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一下暴雨就看海?海绵城市了解下~
2019-04-09 17:35:50   来源:    点击:

顾名思义,海绵城市是指城市能够像海绵一样,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。

如何定义

海绵城市, 是新一代城市雨洪管理概念,也可称为“水弹性城市”。

01. 「 详细解读 」

Interpretation

顾名思义,海绵城市是指城市能够像海绵一样,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。

海绵城市

海绵城市建设遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。

02. 「 6字方针 」

Policy

海绵城市的6字真言

“渗、滞、蓄、净、用、排”,将雨水优先“渗”透,多余的径流通过洼地或者透水带等“滞”留在地表,再多出的径流会引流至“蓄”水池,蓄水池的蓄积的水可以通过“净”化后加以使“用”。

海绵城市

而以上手段无法消减的雨水径流将会通过市政雨水管网被“排”走,通过以上办法和流程,可以减少地表径流、优化居住环境、减少市政管网压力、避免城市变海。

03. 「 常用技术设施一览 」

Technical facilities

低影响开发技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类,对应设施有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、雨水花园、植草沟、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、渗管 / 渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。

海绵城市

04. 「 本期技术流讲解 」

Analyse

下面就透水铺装与绿色屋顶两项技术设施,结合国际知名案例进行具体分析:

Ⅰ  透水铺装

概念:透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。

构造:透水铺装结构应符合《透水砖路面技术规程》(CJJ/T188)、《透水沥青路面技术规程》(CJJ/T190)和《透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/T135)的规定。

其他要求:

(1)透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时,可采用半透水铺装结构;

(2)土地透水能力有限时,应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板;

(3)当透水铺装设置在地下室顶板上时,顶板覆土厚度不应小于600 mm,并应设置排水层。

适用性:

透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装主要适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路,如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等,透水沥青混凝土路面还可用于机动车道。

透水铺装应用于以下区域时,还应采取必要的措施防止次生灾害或地下水污染的发生:

(1)可能造成陡坡坍塌、滑坡灾害的区域,湿陷性黄土、膨胀土和高含盐土等特殊土壤地质区域。

(2)使用频率较高的商业停车场、汽车回收及维修点、加油站及码头等径流污染严重的区域。

优缺点:透水铺装适用区域广、施工方便,可补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用,但易堵塞,寒冷地区有被冻融破坏的风险。

相关案例分析

a.2010ASLA专业奖住宅设计荣誉奖:帕达罗巷项目▽

减少不透水路面是这个项目设计的主要目标,次目标被设计师用多种方式达到。沥青车道及停车场被拆除,形成透水铺装,并利用植物和场地设计,减少和减慢雨水径流的冲击力和速度,并将其导向海洋。

海绵城市

泳池周围的混凝土也被拆除,被回收制成新的透水砖,同时增加具有透水性的草地。最后,屋顶绿化也有助于雨水径流的减少。

b.2011ASLA专业奖通用设计杰出奖:波特兰购物中心振兴企划▽

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相比翻新之前,改造后的项目新增了透水铺装,开放景观带和汇水点对18块人行道区域的径流进行拦截。

c.2017ASLA专业奖通用设计杰出奖:Klyde Warren of Dallas中心公园 多种透水材料▽

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Klyde Warren公园内的草坪、植被和砾石表面 – 与100%不透水的路面相比,增加了50%以上的渗透率。在用水方面,园区内制定了将淡水作为可持续资源的战略,并对公众开展了相应的活动。

其中,路基蓄水系统可以从公园的水景中收集和储存高达12,000加仑的生活用水,可用于灌溉。此外,土壤和铺装设施之间的排水垫还能够储存多余的水分,有助于保持土壤湿润。

d.泰国Ming Mongkol绿植公园  多种透水材料▽

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项目中,无论是公园平面设计,还是园内各种兼具功能性和美学的服务设施,生态可持续性贯穿了方案始终。自然的地表径流透过透水砖下渗,汇入沼泽地下的蓄水层,仅有少量溢出径流顺着铺设的管道注入园内的大湖中。

e.Topmix Permeable透水混凝土▽

Topmix Permeable是由英国公司英国公司TARMAC近年来研制成功的一种新型透水混凝土。这是一种新型的透水混凝土铺装材料,“饥渴”就是它最鲜明的属性。Topmix Permeable的上方是一层高渗透性的混凝土,由相对较大的鹅卵石形颗粒组成,下方是由松散碎石组成的基质。

归功于 Permeable 特殊的路面结构,它不像普通的路面一样使用砂石混凝土组成,而是将细小的花岗岩碎石混合在一起作为表层,以留下更大的缝隙。Permeable 最高可以承受36000毫米/小时的雨量,可以轻松应付500-1000毫米/小时的暴雨雨量。

国内

f.北京大兴生态文明教育公园  透水混凝土▽

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g.石景山中关村科技园  透水混凝土▽

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Ⅱ 绿色屋顶

概念:绿色屋顶也称种植屋面、屋顶绿化等,根据种植基质深度和景观复杂程度,绿色屋顶又分为简单式和花园式。

构造:基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定,简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150 mm,花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600 mm,绿色屋顶的设计可参考《种植屋面工程技术规程》(JGJ155)。绿色屋顶的典型构造如下图所示▽

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屋顶花园植物选择原则:

1、抗寒、抗旱性强的矮灌木和草本植物为主(从屋顶特殊自然环境和承重角度考虑);

2、喜欢阳光充足、耐土壤瘠薄的浅根性植物( 但是在一些遮阴效果较好的小环境处可以适当选取一些耐荫品种以丰富植物种类);

3、选择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类;

4、尽量选择乡土树种。

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常用地被植物种植槽模块 :

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相关案例分析

a.丹麦霍尔拜克ELF HILL日托中心▽

2009年,位于丹麦霍尔拜克的ELE HILL日托中心开业,为0至6岁的儿童提供看护服务。建筑物一侧倾斜,带有绿色屋顶的斜坡与地面自然生长的景观融为一体。绿色屋顶在植物种类的选择上与周围的景观保持相近,其解决方案可以储存一定量的雨水,并快速安全地排出多余的径流,就如同天然土壤一般。此外,绿色屋顶可以保护建筑物削弱夏季的炎热和冬季的寒冷,增加建筑物的隔热效果,并大大降低了建筑的能耗。

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b.加拿大温哥华VAN DUSEN植物园屋顶绿化▽、

该项目为2011年新建的VanDusen植物园游客中心的屋顶绿化,设计的独特之处在于屋顶的形状与屋顶绿化——如同兰花的叶子,花茎则代表中庭空间,与整体建筑方案完美结合。

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屋顶绿化由景观设计师Cornelia Hahn Oberlander主笔,在约1800㎡多变曲率和倾斜度的屋顶上给众人带来了绿色的惬意,也有助于片区的雨洪管理。

c.伦敦FOREST MEWS住宅▽

建筑内设有一套可持续发展的排水系统,包括屋顶绿化,墙面绿化和植物滤水带;一个雨水收集池;一个17000升的稀释池配两个建筑师自己发明的监控构件以减小水流,控制流量。项目内还种植了多种当地野花,提高生物多样性的同时,为建筑点缀上了斑斓的色彩。

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d.西班牙特内里费GF VICTORIA酒店▽

GF VICTORIA酒店于2018年在Costa Adeje / Tenerife开业,不仅以其可持续发展理念而令人印象深刻,而且凭借其三个陡峭的绿色屋顶,也成为Adeje海滩这个知名旅游目的地新的视觉焦点。这些绿色屋顶的坡度高达45°,长达33米,是欧洲同类型中最陡峭的屋顶,而斜屋顶通常的坡度极限只能达到35°,因此,必须满足各种条件,以便能够使具有斜坡的屋顶变得绿色。

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除了所安装材料的功能可靠性之外,其他几方面在安装过程中也起到了重要作用。首先是建筑设计师和开发商的热情和承诺,他们从不质疑项目的成功。此外,由于项目所在地区的稳定天气,景观设计师有机会选择常用景天科植物之外更多的选择,种植了适合特内里费岛气候和色彩协调的抗旱灌木和多年生植物,为屋顶提供了独特而非凡的景观设计和雨洪解决方案。

e.希腊雅典SNFCC文化中心▽

2017年初,距离雅典市中心约4.5公里的SNFCC文化中心落成,中心包括歌剧院,图书馆和停车场等设施。经济效益与自然效益的结合是项目设计主笔建筑大师Renzo Piano的主要目标。宽敞的屋顶设有一个约10,000平方米的太阳能板,同时,在文化中心的三个主要屋顶上实现了共计超过25,000平方米的集约化绿化。

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多样化的种植覆盖了人行道与地中海公园绿地之间的空间,植物种类以本地物种为主,如黄杨木,橄榄树,牛至,薰衣草和迷迭香,以及其他各类灌木和草本植物,能够对雨水管理提供积极的效用。绿色屋顶在为市民提供更大绿色空间与惬意享受的同时,也为该地城市建筑可持续化发展带来了新的尝试。

以上技术知识归纳整理自《国家海绵城市建设技术指南》

配图部分来源于网络

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