一、城市住宅區(qū)海綿策略
海綿城市,指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。 今天,小編就以幾個實際案例詳細說明,并在最后附送景觀元素結(jié)構(gòu)圖~ 一、城市住宅區(qū)海綿策略 住宅區(qū)的景觀用地應考慮結(jié)合海綿城市設計方法,在有限的綠化面積里,采用下滲、滯留、凈化的策略,緩解城市居住區(qū)的洪澇災害。 1、傳統(tǒng)住宅區(qū)——宅間雨水花園 傳統(tǒng)住宅區(qū)中的綠地可以改造成下沉式宅間雨水花園,用來收集周邊硬質(zhì)鋪裝的雨水。 2、傳統(tǒng)住宅區(qū)——停車場雨水花園 傳統(tǒng)住宅區(qū)中的停車場可以改造成透水植草磚生物滯留帶,用來收集周圍雨水。 3、傳統(tǒng)住宅區(qū)——活動場地 傳統(tǒng)住宅區(qū)中的樹池可以改造成滯留式生態(tài)樹池,用來收集開放場地中的雨水。 4、傳統(tǒng)住宅區(qū)——宅間道路 傳統(tǒng)住宅區(qū)中的宅間道路和綠化帶可以改造成透水路面和生物滯留池,用來收集道路上的雨水,避免路面雨水沉積對居民生活造成影響。 5、傳統(tǒng)住宅區(qū)——車行道 傳統(tǒng)住宅區(qū)中的車行道考慮機動車荷載,一般不建議使用透水路面,而是利用道路兩側(cè)綠化帶收集、消納路面雨水徑流。 6、新型住宅區(qū)——地庫頂板小區(qū)園路 7、新型住宅區(qū)——地庫頂板小區(qū)廣場 高層住宅區(qū)中的硬質(zhì)廣場可以結(jié)合透水鋪裝、排水明溝及生物滯留設施,設計成一個集收集、凈化、儲存雨水于一體的良性循環(huán)系統(tǒng)。 8、新型住宅區(qū)——地庫頂板小區(qū)綠地 二、綠色屋頂海綿策略 雨洪來臨時,建筑屋頂產(chǎn)生的徑流是導致城市內(nèi)澇的重要原因之一。因此,將城市的建筑屋頂改造為綠色屋頂能有效緩解城市雨水徑流壓力。 一方面,通過海綿城市結(jié)構(gòu)來收集、儲存雨水,并利用雨水進行澆灌,可以節(jié)省各種能耗; 另一方面,綠色屋頂將形成良好的城市景觀,提升城市的整體綠化率。 綠色屋頂策略中,表面種植綠色植被,用以吸收雨洪期間多余的雨水徑流,通過植物根系凈化過濾,將雨水收集到雨水桶進行存儲回用; 綠色屋頂?shù)讓佑休p質(zhì)土層、防根系穿透層、排水層以及防水層等多層結(jié)構(gòu)保護,同時能保護建筑表層,多樣植物搭配的綠色植被層可以吸收建筑熱量,緩解城市熱島效應。 1、開敞型綠色屋頂 綠色屋頂設計有基本結(jié)構(gòu)層,同時屋面坡度大于2度,以有效匯聚、收集雨水。 2、密集型綠色屋頂 密集型綠色屋頂荷載承受能力較高,能夠種植覆土較高的喬木、灌木,打造景觀體驗豐富的屋頂花園。 3、低荷載坡屋頂 屋頂結(jié)構(gòu)頂板荷載不能滿足綠色屋頂結(jié)構(gòu)和植物荷載,其坡度較大,綠色屋頂結(jié)構(gòu)容易滑落,抗風性較低,不能實施綠色屋頂。 可以增加屋檐排水槽、雨水管、雨水桶等結(jié)構(gòu),組成坡屋頂雨水收集系統(tǒng)。 三、城市道路海綿策略 城市道路運用海綿城市設計策略,在收集利用道路雨水徑流、污染排放等方面可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、生態(tài)和美學效益。 1、生態(tài)樹池 樹池的標高一般比路面低一些,用以收集、初步過濾雨水徑流。就行道樹而言,一系列連貫的樹池可以被設計成潛在的收水裝置,最大限度地發(fā)揮收集、過濾雨水徑流的作用。 2、生物滯留池 生物滯留池是一種窄的、線性的、配置豐富景觀植物、具有規(guī)則形狀(常為長方形或正方形)的下凹式景觀空間,具有垂直的池壁和平緩的縱向坡。 3、道路滲井 在空間極為受限的鄰里街道,因為沒有有利條件設置生物滯留設施,通常采用設置滲井的方式來實現(xiàn)海綿城市。 4、道路中心隔離帶 道路中心綠化作為常見的道路綠化形式,在海綿城市建設上有很大的潛在利用價值。 道路兩側(cè)的滯留池和中心綠化在本來沒有聯(lián)系的情況下,結(jié)合道路橫坡的現(xiàn)狀,可整合為一個新的排水綠化生態(tài)系統(tǒng),是一個可以用來應對道路積水的新策略。 5、立體交通 采用入水口初期棄流、入水口攔截裝置、高架下滯留池設計等方式。 6、生態(tài)停車場 生態(tài)停車場是一種具備環(huán)保、低碳功能的停車場,具有高綠化、高承載的特點,同時使用年限也長于傳統(tǒng)停車場,生態(tài)停車場可與生物滯留池及植草溝結(jié)合設計。 四、城市公園綠地海綿策略 把城市公園綠地中的海綿設施連成系統(tǒng)能夠有效傳輸和消納雨水,在強降雨時能有條理進行處理、消化雨水徑流,同時層級凈化雨水徑流中的污染物。 在收集綠地周邊區(qū)域雨水時,若植草溝不能直接引流,可以通過設計地下管道,引流至綠地公園進行雨水消納,地下管道與海綿設施相互結(jié)合。 1、城市公園道路 2、雨水花園 3、大型下凹綠地 4、斑塊綠地 五、大面積硬質(zhì)場地海綿策略 常規(guī)硬質(zhì)工程雨水管理,并未對雨水有害后果做出相關(guān)回應,排放方式僅是簡單地將污染問題從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方。 根據(jù)海綿城市相關(guān)理論,城市內(nèi)部大面積硬質(zhì)場地在暴雨期間,應有效解決快速排水問題,減少地表徑流,在一定情況下,增加凈水與蓄水功能,增加生態(tài)效益。 1、無地下空間廣場 2、附帶地下空間廣場 3、商業(yè)街區(qū) 下面簡單列舉常見的幾個景觀元素: 1、透水鋪裝 透水鋪裝分類:透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝、透水瀝青混凝土鋪裝、嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等。 1)透水鋪裝對道路路基強度和穩(wěn)定性的潛在風險較大時,可采用半透水鋪裝結(jié)構(gòu)。 2)土地透水能力有限時,應在透水鋪裝的透水基層內(nèi)設置排水管或排水板。 3)當透水鋪裝設置在地下室頂板上時,頂板覆土厚度不應小于600mm,并且應該設置排水層。 ▲ 上圖為透水磚鋪裝典型結(jié)構(gòu)示意圖 2、綠色屋頂 也稱種植屋面、屋頂綠化等,根據(jù)種植基質(zhì)深度和景觀復雜程度,可分為簡單式和花園式。 基質(zhì)深度根據(jù)植物要求及屋頂荷載確定,一般簡單式綠色屋頂基質(zhì)深度不大于150mm,花園式綠色屋頂在種植喬木時基質(zhì)深度可超過600mm。 ▲ 上圖為綠色屋頂?shù)湫徒Y(jié)構(gòu)示意圖 3、下沉式綠地 下沉式綠地有廣義和狹義之分,廣義的下沉式綠地泛指具有一定調(diào)蓄容積,且用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地,包括生物滯留設施、滲透塘、濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘等。 我們這里講狹義的下沉式綠地,其主要滿足以下幾點: 1)下沉式綠地下凹深度應根據(jù)植物耐淹性能和土壤滲透性能確定,一般為100~200mm。 2)一般設置溢流口(如雨水口),保證暴雨時徑流的溢流排放,溢流口頂部標高一般應高于綠地50~100mm。 ▲ 上圖為狹義下沉式綠地典型結(jié)構(gòu)示意圖 4、生物滯留設施 是指在地勢較低的區(qū)域,通過植物、土壤和生物系統(tǒng)蓄滲、凈化徑流雨水的設施。 分為簡易型生物滯留設施和復雜型生物滯留設施,按應用位置不同又稱為雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態(tài)樹池等。 1)對于污染嚴重的匯水區(qū)應選用植草溝、植被緩沖帶或沉淀池等對徑流雨水進行預處理,去除大顆粒污染物并減緩流速。 2)屋面徑流雨水可有雨落管接入生物滯留設施,道路徑流雨水可由路緣石豁口進入。 3)生物滯留設施用在道路綠化帶時,若道路坡度大于1%,設置擋水堰/臺坎,減緩流速并增加雨水滲透量。用在靠近路基部分時,應進行防滲處理,避免對道路路基穩(wěn)定性造成影響。 4)生物滯留設施內(nèi)應設置溢流設施,可采用溢流豎管、雨水口等,溢流設施項一般應低于匯水面100mm。 ▲ 上圖為簡易型生物滯留設施典型構(gòu)造示意圖 ▲ 上圖為復雜性生物滯留設施典型構(gòu)造示意圖 5、滲透塘 用于雨水下滲補充地下水的洼地,具有一定的凈化雨水和削減峰值流量的作用。 1)滲透塘前應設置沉砂地、前置塘等預處理設施,去除大顆粒污染物并減緩流速。有降雪的地方,應采取棄流、排鹽等措施防止融雪劑侵害植物。 2)滲透塘邊坡坡度(垂直:水平)一般不大于1:3,塘底至溢流水位一般不小于0.6m。 3)滲透塘排空時間不應大于24小時。 4)滲透塘應設置溢流設施,并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)銜接,滲透塘外圍應設置安全防護措施和警示牌。 ▲ 上圖為滲透塘典型構(gòu)造示意圖 6、雨水濕地 利用物理、水生植物及微生物等作用凈化雨水,是一種高效的徑流污染控制設施。 雨水濕地分為雨水表徑流濕地和雨水潛流濕地,一般設計為防滲型以便維持雨水濕地植物所需要的水量。 一般由進水口、前置塘、沼澤區(qū)、出水池、溢流出水口、護坡及駁岸、維護通道等構(gòu)成。 1)進水口和溢流水口應設置碎石、消能坎等消能設施,防止水流沖刷和侵蝕。 2)前置塘對徑流雨水進行預處理。 3)沼澤區(qū)分為深沼澤區(qū)和淺沼澤區(qū),是雨水濕地主要凈化區(qū)。淺沼澤區(qū)水深范圍一般為0~0.3m,深沼澤區(qū)水深范圍一般為0.3~0.5m。水生植物依據(jù)不同水深進行種植。 4)雨水濕地的調(diào)節(jié)容積應在24小時內(nèi)排空。 5)出水池主要起到防止沉淀物的再懸浮和降低溫度的作用,水深一般為0.8~1.2m,出水池容積約為總?cè)莘e(不含調(diào)節(jié)容積)的10%。 7、調(diào)節(jié)塘 也稱之為干塘,以削減峰值流量功能為主。一般由進水口、調(diào)節(jié)區(qū)、出口設施、護坡及堤岸構(gòu)成。 1)調(diào)節(jié)區(qū)深度一般為0.6~3m,塘中可種植水生植物以減小流速,增強雨水凈化效果。塘底設計成可滲透時,塘底部滲透面距離季節(jié)性最高地下水位或巖石層不應小于1m,距離建筑物基礎(chǔ)不應小于3m(水平距)。 2)調(diào)節(jié)塘出水設施一般設計成多級出水口形式,以控制調(diào)節(jié)塘水位,增加雨水水力停留時間(一般不大于24小時),控制外排流量。 3)調(diào)節(jié)塘應設置護欄、警示牌等安全防護與警示措施。 ▲ 上圖為調(diào)節(jié)塘典型構(gòu)造示意圖 8、植草溝 指種有植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,并具有一定的雨水凈化作用,可用于銜接其他各景觀元素、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)。 除了轉(zhuǎn)輸型植草溝外,還包括滲透型的干式植草溝和濕式植草溝,可分別提高徑流總量和徑流污染控制效果。 1)淺溝斷面形式宜采用倒拋物線形、三角形或梯形。 2)植草溝邊坡坡度不宜大于1:3,縱坡不應大于4%??v坡較大時應設置為階梯型植草溝或在中途設置消能臺坎。 3)植草溝最大流速應小于0.8m/s,曼寧系數(shù)宜為0.2~0.3. 4)傳輸型植草溝內(nèi)植被高度應控制在100~200mm。 海綿城市建設遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。 |
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