绿色建筑与LID理念下的雨水控制利用研究
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低影响开发原理,应用和实例简介
低影响开发(Low Impact Development,LID)原理是通过对城市雨水的管理来减少城市化对水环境的影响,遵循"保留、过滤、渗透、蓄滞"的原则,使雨水在城市内的自然循环和水文循环中得到合理的调配和利用。
LID技术不仅能够提高城市雨水的利用率和水环境的质量,还能够促进城市绿化和生态建设,从而实现可持续发展。
LID应用广泛,包括绿色屋顶、生态墙、雨水花园、雨水收集系统等。
其中,绿色屋顶是一种通过在建筑屋顶上种植植物,形成植被层,从而达到保护屋顶、节能降温、减少雨水径流等目的的技术;生态墙则是一种通过在建筑外墙表面种植植物,形成垂直绿化,从而达到美化城市、减少大气污染等目的的技术;雨水花园则是一种通过在地面上种植植物,形成自然过滤和渗透,从而达到减少雨水径流、提高水质等目的的技术;雨水收集系统则是一种通过收集、处理和利用雨水,从而达到节约水资源、减少雨水径流、提高水环境质量等目的的技术。
LID技术的实例非常丰富,如美国的波特兰市、西雅图市、费城市等都采用了LID技术来管理城市雨水,取得了显著的效果。
在中国,LID技术也得到了广泛的应用,例如北京市的鸟巢、水立方等大型场馆采用了绿色屋顶技术;上海市的申江东滩、万宝滩等地区则采用了雨水花园和生态墙技术。
LID技术的应用还在不断推广和完善中,未来将会发挥更加重要的作用。
LID工程方案一、LID工程方案的概念与原理LID工程方案源于美国自20世纪90年代起,是在城市开发规划和建设领域逐渐兴起的一种新兴理念。
其核心理念是通过设计和管理城市建设,从而减少对环境资源的消耗和对生态环境的影响。
传统城市建设往往是基于雨水排放和土地覆盖的方式进行设计的,由于城市建设规模的不断扩大和城市化进程的快速推进,传统城市建设方式已经无法满足城市可持续发展的需求。
而LID工程方案通过提出新的城市设计和建设方法,试图解决城市发展过程中的水资源、土地资源、生态环境等问题,实现城市治理的可持续发展。
LID工程方案的原理主要有以下几个方面:1. 降雨过程管理。
LID工程方案致力于最大限度地减少城市的雨水径流并促进雨水的渗透,通过合理规划城市建设,建立多样化的雨水管理系统,将雨水有效的收集、运输和利用,降低洪涝风险和地下水污染的风险。
2. 土地利用改善。
LID工程方案通过提升城市建设的绿色率,减少硬质覆盖,增加自然地表覆盖,改善城市生态环境,促进城市生物多样性的保护。
在城市绿化规划和建设中,注重进行合理的规划和布局,保护自然景观和植被,为城市居民提供舒适的生活环境。
3. 污染控制。
LID工程方案强调在城市建设过程中,尽可能减少对环境的污染,通过提升污水处理设施的性能,改善城市水环境质量,减少污染物的排放和对水环境造成的危害。
4. 社会公益。
LID工程方案注重通过开展城市规划和建设,促进城市公共设施、社区设施和生活配套设施的建设,并通过提供更加便利的生活环境,提升城市居民的生活质量。
5. 经济可行性。
LID工程方案注重考虑方案的经济性和可行性,通过有效规划和设计降低建设成本和维护成本,并因地制宜,合理规划城市建设,实现经济效益和社会效益的双赢。
二、LID工程方案的设计原则1. 多元化规划。
根据城市的自然环境和人文环境,合理规划城市的建设和用地,确保城市建设与自然环境整体协调。
2. 全面考虑。
在城市规划和建设过程中,充分考虑城市的自然环境、人文环境、社会经济等多方面的影响,以确保城市的持续稳定发展。
2023版《绿色建筑评价原则》雨水控制运用评价指标简介杜晓亮曾捷李建琳吕石磊(中国建筑科学研究院建筑设计院,北京100013)0序言绿色建筑关注水环境改善与水资源运用,雨水控制运用也因此在绿色建筑中得到更多更深层次旳关注。
即将实行旳《绿色建筑评价原则》(GB/T 50378-2023,如下简称“新原则”)基于低影响开发旳理念,在“节地与室外环境”、“节水与水资源运用”两个章节对雨水控制运用提出了系统性旳评价指标以及对应旳技术措施,评价指标旳设置愈加科学合理,有助于更好地实现绿色建筑在雨水控制运用方面旳经济效益、社会效益和环境效益。
1低影响开发与绿色建筑低影响开发(Low ImpactDevelopment,LID)是20世纪90年代末发展起来旳暴雨管理和面源污染处理技术,意在通过度散、小规模旳源头控制机制和设计技术来到达对暴雨所产生旳径流和污染旳控制,使开发地区尽量靠近于开发前旳自然水文循环状态,其关键在于原位搜集、自然净化、就近运用或回补地下水。
从其技术理念和宗旨可以看出,低影响开发重视雨水管理旳环境效益和经济效益。
通过数年旳实践运用,该措施在美国、西欧等地得到广泛运用,并有众多代表性案例。
绿色建筑旳理念之一是规定最大程度地实现节水、保护环境、减少污染,其中就包括了雨水控制运用旳规定,与低影响开发理念所追求旳目旳相一致。
因此将低影响开发旳理念融入绿色建筑旳雨水控制运用,将有助于处理目前我们所面临旳水环境及水资源难题。
2低影响开发原则下旳雨水控制运用措施与老式旳雨水控制运用措施相比,低影响开发推崇旳措施更重视因地制宜,追求实现靠近于自然状况下旳水文循环、低耗能且生态化。
我们将此类措施称为绿色雨水基础设施,它是由诸如林荫街道、湿地、公园、林地、自然植被区等开放空间和自然区域构成旳互相联络旳网络,此类设施有:雨水花园、下凹式绿地、屋顶绿化、植被浅沟、雨水截流设施、渗透设施、雨水塘、雨水湿地、景观水体、多功能调蓄设施等。
低影响开发与绿色建筑的雨水控制利用 ■ 王 勤[摘 要] 本文从绿色屋面、下凹式绿地、初雨调蓄和透水路面四方面,对低影响开发(LID)雨水综合利用进行了阐述,指出了推行低影响开发(LID)雨水综合利用是十分紧迫和必要的。
[关键词] LID 绿色屋面 下凹式绿地面源污染也称非点源污染,由于降雨径流的淋浴和冲刷,使得大气和地表中的污染物排入受纳水体,进而使受纳水体遭受污染。
伴随着经济的发展,城镇区域出现越来越多硬化不透水地面,这些地面积累着大量有机物、SS、石油类和N、P等污染物,通过降雨的冲刷进入排水管渠,最终排入江河湖泊,造成江河湖泊等地表水污染加剧,因此必须对面源污染加以控制。
低影响开发(LID)是一种强调通过源头消减、过程控制、末端处理,来达到控制面源污染、防治内涝灾害、提高雨水利用程度的手段。
其本质是以源头控制和延缓冲击负荷为基础,通过现有的自然生态系统作为土地开发规划的综合框架、专注于控制雨水径流、从源头进行雨水控制管理、创造多功能的景观、教育与维护等原则,建设与自然相和谐的城镇排水系统,进而减少城镇面源污染。
低影响开发具体措施包括屋顶绿化、下凹式绿地、雨水蓄渗、雨水花园、绿色街道、透水路面等。
本文主要从以下四个方面来论述。
一、 绿色屋面绿色屋面也可称为屋顶绿化,是指利用各类建筑物、构筑物等屋顶、露台、天台上的空间种植花草树木。
其既可创造城市上部的绿化空间、有效改善生态环境,又可降低地表径流系数、减缓城市地表径流时间、消减屋面雨水径流量及城市径流总量,还可减少降雨污染负荷。
绿色屋面一般包括结构层、防水层、根阻层、隔离过滤层、种植基层和植被层,作为低影响开发技术源头消减手段之一,其将屋顶空间的利用发挥到极致,因此推广绿色屋顶对促进城市生态环境平衡、缓解土地紧缺有着极其重要的意义。
二、 下凹式绿地下凹式绿地也称低势绿地,其高层低于周边路面,通过利用下凹绿地空间对雨水进行蓄集,减缓水流速度,增加雨水蓄存时间。
绿色建筑技术节水灌溉方案绿色建筑技术节水灌溉方案随着全球水资源的日益紧缺和环境保护意识的增强,绿色建筑技术在节约用水方面起到了重要的作用。
特别是在灌溉方面,通过使用节水灌溉方案,可以达到有效利用水资源,减少浪费的目的。
本文将介绍一些常见的绿色建筑技术节水灌溉方案。
1. 雨水收集和利用系统:安装雨水收集与利用系统是一个有效的节水灌溉方案。
通过架设雨水收集设施,如屋顶排水系统和雨水桶,可以收集下雨时的雨水,并将其存储起来以后再利用。
在需要灌溉的时候,可以使用这些储存的雨水进行灌溉,减少对自来水的依赖。
2. 细化灌溉系统:细化灌溉系统是另一种常见的绿色建筑技术节水灌溉方案。
它基于植物的需水情况来确定适当的灌溉时间和量。
通过使用感应技术和微喷头,将水直接送到植物根部,减少了水分的浪费。
此外,还可以使用土壤湿度传感器来监测土壤湿度,根据实际需要进行灌溉。
3. 水循环系统:水循环系统是一种将废水转化为可再利用水资源的节水灌溉方案。
通过使用废水处理技术,将室内使用过的水经过处理后再用于灌溉。
例如,家庭住宅可以使用家庭污水处理系统将洗漱水和厕所排泄物转化为可再利用水,并用于户外植物的灌溉。
4. 自动化灌溉系统:自动化灌溉系统是一种智能化的节水灌溉方案。
通过使用传感器和计算机控制系统,可以监测和调控植物对水分的需求,并根据需求自动进行灌溉。
这种系统可以根据天气预报和土壤湿度等信息,自动调整灌溉时间和量。
这样可以确保植物得到足够的水分,同时又不会浪费过多的水资源。
5. 植物选择与布局:在进行绿化设计时,选择适应当地气候和土壤条件的植物,可以减少对水资源的需求。
对于干旱地区,可以选择抗旱植物,如仙人掌和多肉植物,减少灌溉的频率和量。
此外,合理布局植物,避免过度密集,可以有效利用水分,并减少水分蒸发的情况。
总结:绿色建筑技术节水灌溉方案的实施可以有效地减少对水资源的浪费和破坏,并为可持续发展做出贡献。
通过采用雨水收集系统、细化灌溉系统、水循环系统、自动化灌溉系统和植物选择与布局等策略,可以最大限度地利用有限的水资源,实现节水灌溉的目标。
浅谈我国“海绵城市”建设及LID设施的应用“海绵城市”建设是中国近年来城市可持续发展的一个热门话题,其核心理念是让城市变成一个“海绵”,增强城市的自我排水和自然保护能力,减缓城市内涝和水质污染等问题,确保城市组织者和居民的生存与发展。
LID (Low Impact Development) 设施的应用,在“海绵城市”建设中起到了至关重要的作用。
本文将从以下几个方面展开探讨我国“海绵城市”建设及LID设施的应用。
一、什么是“海绵城市”?由于城市化的快速发展,城市面积不断扩大,建筑物和人口不断增长,城市面临着更多的洪灾、水资源短缺等挑战。
相对于传统雨水排水系统,基于“海绵城市”理念的城市更强调以自然之道助力城市演化,倡导尽可能多地利用防洪、蓄水、滞洪措施,减慢和调控雨水体系运行,从而增强城市的自我排水和自然保护能力和可持续性。
二、LID 设施的应用LID 设施又称低影响开发技术,是指通过适当地规划、设计和施工,使土地使用与保护更加人性、绿色、可持续,同时又能最大限度地减少对自然环境的负面影响。
1. 屋顶绿化屋顶绿化就是在建筑物的房顶安装一定的植物盆栽或草坪,通过植物的根系和土壤的吸水作用,将雨水吸收、净化和沉淀,达到减少雨水径流和蓄水的目的。
2. 雨花石雨花石是一种特殊的覆盖材料,通过材料的粗糙和多孔结构,可以将雨水分散,形成“雨花”效果。
雨花石可以延缓降雨过程,减少径流,使得雨水可以慢慢地渗透到地下,防止排水管的堵塞,从而减轻排水系统的压力。
3. 水滞留池水滞留池是一种人工建造的池塘或污水处理池,用于收集和存储暴雨期间的雨水,减缓雨水的流速,减少径流过程,达到控制洪水和水体污染的效果。
水滞留池一般设在自然河道下游处,也可以在城市的空地和公园等地方建设。
4. 生态溪生态溪是为了生态修复和雨洪控制而建造的一种人工河流,一般采用自然化设计,利用植物的根系和土壤的吸水作用,在雨水经过溪流时减少径流,达到降低雨洪威胁,提高雨洪调控能力,同时改造城市道路等场地硬化问题等目的。
绿色建筑如何实现建筑物的雨水收集利用在全球资源日益紧张的今天,绿色建筑的理念越来越受到人们的关注和重视。
其中,雨水收集利用作为绿色建筑的重要组成部分,不仅能够有效缓解水资源短缺的问题,还能为建筑物的可持续发展提供有力支持。
那么,绿色建筑究竟是如何实现建筑物的雨水收集利用的呢?首先,我们要了解雨水收集利用的基本原理。
雨水收集利用就是将建筑物屋顶、地面等区域产生的雨水通过一定的设施和方法进行收集、储存,并经过处理后用于非饮用用途,如灌溉、冲厕、洗车等。
在绿色建筑中,实现雨水收集的第一步是合理规划雨水收集区域。
建筑物的屋顶通常是雨水收集的主要区域。
设计合适的屋顶坡度和排水系统,能够确保雨水快速、有效地流向收集设施。
此外,建筑物周边的地面,如停车场、人行道等,也可以通过采用透水铺装材料,让雨水渗透到地下的收集管道中。
收集到的雨水需要有一个储存的地方。
常见的雨水储存设施包括地下蓄水池、水箱等。
地下蓄水池可以根据建筑物的规模和雨水收集量进行设计,具有不占用地表面积、储存容量大等优点。
水箱则相对灵活,可以安装在建筑物的屋顶或其他合适的位置。
为了保证收集到的雨水能够安全、有效地被利用,还需要对其进行处理。
雨水在收集过程中可能会携带杂质、污染物等,因此需要经过过滤、沉淀、消毒等处理步骤。
过滤可以去除雨水中的固体颗粒和杂质,沉淀能够使较重的污染物沉淀到水底,消毒则可以杀灭雨水中的细菌和病毒,确保使用安全。
处理后的雨水可以通过一系列的管道和设备输送到需要用水的地方。
比如,用于建筑物周边的绿化灌溉,可以通过喷头或滴灌系统进行;用于冲厕,可以直接连接到马桶的水箱;用于洗车,可以设置专门的洗车设备。
在雨水收集利用系统的设计和实施过程中,还需要考虑一些技术和实际应用的问题。
例如,要根据当地的降雨量和用水需求,合理计算雨水收集量和储存容量,避免出现收集不足或储存过剩的情况。
同时,系统的维护和管理也非常重要,定期检查和清理收集设施、处理设备,确保系统的正常运行。
雨水的收集利用与绿色建筑设计分析探讨随着城市化进程的加速和人们环保意识的提高,绿色建筑设计已成为现代建筑领域的热点话题。
而雨水的收集利用作为绿色建筑设计中重要的一环,也受到了越来越多的关注。
本文将探讨雨水的收集利用与绿色建筑设计的关系,并分析其在实际应用中所发挥的作用。
一、雨水的收集利用的意义1. 节约自来水资源水资源是地球上最宝贵的资源之一,而自来水作为人们日常生活中不可或缺的资源,正在面临着日益紧缺的问题。
雨水的收集利用可以在一定程度上减轻自来水资源的压力,起到节水的作用。
2. 减少城市内涝在城市化进程中,城市的硬化面积不断扩大,雨水流失渠道减少,这就导致了城市内涝的问题。
而通过收集利用雨水,可以减少雨水径流量,降低城市内涝的风险。
3. 促进生态平衡雨水的收集利用可以减少污水排放,减轻对水环境的压力,有利于促进生态平衡的保护。
二、绿色建筑设计中的雨水收集利用1. 利用屋顶收集雨水绿色建筑设计中,常常会在建筑屋顶设置专门的雨水收集装置,将屋顶的雨水收集起来,用于冲厕、浇灌花园等非饮用水用途。
2. 利用地面排水系统在绿色建筑设计中,地面排水系统也被广泛应用于雨水的收集利用中。
通过设置地面雨水收集系统,将雨水收集并储存,然后用于灌溉和景观绿化等用途。
3. 利用雨水进行地下蓄水在一些绿色建筑设计中,还会设计地下蓄水系统,将雨水收集起来,储存在地下水库中,然后利用于建筑物的冷却系统等方面。
1. 新加坡滨海湾花园新加坡滨海湾花园是一个充分利用雨水的典范。
整个花园设计了大量的植物和花园景观,而这些植物和花园的灌溉都是通过收集利用雨水完成的。
通过地面排水系统和地下蓄水系统,将雨水收集、储存并利用于植物的生长。
2. 澳大利亚墨尔本市中心大厦澳大利亚墨尔本市中心大厦是一座采用了先进的绿色建筑设计理念的建筑。
在该建筑中,利用了屋顶雨水收集系统,将雨水储存后用于冲厕和灌溉等用途,有效节约了自来水资源的使用。
3. 北欧一些城市的绿色住宅在北欧的一些城市,绿色建筑设计已经成为了主流。
《我国绿色建筑节水及水资源利用技术措施和指标研究》篇一我国绿色建筑节水及水资源利用技术措施与指标研究一、引言面对全球水资源短缺问题,我国在绿色建筑领域积极探索节水和水资源利用技术,为应对未来可能出现的资源紧张情况具有重要意义。
绿色建筑不仅有助于节约能源、保护环境,还能有效提高水资源利用效率,实现可持续发展。
本文旨在研究我国绿色建筑节水及水资源利用的技术措施与指标,以期为相关领域提供参考。
二、绿色建筑节水技术措施(一)雨水收集与利用雨水收集利用技术是绿色建筑节水的重要手段。
通过建立雨水收集系统,将雨水引入蓄水池、储水设施等,进行净化处理后用于建筑的非饮用水用途,如冲厕、绿化、洗车等。
该技术可有效减少建筑对市政供水的依赖,缓解水资源压力。
(二)中水回用技术中水回用技术是指将建筑内产生的废水(如生活污水、冷却水等)进行回收和处理,达到一定标准后用于非饮用水用途。
该技术可降低建筑对新鲜水源的消耗,提高水资源的再利用率。
(三)节水灌溉技术在绿色建筑的园林、绿地等区域,采用节水灌溉技术,如微喷、滴灌等,以减少水资源浪费。
同时,根据植物需水特性、气候条件等因素,科学制定灌溉计划,实现精准灌溉。
三、水资源利用技术措施(一)高效用水设备与器具推广使用节水型卫生洁具、水龙头等设备,减少用水量。
同时,研发高效用水技术,如低流量马桶、节水洗衣机等,以降低生活用水量。
(二)水资源循环利用技术在建筑内部实现水资源循环利用,如将洗浴、洗衣等生活废水进行回收处理,用于冲厕、洗车等非饮用水用途。
此外,还可考虑将建筑内部的冷凝水、设备冷却水等进行回收利用。
四、绿色建筑节水及水资源利用指标研究(一)节水率指标绿色建筑的节水率指标是衡量建筑节水效果的重要依据。
该指标可通过比较绿色建筑与非绿色建筑的用水量来计算,以反映绿色建筑在节水方面的实际效果。
(二)水资源利用效率指标水资源利用效率指标主要反映建筑对水资源的再利用率。
该指标可通过计算建筑内回收利用的水量与总用水量的比例来得出,以评估建筑在水资源利用方面的效率。
低影响开发 (LID)在市政排水设计中的应用摘要:低影响开发作为一种全新的思想理念,在市政排水设计中具有显著的应用价值。
本文首先分析了低影响开发思想的特征,随后结合市政排水设计的任务特征,从三个方面探讨低影响开发的应用路径。
关键词:低影响开发;市政排水;应用引言:市政排水设计阶段数量多、任务繁重,影响最终设计效果的因素有很多。
低影响开发理念的引入,则为市政排水设计开创了新局面。
因此有必要分析低影响开发思想的内涵,探索低影响开发的应用方式。
一、低影响开发特征1.降低径流排水量。
低影响开发技术主要应用在市政排水设计的源头部分,有效融合过滤、蒸发等多种方式,提升径流排水量的控制效果。
径流污染物控制的关键在于源头控制,应用低影响开发技术优化街道布局,发挥植物、绿色屋顶、透水路面等多种设施的渗透作用。
2.提升污水渗透力。
绿色建筑屋顶是低影响开发思想的重要体现,有效降低雨水聚集的速度,提升雨水聚集的质量并净化城市空气。
渗透路面的应用则提升路面的渗透能力,在停车场区域应用效果明显。
使用草皮沟则有效调节降雨洪峰量,雨水的渗透效率进一步提升,避免雨水的长时间聚集。
二、低影响开发应用路径1.优化设计周期。
市政排水设计时间要求较高,留给设计人员耐心设计的时间相对有限,仓促完成市政排水设计任务,设计效果不甚理想,过于注重控制市政排水工程工期的要求。
由于市政排水设计方案不甚完善,很多问题在现场施工环节中逐步发现,并由此产生大量设计变更任务,产生额外的市政排水设计成本。
在市政排水设计阶段,没有对市政排水工程的整体情况和周边情况进行充分调研,对于市政排水施工过程中可能发现的问题欠缺考虑,对于施工过程中发现的问题采取被动应对方式,问题处理的效率和质量自然不甚理想。
这种情况下发生的设计变更是硬性的、被动的,即便是采取设计变更方式,作用仅仅是解决当前的问题,不能弥补市政排水设计方案的整体缺陷。
市政排水工程整体性较强,每一处变更都会影响到市政排水工程的整体效果。
175机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment郑 茹,王 敏,徐 朝(无锡蔚来景观设计有限公司,江苏 无锡 214000)摘 要:文章以解读绿色建筑与LID 的理论与应用方法为基础,阐述了绿色建筑与低影响开发的关系,分析了LID 理念下的雨水控制利用技术及其在城市建筑中的重要性与可行性,并以无锡市惠山区工业转型集聚区项目为例,总结其规划设计方法,实践表明:LID 技术与景观设计技术的融合,既能解决绿色建筑及周边地块雨水排放和径流污染的问题,又表现出独特的景观效果,具有经济、生态、社会等多重效益,同时也为我国其他城市基于低影响技术的绿色建筑及周边景观整合设计提供参考。
关键词:绿色建筑;LID 理念;雨水控制中图分类号:TU201.5;TV213.9 文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)10-0175-03——————————————作者简介: 郑茹(1990—),女,山东菏泽人,硕士,助理工程师,研究方向:园林景观设计。
城市化进程的加快对可持续发展提出了新的要求,传统的建设模式打破了城市发展与自然生态进程的均衡关系。
在此背景下,江苏省无锡市作为国家可再生能源建筑应用示范城市,对绿色建筑和LID 技术的实践探索一直走在全国前列,为全面贯彻《江苏省绿色建筑发展条例》《江苏省绿色建筑设计标准》(DGJ 32/J173-2014)《江苏省“十三五”建筑节能与绿色建筑发展规划》(苏建科[2017]33号)等一系列指导性规范要求,无锡市相继发布《加强绿色建筑管理的实施意见》(锡建规发[2016]2号)《无锡市推进海绵城市建世纪60年代,美国建筑师保罗·索勒瑞(Paola Soleri)率先提出“生态建筑学”,70年代麦克哈格的《设计结合自然》一书中提出生态设计理念及绿色建筑体系[1],绿色建筑概念逐渐发展。
20世纪80年代,我国开始关注雨水利用方面的城市雨水控制技术,90年代,绿色建筑理念引入我国。
在近年发展中,绿色建筑理念在建筑设计中的应用成为一种常态,重点关注“节地、节能、节水、节材、室内环境质量、室外环境保护”。
其“绿色”不是一般意义上的种花种草、绿化屋顶、园林景观,而是一种技术手段的组合,充分利用原有的自然条件以及现代技术水平对现有场地进行改造,从而形成环保型建筑空间[2]。
2 绿色建筑与低影响开发的关系2.1 低影响开发理念美国在1987年提出最佳管理措施(BMPs),1990年马里兰州率先提出低影响开发技术(Low impact development, LID)[3]。
低影响开发技术措施主要由保护性设计和雨水设计策略构成:保护性设计策略主要运用于城市设计初期,在宏观层面上通过对城市自然资源进行保护和对开放空间、绿地、硬质路面合理规划,达到雨水管理的目的;雨水设计由一套完整的设施体系组成,模拟了自然界雨水循环过程,包括渗透体系、存储体系、运输体系及过滤体系。
很多设施之间并无明确的划分界线,在不同环境下设施可根据需要转化或组合,也可以根据具体环境进行再创造。
2.2 绿色建筑与低影响开发低影响开发模式通过分散、微管理的方式从雨水径流的源头管理,并和城市基础设施、城市景观相结合,将运行费用和对现有自然环境的破坏降到最低[4]。
它与绿色建筑所倡导的理念基本一致,LID 技术对雨水的控制、收集利用贯穿于整个场地规划设计中。
运用低影响开发技术对场地进行规划设计带来的效果总结如下:1)从源头去除雨水中的有害物质;2)最大程度地降低土地开发对原有生态环境的破坏;3)控制因雨水冲刷所产生的污染物对水体的污染,并补给地下水,降低峰值流量和径流总量,降低洪涝灾害发生的几率。
2.3 绿色建筑与雨水控制利用我国对雨水资源的控制利用起步比较晚,2014年颁布的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2014)引入低影响开发理念,对评价指标“节地与室外环境”“节水与水资源利用”中提出雨水控制利用的总体规划要求。
总结比较成熟的技术措施来控制利用雨水资源,从而大大提高了雨水资源在绿色建筑中的经济价值、社会价值以及环境价值。
3 低影响开发雨水控制措施在绿色建筑中的应用3.1 绿色建筑空间的低影响开发技术低影响开发技术设施一般具有多种功能作用,在进行技术设施选择时,根据设计目标、降雨量、场地内地质条件、建筑布局等,因地制宜地确定适宜的低影响开发技术设施及其组合系统。
其典型措施有绿色屋顶、雨水花园(生物滞留池)、草地渠道、植被浅沟、透水路面、渗透设施、雨水湿地、多功能调蓄设施等。
3.2 绿色道路空间的低影响开发技术绿色道路的雨水需要通过人行道、车行道、周边汇水面进行控制。
源头上可采用生态树池、微型湿地、低势绿地、雨水花园、植被浅沟等控制;中途可采用雨水口截污挂篮、雨水管、渗管、渗沟等控制;末端可通过入河口截污、雨水湿地、植被缓冲带进行控制[4]。
因此,低影响开发技术将道路开发对周围自然环境的影响降低到最小,对于改善道路景观、生态环境、提升空气质量等发挥着重要作用。
3.3 城市绿地空间的低影响开发技术城市绿地是居住区、公园、街道等绿地共同组成的人工化绿地系统,它是城市生态环境系统的重要组成部分,城市绿地空间实现雨水利用与景观设计的整合,在生态效益、环境美学价值方面起着极大的作用。
城市绿地具有建筑集中、汇水面积大、雨水径流污染较轻等特点,它既可以收集雨水,又可以渗透和净化雨水[5]。
植物和土壤能够降低雨水径流中的固体悬浮颗粒以及溶解污染物,植草能够过滤大量的金属杂质,植被的根系能够吸收渗透的溶解质,从而净化雨水,体现出绿地的资源价值,种植的植被可以吸收空气中的二氧化碳,增加空气的湿度,体现绿地的生态价值。
2019年5月下LID 设计国内大多城市在工业新区开发过程中往往忽略对自然资源的有效利用,较少考虑与周边建设用地的整合以及与周边水系、道路等的结合,不太注重对自身雨水径流的收集以及为周边区域提供雨水滞留、缓释的空间。
惠山区工业转型集聚区作为无锡市海绵城市示范区,在进行示范区内的四块绿地设计时,集合工业转型集聚区现状,重点从“渗、蓄、滞、净、用”多方面入手,将“低影响开发”理念贯穿于设计始终,对现有自然资源进行整理,从而形成较为完善的雨水径流处理流程。
惠山工业转型区项目地块位置如图1所示。
4.2 设计目标与原则1)设计目标。
项目中四块绿地设计的目标,除了解决工业园及周边面临的生态环境脆弱、水资源利用等问题,还包括生态理论和技术的示范展示功能。
在设计中,利用区域内部的建筑、绿地、地形,布局合适的低影响开发雨水设施,达到对工业园区自身产生的雨水径流自然渗透、自然存储、自然净化的目的。
项目中应用的低影响开发技术,除了解决实际问题为目的的实用型技术外,既要达到较好的雨水调蓄和径流污染削减能力,还要与园林绿地结合形成独特的景观效果。
2)设计原则。
①仿自然原则:利用现状地形和自然条件,较少干扰周边生态环境和采用传统灰色基础设施。
②可持续原则:采用易维护管理的技术。
③低成本原则:在同等或相近生态效益的情况下,控制技术成本。
④就地原则:选择适合本地植被的技术。
4.3 技术应用工业转型集聚区设计过程中考虑到水资源循环利用,把雨水控制与利用纳入到设计中,同时,将雨水管理与景观设计结合,一方面提高了雨水资源的利用率,另一方面也减轻了工业区及周边的防洪和排水压力。
四块绿地的低影响开发设施整体布局如图2所示,低影响开发设施组合如图3所示。
项目技术应用方面总结如下:①建筑设计。
通过绿色屋顶和蓄水设施对雨水进行蓄积和利用。
②道路设计。
主干道车流量较大,污染程度相对较高,同时道路规划有绿地,可利用空间较大,结合道路红线内绿地布置生态沟渠以及低势绿地处理措施,对雨水进行净化、下渗、排放。
次干道车流量也较大,与主干道采用同样措施,同时结合红线外的公共绿地及建筑后退红线内的绿地,设置形式多样的技术组合,如分散式的雨水花园、植被浅沟和集中式的雨水湿地、多功能调蓄设施、雨水塘对道路雨水进行处理利用。
支路的车流量相对较小,尽可能结合建筑后退红线的空间布置,如生态沟渠、透水铺装、渗透树池等,控制设计标准相对减小。
③绿地设计。
绿地作为布置雨水设施的主要场所,西港河以东地块使用了雨水花园、生态停车场、植物缓冲带、透水铺装技术,东港河以东地块使用了植草沟、下沉式绿地、浅滩湿地技术,东兴路以南地块采用了生态树池、透水铺装、植被缓冲带技术,锦祁路以南地块采用了绿色屋顶、雨水罐、透水混凝土、植草沟、雨水花园等技术。
低影响开发技术与绿地设计结合创造出多功能的场地景观,更具有削减雨水径流、净化水质,改善水循环和生态环境等多种功能。
④铺装设计。
对人行道、广场、停车场积极采用透水铺装,如图4、图5所示,彩色透水混凝土、生态透水砖等造价低、施工便利、后期养管费用较低,可大面积使用。
在施工过程中,需注意下部基础的处理方式,如对荷载要求不高的路面可采用砾石作为基层,保证透水率,荷载要求高的地段,在混凝土基础上采取规整开孔,预埋PVC 管的处理方式,既保证基础强度,又能兼顾路面的透水效果。
⑤植物配置设计。
从自然生态的角度看,植物在雨水滞留、渗透和污染物吸收过程中发挥重要作用,从美学角度看,丰富的植物群落和多样生境更凸显自然野趣,在项目中优先选择耐污染、抗性强的适生植物和乡土植物。
5 总结在国家和地方政策的强力推动下,无锡市对绿色建筑、低影响开发技术、海绵城市建设的实践探索一直走在全国前列。
在无锡市惠山区工业转型集聚区项目的设计过程中,主动贯彻绿色建筑和LID 理念,如雨水花园、下凹绿地、绿色屋顶、生物滞留池、浅草沟、透水铺装等根据不同现状有针图3 低影响开发设施组合图2 低影响开发设施布局图1 惠山工业转型区项目地块位置177机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment图4 生态停车场及A地块剖面图5 建筑周边绿地及D地块剖面对性地进行设计,并对LID 设施应用在绿色建筑及周边环境收集到的雨水还可以用于消防、技术设施的充分利用能够发挥规模效益和最佳效益。
3)我国绿色建筑起步较晚,一些具体做法仍然存在不够合理、达不到预期效果的争议。
在应用LID 设施后,相关后续评估与检测其实际效益同样是非常重要的一项内容,仍然需要管理部门、规划学界的共同实践探索。
参考文献:[1]郭妍.基于可持续雨水管理理念的建筑与景观整合设计[D].济南:山东建筑大学,2017.[2]车武,李俊奇.城市雨水利用技术与管理[M].北京:中国建筑工业出社,2006.[3]GB/T 50378-2014,绿色建筑评价标准[S].[4]廖朝轩,高爱国,黄恩浩.国外雨水管理对我国海绵城市建设的启示[J].水资源保护,2016,32(1):42-45.[5]贾海峰.海绵城市低影响开发技术与实践[M].北京:化学工业出版社,2018.(收稿日期:2019-5-2)(上接第162页)的分拣时间。