BH 博华建筑规划设计有限公司海南分公司
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建筑设计中对雨水的收集利用

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发表时间:2020-04-28 15:08


海南博华建筑规划设计院

随着城市化进程加快,水资源匮乏、生态环境恶化等问题的出现,雨水作为水资源利用迅速在世界各地得到发展。雨水也是水资源的一种,虽然属于被污染的水源,但是只要利用污水净化技术就能够将其变为可用水,所以日常生活中雨水收集利用工作非常重要。数据公园通过从建筑设计领域对雨水收集利用的案例进行分析。



丹麦Lindevangs公园景观


设计公司:Marianne Levinsen Landskab Aps

位置:丹麦

类型:景观

材料:混凝土

丹麦腓特烈斯贝曾经遭遇了一场严重的暴雨,其附近地区均受到了洪水灾害。由于气候变化的影响,近年类似的极端天气还将愈演愈烈。该项目旨在使Lindevangs公园脱离雨水的侵害,同时存蓄雨水,以避免附近低地的超载。设计师从既有的公园着手,以儿童的游戏和活动为重点,在公园中置入了具有双重功能的新设施。种有黑醋栗和苹果树的公共城市花园为附近的居民带来可食用的水果和浆果;碗状的开阔草坪中设有一座半圆形的长凳,可用作舞蹈和戏剧表演、武术、滑板车及轮滑的场地。



公园的东南侧是Sløjfen城市广场,其设计灵感来源于曾经的电车轨道。以斐波那契螺旋线为几何原型,一道长度约80米的水墙起到了收集和引导雨水的作用。这道水墙还可用于有关数列、黄金分割、指数函数以及微观和宏观宇宙中的各种自然结构和系统的教学。广场的地面中设有一个蓄水池,在景观的共同作用下,可存蓄700立方米的雨水。设计的蓄水墙和蓄水池能够同时适应暴雨气候和公园中的不同活动需求,呈现出雨水在公园中移动的路径。





新加坡丰树商业城二期景观


设计公司:Shma

位置:新加坡

类型:景观 商业建筑

材料:混凝土

丰树商业城二期坐落于新加坡岛的西部,是一个以口岸和仓库为主的工业区域。项目所在的场地面积为35000平方米,曾完全被混凝土表面的多层仓库建筑覆盖。考虑到全局的规划,全新升级的二期建筑被安置在场地的北端,从而使位于一期和二期中心的宽阔开放空间成为一个共享式的户外活动场所,同时以绿色植物替代建筑原先的硬朗表面。

设计师在停车场建筑的楼顶打造了一个大型的森林生态系统作为迎接场地以及1期与2期工程的交汇处。这些层叠的屋顶平台的平均土壤深度为1.8米,以确保森林的后期生长。在本次开发中,70%的场地均覆盖以绿色植物。

在对大面积绿色植被的管理中,设计师设置了一系列小丘,不仅能够抵御暴雨,还能够使较为平坦的地面变为富有动态的空间,以容纳各种各样的活动。在雨水管理方面,每个小丘脚下都设有生态湿地,从而能够有效地调节水系形态,同时使水流缓慢地被砂层过滤。被预先过滤的雨水最终会集中在最低点,随后流向蓄水池并用于灌溉。蓄水池的尺寸可容纳供7天使用的灌溉水量,搭配雨水监测系统,水池可自动在雨天蓄水,并足以维持新加坡岛上的相对湿度。






伊朗科曼省小学



设计公司:BMDesign Studios

位置:伊朗

类型:教育建筑

材料:混凝土

德黑兰当地的BMDesign Studios是引领伊朗建筑设计蓬勃发展的设计工作室之一。他们为伊朗科曼省的一个小学起草了概念设计。考虑到场地位于Jiroft,属于干燥的气候区,建筑师着手设计了一种可以抵消建筑用水量的建筑。建筑师们提出了巨大的凹面碗状双层屋面收集雨水。这个凹屋顶集水系统可以帮助学校收集大约28立方米的雨水,对学校的用水有很大的帮助。

外层的壳状屋顶产生的阴影可以使建筑四周空气更好流通,降低两层屋顶的温度。内层的壳状屋顶只是穹顶的一个小截面,隆起部分较小。这个屋顶的功能是时刻接收太阳辐射能源。这样的凹弧面屋顶有助于屋顶雨水流失量最小化,然后在雨水蒸发之前以更大的流量灌溉到需要的地方。设计团队相信这种技术可以应用到其他同样是炎热气候的地区,水资源的可持续使用这种技术,不失为改变全球变暖的一种方式。设计还包括雨水收集库,收集库在墙体之间,可以降低建筑温度同时减少空调的使用量。嵌壁式的窗户和门还有下沉庭院同样有助于降低教室、办公室和图书馆的温度。



河北衡水全生命周期的服装产业园



设计公司:阿普贝斯

位置:衡水

类型:工业建筑

材料:木材 石材 钢板

在京津冀一体化和首都企业逐步外迁的发展背景下,格雷服装产业园位于中国河北衡水经济开发区,是集研发展示、生产、办公、生活一体的独立企业园区。

设计团队将该园区设计为建筑多功能集成、高密度聚合,景观最大化的产业园。雨径花园是一个集生态、观赏、科普于一身的园区花园。经过削峰缓释和局部过滤的雨水,优雅地进入到由生态巢格系统和渗透率适中的土壤组成的下垫面介质中,进而补给衡水逐年下降1米左右的浅层地下水位。经过过滤处理的超量雨水用于南侧水景的景观水补给。主路两侧的自然过滤带主要承接、收纳园区沥青道路的雨水,并与中央绿地通过透水石笼顺势连通和融合。

按照当地平均年降雨量520mm估算,每年能从园区绿地、道路铺装、建筑屋顶等组织、吸纳、收集18680立方米雨水。这个过程将去除可观的固体悬浮物,同时,通过植物的生长和调节吸收营养盐、氮和磷等元素,缓解雨水污染。能应对暴雨,用于补给地下水,减少园区灌溉和景观用水的成本。



广州莲麻村生态雨水花园


设计公司:CNRPD

位置:广州

类型:生态修复

材料:混凝土 木材 石材

广州莲麻村生态雨水花园位于广州市从化区莲麻村村委会附近,包括村委会前已经硬化的场坝及南侧的空地,基地面积 670m2。项目于20157-8月开始设计,整体于11月竣工。设计以水为切入点,针对场地问题,试图塑造亲切闲逸的邻水活动空间,重拾岭南乡村以水叙事的传统,探索乡村公共活动与生态景观的融合。

将雨水就地蓄留、就地消化旱涝问题,即通过简单的挖方和填方,解决低洼地的积水问题,形成了洼地与高岗地相结合的海绵系统。整个雨水花园湿地是一个有生命的雨水净化系统,将雨水经过人工湿地系统进行生物处理达到雨水净化的效果。经过沉砂池去除大颗粒悬浮物及泥沙的雨水进入湿地系统。



人工湿地对生化耗氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)、水质中的悬浮物(SS)有较好的去除效果。这主要是由于水生植物和泥土对雨水中的悬浮物有截留作用。在植物根系周围,较远处以及更远处则会不同程度地形成好氧、缺氧、厌氧环境,有效地去除雨水中的生化耗氧量和化学耗氧量。项目通过一系列说明将净化原理及过程以图文形式予以展示和讲解,将复杂的净化原理图形化,并对每种植物予以说明介绍,在实现雨水净化功能的同时对游客进行 生态展示和生态教育,普及雨水生态净化知识,将科普融入场地之中,雨水净化过程的重要节点和过程均实现可视可读。进出水口,溢水通道等主要流程节点均被精心设计展现,整个过程可视可读,参观者与设计者形成良性互动。

生态雨水花园设计将与雨水对抗变为和谐共生,充分利用广州地区降雨充沛、气候湿润的特点,形成雨季旱季差异性景观,将环境教育、生态示范与景观结合。



Data Park 总结


水是文化生活的源泉,也是城市与乡村活力的激发者。可水在城市和乡村中从不遵循逻辑,也往往无迹可寻,但人们可以利用知识、通过测量来提供积极的应对方案。综上所述,在建筑设计中注意发展对雨水的收集和利用,既增加了水资源,也节约了自来水,同时也减轻了洪水的灾害威胁,因此地下水得以回补,水环境得以改善,生态环境得以修复。可以说,建筑设计中雨水的收集利用是水资源可持续利用的重要措施之一。




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