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会呼吸的排水系统

沣西新城海绵城市建设案例解析——康定和园项目

沣西新城康定和园小区

入选住建部《海绵城市建设典型案例》


康定和园是沣西新城保障房安置小区项目之一,位于沣西新城同心路以东,康定路以南,白马河路以西,沣景路以北。项目一期建设15栋高层住宅,占地约153亩,建筑面积约42.5万平方米,共建设3224套保障房。小区全面践行海绵城市建设理念,致力于打造安置房海绵示范小区,于2017年初成功入选住建部《海绵城市建设典型案例》。

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项目建设理念与目标

康定和园塑造住区环境多重可能性,在最大可能满足使用功能的基础上,结合低影响开发(LID)原则,打造自然、野趣、环境优美的住区环境。该小区要生动展示半干旱半湿润气候区雨水花园乡土植物景观,大地艺术空间设计手法,营造具有家园精神归属的场所空间与现代景观风格的住区环境。通过LID工程技术与措施以及低成本维护与管理的应用,融合景观设计,全面推进LID海绵城市建设理念,倡导市民健康生活的理念。

康定和园作为沣西新城较早实施的建筑小区类海绵城市建设项目,早在设计之初即给予其较高定位:

(1)西北湿陷性黄土地区海绵城市建设示范点:探索湿陷性黄土地质条件下海绵城市建设新模式及地下室类海绵型建筑小区建设范例;

(2)排水安全的宜居社区:减少区域雨水径流外排量,降低下游泵站提升和排涝压力;

(3)污染减排的生态社区:减少雨污水溢流污染负荷,改善出流水质,降低区域雨水径流污染负荷。

项目特点

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小区整体建设特点

小区配套设施齐全,学校、幼儿园、商业、社区活动中心等应有尽有。低容积率、高绿化率,加上完善的小区配套,舒适宜居,生态健康。项目通过了国家一星级绿色建筑设计评价标识。

海绵城市建设特色

根据项目片区及自身面临的突出问题和需求,结合湿陷性黄土地质、西北干旱少雨等环境条件,以及地上建筑分布和大面积地下车库等特征,重点选择雨水花园、植草沟、砾石系统、PDS排水系统、透水铺装、雨水池等不同类型设施进行雨水径流的源头滞蓄、净化、削减与资源化利用。

针对不同下垫面条件,分别采取相应辅助措施,对径流雨水进行导流、传输与控制,着力构建不同重现期降雨情形下的“源头减排”、“管渠传输”、“排涝除险”多层级、高耦合雨水综合控制利用系统。

雨水系统规划及组织方式:室外主要道路路面雨水通过单向横坡就近排入周边绿地;建筑屋面的雨水一部分通过雨水立管排至散水,导入就近绿地或雨水花园,另一部分通过建筑排水管直接接入就近调蓄池;场地雨水可下渗区域则自然下渗,车库顶板区域则通过顶板屋面找坡排入周边盲沟,直接进入雨水管网。

典型海绵设施

(1)地下室顶板pds防护虹吸排水收集系统-会呼吸的排水系统

高分子防护排(蓄)水异型片和虹吸排水槽组合成有组织的排水收集系统,即pds防护虹吸排水收集系统,是大型种植顶板的可靠排水措施。土壤入渗水不断通过高分子防护排(蓄)水异型片流至虹吸排水槽,在虹吸排水槽中安装透气管,虹吸排水槽内的水在空隙、重力和气压作用下很快汇集到出水口,出水中通过管道变径的方式使虹吸直管形成满流从而形成虹吸,虹吸排水槽内的水不断被吸入观察井。经观察井排入雨水收集系统内,待晴天需要对绿化植物进行浇灌时再对雨水进行循环利用。这样就从以往的被动排水转变成了现在的主动式排水,从而真正实现了零坡度、有组织排水。

康定和园地下车库防护排水选用pds防护虹吸排水收集系统,是因为该系统具有防护(阻根、防潮、保温、透气、防冻胀)、排水、收集多种功能,主要是为了排出种植土中多余水分,保护植物根系的正常生长,并给防水层穿上保护外衣。

pds防护虹吸排水收集系统功能示意

Pds防护虹吸排水收集系统的雨水收集部分由观察井、观察井盖、集水笼、防渗膜外包土工布、虹吸排水管、透气观察管构成。该系统能够将高分子防护排水异型片上多余的水有组织的通过虹吸排水槽排至集水井内,可以将雨水进行循环再利用,提高雨水利用率。

(2)雨水花园

屋面雨水经雨落管转输,与道路、硬质铺装径流一并汇入雨水花园。雨水花园平均深度0.3m,雨水通过雨水花园内植物、土壤和微生物系统进行吸收、蒸发和下渗,超出控制能力的雨水则通过溢流系统排放。

地下室顶板上方设置渗排型雨水花园,汇入的雨水通过植物、土壤和微生物系统调蓄、净化后,经底部渗排管收集并接入溢流口,超标雨水通过溢流系统排放。

(3)滤框式雨水预处理装置+预制混凝土调蓄池

康定和园小区在雨水排放末端设置150m3调蓄池,经过各类LID绿色设施消纳后的富余雨水通过滤框式预处理装置先期进行漂浮物和粗颗粒物去除,而后进入雨水池储存用于道路浇洒、绿地灌溉。

①滤框式雨水预处理装置

滤框式雨水预处理装置体积小(2.1m×1.2m×2.0m),成本低,占用空间少,水头损失小,安装方便,可现场浇筑也可预制安装。主要结构包括:滤网(拦截并收集漂浮物和砾石颗粒物)、挡墙(拦截泥沙等颗粒物,大于100μm颗粒物整体去除率约为80%)、除油脂介质(去除雨水中油脂)等。

②预制混凝土调蓄池

预制混凝土调蓄池分为端节、中间节、端墙三部分;每节长度为1.5m;每排前端拼接一个端节,后端拼接一个端墙,中间节叠加拼接,在康定和园项目中有效容积150m³

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建设成效

康定和园小区雨水花园、生态草沟面积约1.13万平方米,占总绿地面积的54%,透水铺装率12%,整体LID设施可收集10.26万平方米区域雨水,可调蓄雨水总量约1.1万方。根据模型模拟结果,年径流总量控制率85%所对应的19.2mm降雨时,基本为无雨水外排。对50年一遇24小时的降雨雨型进行模拟,所有检查井均不会出现溢流情况,由此可说明LID设施的合理布设,可满足海绵城市建设规划指标要求。

 沪望科技是一家集国际贸易、研发、生产、销售排水板、植草格、垂直绿化等产品为一体的大型建材集团企业。集团下辖沪望建筑、沪望建材、沪望塑料、沪望园林、沪望国际贸易等公司、西南、北京、天津、广州、武汉、南京、杭州、济南、郑州、西安、沈阳、哈尔滨等销售分公司,是北京2008奥运工程、上海2010世博会工程塑料防护排水板供应商。专业生产各种机场工程、高速公路、隧道工程、市政工程、地下室防潮防渗排水板以及园林绿化用蓄排水板、植草格等园林资材。2016年2月沪望入选海绵城市建设先进适用技术与产品目录(第一批),2016年11月1日沪望海绵城市产品入选江苏省建设节能领域“十三五”重点推广应用新技术公告(第一批)。

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