海绵城市设计方案
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海绵城市设计方案范文第1篇
海绵城市建设具有十分重要的意义。文章结合项目实例探讨了基于海绵城市建设需求的给排水设计要点，期望在技术上予以建筑小区的海绵改造支持。
1项目概况
某老旧建筑小区占地面积为2.2hm2，为海绵城市改造类项目。小区有3栋办公楼、1个停车场、3片绿地，现状综合雨量径流系数经加权平均计算为0.85。降雨极易形成较大的地表径流。其现状如下。（1）绿化品质差。该小区共有46处绿化区域，绿化总面积为0.66hm2，绿化率为30%。小区内的乔木类植株成长较好，能够很好地覆盖区域内的道路设施。但是在小区绿化中仍然有8处区域存在土壤板结的问题，植株在其上难以生长，因此产生了黄土的问题。另有10处区域的小型灌木或地被植物的成长存在不足，有草木枯死或是植株种类搭配不合理的问题。在黄土的区域中，有3处还存在生活垃圾堆积的问题，并且受限于小区内的绿化管理不足，小区绿化区域内存在杂草丰茂、景观效果较差的问题[1-2]。（2）管网排水能力不足。实地踏勘发现，小区雨水口的管理维护存在严重不足，雨水口内部有较多垃圾与杂物堆积，且部分小区雨水口标高比当前的道路高，会阻碍雨水的收集排放。进一步分析所收集的资料发现，该小区还存在排水管网雨污合流问题。小区的雨水管管径为DN300～DN400，设计雨水重现期为1年，在遇到较强降雨条件时经常超负荷运行，易造成积水[3-4]。
2海绵城市改造方案
2.1设计思路
结合小区现况，通过海绵化改造，因地制宜地改造小区道路、绿化，对雨水径流进行路径调整，保障小区水环境的合理分布。对于部分屋面与道路雨水，首先将其引入绿地，再经由绿地内布置的溢流雨水口流入排水管网中。对于地面雨水，部分由雨水口直接流入排水管网中，而另一部分则由下沉绿地下渗和滞蓄。此外，对于绿地雨水，对于标准内的雨水可以由下沉绿地下渗和滞蓄，而超过限度的雨水则是由溢流雨水口溢流至排水管网。
2.2道路设计
人行道与活动广场等区域采取透水砖铺装，可以促进雨水的下渗，有效地降低地面径流的数量，也能够对地下水资源起到补充作用。对于原先小区内机动车道的裂缝、凹陷问题，在其上增加沥青混凝土进行改善，设计预计需要铺设2922.15m2的沥青混凝土。
2.3绿化设计
小区的绿地普遍高于道路，因而使用开口立缘石与植草沟结合的方式，将路面雨水引入下凹绿地之中以实现积蓄雨水的效果。在小区建筑物的周边均分布有一定的绿化区域，因此可以对这部分区域进行改造，建设下凹绿地以实现对于屋顶雨水的积蓄效果，并通过在下沉绿地适当位置设置的溢流雨水口接入现状雨水管网[5]。为使雨水径流迅速流入调蓄设施之中，就需要采用开口立缘石来引导雨水流入下凹绿地之中。并且在立缘石的开口处也可以积蓄设置植草沟，从而使雨水的流动更加高效。开口可设置成圆形、方形、半圆弧形等样式[6-7]。植草沟则是由植被、换填土（渗透性较好的种植土）、砾石层、透水土工布与基层由上到下组成。
2.4管网模型
通过建立海绵设计方案管网模型，将网络数据导入InfoworksICM软件中。雨水管定义为管渠，溢流井定义为节点，并按照排水管网相关参数设置要求进行设置。在软件中形成的小区管网概化整体平面布局，进行总体计算和分析。
3海绵改造方案效果
3.1年径流总量控制率对比
在小区的海绵改造方案中，使用了多种海绵技术手段，如下沉式绿地、植草沟、透水铺装等，其年径流总量控制率在改造前后的变化如表1所示。由表1可知，改造前，小区有49.2%的年径流总量控制率，而接受改造后，其控制率增加到了72.4%。这意味着海绵改造不仅实现了设计指标要求，还对小区内的地表径流量实现了较好的控制。
3.2积水深度对比
不同重现期改造前后积水深度对比如图1所示。由图1可知，在接受海绵改造之后，小区内的积水分布存在很大的变化，其位置与深度都有了极大的改变。在改造前，小区在不同的设计降雨重现期内的积水多产生于市政道路和本小区道路区域，而海绵改造完成以后，小区的积水的分布则是变为了市政道路和本小区雨水花园和植草沟等区域[8-9]。如图1所示，在2年设计降雨重现期时，改造后的市政道路与小区内雨水花园的最大积水深度相较于改造前的道路积水分别有9.4cm与1cm的减少量，并且其随着设计降雨重现期的延长，其积水深度的减少量还会进一步增大，这意味着改造给小区的积水分布有很好的优化效果[10]。
3.3管网排水能力对比
通过对管网排水能力进行的模拟分析可以发现，经过海绵改造以后的研究区排水管网节点溢流数量有很大的变化。在不同降雨重现期下，研究区节点溢流数量前后对比如表2所示。从表2可以看出，经过改造，出现溢流的雨水管段数量明显减少，该方案可有效控制小区内部雨水，缓解市政雨水管道压力。
4结束语
文章通过对某建筑小区的海绵城市进行设计分析，以此探究建筑小区海绵改造的效果研究。建设海绵城市需要根据建筑小区的实际情况选择合理化的低影响雨水开发设施，还要与城市建设规划进行充分对应，达到经济性的要求，进而保证城市小区海绵城市建设达到高质量、经济性、高效益的目的，促进建筑小区雨水开发能力的提升。因此，在设计时应先掌握各种影响海绵城市效果的因素，实现优质的设计效果。
参考文献：
[1]赵士文,林俊雄,祁锋,等.基于系统思维的海绵城市设计方法探索与实践[J].净水技术,2021,40(6):147-153.
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[3]王贵南,周飞祥.建筑小区类项目海绵城市建设效果评价研究[J].给水排水,2020,56(12):88-92.
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[9]赵梓尧.居住小区海绵化改造设计的探索与实践:以鹤壁市绿城花园小区为例[J].工程技术研究,2018,3(13):167-168.
海绵城市设计方案范文第2篇
关键词：建筑工程设计；节能；建筑设计；研究
众所周知，节能已经成为了当今社会各个领域发展的重要战略主题，其是实现社会可持续发展的必要条件，建筑行业也不例外。节能型建筑不仅能够有效的降低工程的成本投入，还能够更好的提高建筑的舒适度。为此，相关的人员在实际的设计过程中，要充分的将“低碳环保”作为建筑过程中的重要理念去执行，从而保证建筑的施工质量和使用效果。
1建筑工程设计中的节能建筑设计的重要意义和必要性
近年来，我国城市现代化建设进程不断加快，城市中的建筑数量与日剧增，其在给人们生产和生活带来便利的同时，也消耗了巨大的能源。这使得社会资源紧缺的局面更为严重，进一步的凸显出了社会建设和人类环境和资源之间的矛盾。因此，在这样的情况下，建筑施工单位应该充分的意识到到节约资源的重要性和必要性，加强对房屋建筑的节能设计，从而进一步促进人与自然的可持续发展。但是我国的人口比较多，人均资源占有量比较小，我们要根据我国的实际情况，选择合理的节能方式，对建筑工程的施工进行合理的设计和规划，从而在一定程度上，有效提高建筑能源的利用率。
2建筑工程设计中的节能建筑设计的研究策略和具体措施
2.1节能建筑的朝向选择。在实际的建筑设计的过程中，我们要意识到建筑的朝向不仅关系着自然的光照效果，还会影响建筑的通风效果。我们必须对建筑朝向的设计给予足够的重视。为此，我们在对建筑朝向进行选择的过程中，要能够对周边的环境进行合理和全面的了解，对建筑物与周边建筑之间的距离进行科学合理的设置。对建筑所在地的地域环境进行充分和全面的分析，保证良好的光照和通风条件，进而实现真正的节能。例如：通常情况下，我国北方地区经常会将建筑设计成南北向来实现有效的光照需求。而南方地区经常会利用当地的主导方向来实现自然通风的需求。2.2节能门窗的设计与优化。我们在设计门窗的时候，要严格的设计门窗的比例，保证其合理性。众所周知，门窗是建筑的重要组成部分，因此，我们在设计门窗的时候，不仅要考虑其外形的美观，还要有效的注重其通风、和保温以及气密性。如果其气密性不够好，就会产生大量的能耗，无法实现有效的保温。随着科学技术的发展和应用，吸热玻璃和隔音玻璃以及反光玻璃也在市场上逐渐推广和普及，而且其在实际的应用过程中取得了较好的成果。因此，我们要能够有效的将其应用在节能建筑的设计过程中，实现对材料的有效节能。我们从图1中，能够看到这是一种节能门窗，通过百叶窗的设计和应用，实现了对光照和通风的有效调节，从而提高房屋使用的舒适度。2.3墙体和屋面的节能设计。建筑结构涵盖了多方面的内容和因素，墙体和屋面就是非常重要的组成部分。针对于墙体的设计，相关的人员应该从材料入手，充分利用一些保温效果好而且光线效果好的材料来建筑的墙体进行设计，这样能够实现不仅能够实现良好的保温效果，而且还可以利用余热来有效的改善环境，实现节能。针对于屋面的设计，我们可以采用到铺实的屋面保温设计方案，通过对其应用，实现良好的保温效果，也在一定程度上，提高了建筑物的使用寿命和耐久性。2.4合理的选用节能材料。在实际的施工过程中，我们不难发现，建筑材料是建筑施工过程中必不可少的物质，我们要想有效的实现建筑设计的节能，就应该加强对节能材料的使用。为了满足节能的需求，相关的工作人员应该从多个角度进行入手，要在满足高效、经济、健康和节能的基础上来选择合理的建筑施工材料。随着科学技术的不断发展，科学家会研发出更多的节能和高效的材料，我们应该跟上时代和科学技术的步伐，对这些节能材料进行合理的使用，从而实现良好的节能效果。2.5节能建筑中的遮阳设计。通过对相关材料的调查，我们发现，现在节能建筑中的遮阳基本形式主要为以下几种：①水平式的遮阳，这样的设计方式就是直接对从窗户上方照射的阳光进行遮挡，其遮光的高度角比较大，主要应用在南朝向的遮阳设计上。②垂直式的遮阳设计，这种遮阳设计主要是为了遮挡从窗户两侧斜射进来的阳光，其遮挡的高度角比较小，非常适合在东北和西北方向窗户的遮阳。③综合式遮阳设计，这种这样的设计方式和遮阳效果都较为突出，其能够有效的遮挡中等高度角的阳关。这种方式比较实用东南和西南方向的窗口遮阳。除此之外，还有很多节能遮阳的方式，相关的施工单位要能够根据实际的这样需求以及施工的现场情况来对相关的方式进行合理的选择，从而有效的实现冬季光照足够，同时避免室内热量的散发，夏季可以防止阳光的直接照射，并且防止温度大幅度上升的效果。2.6建筑设计中的绿化系统的植物的设计。我们在实际的设计过程中，应该意识到通过绿化系统植物的合理设计能够起到降噪和净化空气的作用。因此，相关的建筑节能设计人员应该重视绿化系统植物的植入和应用。通过绿化植物的融合，能够实现减排和降低能耗的重要目的。这种绿化系统主要分为三种方式：①在屋顶上进行绿化；②垂直绿化；③式空中花园绿化。针对于屋顶的绿化，我们可以将屋顶设计为斜坡，然后在其上面种植一些绿色植物，但是我们也要对屋面的荷载给予有效的考虑，从防止荷载过大对屋面造成影响。针对于垂直绿化，其主要采用的爬山虎之类的植物来在外墙边进行种植，使其能够充分的爬满和覆盖到建筑的外墙上，这样不仅能够有效避免阳光对墙体的直接照射，还可以有效的降低污染，改善空气的质量。而最后一种空中花园的绿化方式是指在有限的绿化空间内，利用盆栽来增加绿化的空间面积，进而实现净化空气的目的，而且也实现了对环境美化。图2是著名的法国生态屋，我们从这个图片中能够看到，其对建筑设计绿色系统节能的优化效果，他们采用在屋顶和建筑周围都种植一些绿色植物的方式，来进行建筑节能的设计，不仅保护了环境，净化了空气，还能够使得建筑的外形更加美观。2.7建筑设计中的加入海绵城市设计专篇。为了全面贯彻落实近年来国家和各省市关于海绵城市建设的要求，结合各地区气候特点，充分利用自然资源，推行低影响开发建设模式，贯彻“建设自然积存、自然渗透、自然进化的海绵城市”理念，建筑设计应基于对地块的整体功能布局及周边情况的特点分析，遵循节约资源，保护环境，因地制宜，经济适用的原则，提出相应的海绵设置引导，配置好地块建筑、道路、绿地与广场等关系，并与水、结构、绿建、景观等专业等密切配合，具体落实到地块控制指标当中，因地制宜地做好场地设计，节能减排，水的循环利用，从而切实做到优化建筑的节能设计。
3结语
综上所述，建筑工程设计中的节能建筑的合理设计和优化不仅能够有效的保护资源，节约环境，还能够提高人们使用的舒适度，为人们的生产和生活提供更大的便利条件。为此，相关的人员在实际的设计过程中，应该加强对建筑工程各个环节设计的优化和完善，从而实现更好的节能设计，促进建筑行业更快更好的发展，也为我国的社会和经济的可持续发展提供有力的保证。
作者:樊俊 单位:广东省国际工程建筑设计有限公司
参考文献
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