杨艺彬
摘要:近年来,我国的民用建筑有了很大进展,在民用建筑工程中,给排水设计是非常重要的一项内容。在城市化进程推进的过程中,人们对城市的水文环境的重视程度不断提升,海绵城市理念已经逐渐融入民用建筑给排水设计中。本文首先分析了海绵城市的理念和意义,其次探讨了海绵城市理念在建筑给排水设计应用中存在的问题,最后就海绵城市理念在建筑给排水设计中的应用策略进行论述,以供参考。
关键词:海绵城市理念;民用建筑;给排水设计
引言
“海绵城市”的本质是改变传统城市建设理念。传统城市习惯于战胜自然、改造自然的城市建设模式,结果造成严重的城市病和生态危机;“海绵城市”则是顺应自然、尊重自然的低影响发展模式。在城市排水上,传统城市建设模式是以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划建设理念,实现减少地面径流、减轻径流污染和补给地下水等功能,追求城市人水和谐。
1海绵城市的理念和意义
所谓海绵城市,是指城市依托地下排水工程的科学设计与规划,实现如海绵般对水资源的吸收与再利用,在减少城市积水的同时,收集雨水来弥补城市水资源匮乏的问题。在建筑给排水设计中,海绵城市理论的意义体现为:(1)尽管现阶段我国经济发展呈现出持续增长的态势,但是愈发严重的水资源匮乏问题,势必会影响到经济发展与城市建设。(2)以往建筑给排水设计虽然重视对水资源利用,但并未关注汛期雨水的利用与处理,无法做到在供排水过程中,对雨水的合理转化与利用。而借助海绵城市理论,通过对给排水系统的优化设计,做到对雨水的有效存储、处理以及利用。
2海绵城市理念在建筑给排水设计应用中存在的问题
2.1给排水系统中存在管道漏水
在目前的民用建筑给排水系统建设当中,管道设施的安排与管理在整个给排水系统范围内具有很重要的影响,还对系统的节能环保理念的形成产生直接性的影响。有些给排水系统中存在管道漏水的现象,导致内部的水资源很大程度上的浪费,这也为民用建筑的项目设计开展造成压力,其中包括一些未被指定的管道施工单位被挑选的现象,导致管道在建筑施工过程中要求被拆除,在一定范围内延长了管道的使用期限。
2.2水污染问题严重
对我国水资源实际利用情况进行调查分析后可以发现,一方面我国水资源相对短缺;另一方面受污染问题的影响,我国的淡水生态体系出现了严重的退化,水体自净能力下降,这种情况的出现不仅对人们的正常用水安全造成了威胁,还对农业、工业用水安全造成了极为不利的影响。具体来说,欧美国家农业灌溉用水指数为0.7,我国的农业灌溉用水利用平均系数仅为0.45;美国工业万元产量用水量为8m3,我国万元產值用水量为103m3,严重限制了我国工业的健康可持续发展。此外,在工业用水的重复利用率方面,我国的重复利用率为55%,远低于发达国家的75%~85%,这种情况的出现不仅加剧了水资源的浪费,还对我国用水安全造成了极为不利的影响。现阶段,为解决这一问题,相关工作人员可以在明确海绵城市理念的基础上,利用低影响开发(LowImpactDevelopment,LID)技术,在实现雨水流径控制的同时,通过雨水在生态自然环境中的渗透、植被吸收等作用,减缓城市污染问题的影响。
2.3维护管理的问题
随着海绵城市理念在建筑领域的广泛普及,设计师们纷纷开始在给排水设计中,融入海绵城市的理念。但是现阶段,城市建筑给排水系统出现维护与建设不平衡的现象。过于重视给排水系统的建设,而对给排水系统的维护不重视,导致部分给排水系统在运行期间频繁出现故障。
3海绵城市理念在建筑给排水设计中的应用策略
3.1太阳能技术
建筑所使用的热水在制备过程中,可以直接采用太阳能加热技术对低温水进行加热,与目前采用其他传统可再生能源技术相比较,具有较大的效率优势,能够在较大程度上有效节省大量传统建筑能源。由于高层太阳能是一种完全能够再生的新一代能源,对空气来说不会造成任何污染,若是用于高层建筑中则可以在高层屋顶直接设置各种太阳能加热装置进行有效加热,底层住宅建筑中则可以直接通过利用集中能源加热技术来完成地下水的有效加热。
3.2安排节水器具的装置
建筑给排水设计者应该积极选择节水型水龙头装置,使得水压得到控制,一般是在0.1MPa上下,进一步促进水流量得到控制在每秒0.125L之内。另外,节能器具的装置还需要重视密封质量比较好的水嘴,以此来实现出水频率的高低。与普通的水龙头相比,节水型的水龙头一般的出水量在一半左右,但是在居民用水水压高的情况下,就可以更加明显地体现出节水设备所具有的优势。此外,民用建筑加重设计的马桶坐便用水,在整个用水量当中占据着不可忽视的大比重,所以民用建筑给排水设计过程中,需要重视马桶的结构改造,选择具有调档设置的节水水箱设备,通常来说民用建筑居民多使用的马桶水箱的水量一般不超过5L。
3.3雨水收集池
在基地内雨水通过绿色低影响措施无法满足径流总量控制要求的情况下,考虑雨水资源化利用,可设置雨水收集池进一步控制基地内的径流量。建筑与小区常用雨水收集池型式有钢筋混凝土型、PP模块,后者避免设置于车行道下方。经雨水收集池收集的雨水通过处理再回用于绿化灌溉、道路冲洗、车库地面冲洗等用途,蓄水池容积一般按2.5~3d的雨水需用量设计,容积避免设置过大,设计时需注意,《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400—2016)第7.2.10条规定:当蓄水池的有效容积大于雨水回用系统最高日用水量的3倍时,应设能12h排空雨水的装置,超量雨水溢流至市政管网内。
结语
综上所述,现阶段,为使海绵城市理念的价值更好地得到体现,设计人员在进行民用建筑给排水设计的过程中,应在充分认识到海绵城市理念在当前社会发展中重要性的基础上,深入挖掘当前给排水设计中存在的问题,并利用海绵城市理念对其进行弥补,以便达到进一步提升水资源综合利用率的目的。
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