虹吸雨水!碚專用足球場雨水利用的探索與嘗試
相對于其它建筑類型,體育建筑對水資源和生態環境的破壞尤為嚴重。
首先,體育建筑物占用大量的土地,擠占其它物種的生存空間,破壞植被,降低了自然環境對水的蓄調凈化能力。
人們在從事體育建筑活動時往往需要切坡填溝,改變原有地形地貌的自然集流排水系統,容易增大地面徑流和造成水土流失。
與體育建筑相關的道路、廣場大量的硬質地面切斷水在土壤中的滲透渠道并加大了地面水的蒸發,導致地下水位及水質下降。
體育建筑使用的一些材料未經處理就排放,引發成片水體污染,建筑木材的使用加快了森林的消亡,造成水土流失嚴重。
同時,體育競賽場地的耗水量也十分可怕,一個標準田徑場加上周邊的生態環境綠化,灑水量一次就超過100 m3。
因此,堅持多重功能并重,突出生態和水源有效利用是完善體育場館設計的主要目標。在北碚專用足球場(圖4)項目的建筑設計和施工過程中,我們將水作為一個發展生態的要素與其它設要素相結合,充分考慮到雨水的收集,滲透,以及回收、過濾、凈化后的循環再利用,從而實現水資源的可持續利用。
為了有效的實現雨水的收集、循環利用,達到預想的經濟、生態及社會效益,我們對該項目進行了一系列技術措施的創新和經濟可行性論證。
(1)利用體育設施創建雨水攔蓄循環系統的技術措施
(2)主要利用體育場大面積屋面或看臺以及運動場地,構建巨大的雨水收集器。
(3)建設范圍內地面盡量采用草皮磚等透水材料鋪裝,所有綠地皆考慮用來收集過濾雨水。
(4)設置專用的集水池(約400 m3),集水池分為沉淀池和蓄水池兩部分,且計劃與過濾水裝置相連,爭取達到泳池用水標準。
(5)設置綠色看臺,所有看臺均做120 mm厚的種植層(圖5)。這種綠色看臺能有效的增強對雨水的涵養能力減少徑流量、減輕污染和城市熱島效應、調節建筑溫度和美化城市環境。
體育設施雨水攔蓄循環系統工藝流程(圖6)。
可行性分析
(1)水源分析據氣象數據資料統計表明,北碚區年平均降雨量為1 080 mm,近三年來,年平均降雨量為1 130.6 mm。該體育場收集雨水的面積為12 000 m2,若以70%的利用率計算,每年收集雨水就可達9 072m3,這么多量的水,可用于澆灌體育場90次或洗小轎車4萬倆。因此,完全能滿足水循環系統使用的水源。
(2)建造成本
①物理過濾系統:循環水泵2臺、高速過濾砂缸2臺;
②化學消毒系統:投藥泵、耐酸、堿藥桶;
③回水系統:布水口、管道、管件
④電控系統:電控箱、線路;