職稱論文發表城市建筑小區雨水控制研究

　　這篇建筑職稱論文發表了職稱論文發表城市建筑小區雨水控制研究，論文以廣西南寧市某改造小區為例，分析海綿城市理念的合理性和有效性、引導城市雨水管理體系的發展和完善，為解決城市水危機提供新理念。給出了建筑小區雨水控制的幾個措施。

　　關鍵詞：建筑職稱論文投稿,海綿城市;雨水控制;建筑小區;南寧

　　前言

　　海綿城市的提出為我國解決城市雨水問題提供了新的思路，有助于轉變傳統排水防澇模式、維持水文循環順暢、降低自然災害影響程度、促進城市生態發展，在保護環境的同時，滿足城市發展的需要。建設海綿城市，應當順應自然，因地制宜，結合城市固有水系，實現人與自然的和諧。近年來，習總書記在講話中多次提及海綿城市理念，海綿城市相關政策密集出臺。2015年4月財政部、住建部和水利部聯合發布16個海綿城市建設試點名單，同年10月，國務院辦公廳明確提出，到2020年，城市建成區20%以上的面積達到目標要求，到2030年，城市建成區80%以上的面積達到目標要求[1]。

　　一、海綿城市理念及發展應用

　　1.理念海綿城市理念改變了傳統雨水管理“以排為主”的思維方式，通過技術手段將城市改造建設成為能彈性管理雨水的海綿，城市能吸納雨水，凈化雨水，儲存雨水，有效利用儲存的雨水資源，減少市政排水管網壓力，促進城市生態發展。發達國家海綿城市起步較早，對于雨水控制技術逐漸形成了比較成熟的理論和技術體系，并且已有廣泛的工程應用。我國對海綿城市的系統性研究和應用起步較晚，但隨著國家多項政策出臺，人們看待雨水觀念的改變，基于海綿城市雨水控制的應用呈上升趨勢。

　　2.國外海綿城市發展應用自1970年以來，由于全球范圍內水資源緊缺和暴雨災害頻繁，城市雨水管理的態度發生轉變，由“快速、高效的工程排水”變為了“雨水蓄滲、緩排、利用”[2]。英、美、德、日等多國對雨水利用進行研究，提出了城市雨水可持續發展的管理體系，為海綿城市的實踐提供了理論支持、法律保障、技術保證。英國建立了可持續城市排水系統，維持良好的水循環，緩解城市洪澇現象。美國提出了低影響開發理念，為海綿城市提供理論基礎。德國征收雨水費，要求排水量零增長，處理雨水徑流達標后才排放。日本通過運用海綿城市理念，徑流流出率由51.8%下降到5.4%。近幾年來，結合城市特點和生態情況，國內對建設海綿城市開始嘗試。深圳市光明新區，依據海綿城市理念管理雨水，生物滯留雨水，凈化雨水，貯蓄雨水，補充地下水，保持該區開發前的水生態，達到了年徑流控制率為70%，初期雨水污染控制總量削減不低于40%[3]。六盤水通過綜合治理，構建雨水管理系統和水生態系統，合理利用城市水系，構建海綿系統，提高抗災能力，削減峰值減少內澇，存蓄雨水抵御干旱。

　　3.基于海綿城市理念的城市建筑小區雨水控制措施建筑小區是城市的重要組成部分，也是建設海綿城市的核心內容之一。城市的建筑小區往往有大量集中且得到統一管理的建筑，有室外水景、綠地等。將海綿城市的理念同建筑小區整體設計結合起來，可以有效構建雨水管理系統，減少降雨造成的城市內澇等危害。建筑小區的雨水控制有以下幾個措施：

　　(1)硅砂雨水邊溝在道路兩旁設置硅砂雨水邊溝來取代傳統雨水箅，雨水經過邊溝下滲后可去除大部分懸浮物，得到凈化，便于道路雨水的收集及初期棄流。

　　(2)植草溝采用適合的植被種植在地表溝渠，具有較好的下滲功能，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用。

　　(3)透水鋪裝透水鋪裝是海綿城市建設重要技術措施之一，與傳統不透水鋪裝相比，它含有較多的空隙，可以使雨水快速下滲，減少地面積水，削減暴雨徑流，消納徑流污染，補充地下水。建筑小區中的人行道、非機動車道，停車場等交通負荷量低，適合采用透水鋪裝。

　　(4)下凹式綠地下凹式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路在200mm以內的綠地，綠地內種植耐淹植物，采用滲透能力強的土壤，滯留雨水，凈化水質;綠地內設溢流口，保證暴雨時徑流的溢流排放。下凹式綠地造價低，布置簡單，應用廣泛，適合建筑小區改造。

　　(5)綠色屋頂綠色屋頂是指通過在屋頂種植植物，提高滯留雨水能力，減少徑流量，延緩洪峰到來，凈化雨水水質。綠色屋頂形成陰影，避免光線直射屋頂，起到隔熱作用，降低夏季制冷費用，改善建筑小區生態環境。

　　(6)雨水花園雨水花園底部采用透氣防滲砂防水，接通地氣，避免了土工膜防水不透氣水質易變壞的問題，同時可以通過植物吸收、生物凈化的方式處理初期雨水，處理后的雨水再排入下游，源頭截污，源頭處理初期雨水。

　　(7)雨水蓄水池通過設置景觀水體、旱塘、濕塘、蓄水池(罐)等具有蓄水作用的設置，來儲存部分雨水，起到削減洪峰時段管網的排水壓力。儲蓄部分的雨水，可用于綠化和地面沖洗。由于蓄水池的設置占用部分用地，并對場地有一定要求，一般作為“海綿”建設措施的最后選擇，比較適用于新建小區。

　　二、南寧市降雨現狀及存在問題

　　南寧市位于廣西中南部，地處亞熱帶，平均海拔76.5m，氣候溫暖濕潤，雨水資源豐富，一年四季綠樹成蔭、瓜果飄香，青山環繞、碧水常流，“草經冬而不枯，花非春而常開”。全市森林覆蓋率47.68%、建成區綠化覆蓋率43.52%，人均公園綠地面積13.21m2。隨著經濟的發展，南寧城市面積快速拓展，1999年南寧城區面積為115.7km2，2008年城區面積為179km2，2015年城區面積為285km2。城市建設改變原有自然生態環境，原有水循環系統受影響，大大增加城市洪澇災害的風險。

　　1.洪澇災害頻發南寧市轄區水系發達，河流眾多，分布密集，其中較大的河流有邕江等;全年雨量充沛，多年平均降雨量為1,389.86mm，折合降水總量310.66億m³，但降雨量集中，每年5月到10月總降雨量占年降雨量的80%以上。隨著城市建設不透水面積增加，加上管網設計運行維護不合理等因素，造成洪澇災害頻發，造成重大損失。2001年7月洪水害導致159道街道被淹，9.65萬人被洪水圍困。2006年7月內澇造成700萬m³受災，造成直接經濟損失5,820萬元[4]。

　　2.水質有待提高南寧雖然總體水質較好，但局部水質惡化和季節性水質惡化不容樂觀[5]。根據《2016年1月-8月南寧市重要水功能區水質狀況》，水質呈季節性變化，1月-4月水質較好，5月-8月存在水功能區水質不達標現象，其中7月份17個全國重要水功能區中郁江橫縣巒城、飛龍渡區和左江南寧楊美飲用、景觀用水區未達標，達標率僅為88.2%。

　　3.水循環鏈條破壞嚴重由于城市高度開發，不透水面積的增加、水土流失等因素造成地表水與地下水連通中斷，導致雨水下滲和蒸發比例發生改變，原有的“降水、蒸發和徑流”水循環鏈條遭到破壞，大量降水流入排水設施，匯流速度變快，洪峰值增大，排水管道流量變化大，河流徑流量變化劇烈。這使得排水管網設計標準提高，投資建設費用增加，洪澇災害風險上升。

　　三、基于海綿城市理念城市建筑小區雨水控制技術實例應用

　　1.項目概況某小區位于南寧市南部，建筑小區總占地面積約為6.16公頃，其中建筑用地約為1.37公頃，綠化用地約為2.02公頃，人行道路、廣場約為1.67公頃，停車場占地約為0.17公頃，機動車占地約0.94公頃。統計得出不同下墊面面積為：

　　2.綜合徑流系數不同下墊面對應不同徑流系數，徑流系數如表2所示。

　　3.現狀雨水徑流系數分析該建筑小區主要采用傳統建設材料，屋頂采用瀝青屋面，人行道、廣場采用混凝土、大理石，小區內道路、停車場等采用混凝土、瀝青等不透水墊面，綠化采用傳統綠化方式。根據公式(1)，對現狀下墊面雨量徑流系數進行加權平均，得改造前雨水徑流系數為0.57。

　　4.海綿工程改造后雨水徑流系數基于海綿城市低影響開發的理念，結合該小區的實際情況，對多種低影響開發措施進行組合應用：道路兩旁采用硅砂雨水邊溝來取代傳統雨水箅;人行道兩側、廣場周圍設置植草溝;對人行廣場和停車場采用透水材料進行改造;部分原有綠地下沉處理，改造成下凹綠地;商鋪部分的屋頂種植植被，改造成綠色屋頂。將原來的“快排”轉向“滲、滯、蓄、凈、用、排”，利用以上措施，通過改造小區各部分下墊面材料，從源頭削減雨水徑流量、凈化水質，進而改變小區地面的徑流系數，減少排入管渠的雨水量[6]。小區各下墊面類型、面積及改造比例如表4。通過海綿城市理念下雨水控制措施對小區改造后，雨水綜合徑流系數為0.47，與現狀0.57相比，下降了0.1，下降17.5%。

　　5.年徑流總量控制海綿城市雨水控制設施具有的調控容積一般應滿足“單位面積控制容積”的指標要求，采用容積法對設計調控容積進行計算。根據《南寧市海綿城市規劃設計導則》建筑與居住小區改擴建項目徑流總量控制率不低于70%，該小區年徑流總量控制率取值75%，所對應的設計降雨量為26mm。該建筑小區通過運用海綿城市理念，采用雨水控制技術改造后，在原有市政管網排水能力不變的情況下，暴雨重現期由1年變為2年，排水能力達到兩年一遇以上，抵御外界變化的能力增強，小區類似于“海綿”體，具有吸水、儲水、釋水的效果，有良好的彈性，使得開發前后該區域的水文地質和生態環境變化較小，能有效應對環境的變化，應對自然災害，減小洪澇災害風險[8]。

　　四、結語

　　海綿城市是現代化城市發展的更高階段，城市建設海綿化，有利于減少城市生態水網破壞，從排水源頭提高城市防災能力，實現人與自然和諧共處。海綿城市的運用，是在城市發展同時保證自然生態的還原，實現低影響開發，由此在基于海綿城市理念下的雨水控制技術運用中，應當注意以下方面：

　　(1)因地制宜制定雨水控制措施。在一般建筑小區考慮到小區居住、商業等功能的使用，采用硅砂雨水邊溝、植草溝、透水鋪裝、下凹式綠地、綠色屋頂等經濟、易于實施的技術措施，可以獲得較好的雨水徑流量控制效果。

　　(2)城市道路應避免道路徑流直接進入河道，把雨水匯入道路的綠化帶及紅線外綠地進行截污、下滲、溢流雨水最終流入雨水管渠或直接排入河道減少外排污染物負荷。公園綠地，可采用植草溝、滯留塘、地下蓄水池等，對雨水進行調控。

　　(3)多種雨水控制技術措施配合使用，從源頭、中途、末端全過程進行雨水控制。(4)制定雨水控制目標和標準。根據項目的條件和設計要求，設定控制目標和標準，以便選擇措施的規模和類型。

　　參考文獻

　　[1]國務院辦公廳.國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見[R].北京，2016，10.

　　[2]郭丹丹.海綿城市理念在城市排水系統建設中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016，(17)：1972.

　　[3]鄒宇，許乙青，邱燦紅.南方多雨地區海綿城市建設研究—以湖南省寧鄉縣為例[J].經濟地理，2015，09：65-78.

　　[4]徐國瓊，滕培宋，陸修金.南寧市城區內澇成因分析與防御對策[A].中國水利學會，中國水利學會2010學術年會論文集(上冊)[C].中國水利學會，2010：5.

　　[5]張偉，王家卓，車晗等.海綿城市總體規劃經驗探索——以南寧市為例[J].城市規劃，2016，40(8)：44-52.

　　[6]李宛誼，高賽君，韓玉龍.海綿城市背景下的城市生態雨水系統構建研究[J].中國水運(下半月)，2016，05：156-158+160.

　　[7]弓亞棟.建設海綿城市的研究與實踐探索[D].西安：長安大學，2015.

　　[8]高歡，陳維升.深圳某集裝箱港區雨水管設計中重現期取值和暴雨強度公式選擇問題的探討[J].中國水運(下半月)，2012，08：223-225.

　　作者：何思逾 單位：廣西壯族自治區建筑科學研究設計院

　　推薦閱讀：《建設監理》(月刊)創刊于1990年，由上海市建筑科學研究院(集團)有限公司主辦。