓄罐,管道遍布整个公园。
经过设计,整个雨水花园每年将吸收16000公斤的固体悬浮颗粒,同时通过植物生长吸收160公斤的营养盐、氮等一些元素,减少垃圾产量。公园过滤后的水会被收集到一个200KL的地下存储罐中,用来浇灌公园中所有的树木。在正常的年份,可以解决约60%的灌溉需求,大大减少了饮用水灌溉的使用量。
 
阿普贝思雨水花园
 
阿普贝思雨水花园位于北京768创意园区,是现存为数不多的老工业遗址之一。
 
阿普新景观的微创新,雨水路径、台地、低维护植物、节能型材料和明快的色彩是其5个显著的特征。在设计中,注重雨洪设施的景观化处理,低影响材料清水混凝土水槽呈现自然亲切质感,透水的明黄色玻璃钢格栅是利用废旧材料的再次加工而成。
屋顶雨水经落水管进入弃流池初步沉淀后,一部分进入循环水景,另一部分通过层层台地滞留、净化、下渗,径流部分获得最长线的行走距离,汇入中心下沉花园。同时道路雨水从开口道牙经过台地净化,干净的雨水也汇入下沉花园。当雨水量超过设计容量时,过多的雨水通过溢流装置进入地下贮水池,雨后泵送回第二层台地循环净化,或用于植物浇灌、洗车等,场地内部雨水自行消解。建设的过程中,下沉花园与上层台地实现土方平衡,减少外运成本。为探索出适宜雨水花园的材料与植物,尝试使用多种新的品类,在满足功能需求的前提下追求雨水花园营建的艺术化,尊重和感受雨水之美。
万科·雨水街坊
 
“雨水街坊”位于坐落京津冀腹地的雄安,是阿普贝思继”雨水花园”作为海绵城市细胞体基础上的理念与技术的核心升华,是集生态景观、建筑艺术、创新技术、雨洪管理、悦享休憩于一体,使园区极具张力的发挥自然“弹性”,形成优异的生态水系统循环。
 
设计团队采用低影响开发基底系统来统领“雨水街坊”整个项目的环境内涵。尊重自然性,追求低投入、低维护、低影响开发理念,注重人性化的自然体验和互动参与,尊重文化和地域性。将景观和雨洪管理结合,打造面向未来的新型景观。
雨水花园流溢点
 
高度践行海绵城市的导向目标,让低影响开发思路融贯整个场地。内蕴三重动力水系统:自然条件下的可视化雨水路径、补水模拟展示雨径、趣味循环水景。
雨水路径与水循环详图
雨水路径与水循环详图
 
有可以蓄排功能的下沉场地,也有架空的格栅平台,景观与在地文化的融合增加人们的参与性和互动性。
洽谈花园
 
采用抬高的台地种植花卉和灌木,既提供座椅和围合感、流线感,更为植物生长提供必要的土层厚度,也方便给爱花的人们拍照、嗅闻花香。
花境阳台试验场
 
五颜六色的有机覆盖物,有效抑制了裸土飞尘,减少绿地水耗,降低成本维护。
色彩台地花园
 
“海绵雨水”公司国内首家雨水收集设备生产厂家专业从事雨水收集工程,海绵城市建设,雨 水收集设备的研发,生产,销售。提供雨水回收利用系统技术,雨水回收系统安装方案指导
 
海绵雨水专业从事雨水收集、海绵城市建设系统工程施工、雨水利用设备生产环保企业,是一 家设备工程技术研发、设计、施工、运营管理、售后服务为一体的高新科技企业。
 
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