隨著習大大多次強調在提升城市排水系統時,要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。我們關注到中國某高校有一支學生團隊也開始意識到這一份號召,他們在一次學校舉辦的機場規劃大賽中,將自己的設計作品中注入了“海綿城市”的理念,讓機場煥發了新力量。
機場整體立體效果圖
這個學生團隊巧妙抓住了以海綿城市建設理念為背景,規劃打造“綠色海綿機場”。旨在構建全體系化綠色雨水管理系統,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用。
何為“海綿機場”?
“海綿機場”,旨在構建“源頭滯蓄減排+過程綠色控制管理+末端生態調蓄入滲”的全體系化綠色雨水管理系統。
海綿機場體系的構建要求
海綿機場通過源頭削減、過程控制和末端調蓄的排水體系,構建從水生態、水環境、水安全、水資源四方面的海綿體系,最終達到有效的減低外排徑流量、控制點源和面源污染的多種效果,實現水徑流控制率75%的突破,再生水利用超過50%的目標。
海綿機場具體應用的技術措施
如果你以為“海綿機場”僅僅停留在一紙概念設計,那就大錯特錯了,“海綿機場”并非紙上談兵,青島已經開始行動了!青島膠東國際機場提出規劃——打造全國第一個綠色“海綿機場”,投資額超過了400億,目前已完成海綿項目方案。
青島膠東國際機場——一個總投資超過400億元的大項目
作為國家 “海綿城市”試點城市,青島各個項目正按照計劃有序展開,而青島新機場將打造全國首個綠色海綿型機場。按照規劃,新機場的建設將于2017年主體攻堅,2018年安裝調試,2019年驗收轉場。
青島機場的構建要求
通過對青島新機場下墊面解析,結合城市排水數據、土地利用狀況以及降雨氣象數據,構建產匯流模型,結果顯示新機場本底年徑流總量控制率36.6%,本底條件較差。徑流控制工程將通過構建低影響開發雨水系統,在地塊和道路開發過程中采用源頭、分散式措施,通過“綠色與灰色”措施相結合的方式,達到75%的徑流總量控制目標。
水生態:《關于公布設區城市年徑流總量控制率對應設計降雨量數據通知》:新機場所在區域處于膠州市,年徑流總量控制率目標最低為75%(27.4mm)。
水環境:考慮現狀大沽河、膠萊河及碧溝河的水質情況,確定面源污染削減率(以SS計)不低于45%。
水安全:排澇標準:場區整體排澇標準為20年一遇,場區地坪自排標準為5年一遇;防洪標準:100 年一遇。
結合市政排水設計以及建設用地功能區劃分,將青島新機場劃分為6個匯水分區,包括貨運區、航站區、南工作區、北工作區、東飛行區、西飛行區匯水分區,面積從110公頃到450公頃不等。
從空中俯瞰,塔吊成片擺開,車輛來回穿梭……一個呈放射狀的巨大“海星”圖案雛形初現。對照國際標準大膽創新,青島新機場是國內首個采用集中式單體五指廊造型航站樓、全國首個集高鐵地鐵于一體的零換乘綜合交通中心。
目前結合青島新機場區域位置特點、土壤條件、地形地勢等,借鑒國外已有降雨徑流管理導則的相關要求,結合國內已有低影響開發應用的經驗,新機場海綿機場建設初步選擇下凹式綠地、透水鋪裝、生物滯留設施、植草溝以及雨水調蓄池等控制措施。
下凹式綠地:利用開放空間承接和貯存雨水,達到減少徑流外排的作用。
生物滯留設施:通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水。
植草溝:用與雨水的前處理及雨水的運輸,可代替傳統的溝渠排水系統。
透水鋪裝:補充地下水并具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用。
雨水調蓄池:把雨水徑流的高峰流量暫存其內, 規避雨水洪峰,實現雨水循環利用。
若完成全部建設后,機場建筑全部將達到綠色星級以上標準設計,水徑流控制率也將突破75%,再生水利用率超過50%。
北京新機場
2012年12月22日,北京新機場項目獲國務院、中央軍委聯合批復,選址確定為大興區榆垡鎮、禮賢鎮與廊坊市廣陽區交界處,遠期規劃面積約75.6平方千米,將建設7條跑道,滿足年旅客吞吐量1億人次需求,一期規劃面積26.87平方千米,將建設4條跑道,滿足年旅客吞吐量7200萬人次需求。2014年12月26日,北京新機場工程正式開工,一期將于2019年7月1日開始試運轉。
該機場是一個建筑群,東西長1144米,南北寬996米,其中不僅有一座1.3萬平方米的購物區,還有一座設備齊全的酒店。機場的設計方案來自法國機場開發商ADP和明星建筑師扎哈·哈迪德。
遺憾的是,她已經無緣看到她的設計方案被采用以及大興國際機場的竣工,因為哈迪德已于2016年3月31日因心肌梗在邁阿密一家醫院逝世。
北京海綿機場構建思路
那么北京新機場根據排水防澇和“海綿機場”建設目標,結合北京新機場水系統的特點,確定徑流總量控制、徑流污染控制、排水防澇控制、雨水資源化管理、水環境保護為主要綜合控制目標。
根據用地功能不同,主要又分為飛行區、航站區、工作區、貨運區、機務維修區五大區域,不同區域根據其用地特征,結合源頭、中途、末端3部分采用不同雨水徑流控制形式、措施,確定不同雨水徑流控制方案。
1)全場雨水排放系統確定
新機場占地面積大,地勢較為平坦,不透水鋪裝區占地面積大、雨水徑流總量較大,而允許外排流量較小,且排水和新天堂河排水相互獨立,因此,新機場雨水排水采用二級排水系統。以一期建設區域分析,占地面積約26.87平方千米,劃分為N1~N6、S1區為飛行區,N1區另一部分為機務維修區,N4區、N6區為工作區,N5區為貨運區,如圖1所示。
圖2為傳統的以排放為主,保障區域安全的傳統雨水系統,海綿機場構建思路將在此基礎上展開。
2)綠色雨水管理系統構建
該區域雨水以“原位蓄滯及入滲-生態收集-輸送-儲納-調蓄-入滲+利用-超量外排”為主線,不同區域的雨水采用不同形式的系統方案,最終實現北京新機場一期建設區域內雨水的削峰、蓄利、去害目的。
多層次、多目標綠色雨水系統框架圖
上述綠色雨水系統構建中,針對不同區域及部位的特點,分別采取不同的生態化雨水利用措施。
1)雨水一級調蓄池——集凈化、入滲、調蓄于一體;
2)雨水二級調節明渠——集匯水、蓄水、凈化、輸水、入滲、調蓄、景觀等多功能于一體。
通過設置多類型雨水水質凈化措施,從源頭、過程、末端等多部位、多層次對雨水進行水質凈化,北京新機場實現了進入景觀水體的水質優良,景觀水體內水生態凈化系統的構建保障了景觀水體平時運行穩定在不低于地表Ⅳ類水的水質標準。
總結
2016年是新機場的全面開工年,各區域施工正在有序推進中,通過各部門統一協調以及各施工單位緊密配合建設,采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,這些新機場必將成為會呼吸的海綿機場。這些低影響開發建設的理念、思路及做法,在海綿機場建設方面起到了引領與示范,對類似機場的建設具有重要指導意義。