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结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍

查看: 1551| 评论: 0| 发布者: admin |来自: 绿建之窗

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简介:【主讲人】王志勇【简介】北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司负责人。北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司是中国第一家致力于雨水综合利用的专业企业,自2003年成立至今,坚守行业十余载,参与国内外2500多个项 ...
【主讲人】王志勇 

【简介】北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司负责人。北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司是中国第一家致力于雨水综合利用的专业企业,自2003年成立至今,坚守行业十余载,参与国内外2500多个项目的方案咨询、规划设计、建设实施及运行维护。项目涉及建筑小区、城市绿地与广场、市政道路、河湖水系。十余年来,泰宁推动了雨水行业的中国可持续发展,推动了城市低影响开发水资源管理理念的中国实践,泰宁是海绵城市建设中国最早实践者。

【讲座导读】本期【绿建大讲堂】由北京泰宁科创雨水利用技术股份有限公司负责人王志勇带来“结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍”的讲座。

【讲座实录】

    大家好,非常荣幸借助绿建之窗这个大平台来为大家分享“结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍”。

    现在几乎所有的省会城市和沿海发达城市地区都缺水,原因主要是水资源缺水或者是水质型缺水。

【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图1 中国水资源分布图


    如图1所示,全国600多(669)座城市中有近400座供水不足(60%) ,其中有超过100(110)座
严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。几乎所有省会城市和沿海发达地区城市都缺水。究其原因,很多城市已不能再简单归结为资源型缺水或者水质型缺水,越来越多的城市在迅速发展中忽略了其环境承载能力,延续多年的生态平衡在不知不觉中被打破,形成了更为复杂的生态型缺水。在46个重点城市中,45.6% 水质较差。

    我国已经进入城镇化加速发展的阶段,城市发展面临巨大的环境与资源压力, 同时还带来植被退化、物种数量减少、水污染严重等生态环境问题。除了水资源紧缺、水污染,还有北旱南涝及有些年份出现的南旱北涝问题,近些年雨季在城市里看海也屡见不鲜,逢雨必涝、雨后即旱。这些类似的新闻大家也都经常在网上或报纸上看到(图2-图7)。

【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图2 水质污染图片


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)
图3 水质污染图片

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图4 中国旱季图片

 

【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图5 中国涝季图片


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图6 中国涝季图片

 

【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图7 中国涝季图片

 

    实现绿色建筑水资源可持续利用必须充分开发利用非传统水源,其中雨水的控制与利用已成为国内外绿色建筑及其评价的重要内容之一。


    如图8所示,水污染的危机也在加剧,威胁到了生活饮用水的安全。一些比较出名的事故:太湖的蓝藻事故、紫金矿业的清江污染事故、龙江的铬污染事故、黄浦江的死猪污染事故等等,这些都是水污染的例子。


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图8 达到II类水体标准的水源地水质比例


    这些问题产生是多方面的原因,城镇化建设促使这个问题凸显在大家面前。


    绿色建筑就是针对这些问题将可持续发展理念引入建筑领域的结果并已逐渐成为当今城市发展中建筑界的一个重要潮流。党的“十八大”报告明确提出“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位”。实现绿色建筑水资源可持续利用必须充分开发利用非传统水源其中雨水的控制与利用已成为国内外绿色建筑及其评价的重要内容之一。为此,政府也推出相应措施(图9-图12为政府推出的红头文件)。


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图9 中华人民共和国红头文件


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图10 中华人民共和国红头文件


    如图10所示,2013年9月的红头文件是将建筑小区雨水收集利用可渗透面积蓝线划境与保护等要求作为城市规划许可和项目建设的潜质条件,因地制宜配套建设雨水秩序收集利用等设施,这也强调了雨水的利用。


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图11 中华人民共和国红头文件


    如图11所示,10月份国务院办公厅又出文件,文件中关于雨水相关的内容是:城镇排水主管部门应当按照城镇内涝防治专项规划的要求对雨水收集利用建设的标准,明确雨水的排水分区和排水出路,合理控制雨水径流。

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图12 中华人民共和国红头文件


    绿色建筑:在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

 

    非传统水源:不同于传统地表水供水和地下水供水的水源,包括再生水、雨水、海水等。

    制定标准目的:为贯彻国家技术经济政策,节约资源,保护环境,规范绿色建筑的评价,推进可持续发展,制定绿色建筑标准。


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图13 透水铺装图


    如图13所示,绿标中与海绵城市相关的有4.2.12 结合现状地形地貌进行场地设计与建筑布局,保护场地内原有的自然水域、 湿地和植被,采取表层土利用等生态补偿措施,评价分值为3 分。(LID)就雨水控制利用而言,就是要求设计项目充分尊重和利用原有的水资源和水环境。


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图14 透水铺装图


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图15 透水铺装图 

 

    如图14、15所示,绿标中与海绵城市相关的有4.2.13充分利用场地空间合理设置绿色雨水基础设施,对大于10hm2的场地进行雨水专项规划设计,评价总分值为9分,并按下列规则分别评分并累计

    1.下凹式绿地、 雨水花园等有调蓄雨水功能的绿地和水体的面积之和占绿地面积的比例达到30 %,得3分;

    2.合理衔接和引导屋面雨水、道路雨水进入地面生态设施,并采取相应的径流污染控制措施,得3分;

    3.硬质铺装地面中透水铺装面积的比例达到50% ,得3分。 


    合理开发利用场地空间不仅是地面空间利用的问题, 还应该包括合理的整体规划布局, 如合理利用植被缓冲带和前处理塘连接,引导硬质铺装上的雨水进入场地特定空间;合理引导屋面雨水和道路雨水进入地面生态设施等,保证雨水排放和滞蓄过程中有良好的衔接关系,并有效保障自然水体和景观水体的水质、水量安全。


    屋面雨水和道路雨水是建筑场地径流的重要源头,易被污染并形成污染源,给下游地区带来水质、水量威胁。雨水入渗也是消减径流及径流污染的重要途径。“透水铺装”是指采用如植草砖、透水沥青、透水混凝土、透水地砖等透水铺装系统,既能满足路用及铺地强度和耐久性要求,又能使雨水通过本身与铺装下基层相通的渗水路径直接渗入下部土壤的地面铺装。


    密集发布雨水的红头文件说明国家对雨水的收集和利用还是非常重视的,其中文件中对海绵城市的的补助也具体到明确的数字上:根据规模大小补助的金额也不一样,直辖市每年补助6亿元,省会城市每年补助5亿元,其它的城市补助4亿元,主要用于海绵城市的建设。

 

    海绵城市的建设和绿色建筑是不冲突的,是并行的;绿色建筑主要针对的是一个建筑或建筑群,海绵城市是整个城市或者一个很大的新区。


    绿标中与海绵城市相关的4.2.14 合理规划地表与屋面雨水径流,对场地雨水实施外排总量控制,评价总分值为6分。其场地年径流总量控制率达到55%,得3分;达到70%,得6分。 



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图16 传统雨水径流排除模式图

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图17 海绵城市雨水收集图 

 

    图16为传统雨水径流排除模式,图17为海绵城市雨水径流排除模式。

    年径流总量控制率定义为:通过自然和人工强化的入渗、滞蓄、调蓄和收集回用,场地内累计一年得到控制的雨水量占全年总降雨量的比例。


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期) 

图18 低影响开发水文原理示意图

 

    如图18所示,这是海绵城市建设指南上的图片,虚线部分是低影响开发也是海绵城市建设追求的效果,上面的传统开发是绿建之前的一些做法,而绿建的开发是介于低影响开发和传统开发之间的曲线。所以绿色建筑与海绵城市是相辅相成的,绿色建筑评价是对建筑全寿命期内节地、节能、节水、节材、保护环境等性能进行综合评价。(四节一环保,其中两节与环保都与雨水相关)


    目前通过绿色建筑的,有超过90%的绿色建筑采用了雨水的收集利用这技术措施。雨水利用不但可以有效减少雨洪,营造地表水文景观,改善小区周边环境,也有利于改善局部热岛效应。


    雨水利用对于达到一星级(总得分50分)的绿色建筑贡献率在5~12%之间,可见雨水控制与利用设施对于绿色建筑评价的重要性。


    低影响开发理念的提出,最初是强调从源头控制径流,但随着低影响开发理念及其技术的不断发展,还有就是我国城市发展和基础设施建设过程中面临的城市内涝、径流污染、水资源短缺、用地紧张等突出问题的复杂性,在我国,低影响开发的含义已延伸至源头、中途和末端不同尺度的控制措施。


    从区域角度看,雨水的过量收集会导致原有水体的萎缩或影响水系统的良性循环。要使硬化地面恢复到自然地貌的环境水平,最佳的雨水控制量应以雨水排放量接近自然地貌为标准,因此从经济性和维持区域性水环境的良性循环角度出发,径流总量的控制率也不宜过大而应有合适的量(除非具体项目有特殊的防洪排涝设计要求。在自然地貌或绿地的情况下,径流系数通常为 0.15 左右,故本条设定年径流总量控制率不宜超过 85%。


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图19 综合控制目标

 

    如图19所示,从上面这张图我们可以看到海绵城市里有峰值控制和污染控制,这是绿建里面没有涉及或很少涉及到的,在这些方面绿建要求较低,是与海绵城市不太一样的地方。


    在具体项目设计的时候,可以根据年径流总量的控制率对应的设计控制降雨量来确定设计的方案,比如在某个项目的设计中前面的铺装和下凹绿地和其他都算在内还会有一个雨水量,这就是前面我们提到的末端控制,用调蓄水池或雨水回收利用的水池。


    绿标中与海绵城市相关的有4.2.15 合理选择绿化方式,科学配置绿化植物,评价总分值为6分,并按下列规则分别评分并累计:


    1.种植适应当地气候和土壤条件的植物,采用乔、灌、草结合的复层绿化,种植区域覆土深度和排水能力满足植物生长需求,得3分;


    2.居住建筑绿地配植乔木不少于3株/100m2,公共建筑采用垂直绿化、屋顶绿化等方式,得3分。

 

     绿标中与海绵城市相关的有6.2.10 合理使用非传统水源,评价总分值为15分;


    如图20所示,非传统水源利用如果用了雨水后是可以按非传统水源的利用率来评分,也可以按照非传统水源的利用措施来评价,比如在住宅项目上,如果我们的非传统水源的利用率达到8%,就可以得5分或者7分;如果按利用措施来算,比如雨水用来绿化灌溉,冲洗路面或者洗车,我们就可以拿7分。


【绿建讲堂】结合海绵城市对新版绿色建筑关于雨水的内容介绍(绿建之窗微信群2015年6月16日第50期)

图20 蓄水、节水图


     绿标中与海绵城市相关的有6.2.11 冷却水补水使用非传统水源,评价总分值为8分。

    在绿建的条文解释里面说到了雨水和冷却水的季节性还是非常明显的,推荐用雨水作为非传统水源来补充冷却水。


    绿标中与海绵城市相关的有6.2.12 结合雨水利用设施进行景观水体设计,景观水体利用雨水的补水量大于其水体蒸发量的 60% ,且采用生态水处理技术保障水体水质,评价总分值为7分,并按下列规则分别评分并累计:

    1.对进人景观水体的雨水采取控制面源污染的措施,得4分;

    2.利用水生动、植物进行水体净化,得3分。


Q:请问各种低影响开发措施的增量成本分别为多少?比如下凹式绿地、雨水花园、雨水花坛、透水铺装、雨水调节池等?

A:绿色建筑和海绵城市关于LID肯定是有增量成本的,因为有增量成本,所以上面提到的红头文件明确提出来给每年4个多亿的补助。增量成本不能用一句话来概括,具体项目具体分析,差距较大。


Q:请问洪峰值是要用专业软件模拟吗?是SWMM吗?

A:是SWMM


Q:目前16个海绵城市,泰宁参加设计改造了哪些?

A:海宁参与了南宁市规划展示馆提升改造工程,表秀山兰园一期提升改造工程,滨湖广场提升改造工程等。


                                                     整理:王志华  电话:13621249415

                                                     校对:崔建柱

 

【注】讲座实录为绿建之窗出品,如需转载,请注明出处:绿建之窗


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