楊藝彬
摘要:近年來(lái),我國(guó)的民用建筑有了很大進(jìn)展,在民用建筑工程中,給排水設(shè)計(jì)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。在城市化進(jìn)程推進(jìn)的過(guò)程中,人們對(duì)城市的水文環(huán)境的重視程度不斷提升,海綿城市理念已經(jīng)逐漸融入民用建筑給排水設(shè)計(jì)中。本文首先分析了海綿城市的理念和意義,其次探討了海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問題,最后就海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略進(jìn)行論述,以供參考。
關(guān)鍵詞:海綿城市理念;民用建筑;給排水設(shè)計(jì)
引言
“海綿城市”的本質(zhì)是改變傳統(tǒng)城市建設(shè)理念。傳統(tǒng)城市習(xí)慣于戰(zhàn)勝自然、改造自然的城市建設(shè)模式,結(jié)果造成嚴(yán)重的城市病和生態(tài)危機(jī);“海綿城市”則是順應(yīng)自然、尊重自然的低影響發(fā)展模式。在城市排水上,傳統(tǒng)城市建設(shè)模式是以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃建設(shè)理念,實(shí)現(xiàn)減少地面徑流、減輕徑流污染和補(bǔ)給地下水等功能,追求城市人水和諧。
1海綿城市的理念和意義
所謂海綿城市,是指城市依托地下排水工程的科學(xué)設(shè)計(jì)與規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)如海綿般對(duì)水資源的吸收與再利用,在減少城市積水的同時(shí),收集雨水來(lái)彌補(bǔ)城市水資源匱乏的問題。在建筑給排水設(shè)計(jì)中,海綿城市理論的意義體現(xiàn)為:(1)盡管現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),但是愈發(fā)嚴(yán)重的水資源匱乏問題,勢(shì)必會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建設(shè)。(2)以往建筑給排水設(shè)計(jì)雖然重視對(duì)水資源利用,但并未關(guān)注汛期雨水的利用與處理,無(wú)法做到在供排水過(guò)程中,對(duì)雨水的合理轉(zhuǎn)化與利用。而借助海綿城市理論,通過(guò)對(duì)給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),做到對(duì)雨水的有效存儲(chǔ)、處理以及利用。
2海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)用中存在的問題
2.1給排水系統(tǒng)中存在管道漏水
在目前的民用建筑給排水系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中,管道設(shè)施的安排與管理在整個(gè)給排水系統(tǒng)范圍內(nèi)具有很重要的影響,還對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保理念的形成產(chǎn)生直接性的影響。有些給排水系統(tǒng)中存在管道漏水的現(xiàn)象,導(dǎo)致內(nèi)部的水資源很大程度上的浪費(fèi),這也為民用建筑的項(xiàng)目設(shè)計(jì)開展造成壓力,其中包括一些未被指定的管道施工單位被挑選的現(xiàn)象,導(dǎo)致管道在建筑施工過(guò)程中要求被拆除,在一定范圍內(nèi)延長(zhǎng)了管道的使用期限。
2.2水污染問題嚴(yán)重
對(duì)我國(guó)水資源實(shí)際利用情況進(jìn)行調(diào)查分析后可以發(fā)現(xiàn),一方面我國(guó)水資源相對(duì)短缺;另一方面受污染問題的影響,我國(guó)的淡水生態(tài)體系出現(xiàn)了嚴(yán)重的退化,水體自凈能力下降,這種情況的出現(xiàn)不僅對(duì)人們的正常用水安全造成了威脅,還對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水安全造成了極為不利的影響。具體來(lái)說(shuō),歐美國(guó)家農(nóng)業(yè)灌溉用水指數(shù)為0.7,我國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉用水利用平均系數(shù)僅為0.45;美國(guó)工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)量用水量為8m3,我國(guó)萬(wàn)元產(chǎn)值用水量為103m3,嚴(yán)重限制了我國(guó)工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。此外,在工業(yè)用水的重復(fù)利用率方面,我國(guó)的重復(fù)利用率為55%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的75%~85%,這種情況的出現(xiàn)不僅加劇了水資源的浪費(fèi),還對(duì)我國(guó)用水安全造成了極為不利的影響?,F(xiàn)階段,為解決這一問題,相關(guān)工作人員可以在明確海綿城市理念的基礎(chǔ)上,利用低影響開發(fā)(LowImpactDevelopment,LID)技術(shù),在實(shí)現(xiàn)雨水流徑控制的同時(shí),通過(guò)雨水在生態(tài)自然環(huán)境中的滲透、植被吸收等作用,減緩城市污染問題的影響。
2.3維護(hù)管理的問題
隨著海綿城市理念在建筑領(lǐng)域的廣泛普及,設(shè)計(jì)師們紛紛開始在給排水設(shè)計(jì)中,融入海綿城市的理念。但是現(xiàn)階段,城市建筑給排水系統(tǒng)出現(xiàn)維護(hù)與建設(shè)不平衡的現(xiàn)象。過(guò)于重視給排水系統(tǒng)的建設(shè),而對(duì)給排水系統(tǒng)的維護(hù)不重視,導(dǎo)致部分給排水系統(tǒng)在運(yùn)行期間頻繁出現(xiàn)故障。
3海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略
3.1太陽(yáng)能技術(shù)
建筑所使用的熱水在制備過(guò)程中,可以直接采用太陽(yáng)能加熱技術(shù)對(duì)低溫水進(jìn)行加熱,與目前采用其他傳統(tǒng)可再生能源技術(shù)相比較,具有較大的效率優(yōu)勢(shì),能夠在較大程度上有效節(jié)省大量傳統(tǒng)建筑能源。由于高層太陽(yáng)能是一種完全能夠再生的新一代能源,對(duì)空氣來(lái)說(shuō)不會(huì)造成任何污染,若是用于高層建筑中則可以在高層屋頂直接設(shè)置各種太陽(yáng)能加熱裝置進(jìn)行有效加熱,底層住宅建筑中則可以直接通過(guò)利用集中能源加熱技術(shù)來(lái)完成地下水的有效加熱。
3.2安排節(jié)水器具的裝置
建筑給排水設(shè)計(jì)者應(yīng)該積極選擇節(jié)水型水龍頭裝置,使得水壓得到控制,一般是在0.1MPa上下,進(jìn)一步促進(jìn)水流量得到控制在每秒0.125L之內(nèi)。另外,節(jié)能器具的裝置還需要重視密封質(zhì)量比較好的水嘴,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)出水頻率的高低。與普通的水龍頭相比,節(jié)水型的水龍頭一般的出水量在一半左右,但是在居民用水水壓高的情況下,就可以更加明顯地體現(xiàn)出節(jié)水設(shè)備所具有的優(yōu)勢(shì)。此外,民用建筑加重設(shè)計(jì)的馬桶坐便用水,在整個(gè)用水量當(dāng)中占據(jù)著不可忽視的大比重,所以民用建筑給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要重視馬桶的結(jié)構(gòu)改造,選擇具有調(diào)檔設(shè)置的節(jié)水水箱設(shè)備,通常來(lái)說(shuō)民用建筑居民多使用的馬桶水箱的水量一般不超過(guò)5L。
3.3雨水收集池
在基地內(nèi)雨水通過(guò)綠色低影響措施無(wú)法滿足徑流總量控制要求的情況下,考慮雨水資源化利用,可設(shè)置雨水收集池進(jìn)一步控制基地內(nèi)的徑流量。建筑與小區(qū)常用雨水收集池型式有鋼筋混凝土型、PP模塊,后者避免設(shè)置于車行道下方。經(jīng)雨水收集池收集的雨水通過(guò)處理再回用于綠化灌溉、道路沖洗、車庫(kù)地面沖洗等用途,蓄水池容積一般按2.5~3d的雨水需用量設(shè)計(jì),容積避免設(shè)置過(guò)大,設(shè)計(jì)時(shí)需注意,《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》(GB50400—2016)第7.2.10條規(guī)定:當(dāng)蓄水池的有效容積大于雨水回用系統(tǒng)最高日用水量的3倍時(shí),應(yīng)設(shè)能12h排空雨水的裝置,超量雨水溢流至市政管網(wǎng)內(nèi)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)階段,為使海綿城市理念的價(jià)值更好地得到體現(xiàn),設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行民用建筑給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)在充分認(rèn)識(shí)到海綿城市理念在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中重要性的基礎(chǔ)上,深入挖掘當(dāng)前給排水設(shè)計(jì)中存在的問題,并利用海綿城市理念對(duì)其進(jìn)行彌補(bǔ),以便達(dá)到進(jìn)一步提升水資源綜合利用率的目的。
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