既有建筑區海綿建設設計研究培訓課件(35頁).pptx
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編號:825534
2023-11-29
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1、既有建筑區海綿建設研究,目錄,1.建筑區雨水控制研究,區域規劃海綿設計案例既有住區LID改造案例,1 建筑區雨水控制研究,1、問題與目標對應,雨水帶來的問題:,1.,對內:積水危害,通行障礙地下室灌水嚴重的地面積水,2.,對外:徑流和污染,區域排水壓力造成水土流失 污染周邊水系,1.,2.,控制雨水的目標:對內:避免積水危害 通行道路不積水 出入口不灌水周邊客水不流入對外:消減徑流和污染減輕區域排水壓力 控制本地水土流失 控制外排雨水水質,2、確定目標的指標,控制雨水的目標:,1.,對內:避免積水危害,通行道路不積水出入口不灌水周邊客水不流入,2.,對外:消減徑流和污染減輕區域排水壓力控制本地2、水土流失控制外排雨水水質,1.,2.,3.,4.,控制雨水的指標:綜合徑流系數年徑流總量控制率對應降雨毫米數年徑流污染控制率 雨水控制重現期對外低影響控制重現期建議2年對內內澇安全的重現期按排水規范選,各類下墊面的雨水徑流系數(重現期不大于5年),年徑流總量控制率和設計降雨量的對應關系(根據當地降雨數據),單項設施徑流污染控制效果(根據實驗和監測數據),3、海綿的基礎參數(例),4、實現指標的措施,控制雨水的指標:,1.,2.,3.,4.,綜合徑流系數(加權算)年徑流總量控制率(70%+)對應降雨毫米數(統計算)年徑流污染控制率(加權算)雨水控制重現期對外低影響控制重現期建議2年,對內內澇安全3、的重現期按排水規范選,1.,2.,3.,4.,控制雨水的措施:綠色屋頂 滯流設施下沉綠地溝、塘、濕地透水鋪裝 調蓄設施,綜合國家、北京海綿城市建設相關要求,確定以下指標為海綿城市建設控制指標:,(1)綠地下沉比例不宜小于60%(2)綠色屋頂比例不低于30%(3)人行道、停車場、廣場透水鋪裝地面比例不宜小于70%(4)調蓄容積:每1000硬化面積配置不小于50m調蓄容積,(5)綜合徑流系數不大于0.5(6)年徑流總量控制率不低于70%(7)面源污染削減率不低于60%,顯性指標 單項措施,隱性指標 綜合效能,指標分,類說明:,(1)顯性指標:指直接落地實施指標,包括透水鋪裝率、下凹綠地率、綠色屋頂4、率以及調蓄池容積。(2)隱性指標:指在顯性指標基礎上計算得出的目標性指標,包括綜合徑流系數、年徑流總量控制率、面源 污染削減率。,5、海綿控制指標(例),為建設用地面積();為綠化用地面積();為建筑基底面積();,道路面積();,為與建筑基底不重合部分的地下室占地面積();為 為,鋪裝面積();,6、建筑區域場地模型,雨水控制的目標徑流系數為0.3以下;默認道路不做滲透,鋪裝70%滲透。建筑密度和雨水控制措施對徑流系數的影響(以北京為例),7、建筑密度與措施關系,是徑2.建筑密度決定了LID措施的作用能力,因為建筑密度決定了場地空間。,根源,表因,表象,積水危害,排水不暢,管網能力 不足,無5、排水設 施,市政管網 倒灌,地勢低洼,客水入侵,選址不當,8、排水系統問題分析,表面現象只是線索,要找到問題的根源;分清問題原因邊界,自身承擔自身責任。雨水排水系統問題分析,首先解決外部原因,再考慮內部;雨水問題有時是較大的區域和系統問題。,9、整體系統設計思路,滲、滯、蓄中要以滯為先,溢流連接各個徑流環節;凈、用、排中要以排為先,徑流的全程要保證通暢。,目標以滿足對內需求為主,外部需求是附加效應;目標和指標要合理但要適度提高,LID措施長期運行的效果都有折扣。海綿措施并非沒有限制條件,必須特別關注滲透的應用條件。不要逃避調蓄,其實這個最有用,而且投資不多,管理水平低是問題不是借口。凈和用要看6、經濟上是否合理,大部分地區不應以此為主導。,識別 問題,設定 目標,確定 指標,選擇 措施,規劃 徑流,布置 措施,確定 規模,溢流堰式,底部流槽式,10、兩種調蓄排放系統,日本東京地區同我國諸多城市類似:建筑密度高、人口密度大 東京年降雨量約1400毫米,為世界平均值的兩倍,但從未發生過城市內澇 大量采用雨水調蓄措施,在地下構建調蓄水池,對不同區域雨水進行收集、處理、再利用,日本在大船地區興建了國內最大的雨水調蓄池,其設計容積為30000m3,可服務 超過16公頃的城區面積,可完成雨水收集及預處理。,11、日本城市雨水控制,12、歐洲城市雨水控制,瑞典馬爾默市Bo01社區地面徑流為主 在各處7、設置水景,利用簡單管道和地面淺溝排出雨水,水景作為雨水排放調 蓄部分和簡單處理部分,雨水也成了水景的主要補水水源。,12、國內雨水控制案例,北京市昌平區金達園小區積水點改造工程地下儲水調蓄 本項目的特點是以治理內澇為主要目標,設置了較大的雨水調蓄容積,而且 很好地將雨水利用設施和綠地相結合。,改造前 改造后,改造前 改造后,2 區域規劃海綿設計案例,案例深圳國際低碳城啟動區規劃,規劃設計理念,規劃層面:,藍網:海綿系統網絡 綠網:綠地系統網絡 紅網:建筑功能網絡,建筑層面:DGNB 可持續建筑體系整體目標:彈性發展、活力區域、產業升級、低碳文化,三網結合,藍網 海綿系統網絡,貫徹海綿城市和低沖8、擊開發理念,結合生態城自然高程,輔以人工手段,設置雨水花園、雨 水濕地、雨水干塘、雨水濕塘、調蓄景觀湖等,將半月池的死水變為活水,并通過自然植被、卵石、水生動物等打造完整的生態水保護系統,恢復和強化水體自凈能力和水體保護系統。一級雨水匯集區:以丁 山河作為一級雨水匯集 區。利用丁山河西側圍 屋前半月池和東側地勢 低洼處,打造雨水匯集 點,與丁山河共同構成 主要的雨水處理區。,二級雨水匯集區:在丁 山河東側地勢低洼處與 西側圍屋前半月池分別 設置。利用丁山河西側 圍屋前半月池和東側地 勢低洼處,打造雨水匯 集點,與丁山河共同構 成主要的雨水處理區。,三級雨水匯集區:在鄰里單元內部設置。在地塊內部9、結合景觀或建筑設置各種海 綿設施和小型的集水池,豐富地塊內景 觀的同時構成完整的藍網。,藍網布局,丁山河是整個啟動區最重要的生態要素,通過分級設置雨水通道,充分利用丁山河 水資源優勢,在對雨水進行自然凈化的同時,極大的提升啟動區活力。,建筑區LID系統,雨水存儲模塊,雨水排水口節點,雨水排水口,路邊水渠,道邊徑流緩沖帶,透水鋪裝,整體水生態體系,丁山河,分布水體,連系水渠,多級生態水體保護系統是一種以生態工程學為理論基 礎,通過一系列工程措施如跌水、曝氣、駁岸設計重 構水體的生態系統,形成完整的食物鏈,恢復和強化 水體自凈能力的水體保護系統。示范區規劃圍繞丁山 河、月牙潭和東側的規劃水體,打造10、完整的生態水體 保護系統。,月牙潭生態水體保護系統。,水生態保護措施,生態駁岸示意。東側水體生態水體保護系統。,水渠跌水曝氣,水生生態系統,綠網 綠地系統網絡規劃用地三面環山,中部丁山河穿流,生態本底良好,資源豐富,充分利用這些生態優勢,打造一個舒適的、外向的、生態的、低碳的綠色之網。休閑綠環:結合水環設置,串聯整個 生態城,與丁山河濱水綠地共同組成綠網骨架。山水通廊:加強了丁山河與周邊山體景觀的 溝通,增加了城市風道,從而優化片區的微氣候。慢行系統:依托休閑綠環與山水通廊串聯 各個鄰里單元,配合慢行設施的建設與步行空間的管理,在整個低碳城貫徹低碳出行的策略。,一級綠地核心基底:將 丁山河作為11、規劃區的生 態基底。,二級綠地休閑通廊:結 合籃網中的二級雨水處 理系統布局休閑綠環,并打通山水通廊。三級雨水匯集區:利用地塊內綠地豐 富整個系統,最終生成生態綠網。,綠網布局,綠網充分與藍網結合,同時注重綠地景觀的滲透,增加整個啟動區的綠地面積,從 而提高碳匯水平,在各地塊內部營造舒適和諧的氛圍。,紅網 建筑功能網絡,充分貫徹功能混合與智能引導策略,基于人的出行能力均質化布局、分級設置,實現功能多樣、均質開放的扁平化公共服務網絡。核心建筑景觀軸:設置在生態城景觀核心位 置,在丁山河東岸增設演藝中心,將圍屋會展中心軸線延伸過丁山河,變“三館獨立,一側繁榮”為“兩岸互動,交相輝映”。公共服務中心12、:承擔低碳會議、會展、培訓、企業 會所、文化藝術沙龍、演藝娛樂等功能。丁山河步行帶:是整個片區最具活力的休閑區域,結合濱水生態公園、體育公園等休閑功能。園區服務中心與底商服務帶:主要設置餐飲休閑、商業零售、活動中心、商務服務等日常服務功能。一級建筑核心功能:結 合現狀三館,建設星級 酒店、演藝中心,打造 公共服務中心,通過圍 屋改造,形成核心建筑 景觀軸。,二級區域休閑服務:沿 丁山河打造商業休閑帶,提升濱水活力,并結合景觀節點布置園區級 服務中心。,三級公共服務節點:充分貫徹公共服 務設施均質化布局策略,在地塊內底 商設置公共服務設置。,紅網布局,紅網應結合藍綠網進行合理布局,規劃包括啟動區13、級、園區級、和地塊內部三個級 別的公共服務設施,使各地塊功能充分混合。,3 既有住區LID改造案例,美國High point住宅區,項目位置:美國華盛頓州西雅圖Delridge區內 項目面積:49hm改造時間:2003-2009項目簡介:High point住宅區是美國西雅圖一個能夠容納多階層的混合式居住區。該住宅去的LID 設計包括對不透水鋪地的面積設置,對于屋頂排 水的要求,植被淺溝和調蓄水池的設計等方面,是LID應用的成功案例。High Point住宅區概況High Point住宅區毗鄰朗費羅河流域,城市產生的生活廢水和自然降雨將不可避免地流入河中,攜帶城市污染物的污水流入朗費羅河后會對14、河水 造成不同程度的污染,這對每年洄游來這里產卵 的鮭魚來說是一場災難。High Poin住宅區于2003年重建,設計者規劃了0.8hm的公共綠地,包括公園、活動場地和社 區花園等,其中保留了150棵場地原有喬木,有 新栽植了2500棵喬木。,LID系統在該住宅區的設計中,綜合使用了多種技術進行雨洪管理。LID技術在該住宅去的成功應用不 僅在于設計者因地制宜地將LID的原理和相關技術運用到整個住宅區的重建過程中,更值得一 提的是設計者利用這些技術與園林景觀相結合,創造性地將池塘公園、袖珍公園和兒童游戲場 地等多功能開放空間的地下部分設計成了地下儲水設施,并通過減少道路寬度和街邊的植被淺 溝的設15、置來營造舒適的步行系統,將一個人口密度較大的住宅區營造成一個舒適、生態、優美 的綠色住區。,美國High point住宅區,LID措施對于不透水鋪裝面積的控制High Point住宅區的街道和停車場使用了透水性材料鋪裝,并使用雨水花園來處理多余的 雨水。當降雨來臨時可通過自然水文作用,如滲透過濾等對雨水截流。流經雨水花園的雨水 徑流在匯人植草淺溪前可以使自身的污染物降低30%。對于屋頂排水的要求屋頂雨水的排放過程可以分成落水階段和導流階段。落水階段是屋頂的雨水通過落水管的引 導落入地面的過程,為了減緩雨水落下對于地面的沖擊并且減小雨水的流速,設計者設計了四 種方式,分別是導流槽、雨水桶、涌流式16、排水裝置和敞口式排水管。為了景觀效果,導流槽還 可以根據住戶的喜愛設計成不同風格和樣式,成為居住區獨特的環境藝術品,為居住區景觀添 色不少。,美國High point住宅區,LID措施植被淺溝在HighPoint住宅區,植被淺溝沿街布置,路緣石開口,可以使得雨水流入,道路一般為單坡向路面,可將雨水 引導人植被淺溝中。根據區域排水量的大小,植被淺溝 的深淺和寬度可以變化,深和寬的植被淺溝最后便成為一 個滯留水池。池中設有溢流口,水深超過溢流口的高度就 通過雨水管道直接進人居住區北部的調蓄水池中。調蓄水池調蓄水池有很大的蓄水能力,是一種具有良好滯洪、凈化 等生態功能的雨洪控制利用設施??梢杂脕韮Υ?7、大量雨 水用于灌溉、保存凈化水源等。在城市綠地中開放的蓄 水池可以結合園林景觀進行統籌安排它的位置、形狀、容積,并與其他造園要素一起精心安排,形成雨水景觀。其它LID措施住宅區還結合了滲透溝、屋頂綠化、土壤改良等一些列 LID措施進行重新改造。致力于發展可持續性綠色住宅 的優良特性和節能功能.,美國High point住宅區,自然排水系統設計自然排水系統的剖面設計是經過西雅圖 市政府各個部門之間的協商和討論達成 共識后決定的(decisions by inches)街道寬度路沿石高度草溝寬度,街道樹位置路沿石位置邊坡坡度草溝底寬透水路面在草溝一側,排水標準,水質處理:半年一遇的24小時降雨自然排水系統+滯留塘:2年-24小時暴雨無外排主要街道有管網,沒有宅前管徑流安全輸送至滯留塘排水限制值:地塊60%或小于60%不透水排水契約:約定每一個開發地塊的規范和 要求場地排水技術標準:這個標準和開發商拿地的許可證聯系在一起維護保養:政府和業主共同維護自然排水 系統,人行道,開放空間,發生2年一遇洪峰的累積時間統計,模擬結果和草地 的模擬數值近似,海綿系統,美國High point住宅區,謝謝!THANK YOU!,