广西贺州园博园水系统设计实践

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第8期   作者:梁聪
[导读] 园博园一般为郊野公园,具有地形地貌复杂,配套基础设施不完善的特点。
        梁聪
        广西城乡规划设计院,广西南宁,530022
        摘要:园博园一般为郊野公园,具有地形地貌复杂,配套基础设施不完善的特点。本次从贺州园博园水系统设计实践出发,从点、线、面各部分统筹设计,充分利用其现状地貌,解决其基础设施配套不完善的问题。同时将海绵城市设计理念融入园博园水系统设计之中。
关键词:园博园、水系统设计、海绵城市
1.背景
贺州园博会以“生态·城市·健康”为宗旨,充分展现贺州的“生态自然之美和健康休闲之享”,突出贺州生态资源和品牌特色,同时为参展城市提供展示地域特色和交流的大平台,向全国乃至世界展示贺州经济、社会、文化发展的新成就。贺州园博园设计主题为“岭南水乡,诗意乡愁”,设计需要展现贺州生态特色“山水自然”,因此水系统设计是园博园设计核心之一。
2.工程概况
2.1园博园设计概况
贺州园博园区位于贺州市中心城区东南,贺江南岸。地块南北长约950米,东西宽约1050米,总用地面积约为1454.05亩,合计约96.93万平方米。设计主题:“岭南水乡,诗意乡愁”。园区内部共分为五大功能区,分别为入口主题区、核心展园区、登山观景区、生态保护区、湿地观赏区。园区空间的布局符合场地的现状肌理。将南北部分水域打通,贯穿全园,由南向北汇入贺江;主要展馆、展园、场所均沿着园区主水域进行布局,这些主要节点与水景相互依托、互为背景;梯田、草甸、山林相互结合,形成丰富多变的植物景观带;主园路嵌入各空间中,将各空间进行串联。

       图1:园区总平面布置图
2.2周边现状情况
1、地形情况
项目所在地位于贺州城市中心区东南部,距离现状城市建成区还是有一定距离,规划场地内包含山体、水域、村落,覆盖有林地、农田、民居建筑。其中大部分为农田和菜地,南面有散落的基础民居。一北一南有两处较大的水塘。中部有部分较大的乔木可以保留,多为沙梨、苦楝树等。地块东侧为两处丘陵山体,地形地貌复杂。
2、路网管网情况
项目所在地周边基础设施配套尚不完善。园区周边无现状路网及给排水管网,周边路网及管网与园博园同期建设。园区周边道路已设计管线(施工图阶段)情况如下:①、园博纬一路和园博经一号路双侧有DN300给水管,接入点地面高程113.0m。由于位置距离城区较远,而该地区加压泵站尚未建设,根据甲方提供资料该处水压偏低,约0.13MPa;②、园博纬一路和园博经一号路双侧有d800雨水管和d600污水管。但是该地区污水系统尚未完善,污水管无法接入城市污水主管道排入污水厂。
3.工程设计
贺州园博园属于展馆类景观公园,设计内容种类繁多。整个园区的水系统设计就包括了水系设计、建筑单体给排水设计、总平给排水设计等。本文将分别从以上几个方面对贺州园博园水系统设计进行阐述。
3.1水系设计
水系平面布局设计时要充分利用现状地形,场地内结构东西两侧较高,中间低,天然形成两个大水塘。而园区场地整体南高北低,因此在原有水体基础上,进行水系连通,设计水系位于园区中间,由南向北贯通整个场地直至连通贺江。水系由南至北分为入口湖区、跌水瀑布、湖心岛及中心湖区几大部分,各部分利用现状地形高差形成从南到北的跌水关系。入口湖区为入口麒麟广场两侧利用地形设计成的环抱水系,西侧低洼形成开阔的湖面,湖面设计正常蓄水位108.50m,湖水深度1.50m。东侧设计成为跌落的两级跌水,第一级景观湖面正常蓄水位112.00m,第二级景观湖面正常蓄水位108.50m,湖水深度均为1.50m。入口湖区往南为5级梯级跌水景观瀑布,跌水瀑布上游水面标高108.50m,下游水面标高101.30。跌水瀑布往南为湖心岛,湖水从东西两侧饶岛而过进入中心湖区,中心湖区正常蓄水位100.30m,水深2.0m。中心湖区两侧为展园、音乐喷泉,南侧为风雨桥,最终往南与贺江相连。为保证水体流动及瀑布景观效果,考虑到水体蒸发下渗等自然损耗,设计在水系标高最低级的中心湖区内设置补水泵站。泵站采用岸边取水泵站形式,泵站内设计潜水混流泵两台,型号500DFHQ35G,设计流量1.0m3/s,扬程15m。泵站从中心湖区取水,补水至水系最上游入口湖区东侧第一级景观湖内。整体水系设计强调对原有自然河道和地貌肌理的尊重,根据现状地形开挖并利用鱼塘形成带状湖面,形成开阔壮观的湖面景观。挖出的土方可以营造竖向景观,打造依山面水的绝佳生态景观环境,遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合。同时水系设计充分融入了海绵城市的理念。水体采用生态驳岸,在园区排入湖体的排水入口处,设置了湿地水生植物,对入湖雨水进行生物净化;水系水位可以调节,可以实现雨水的调峰、积存、蓄渗;水系设计贯彻海绵城市“渗、蓄、滞、净、用、排”六字方针。
3.2建筑单体给排水设计
园博园最主要的单体建筑为主场馆及长寿阁。
1、主场馆
①、建筑概况
主场馆位于园区中心区域,入口麒麟广场的北侧,紧邻万寿湖,为二类高层公共建筑,采用仿唐风格,是园区重要的展览、休憩、会务场所。主场馆总建筑面积2.9万m2,建筑高度29.25m,层数为地上4层、地下1层。建筑内主要是展厅、会议室、设备用房等。
②、给排水设计
本工程所在区域采用城市自来水作为用水水源,分别从市政给水管网接两根DN200进水管,供本工程生活及消防用水,给水管在室外布置成环状。根据甲方提供资料,市政供水点高峰时段压力较低,约0.13MPa。因此本项目生活采用分区供水方式。给水系统竖向分为2区,-1~1层为Ⅰ区,利用市政管网直接供水;2~4层为Ⅱ区,均由设于地下室的生活水泵房内的生活水箱和生活变频供水设备加压供水。本工程加压供水均采用智联变频供水设备,加压供水的水质应符合国标《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。
由于建筑设计采用仿古建筑风格,为不破坏建筑立面,保留古建筑雨天时雨幕珠帘的效果,本次设计屋面雨水采用自由排放的设计。而阳台雨水采用立管排入布置于建筑周边的排水沟或雨水检查井。单体建筑污水经立管收集后先进入化粪池后再接入园区污水管网,化粪池采用钢筋混凝土化粪池,施工详见国标03S702。
③、室内消防设计
主场馆按二类公共高层建筑设计,采用建筑群共用临时高压消防给水系统。根据规范,本工程室内消火栓给水系统用水量为20L/s。火灾延续时间为3小时。主场馆消防系统不分区供水,采用一套消防水泵供水。主场馆室内消防水源由设于园区主场馆地下室消防给水泵房供给。消防水池及水泵房设在3#楼地下-1层,水池有效容积530m3。配有消火栓系统给水泵、自动喷淋系统给水泵各两台(一用一备)。高位消防水箱设于1#楼屋顶夹层的设备间,有效容积为18m3,由Ⅱ区生活加压泵供水,水箱水位通过液位传感器控制。主场馆1#楼属于净空高度8~12m的非仓库类高大净空场所,自动喷淋系统喷水强度12L/min.m2,作用面积300m2,自动喷淋系统用水量:60 L/s,火灾延续时间按 1h。本工程除不宜用水灭火的房间外均设置自动喷淋系统。
2、长寿阁
①、建筑概况
长寿阁为园博园内重要的观景建筑,位于入口麒麟广场东侧山上,是以单体塔楼一台五重檐阁为主,外设观景回廊,方形塔式仿古建筑。长寿阁为二类高层公共建筑,总建筑面积 1495.70m2,建筑高度 40.70m,层数为地上5层。
②、给排水设计
长寿阁作为观景建筑,给排水设计较为简单。单体内没有卫生间,因此没有设计生活给水和生活污水。同样为保留古建筑效果,屋面雨水采用自由排放的设计。而阳台雨水采用立管排入布置于建筑周边的排水沟或雨水检查井。
③、室内消防设计
长寿阁按二类公共高层建筑设计,采用临时高压消防给水系统。根据规范,本工程室内消火栓给水系统用水量为20L/s。火灾延续时间为3小时。在长寿阁边设计一座地下消防水泵房及消防水池,水池有效容积250m3,配有消火栓系统给水泵、自动喷淋系统给水泵各两台(一用一备)。由于长寿阁位于园区高处,市政给水水压无法到达,因此在主场馆3#楼地下室水泵房内设置消防转输水池一座,有效容积100m3,消防转输水池通过转输水泵为园区室外高位消防水池及长寿阁消防水池提供加压进水及后期补水。高位消防水箱设于屋顶夹层的设备间,有效容积为18m3,由长寿阁消防泵房内加压泵供水,水箱水位通过液位传感器控制。根据规范,长寿阁火灾危险等级为中危I级,自动喷淋系统喷水强度6L/min.m2,作用面积160m2,自动喷淋系统系统用水量:26 L/s,火灾延续时间按 1小时。除面积小于5m2 的卫生间和不宜用水灭火的房间外均设置自动喷淋系统。
3.3总平给排水设计
1、总体概况
园博园总平给排水管道较多,主要有生活给水管、中水管、雨水沟、污水管、室外消防管。各种管道基本均沿园区道路布置。园博园道路红线宽4~6m,主要是观光电瓶车、自行车及步行通道。为日后检修方便、减少检查井对路面铺装效果的破坏,本次设计管道布置于道路两侧绿化带内。
2、生活给水管
生活给水管水源接自市政给水管网,沿道路布置,主要供园区各配套管理用房、公厕用水使用。虽然市政给水管网压力较低,但是由于这部分用水建筑均为一层,水压也能满足要求。
3、室外消防管
由于市政供水压力较小,不能满足规范要求,因此园博园室外消防系统单独设置。园区室外消火栓设计流量为40L/S,火灾延续时间为3小时。室外消防采用常高压消防给水系统,全部室外消防用水量均储存在东南侧高位室外消防水池内,水池的设计有效容积为450 m3。高位水池进水由主场馆的消防转输水池提供,高位水池出水管接入园区室外消火栓环网。室外消防给水管网布置为环状管网,环干管管径为DN200。地下消防转输水池主要为园区室外高位消防水池及长寿阁消防水池提供初次进水及后期补水,其有效容积设计为100m3。设转输水泵二台,一用一备。
4、雨水系统
雨水排水系统设计贯彻“海绵城市”理念,道路两侧不设路缘石,雨水直接排入道路两侧较低绿地或植草沟,经过充分蓄滞、入渗吸收后,再进入雨水沟中。园区雨水均就近排入园区中部水系,作为水体有效补充。部分展园绿地采用“梯田”设计理念,每一层阶梯都能对雨水起到滞速、存蓄、缓渗的作用。
5、污水管
由于园区周边市政污水管网系统尚未配套完善,污水没有出路。同时为了贯彻国家节能减排方针,本次设计总平污水管接各建筑化粪池出水后,往北排入园区污水处理站,污水经处理达标后,作为园区绿化浇灌用水,实现污水“零排放”。污水处理站设计规模800m3/d,采用一体化地埋式污水污水处理设备。工艺流程为:一体化提升泵站-沉砂池-调节池-ACM生物反应器-高效沉淀池-滤布滤池-紫外消毒渠-回用水池。设计出水水质达到景观用水水质要求,在回用水池内设置回用水泵两台,一用一备,出水接入园区中水管网。
6、中水管
中水管接自污水站回用水泵,沿园区道路布置,作为园区景观补水及绿化浇灌用水。中水供水系统单独设置,严禁与生活饮用水给水管道连接。水池、阀门、水表及给水栓、取水口应有明显的“中水”标志,防止误饮。
7、绿化给水
园区绿化给水主要以人工浇灌、自动喷灌为主,局部安装喷雾系统。其中人工浇灌、自动喷灌以中水作为水源,喷雾系统对水质要求高,以市政自来水作为水源。人工浇灌设置快速取水阀,取水阀服务半径20~25m。自动喷灌采用地埋式旋转喷头,启闭采用电脑中控控制。每个绿化岛设置一个控制阀门,绿岛上同一给水干管上同时开启的喷头数量不宜大于30个。喷雾系统主要设置在入口麒麟广场,主要包括净水装置、高压装置、控制装置及管路系统。
4.总结
1、大多数园博园为郊野公园,距离城市建成区有一定的距离。郊野公园有其本身优势和劣势。优势在于有其独特的山、水、林、田的地形地貌,劣势在于基础设施配套不完善。因此在进行园博园水系统设计时,要做好现状调研及评估。充分利用其山、水等现状地貌,解决其基础设施配套(如供水、污水处理等)不完善的问题。
2、园博园水设计涉及内容种类繁多,本次设计从点(建筑单体)、线(水系)、面(总平)各方面做了统筹设计,将各方面有机结合,形成完整系统。
3、园博园作为所在城市区域的生态绿心,在设计时应融入“海绵城市”的设计理念。其不仅要满足自身海绵城市建设要求,在未来周边城市开发时,通过外水引入,水系调节,使其成为周边城市区域的海绵中心。

参考文献:
1.张忠伟.谈郑州园博园设计中海绵城市给排水设计,[山西建筑],2017,43(18);
2.黄玲玲.海绵城市技术在郊野公园建设中的运用,[绿色建筑]. 2020,12(04)
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