基于海綿城市的建筑雨水利用系統(tǒng)設計之要點

張賀然

大連市市政設計研究院有限責任公司 遼寧大連 116011

全球經(jīng)濟水平在不斷增長，人口數(shù)量也隨之增長，各國面臨能源——尤其是水資源緊缺的問題，人類生活、經(jīng)濟建設、社會發(fā)展都離不開水資源，尤其我國是世界排名居前的人口大國，與全球人均淡水資源的水平相比，我國居民的人均淡水數(shù)量遠遠不足。因此城市建設發(fā)展要響應國家提出的可持續(xù)政策及原則，借鑒海綿生態(tài)城市的規(guī)劃理念，科學設計城市雨水收集與利用系統(tǒng)，一方面解決多數(shù)城市水資源不足的問題，另一方面提高對現(xiàn)有水資源的利用水平，促進城市健康發(fā)展。

1 生態(tài)海綿城市理念概述

生態(tài)海綿城市就是指城市能夠和海綿一樣，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”，在下雨時，對雨水進行吸水、蓄水、滲水、凈水，在需要時，將儲存的水資源釋放出來進行利用，能夠對城市的環(huán)境進行逐漸改善，并恢復城市的自然生態(tài)平衡。生態(tài)海綿城市通過在城市中建立大量的儲存和排放雨水的系統(tǒng)，持續(xù)的雨水進行管理和利用，叫一以有效的緩解水資源短缺的現(xiàn)狀。另外，生態(tài)海綿城市對環(huán)境的影響還能夠向四周進行輻射，不僅能夠恢復城市的自然生態(tài)平衡，還能夠緩解城市的熱島效應，為人們創(chuàng)造史加健康舒適的生活環(huán)境[1]。

2 建筑雨水利用系統(tǒng)設計要點

2.1 收集系統(tǒng)

（1）屋面收集。以往的建筑屋面雨水收集系統(tǒng)在使用時，收集和排出雨水的速度非?？欤沟梦菝娴挠晁梢匝杆俚剡M入到集水設施裝置中，保證屋面和地面留存的雨水量較少。但是在海綿城市建設理念的要求下，需要在屋面雨水收集時對其直接進行凈化處理，之后再將雨水收集到集水器中，使得雨水可以在該環(huán)節(jié)實現(xiàn)初步的凈化，去除雜質，減少后續(xù)雨水回收再處理的工序，也使得管道、泵站排水的壓力減輕。

（2）地面收集。降雨之后的地面雨水較為集中，以往在處理時依托排水系統(tǒng)將雨水排出，在降雨量較少的天氣里雨水可以順利排出，一旦遇到降雨持續(xù)時間長，降雨量大時，以往的排水系統(tǒng)能力有限，無法將所有地面雨水全部排出。海綿理念下對建筑雨水系統(tǒng)的改進中，除了可以排水，還要重視雨水的利用。因此，在雨水系統(tǒng)設計時應結合實際考慮應用透水鋪裝，南方地區(qū)可考慮排水降噪路面，使得雨水可以通過滲透作用進入到地下配備有凈化裝置的收集箱中，凈化完畢后再流入到調蓄系統(tǒng)中。同時還需在城市綠色設施的地下，設計安裝排水管道，減少雨水大量沖刷造成的土壤肥力下降和植被根部腐爛問題。

2.2 調蓄系統(tǒng)

在城市雨量不均衡時，通過雨水系統(tǒng)中的調蓄系統(tǒng)可以對收集到的雨水進行調節(jié)，以此可以在雨水收集量過大時，提前對蓄積的雨水進行排出，之后計劃性的排出此次降雨后收集的雨水?；诤＞d城市的調蓄系統(tǒng)在設計時，還需要具備雨水利用功能。因此，在具體設計中，設計人員可以通過城市水景景觀、地下調蓄設施、管道三種方式進行調蓄系統(tǒng)環(huán)節(jié)的設計。首先，水景調蓄。水景景觀使用的水量較多，可以在城市建筑周邊區(qū)域多設計一些水景設施例如噴泉，以此在降雨時水景景觀裝置可以直接蓄積雨水，同時部分水景景觀中種植有水生植物，可以對雨水進行凈化，使得景觀水質質量提高。其次，地下調蓄設施。很多建筑在雨水處理時，通過修建混凝土水池的形式來蓄積雨水，調節(jié)排出時較為方便快捷。最后，是管道調蓄。建筑物管道在進行改造時，可以對雨水收集管道進行調蓄系統(tǒng)設計處理，在雨水收集完畢后，對保存雨水的裝備直接進行調蓄即可。在后兩種設計方案中，蓄積雨水如果長時間沒有調節(jié)，水質容易發(fā)生變化，要求及時使用回用系統(tǒng)進行再利用，或者及時排出。

2.3 回用系統(tǒng)

我國有著豐富的水資源儲量，但是人均用水量較少。在科學技術的發(fā)展下，研發(fā)出的水凈化系統(tǒng)可以對雨水進行凈化，處理后的水可以在路面灑水、綠化灌溉中使用，實現(xiàn)水資源的重復利用，有助于生態(tài)環(huán)境的改善。因此，在雨水系統(tǒng)設計中回用系統(tǒng)的設計也非常重要。在設計時，需要把握好城市對于水資源的需求量以及蓄水儲量，根據(jù)使用需要通過取水泵選取適量的雨水，使用消毒劑凈化，待到雨水符合使用標準后，通過供水系統(tǒng)給城市凈化、消防、植被灌溉等工作的開展進行供水[2]。

3 結語

綜上所述，城市的過度開發(fā)、加速發(fā)展、不合理規(guī)劃，使得城市能源緊缺問題日益嚴重突顯。為了保護現(xiàn)有的珍貴生態(tài)自然環(huán)境，高效節(jié)約利用各項能源，減少對環(huán)境自然界的破壞、污染，實現(xiàn)低碳減排的可持續(xù)發(fā)展，人們應當在城市建設中秉持可持續(xù)發(fā)展理念，重視對海綿生態(tài)城市的規(guī)劃設計，增加城市的綠化面積，保護植被花草和水資源，使用清潔、可再生的能源代替污染、不可再生的能源。

作為城市規(guī)劃設計單位及設計師，應當不斷提升個人的專業(yè)能力，樹立以人為本、可持續(xù)發(fā)展的設計理念，優(yōu)化雨水收集與利用的方案，確保城市健康、可持續(xù)發(fā)展。設計師應當結合具體工程項目的情況，從實踐出發(fā)，加強對項目所在地的考察分析，學習并借鑒國內、國外關于海綿生態(tài)城市規(guī)劃設計的經(jīng)驗，在國家政策扶持、資金保障與投入的帶動下，注重從日常工作中積累經(jīng)驗，與共行業(yè)者分享經(jīng)驗、相互交流，共同為優(yōu)化海綿生態(tài)城市雨水收集與利用系統(tǒng)設計，做出個人貢獻。