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止于至善

有混凝土的地方,就会有我

 
 
 

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学、河北工大、北京交大硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员、混凝土耐久性专业委员会委员,全国混凝土标准化技术委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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如何做海绵城市?怎样才能实现在城市里遇到大自然的愿望?  

2017-12-11 20:49:50|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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城市就是水泥森林?那可不一定,一点巧思,一点改变就可以让城市与自然联结,在城市里也可以遇见自然!那么究竟什么是海绵城市呢?目前我国的海绵城市从理论到实践都处在一个什么样的阶段?
海绵城市概念
海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
目前处于什么阶段?
从这两年的总体发展来看,当前我国的海绵城市研究和建设案例,对于城市和房地产开发而言,其指导意义非常有限。海绵城市的初衷立意在于减少投资,但造个大公园不管怎么说都是很贵的。从开发商研发的角度,现在基本都在观望,嘴上时髦一下罢了。
发展中暴露的问题
问题1
拿来主义
海绵城市借鉴自日本、北美和西欧的相关思想和经验。但是,这些地方地下排水设施本来就修的不错,人家似乎没有把零食当正餐吃的习惯。另外,具体的气候差异也比较大。
例如西雅图,很多学者喜欢拿这个城市作为案例,说明海绵城市的有效合理性,并作为将其引入我国的论据。然而比较尴尬的是西雅图属于温带海洋性气候,全年都是绵绵细雨,我国没有任何一个城市属于温带海洋性气候。大家有兴趣可以查一下西雅图的降水记录,看那里一个月的降雨量,是不是赶得上武汉夏季一场典型大暴雨的降雨量。
问题2
定 量
海绵城市的建设与发展,其实是一个复杂性、科学性、系统性的大工程。需要定量的分析报告才能去执行,这包括但不仅仅包括:
1.各个精细地块的设计最大降雨量、流向、特点。
2.当前软硬质地表对应的雨水阻滞能力,对比对应的各种”海绵城市“策略下的单位地块的雨水阻滞能力,实施的可行性。
3.针对现有设施和降水记录的调研与数据报告。
4.基于以上数据的降雨滞——排数学模型。
5.在数学模型指导下的规划设计策论。
以上几点,目前在我国还没有人做出来。然而在缺乏数据理论研究的情况下,有些人却言之凿凿,大谈其研究成果有多么成熟。
问题3
第一个吃螃蟹的人
国家在这个问题上也没有太武断,先搞试点。
可是学术问题没有研究透彻之前,也怪不得资金不到位、执行力度不大。
做好海绵城市可以从以下几个基础设计层面着手:
绿色基础设计
01
绿色屋顶
绿色屋顶,是采用在屋顶覆土或用容器的方式蓄滞雨水的设施。绿色屋顶不仅能净化雨水,还可以减少大雨时地面排水设施的压力。它是隐藏于建筑之巅的桃花源。
绿色屋顶又分为简单式和花园式,基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定,简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150mm,花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600mm。
绿色屋顶典型结构示意
02
下沉式绿地
下沉式绿地主要适用于建筑、道路及停车场的周边绿地,以及城市绿化带等绿地内。它是在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。
狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地;广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积(在以径流总量控制为目标进行目标分解或设计计算时,不包括调节容积),且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地,包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。

狭义下沉式绿地构造示意图
03
生物滞留设施
生物滞留设施指在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施,按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池等。
复杂型生物滞留设施结构示意

04
渗透塘
渗透塘是一种用于雨水下渗补充地下水的洼地,具有一定的净化雨水和削减峰值流量的作用。

渗透塘典型构造示意图

05
植草沟
植草沟指种有植被的地表沟渠,可收集、 输送和排放径流雨水,并具有一定的雨水净化作用,可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。除转输型植草沟外,还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟,可分别提高径流总量和径流污染控制效果。

植草沟典型构造示意图


雨水湿地
雨水湿地利用物理、水生植物及微生物等作用净化雨水,是一种高效的径流污染控制设施,雨水湿地分为雨水表流湿地和雨水潜流湿地,一般设计成防渗型以便维持雨水湿地植物所需要的水量, 雨水湿地常与湿塘合建并设计一定的调蓄容积。雨水湿地与湿塘的构造相似,一般由进水口、前置塘、沼泽区、出水池、溢流出水口、护坡及驳岸、维护通道等构成。

雨水典型构造示意图

灰色基础设计
01
透水铺装

下大雨时,城市地面很容易积水,路面不透水,透水铺装所用的砖块有着密密麻麻的孔隙,它模拟土壤的空隙结构,雨水能迅速通过这些空隙排走,解决了积水问题。透水铺装具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用。有了它,城市可以自由“呼吸”啦。
透水铺砖典型结构示意图

02
蓄水池
蓄水池指具有雨水储存功能的集蓄利用设施,同时也具有削减峰值流量的作用,主要包括钢筋混凝土蓄水池,砖、石砌筑蓄水池及塑料蓄水模块拼装式蓄水池,用地紧张的城市大多采用地下封闭式蓄水池。





GRAF蓄水模块典型断面构造示意图

03
渗透渠/管
指具有渗透功能的雨水管/渠, 可采用穿孔塑料管、 无砂混凝土管/渠和砾(碎)石等材料组合而成。GRAF雨水渗透渠可线路铺设,也可两只渗透渠堆叠成管道状线路铺设,可以灵活地适应特定的条件和系统存储容量要求,进行产品的设计及安装。



04
雨水罐
雨水罐也称雨水桶,为地上或地下封闭式的简易雨水集蓄利用设施,可用塑料、玻璃钢或金属等材料制成,适用性 适用于单体建筑屋面雨水的收集利用。

GRAF雨水罐可以进行单体串联、与渗渠组合搭配,解决其储存容积较小的限制,施工安装方便,便于维护。

05
过滤设备
利用滤网、滤布或介质过滤雨水径流中的泥沙及悬浮物从而实现低影响开发面源污染控制目标的附属设备。

GRAF外置过滤器】主要用于地面管道雨水收集,可用于前期雨水弃流及雨水过滤。全自动弃流、过滤、排污。内置不锈钢过滤器,过滤精度0.35mm。产品外壳吹塑成型,井盖可承压汽车通过。性能稳定不耗能,设备稳定、耐用,自带清洗喷头,检修方便。

当然,除了上述介绍到的措施之外,还有很多需要我们再创新、创造的方法。深入研究,不断探索,也许在不久的将来,我们将远离雾霾等污染,实现在城市遇到自然的美好愿望。
 

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