- 相關(guān)推薦
建筑節(jié)水與海綿場(chǎng)地營造初探論文
綠色建筑的設(shè)計(jì)方法傾向于先設(shè)定綠色目標(biāo)，針對(duì)目標(biāo)采取一系列技術(shù)集成措施，包括多專業(yè)的技術(shù)方案，對(duì)于以人為本、關(guān)注人的物質(zhì)感受、關(guān)注自然環(huán)境和資源，綠色建筑的設(shè)計(jì)方法又向技術(shù)方向前進(jìn)了一步，走向更加理性。
綠色建筑設(shè)計(jì)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(nèi)涵就相當(dāng)廣泛和深遠(yuǎn)。本文就節(jié)水及其涉及到的環(huán)保問題結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行探討，以期對(duì)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)、城市社區(qū)的建設(shè)有一定的啟示。
建筑及建筑群的設(shè)計(jì)中，對(duì)節(jié)水應(yīng)設(shè)定綜合目標(biāo)。根據(jù)對(duì)城市居民用水量調(diào)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(shè)定的節(jié)水設(shè)計(jì)目標(biāo)可以表述為:建筑設(shè)計(jì)的中水利用率為1/3，約35%。如能達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，其效果就很顯著了。環(huán)保對(duì)水資源方面的目標(biāo)是:主要是污水零排放、雨水收集和利用、設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的透水率指標(biāo)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(fù)擔(dān)和調(diào)節(jié)微氣候等。
建筑節(jié)水其實(shí)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(gè)按鈕，一個(gè)是外排的，一個(gè)是送到馬桶的水箱里就可以直接實(shí)現(xiàn)中水利用。比如實(shí)用性發(fā)明專利“附帶洗手盆的抽水馬桶水箱(申請(qǐng)?zhí)朇N93225516.7，也已有正式產(chǎn)品推出到市場(chǎng)。洗衣機(jī)的節(jié)水也可以大有作為，已有相關(guān)發(fā)明專利“一種洗衣機(jī)廢水儲(chǔ)存再利用底座(申請(qǐng)?zhí)朇N201420066398.4 )”，能將洗衣機(jī)優(yōu)質(zhì)雜排水進(jìn)行循環(huán)利用。還有“模塊化同層排水節(jié)水裝置(申請(qǐng)?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(nèi)三洗(洗衣、洗澡、洗手)廢水收集、過濾、儲(chǔ)存、消毒、自動(dòng)回用循序沖廁為一體的戶內(nèi)節(jié)水集成裝置系統(tǒng)，節(jié)水量高達(dá)生活用水總量的30%。
從技術(shù)方面看建筑設(shè)計(jì)中的雨水收集、污水處理之后的再利用，以及海綿場(chǎng)地(社區(qū))，是實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)的具體方法，這些技術(shù)多數(shù)是低技術(shù)，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)理念與技術(shù)集成。
雨水收集是實(shí)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(dòng)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(gè)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(jié)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(gòu)架的凸起部分，來做儲(chǔ)水箱。第二個(gè)方式是利用建筑頂部、墻身匯水，組織排水，引導(dǎo)流向地面或地下室的水箱里。第三個(gè)方式是場(chǎng)地和路面的組織收集，可以和第二種方式共用儲(chǔ)水空間，也可以在適中的位置選點(diǎn)做地下儲(chǔ)雨水箱、沉淀箱等。
這些方式都沒有很高的技術(shù)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(nèi)外衛(wèi)生工作中，從而代替自來水。理論上看，這些低技術(shù)的系統(tǒng)利用并不困難，關(guān)鍵的制約因素是首次投入的經(jīng)濟(jì)成本與日后的收益。隨著水價(jià)的提高，節(jié)水和中水利用的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益將日益提升。
設(shè)計(jì)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(bǔ)水、也可以利用污水處理過的再生水;可以用于空調(diào)的冷卻水、調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候、用于消防等。但在北方缺水地區(qū)就應(yīng)采取一些保水的有效措施，以免浪費(fèi)寶貴的水資源。
污水零排放是一個(gè)值得討論的課題。傳統(tǒng)的思維理解是:城市污水應(yīng)集中處理，利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)生集約效應(yīng)。而根據(jù)調(diào)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(shí)市政管線敷設(shè)、維護(hù)的費(fèi)用昂貴，還占用地下空間。于是，我們提出污水應(yīng)根據(jù)用水的性質(zhì)，如生活污水中無重金屬和化學(xué)污染的優(yōu)質(zhì)雜排水，應(yīng)在一定的社會(huì)空間范圍內(nèi)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(lì)在可能范圍內(nèi)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(dá)成污水零排放，既便于技術(shù)處理和檢查監(jiān)督，又促進(jìn)中水利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。這些措施針對(duì)性強(qiáng)，也有利于環(huán)境保護(hù)。污水分散處理是一個(gè)方向，這個(gè)觀念也適用于廣大的農(nóng)村地區(qū)。
污水零排放是一個(gè)環(huán)境問題，也是中水利用的有效途徑。污水處理技術(shù)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(gè)環(huán)節(jié):沉淀——曝氧—過濾，我們改進(jìn)的處理方法是摻進(jìn)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(xué)藥物殘留，可以中水利用，我們?cè)谝恍⿲?shí)踐項(xiàng)目中已經(jīng)運(yùn)用了這種方法，取得較好的效果。
污水處理的另一個(gè)問題是污泥沉淀后的處理，這個(gè)問題的關(guān)鍵在于如何收集和儲(chǔ)運(yùn)。污泥收集應(yīng)有較方便裝車的空間，更重要的是和污水能分開，能單獨(dú)裝運(yùn)，在設(shè)計(jì)處理池時(shí)要預(yù)留空間。當(dāng)然處理后制成肥料或砌塊，這就是另外一個(gè)廢物利用的技術(shù)問題。
污水的收集處理不是每幢建筑都做，那樣會(huì)過于分散而導(dǎo)致處理設(shè)施重復(fù)投資，效率低下，分戶使用也存在計(jì)量計(jì)費(fèi)的復(fù)雜問題。一定的規(guī)模，如一組建筑群、一個(gè)小區(qū)、一個(gè)學(xué)校，可以折合五千到一萬人左右的生活社區(qū)作為一個(gè)處理單元相對(duì)合理，這種規(guī)模效應(yīng)可以明顯地體現(xiàn)出來。
我國建設(shè)項(xiàng)目通常在設(shè)計(jì)要點(diǎn)中遵循控制性詳細(xì)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(guān)責(zé)任單位就要承擔(dān)相應(yīng)的超額排水費(fèi)。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(zhì)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(chǎng)地、泥土質(zhì)上鋪透水磚的場(chǎng)地。第三種是微透水面層，如磚鋪人行道、屋頂綠化、非凝結(jié)硬鋪裝等。這些方式都有利于水循環(huán)、雨水收集、調(diào)節(jié)微氣候，都屬于節(jié)水范疇。
海綿場(chǎng)地是對(duì)應(yīng)海綿城市而提的。海綿場(chǎng)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(chǎng)地可以稱之為海綿場(chǎng)地。當(dāng)然海綿場(chǎng)地有強(qiáng)弱之分，如果該場(chǎng)地中大部分是能全透水的綠化用地，則屬強(qiáng)海綿場(chǎng)地，反之則是弱海綿場(chǎng)地。強(qiáng)海綿場(chǎng)地綠地多、植被好、涵養(yǎng)水分同時(shí)向下滲水力強(qiáng);弱海綿場(chǎng)地則半透水和微滲水的地面多。
營建海綿場(chǎng)地首先是一個(gè)理念問題，有意為之則可成;其次是一個(gè)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)問題。營建海綿場(chǎng)地是營建海綿城市的一個(gè)組成部分，技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單一些，但應(yīng)避免故意在地表層下的表面營造行動(dòng)，因?yàn)橥翆拥奶烊贿^濾和滲透力是最經(jīng)濟(jì)有效的方式，一切人為的方式都可能給未來的運(yùn)行帶來麻煩。最好的方式就是增加植被、土質(zhì)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(dá)每戶或每個(gè)單元的衛(wèi)生間，統(tǒng)一用深藍(lán)色的管線和專用水龍頭，以利辨認(rèn)，用于沖廁、澆灌花木和打掃衛(wèi)生。如果整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，則可以節(jié)約35%的用水，這是一個(gè)非常可觀的數(shù)字，這不止是環(huán)境保護(hù)的生態(tài)效益，從投入產(chǎn)出的角度也能在較短的時(shí)間內(nèi)收回投入成本。按廣州每立方米凈水(自來水)￥2.88元計(jì)，其中￥0.9元是污水處理費(fèi)，這樣原使用100噸水的費(fèi)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(fèi)返還，最終用水費(fèi)用為65 x 1.98= 128.7元，純使用費(fèi)僅為原來的44.7%。
我們?cè)谝?guī)劃設(shè)計(jì)廣東茂名一中的實(shí)踐中，學(xué)校除一條外圍環(huán)形道路(路面6m寬)之外，內(nèi)部道路屬慢行系統(tǒng)都采用了透水方式鋪地，可透水場(chǎng)地占開敞空間的80.93%，減少了因本項(xiàng)目建設(shè)的場(chǎng)地硬化，導(dǎo)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(shè)計(jì)了一個(gè)湖面(學(xué)海)，面積達(dá)到6600m2。作為景觀水體，利用再生水補(bǔ)水、承接場(chǎng)地匯水緩解雨洪現(xiàn)象、調(diào)節(jié)校區(qū)微氣候，也較好地解決了建設(shè)時(shí)的土方平衡問題。
茂名一中總學(xué)生人數(shù)達(dá)1萬，開學(xué)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(shè)計(jì)思路和海綿場(chǎng)地設(shè)計(jì)。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(shí)在場(chǎng)地較低的東南角預(yù)留了一塊污水處理設(shè)施的用地，埋地三個(gè)污水池，上做小山坡綠地公園。
污水處理的技術(shù)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(bǔ)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(hù)問題。整個(gè)系統(tǒng)，成功地解決了污水零排放問題，運(yùn)轉(zhuǎn)多年來，達(dá)到設(shè)計(jì)效果。
【建筑節(jié)水與海綿場(chǎng)地營造初探論文】相關(guān)文章：
養(yǎng)老建筑設(shè)計(jì)策略初探論文10-10
建筑給水設(shè)計(jì)中的節(jié)水節(jié)能論文10-13
建筑給水系統(tǒng)節(jié)水節(jié)能措施論文10-10
關(guān)于對(duì)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(shù)及應(yīng)用研究論文10-11
關(guān)于大型商業(yè)建筑內(nèi)部空間營造的探討論文10-12
商業(yè)性建筑景觀動(dòng)畫藝術(shù)氛圍營造方案論文10-10