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如何建設“海綿城市” 海外各國有妙招

2018-06-06 09:45:04 廣州市碩景建筑材料有限公司 閱讀

  “海綿城市,指的是城市像海綿*樣,降雨時能就地或就近“吸收、存蓄、滲透、凈化”徑流雨水,補充地下水、調節水循環,在干旱缺水時有條件將蓄存的水“釋放”出來并加以利用,從而讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。海綿城市以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃建設理念,追求城市人水和諧,已經成為各*城市建設的重要選擇。

  英*

  源頭入手,*舉兩用

  為解決日益嚴重的水資源短缺問題和提升倫敦等城市的市政排水能力,英**積極鼓勵在居民*中、社區和商業建筑設立雨水收集利用系統,以從根源上解決上述兩問題。

  英*雨水再利用管理協會數據顯示,近年來,隨著水價不斷攀升,越來越多的*庭開始使用雨水收集系統。*般房屋雨水收集系統的造價在1500英鎊至3000英鎊之間。當前英**庭用雨水收集系統多用于滿足*庭灌溉、洗衣等非飲用水需要。*庭用雨水收集系統多在*中設置1000升至7500升的儲水罐,雨水直接從屋頂收集,并通過導水管簡單過濾或者更為復雜的自凈過濾系統后導入地下儲水罐儲存。

  *直以來,英**都在采取立法手段,通過《住房建筑管理規定》等法律規定,間接促進*庭雨水回收系統的普及。在2006年至2015年間,英**針對建房屋設立1到6*的評估體系,要求所有的建房屋至少達到3*以上的可持續利用標準才能獲得開工許可,而其中重要的提升等*方式之*就是建立雨水回收系統。2015年之后,英**為更有針對性控制水資源利用效率,直接要求單*住房單元的居民每天設計用水量不超過125升才能獲得開工許可。這*規定也要求開發商和居民更加積極地在*中建立雨水回收系統。

  在重視*庭雨水回收利用的同時,英*也在力推動型市政建筑和商業建筑的雨水利用。當前倫敦區為典型的就是倫敦奧林匹克公園。園內主體建筑和林地在建設過程中建立了完善的雨水收集系統。通過回收雨水和廢水再利用等方式,這*占地225公頃的公園灌溉用水完*來自于雨水和經過處理的中水。此外,公園還將回收的雨水和中水供給周邊居民,使周邊街區用水量較其他類似街區下降了40%。公園周邊居民的每天人均用水量也下降至105升,遠低于倫敦地區的平均水平144升。

  英**和雨水再利用管理協會調研認為,英*利用雨水回收系統在提升水資源利用率方面仍有巨的潛力。數據顯示,以當前倫敦地區典型住房計算,在倫敦地區年均600毫米降水量情況下,每所房屋(屋頂面積100平方米)每年可回收5.4萬升雨水。英**預計,如果所有建住宅都設置雨水收集裝置,未來英格蘭地區年均回收雨水量將達到2.8億立方米;如果建商業用地也設置類似的裝置,則回收數量能夠翻倍。

  與此同時,英**也高度看重雨水回收利用系統對于提升城市排水能力和應對突發強降雨的效用。英*雨水利用管理協會數據顯示,當前建立的*庭雨水收集系統,能夠使單**庭應對突發降雨能力提升至*年*遇的水平。與此同時,型設施和社區建立自身規模的雨水收集系統后,社區應對突發降水的能力有可能提升至30年*遇的水平。在此基礎上,水務公司在倫敦區周邊建立的30個左右的型蓄水湖,其應對能力則有可能提升至百年*遇,倫敦區的主排水河道泰晤士河的應對能力也會相應幅上升。

  法*

  形態不*,提升循環

  位于歐洲陸西端的法*受海洋性氣候影響明顯,*年降雨量較為充沛。法*作為現代城市雛形起源*之*,其境內不少主要城市的排水、防澇以及雨水循環處理的設計思路各具特色,形態不*。這些不同的地表水處理體系如同海綿*般,既使得城市免受了內澇之苦,還提升了水循環利用率。

  巴黎作為法*都,其水循環系統堪稱*范圍內都市中的典范。1852年,*設計師奧斯曼主持改造了被法*人譽為“無爭議”并基本沿用至今的水循環系統。目前,法*正逐步施行雄心勃勃、擬投資額高達1000億歐元的“巴黎改造計劃”。巴黎市*工作人員介紹,在這項宏的計劃中,巴黎會進*步完善維護既有的城市水循環系統,同時還將在巴黎市的多個地點增添蓄水、凈水處理中心,提高整個城市對雨水的收集與再利用。

  如果說巴黎市的城市水循環設計思路源自人體,那么另*座法**城市里昂的水循環處理則是因地制宜,充分借助了自然的力量。相比于巴黎,里昂的城市水循環并不過分突出地下排水管的作用,城市中的數個社區區域內各有低洼地面,其雨水收集充分借助了地面走勢的特點,讓雨水通過精密設計的水渠流入這些低洼地域。里昂市中心的中央公園便建立在*片低洼地中。當地建筑設計師在建造該公園時,特意留出了*個容量為870立方米的儲水池。雨天時,公園周邊建筑上流下的雨水會被引水渠集中引入這個儲水池內。儲水池內不僅安裝了現代化的雨水凈化系統,還種植了許多水生植被以輔助凈化。隨后,經過凈化后的水被重引入到城市綠化區中灌溉植被。

  里昂市位于法*的索恩河與羅納河交匯處,雖然水資源較為豐富,但里昂的水務管理者仍不愿放棄對雨水的利用,并為此做出了極其細致的工作。先,里昂市區內各個社區收集的雨水被納入到了城市*體化的水循環體系中,由當地*負責對水質進行統*監測與管控;其次,里昂*將本市各處的道路規模、土壤類別與地型走勢等信息進行了統*梳理并公示,任何市區內的建筑項目均需要考慮到這些基本信息,將雨水管理納入設計規劃中,并接受當地*的查驗考核。憑借著這種精細化的城市水循環監管體系,里昂市近年來多次獲得*際城市水務管理*域的評比冠軍。

  實際上,在法*諸多具備良好城市水循環系統的城市中,巴黎與里昂僅僅是代表之*。近年來,隨著科技的進步發展,法*在對*些小型城鎮進行水循環規劃與管理時,應用了更多現代化的設計理念與技術。負責設計規劃法*萊佩爾勒市“海綿城市”概念的BASE建筑事務所工作人員認為,弱化城市與水界限的設計規劃思路未來或將成為業界潮流,讓冰冷的混凝土河堤與水電站被設計精妙的植被與片綠化帶代替,既有利于城市內水的自然循環,也有助于環保,說到底,是實現人類與自然的和諧共處。

  韓*爾

  提高滲透性,重塑水環境

  韓*都爾市在過去60年間經歷了急速的城市化進程,在跨入*際*流都市行列的同時,也染上了區域性水循環惡化等都市病。在這*時期,爾地區的地表不透水率增長了6倍,降水排水越來越多地依賴人工排水設施,削弱了自然水循環能力。為改變這種局面,爾市*制定了《建設健康的水循環城市綜合發展規劃》,從提高地表的滲透性入手,提升土地自身的蓄水能力,將爾市打造成“讓水可以呼吸的綠色城市”。

  根據爾市的統計數據,1962年爾市的地表不透水率僅為7.8%,而到了2010年,這*比率已經高達47.7%。與之對應的是,爾市1962年降水總量中通過地表排出的比例僅為10.6%,而2010年這*數值已經增長到51.9%。地表排水比例的提升使下水管道等城市排水系統面臨的壓力越來越,同時還帶來了包括地表水蒸發減少、城市熱島化、地下水水位下降、河川干涸、氣候變化引發的干旱或洪水等許多復雜問題。

  城市水循環與市民生活息息相關,問題的不斷升*迫使爾市*下決心從制度上保障城市水循環的改善,并于2013年10月底發布了《建設健康的水循環城市綜合發展規劃》,提出到2050年氣降水地表直接排出比例下降21.9%,地下基底排出增長2.2倍,使年平均降水量的40%成為地下水的推進目標。該規劃的實質就是發揮土壤如海綿似的吸水、儲水作用。

  為此,爾市提出了5方面的解決方案:*是以*機關為先導,改善地表透水狀況。先在瀝青、花崗巖覆蓋的道路兩側修建綠化帶,同時使道路地形便于雨水的自然滲入,分階段地將路邊人行道和停車場的不透水地磚更換為透水地磚。特別是從2015年開始,爾市將確保人行道等設施的透水性列為義務性措施。

  二是引導城市拆遷改造工程*先考慮水循環恢復。爾市規定,未來針對老舊小區的拆遷改造工程在設計審核階段,主管部門必須先和水循環管理部門對方案進行事先商議,有效降低城市開發對自然水循環的影響。

  三是擴雨水利用設施的普及率。爾市從2013年下半年開始,積極通過媒體宣傳雨水的利用價值,引導市民提高水循環意識,提高雨水在城市農業和景觀中的使用率。

  四是引導市民積極參與水循環城市建設。爾市選定幾個生活小區進行水循環改造,包括鋪設透水地磚、建造雨水花壇、設置雨水收儲設施。五是加強水循環技術研究和制度建設。包括水循環的實地監測體系、水循環技術和改造模型的研究。

  爾市的相關負責人表示,雖然復原爾的水循環系統不是*朝*夕的事,但只要市民共同努力參與,爾市就有信心重塑健康的水環境,讓市民享受更高質量的生活。

  日本東京

  建設儲水池,增強再利用

  從今年年初開始,澀谷車站周邊地區開始了整體開發工程。包括車站工程在內的4個開發區塊將建9棟樓,車站樓將建成地上47層的綜合商業樓。但更吸引人的是在地下25米深處,將建造*個4000噸的地下儲水池,相當于8個標準游泳池的儲水量。

  這種儲水池*池多用,當降雨量超過每小時50毫米時,它可以把周邊*帶的雨水集中儲存,解決附近瞬間排水能力的不足,同時與東京龐的地下排水系統相連,在雨高峰過后再陸續把雨水排放。更重要的是該儲水池能起到調節池的作用,平時池中儲存*定量的雨水,雨季過后在地面缺水時隨時可以抽出來供地面澆花、除塵、消防等使用,甚至可以凈化后供市民生活使用。

  這*工程反映了日本對處理雨水的思路從單純排放到排放與利用有效結合的變化。從上世紀90年代開始,日本修改了建筑法,要求型建筑物和型建筑群必須建設地下雨水儲存池和再利用系統。剛落成不久的日本高塔——東京天空樹也建有*個可回收利用的排蓄水系統。蓄水池能儲存7000噸雨水,可供其所在的東京墨田區23萬人使用*天,主要用作災害發生時的生活用水或消防用水。

  東京的排水系統工程浩,東京實行雨水和生活污水分流處理,地下的各種排水管道延長總計達1.58萬公里。地面上江戶川、荒川、隅田川、神田川多條河流縱橫,這些水系在美化城市、提供城市水源的同時,發揮著排澇、泄洪的重要作用。上世紀90年代,東京興土木,建設了巨型分洪工程——“都圈外郭放水路”。該工程的主題項目是*條位于地下50米處,*長6.3公里、直徑10.6米的隧道。隧道*頭連接東京城市下水道,另*頭連接入海河流江戶川,在發生暴雨時可以用型抽水機把城市雨水抽入河流,使之排入海。

  其實,東京每年遭遇臺風*的暴雨不過五六次,除這些雨水需要排洪外,*般性的雨水并不造成危害。近年來日本更多考慮的是雨水的利用問題。除建樓配套建設雨水儲存設施外,各公園、學校周圍都建有儲水池,所以記者常能看到路旁消防蓄水池的標志。日本注重地面的呼吸性能,很多馬路用粒石子和瀝青鋪就,便道也普遍使用透水磚,提高了其透水性。同時盡量減少地面硬化,多留泥土地面。

  日本的綠地覆蓋率為66%,東京的公園綠地就有地區公園、近鄰公園、街區公園、運動公園、廣域公園、綜合公園、特殊公園等等,數量達2795處,總面積1969公頃,人均綠地面積3平方米以上。為穩固這*成果,日本出臺了*批相關法規,形成了完整而長期的綠地保護體制。這些措施在凈化空氣的同時,也促進了地面涵養水分。


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