- 相關推薦
建筑節(jié)水與海綿場地營造初探論文
綠色建筑的設計方法傾向于先設定綠色目標，針對目標采取一系列技術集成措施，包括多專業(yè)的技術方案，對于以人為本、關注人的物質感受、關注自然環(huán)境和資源，綠色建筑的設計方法又向技術方向前進了一步，走向更加理性。
綠色建筑設計主要考慮節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保，主要是節(jié)約資源，而環(huán)保的內涵就相當廣泛和深遠。本文就節(jié)水及其涉及到的環(huán)保問題結合實踐進行探討，以期對當前的建筑設計、城市社區(qū)的建設有一定的啟示。
建筑及建筑群的設計中，對節(jié)水應設定綜合目標。根據(jù)對城市居民用水量調查，每人每日平均用水量在200L左右，其中沖廁用水約30 % ,灌溉花木約5%。因此，可能設定的節(jié)水設計目標可以表述為:建筑設計的中水利用率為1/3，約35%。如能達到這個指標，其效果就很顯著了。環(huán)保對水資源方面的目標是:主要是污水零排放、雨水收集和利用、設計范圍內的透水率指標控制。雨水收集可以作中水利用和環(huán)境景觀用水，而透水率是為了減輕城市排洪負擔和調節(jié)微氣候等。
建筑節(jié)水其實離不開人的節(jié)水觀念，用水器的節(jié)水也很重要，洗浴的水也可以留下沖廁，只要下水器有兩個按鈕，一個是外排的，一個是送到馬桶的水箱里就可以直接實現(xiàn)中水利用。比如實用性發(fā)明專利“附帶洗手盆的抽水馬桶水箱(申請?zhí)朇N93225516.7，也已有正式產(chǎn)品推出到市場。洗衣機的節(jié)水也可以大有作為，已有相關發(fā)明專利“一種洗衣機廢水儲存再利用底座(申請?zhí)朇N201420066398.4 )”，能將洗衣機優(yōu)質雜排水進行循環(huán)利用。還有“模塊化同層排水節(jié)水裝置(申請?zhí)朇N201220698538.0 )"，將衛(wèi)生潔具的排水橫支管集成模塊化，集同層排水與戶內三洗(洗衣、洗澡、洗手)廢水收集、過濾、儲存、消毒、自動回用循序沖廁為一體的戶內節(jié)水集成裝置系統(tǒng)，節(jié)水量高達生活用水總量的30%。
從技術方面看建筑設計中的雨水收集、污水處理之后的再利用，以及海綿場地(社區(qū))，是實現(xiàn)節(jié)水目標的具體方法，這些技術多數(shù)是低技術，關鍵是設計理念與技術集成。
雨水收集是實現(xiàn)中水利用的主要手段。雨水收集可分直接收集和間接收集兩種，直接收集雨水是收集到流動的可直接利用的水;間接收集是先吸收到土壤和可吸水的固體中，通過大氣循環(huán)，返回地面。直接收集的雨水過濾處理后就可以利用，是傳統(tǒng)水源。
直接收集雨水分三種情況:一種是高位收集。在屋頂收集，可以利用衛(wèi)生間的上部做一個水池，通過管井向下用水;也可以通過屋頂匯水再收集起來，這要占用一定的空間。能夠結合建筑功能空間的層高要求;可以用降低局部層高的功能空間、造型構架的凸起部分，來做儲水箱。第二個方式是利用建筑頂部、墻身匯水，組織排水，引導流向地面或地下室的水箱里。第三個方式是場地和路面的組織收集，可以和第二種方式共用儲水空間，也可以在適中的位置選點做地下儲雨水箱、沉淀箱等。
這些方式都沒有很高的技術要求，只需要考慮沙塵的沉淀和清理，過濾后的清水就可以加壓利用，在沖廁所、澆花木和其它的室內外衛(wèi)生工作中，從而代替自來水。理論上看，這些低技術的系統(tǒng)利用并不困難，關鍵的制約因素是首次投入的經(jīng)濟成本與日后的收益。隨著水價的提高，節(jié)水和中水利用的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益將日益提升。
設計建筑周邊的淺水池是慣用的建筑景觀手法，其作用是倒影襯托建筑，可以收集雨水，留作它用。水池可以利用自然水補水、也可以利用污水處理過的再生水;可以用于空調的冷卻水、調節(jié)區(qū)域微氣候、用于消防等。但在北方缺水地區(qū)就應采取一些保水的有效措施，以免浪費寶貴的水資源。
污水零排放是一個值得討論的課題。傳統(tǒng)的思維理解是:城市污水應集中處理，利用規(guī)模經(jīng)濟，產(chǎn)生集約效應。而根據(jù)調查，城市污水處理廠的效果并不理想，而且無法中水利用，廣州市2011年污水處理再利用率僅2.9%;同時市政管線敷設、維護的費用昂貴，還占用地下空間。于是，我們提出污水應根據(jù)用水的性質，如生活污水中無重金屬和化學污染的優(yōu)質雜排水，應在一定的社會空間范圍內分散處理，減少集中處理所需的管道及污水處理廠的日常處理壓力;而工業(yè)污水也鼓勵在可能范圍內分類分散處理，回收材料，廢水循環(huán)利用等。污水分散處理達成污水零排放，既便于技術處理和檢查監(jiān)督，又促進中水利用，實現(xiàn)節(jié)水目標。這些措施針對性強，也有利于環(huán)境保護。污水分散處理是一個方向，這個觀念也適用于廣大的農村地區(qū)。
污水零排放是一個環(huán)境問題，也是中水利用的有效途徑。污水處理技術已經(jīng)十分成熟，但在綜合利用的環(huán)節(jié)推廣難度較大。傳統(tǒng)的生活污水主要是通過化糞池的化解，再以污水的形式排入市政管網(wǎng)，有的就直接排入天然水體，有的則排到污水處理廠處理后再予排放。生活污水傳統(tǒng)的處理經(jīng)過三個環(huán)節(jié):沉淀——曝氧—過濾，我們改進的處理方法是摻進了生物菌種，加快了發(fā)酵分解的速度，而且在其之后多加一次過濾，這樣處理過后的水，沒有化學藥物殘留，可以中水利用，我們在一些實踐項目中已經(jīng)運用了這種方法，取得較好的效果。
污水處理的另一個問題是污泥沉淀后的處理，這個問題的關鍵在于如何收集和儲運。污泥收集應有較方便裝車的空間，更重要的是和污水能分開，能單獨裝運，在設計處理池時要預留空間。當然處理后制成肥料或砌塊，這就是另外一個廢物利用的技術問題。
污水的收集處理不是每幢建筑都做，那樣會過于分散而導致處理設施重復投資，效率低下，分戶使用也存在計量計費的復雜問題。一定的規(guī)模，如一組建筑群、一個小區(qū)、一個學校，可以折合五千到一萬人左右的生活社區(qū)作為一個處理單元相對合理，這種規(guī)模效應可以明顯地體現(xiàn)出來。
我國建設項目通常在設計要點中遵循控制性詳細規(guī)劃，提出建筑密度、容積率、綠地率等要求，而歐洲許多國家則是有吸水率或透水率的要求。如在法國，每公頃的城市用地向市政雨水管的排水量不能超過3 L/s，否則該用地的相關責任單位就要承擔相應的超額排水費。廣義地面的透水性能有三種形式，第一種是全透水性的綠地、土質地面，這種地面(表面)是能吸水的土和有植被的綠地，水可以透到地下水系。第二種是半透水的面層，如地下室上的厚覆土綠化、生態(tài)停車場地、泥土質上鋪透水磚的場地。第三種是微透水面層，如磚鋪人行道、屋頂綠化、非凝結硬鋪裝等。這些方式都有利于水循環(huán)、雨水收集、調節(jié)微氣候，都屬于節(jié)水范疇。
海綿場地是對應海綿城市而提的。海綿場地的概念是開放空間的投影范圍都能吸水和滲透水，或大于80%以上能透水的場地可以稱之為海綿場地。當然海綿場地有強弱之分，如果該場地中大部分是能全透水的綠化用地，則屬強海綿場地，反之則是弱海綿場地。強海綿場地綠地多、植被好、涵養(yǎng)水分同時向下滲水力強;弱海綿場地則半透水和微滲水的地面多。
營建海綿場地首先是一個理念問題，有意為之則可成;其次是一個規(guī)劃設計技術問題。營建海綿場地是營建海綿城市的一個組成部分，技術要求相對簡單一些，但應避免故意在地表層下的表面營造行動，因為土層的天然過濾和滲透力是最經(jīng)濟有效的方式，一切人為的方式都可能給未來的運行帶來麻煩。最好的方式就是增加植被、土質用地的占比。
中水利用是利用過濾后的雨水和污水處理后統(tǒng)一由加壓泵把水抽到高位或保持一定的壓力，使其可以象自來水一樣到達每戶或每個單元的衛(wèi)生間，統(tǒng)一用深藍色的管線和專用水龍頭，以利辨認，用于沖廁、澆灌花木和打掃衛(wèi)生。如果整個系統(tǒng)運轉正常，則可以節(jié)約35%的用水，這是一個非常可觀的數(shù)字，這不止是環(huán)境保護的生態(tài)效益，從投入產(chǎn)出的角度也能在較短的時間內收回投入成本。按廣州每立方米凈水(自來水)￥2.88元計，其中￥0.9元是污水處理費，這樣原使用100噸水的費用是￥288元，采用中水利用后要用的凈水是65噸(節(jié)水35% )，而且這65噸除去排污費返還，最終用水費用為65 x 1.98= 128.7元，純使用費僅為原來的44.7%。
我們在規(guī)劃設計廣東茂名一中的實踐中，學校除一條外圍環(huán)形道路(路面6m寬)之外，內部道路屬慢行系統(tǒng)都采用了透水方式鋪地，可透水場地占開敞空間的80.93%，減少了因本項目建設的場地硬化，導致周邊地區(qū)雨水徑流暴增的幾率。校園中部的綠軸上放大設計了一個湖面(學海)，面積達到6600m2。作為景觀水體，利用再生水補水、承接場地匯水緩解雨洪現(xiàn)象、調節(jié)校區(qū)微氣候，也較好地解決了建設時的土方平衡問題。
茂名一中總學生人數(shù)達1萬，開學在即，但市政管網(wǎng)還沒有覆蓋到新校址周邊道路，于是采用了污水零排放的設計思路和海綿場地設計。在總平面規(guī)劃中，根據(jù)北高南低、西高東低的地貌特征，有意識在場地較低的東南角預留了一塊污水處理設施的用地，埋地三個污水池，上做小山坡綠地公園。
污水處理的技術上采用了生物菌種上沉淀+曝氧+過濾的方法，處理后的水清無異味，用于水池補水和澆灌花木等，較好地解決了無市政污水接出處理的環(huán)境保護問題。整個系統(tǒng)，成功地解決了污水零排放問題，運轉多年來，達到設計效果。
【建筑節(jié)水與海綿場地營造初探論文】相關文章：
養(yǎng)老建筑設計策略初探論文10-10
建筑給水系統(tǒng)節(jié)水節(jié)能措施論文10-10
關于對傳統(tǒng)建筑模糊空間的文化初探的論文10-11
建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術及應用研究論文10-11
營造數(shù)學新課堂的樂園論文10-12
云錦文化空間設計初探論文10-12