海綿城市在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用

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摘要:城市的快速發(fā)展使城市出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題，城市水系統(tǒng)問(wèn)題及熱島效應(yīng)讓我們困擾不已?！?a href="http://wda8f421.cn/lunwen/jianzhushejiluwen/83256.html" target="_blank">海綿城市”策略的實(shí)施已經(jīng)刻不容緩。簡(jiǎn)述了"海綿城市"策略提出的時(shí)代背景與理念，并以未建建筑、已建成建筑兩個(gè)角度，以及建筑材料的選用與建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新方向初步探索出一些與"海綿城市"策略相適應(yīng)的辦法。

關(guān)鍵詞:海綿城市;建筑材料;建筑構(gòu)造

1海綿城市策略提出的時(shí)代背景

近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使城市出現(xiàn)洪澇災(zāi)害、雨水徑流、水資源匱乏等問(wèn)題。另外地下水過(guò)度開(kāi)發(fā)和回灌不足也對(duì)氣候產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，例如熱島效應(yīng)、土地沙漠化等，這些問(wèn)題是當(dāng)下城市建設(shè)中應(yīng)當(dāng)迫切解決的問(wèn)題。在關(guān)于城鎮(zhèn)化建設(shè)會(huì)議上發(fā)表重要講話，特別談到“海綿城市”快速建設(shè)的重要性。對(duì)于已經(jīng)發(fā)展數(shù)百年的城市，尤其是近幾十年的現(xiàn)代城市，在城市規(guī)劃一開(kāi)始就出現(xiàn)的弊端并不能盡快從根本上解決，只能從城市的水系統(tǒng)方面和建筑設(shè)計(jì)方面進(jìn)行一定的技術(shù)化改造。而水系統(tǒng)的改造需要更大的經(jīng)費(fèi)和精力，有時(shí)甚至?xí)恋K城市交通及人們的日常生活，所以建筑本身的設(shè)計(jì)與改造尤為重要。

2“海綿城市”在建筑角度的實(shí)施分類

實(shí)施海綿城市計(jì)劃可以綜合利用滲透、滯留、蓄在建筑方面實(shí)施海綿城市的目標(biāo)有2個(gè)問(wèn)題值得我們思考:一是海綿城市理論提出后建筑的方案應(yīng)該如何設(shè)計(jì);二是對(duì)海綿城市提出前已經(jīng)建好的建筑應(yīng)該如何改造。下面從這兩個(gè)角度出發(fā)對(duì)建筑場(chǎng)地材料、建筑材料的選用與建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新方面進(jìn)行詳述。

3新建建筑設(shè)計(jì)

3.1設(shè)置滲水鋪裝滲水鋪裝與非滲水鋪裝相比有以下優(yōu)勢(shì):①自然降水能夠較快地滲入地下，適當(dāng)?shù)乇３值叵滤Y源存量。②路面積水量減少，使行人車輛安全出行。③有利于調(diào)節(jié)地表溫度和濕度，維持生態(tài)平衡。另外，對(duì)城市環(huán)境來(lái)說(shuō)還有吸收噪音、吸收粉塵的作用。選用滲水鋪裝時(shí)可采用滲水磚、透水混凝土，以及生態(tài)鋪裝等材料。(1)滲水磚具有較高的耐久性、滲水性等特點(diǎn)，可用于人行路、路側(cè)石、圍樹(shù)石、盲道石等，在建筑總平上可提供幫助。如廣西壯族自治區(qū)柳州市某小區(qū)廣場(chǎng)(見(jiàn)圖1)。另外其色彩豐富也可用于廣場(chǎng)、塑模彩磚等。(2)透水混凝土具有較高的滲水性等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于園林、廣場(chǎng)、景觀道路鋪裝部位。另外其色彩豐富的特點(diǎn)，可以根據(jù)環(huán)境功能設(shè)計(jì)圖案大型，其構(gòu)造節(jié)點(diǎn)如圖2所示。各個(gè)省均先后在公園、道路等地方實(shí)施。(3)生態(tài)鋪裝指鋪裝與鋪裝之間故意留出一定大小的空隙，可以在上面種植植被，優(yōu)點(diǎn)是可以和植物相結(jié)合，主要應(yīng)用于景觀道路及生態(tài)停車場(chǎng)。如廣西壯族自治區(qū)廣西科技大學(xué)圖書(shū)館的地上生態(tài)停車場(chǎng)(見(jiàn)圖3)。

3.2綠化屋頂綠化屋頂對(duì)于雨水一直具有良好的滲透和滯留綠化植物選擇的主要原則如下:①選擇抗寒性強(qiáng)、耐旱的草本植物和矮灌木。②較低的養(yǎng)護(hù)管理要求。③移植耐修剪、容易成活、生長(zhǎng)較緩慢的品種。④選擇能夠吸收污染、抵抗空氣污染的品種。⑤選擇不易倒伏、耐積水、抗風(fēng)的植物種類。⑥選耐瘠薄、陽(yáng)性的淺根植物。如:喬木、花灌木、地被植物與宿根花能力，并且可以配合雨水收集裝置設(shè)置滲透層實(shí)施凈化。在南方地區(qū)雨季，時(shí)常幾天連續(xù)下雨。通過(guò)綠化屋頂?shù)闹脖粫?huì)有大量雨水滲透且滯留在土壤之中，并可調(diào)節(jié)頂層建筑功能用房溫度。新建建筑設(shè)計(jì)可按照正常綠化屋頂建造方法建造，以蓄水種植隔熱屋面屋頂為例?；堋⑻俦局参?、綠籬、抗污染樹(shù)種等。種植層:在設(shè)計(jì)種植層時(shí)，主要對(duì)種植層的栽培介質(zhì)的密度進(jìn)行控制，其栽培介質(zhì)的堆積密度不宜大于10kN/m3。濾水層:濾水層可分為根系發(fā)達(dá)、根系弱兩方面。灌木或喬木等根系發(fā)達(dá)的綠化植物可在粗骨料上鋪60～80mm厚細(xì)骨料，細(xì)骨料按5～20mm粒級(jí)配，上粗下細(xì)。綠籬、藤本植物等根系弱植物可選用聚酯無(wú)紡紗過(guò)濾層或玻璃纖維布過(guò)濾層，具有重量小特點(diǎn)。蓄水層:蓄水層的處理根據(jù)植物的選用不同而有所區(qū)分，當(dāng)選用灌木或喬木等稍微大型的綠化植物時(shí)可選用輕質(zhì)多孔粗骨料蓄積，粗骨料的粒徑不應(yīng)小于25mm，蓄水層(包括骨料和水)的深度不小于60mm。當(dāng)選用綠籬、藤本植物等小型植物時(shí)，可選用80mm厚15～20陶粒，內(nèi)鋪穿孔PVC管，對(duì)土壤層保持相對(duì)量的水分。防水層:防水層的考慮需根據(jù)建筑屋頂?shù)姆浪燃?jí)設(shè)置相應(yīng)的防水方法，二氈三油、SBS防水卷材或復(fù)合防水。附加蓄水池部分需要選用等級(jí)不低于C25鋼筋混凝土材料一次澆筑完成。

3.3雨水收集系統(tǒng)雨水收集系統(tǒng)包括自動(dòng)系統(tǒng)和普通收集。自動(dòng)系統(tǒng)是在建設(shè)時(shí)在屋頂檐溝排水處、地面地漏和明溝暗溝處、綠地低凹處設(shè)置集水口，經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)濾可以將雨水存儲(chǔ)于水箱之中，以用于建筑內(nèi)的生活用水及綠地的灌溉(見(jiàn)圖5)。如果降水量過(guò)大，也可以通過(guò)收集裝置合理規(guī)劃依次排水，減少出現(xiàn)城市洪澇的幾率。普通收集就是指通過(guò)簡(jiǎn)單的方式收集雨水，例如在建筑旁邊設(shè)置蓄水池、滲透井，造價(jià)低，但適用范圍有限，需要人力管理。雨水收集系統(tǒng)的造價(jià)及后期的維護(hù)比較昂貴，建筑可根據(jù)自身情況采取部分實(shí)施。而普通方法雖然造價(jià)很低，但始終影響整個(gè)建筑場(chǎng)地內(nèi)的氣氛。關(guān)于雨水收集系統(tǒng)我們可以參考瑞士政府的作法。瑞士政府將這種政策推行到每家每戶，在各戶居民住宅的屋頂設(shè)雨水回收口，利用水管將雨水引入室內(nèi)的蓄水池。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀過(guò)濾后可直接利用水泵將雨水輸送到房屋的各個(gè)部分。如輸送到屋頂處，建立屋頂花園，為花園植被提供水分。沉淀后雨水還可以被輸送到衛(wèi)生間和廚房，用于洗滌衣物、沖洗廁所、種花種草、清潔室內(nèi)等。

3.4提高場(chǎng)地內(nèi)綠化率除以上方式之外，我們還可以通過(guò)提高場(chǎng)地內(nèi)綠化率來(lái)實(shí)現(xiàn)海綿城市計(jì)劃。在南方，尤其是嶺南地區(qū)氣候，建筑更提倡通透性。在建筑設(shè)計(jì)中可設(shè)置下沉式庭院，下沉式綠色花園，也可將首層架空，盡量減少對(duì)該地區(qū)原有綠地植被的破壞，以及設(shè)置綠化停車場(chǎng)等一系列方式來(lái)提高場(chǎng)地內(nèi)的綠地率。也可以在大型的建筑聚落群中設(shè)置人造湖，如小區(qū)、學(xué)校等。人造湖在一定程度上對(duì)建筑群起到了一定的蓄水作用，也可促進(jìn)地下水的回灌，水量的蒸發(fā)使建筑群內(nèi)的小型氣候有很大的幫助。如:廣西科技大學(xué)的積微湖、宗元湖，華林郡邸別墅區(qū)觀賞湖，以及清華坊的人造湖畔等，大量的這種做法對(duì)市區(qū)的熱島效應(yīng)也有一些改善。

4已建建筑改造

對(duì)已建建筑改造本文主要探討普通屋頂改造為綠化屋頂，應(yīng)該注意以下4個(gè)問(wèn)題:

4.1舊建筑的屋頂是否能夠承載住綠化屋頂?shù)暮奢d原有屋頂一般是普通上人屋頂，均布荷載大約是150kg/m2，規(guī)范指出上人屋頂一般情況下不允許加建屋頂花園。因此，我們需要在不改變均布荷載的情況下，進(jìn)行改造。

4.2改造后的屋面需要什么樣的防水層可以將原結(jié)構(gòu)的防水油氈層改為SBS防水卷材，這樣既可以增強(qiáng)屋面的防水性，又可以降低結(jié)構(gòu)的均布荷載，從35kg/m2降到10kg/m2左右。

4.3是否增設(shè)過(guò)濾層和排蓄水層過(guò)濾層可選用聚酯無(wú)紡紗過(guò)濾層或玻璃纖維布過(guò)濾層，重量小，具有良好的滲透性，不妨礙植物毛細(xì)管作用，且會(huì)保證蓄水能力。排蓄水層大致可以選用80mm厚15～20陶粒，內(nèi)鋪穿孔PVC管，對(duì)土壤層保持相對(duì)量的水分。既能保持水量充足，又避免植物水分過(guò)多而死。

4.4屋頂綠化植物種類對(duì)于已建屋頂綠化所選植物應(yīng)具備耐旱，根系淺且弱，沒(méi)有穿透屋頂防水層能力、抓地牢不易被風(fēng)吹起、所需土壤層薄，對(duì)屋面荷載小等特點(diǎn)，如佛甲草、爬山虎、牽?；ā⒘柘?、地錦類、油麻藤、蔦蘿、木香等植物都具備以上特征。

5結(jié)語(yǔ)

“海綿城市”理論的實(shí)施已經(jīng)刻不容緩，在建筑領(lǐng)域上已通過(guò)設(shè)置滲水鋪裝、建造或改造綠化屋頂、雨水的收集，以及建筑場(chǎng)地內(nèi)綠化率提高等手段切實(shí)地貫徹“海綿城市”理論。只有堅(jiān)持“海綿城市”理論，才能有效解決城市雨水問(wèn)題，有效地改善城市氣候。

參考文獻(xiàn):

［1］yyx52026．城市環(huán)境與舊建筑屋頂綠化改造［Z］．［2016－05－12］．

［2］鄒宇，許乙青，邱燦紅．南方多雨地區(qū)海綿城市建設(shè)研究—以湖南省寧鄉(xiāng)縣為例［J］．經(jīng)濟(jì)地理，2015，35(9):65－78．

［3］周迪．海綿城市在現(xiàn)代城市建設(shè)中的應(yīng)用研究［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43(16):174－175．

［4］李必瑜，魏宏楊，覃琳．建筑構(gòu)造上冊(cè)［M］．第5版．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013:131－151．

［5］廖朝軒，詹麗梅，陳家梁，等．城區(qū)水文循環(huán)機(jī)制與改善策略分析［J］．水科學(xué)進(jìn)展，2008，19(1):49－53．

［6］張辰，賀曉紅，呂永鵬，等．美國(guó)城市排水防澇規(guī)劃設(shè)12條原則的啟示［A］．中國(guó)市政工程，2013，(168):14－16．

［7］廖朝軒，江育銓．都市水環(huán)境與雨水利用計(jì)劃［J］．臺(tái)灣環(huán)境與土地，2014，2(2):50－59．

［8］鞠茂森．關(guān)于海綿城市建設(shè)理念、技術(shù)和政策問(wèn)題的思考［J］．水利發(fā)展研究，2015，(3):7－10．

［9］仇保興．海綿城市(LID)的內(nèi)涵、途徑與展望［J］．給水排水，2015，(3):1－7，

［10］柯善北．破解“城中看?！钡牧挤?《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》解讀［J］．中華建設(shè)，2015，(1):22－25．

作者：郝文學(xué) 單位：廣西科技大學(xué)土木建筑工程學(xué)院