張風玲 王晨

中國市政工程華北設計研究總院有限公司西安分公司，中國·陜西 西安710018

水池池頂景觀；種植荷載；人文景觀

1 引言

傳統(tǒng)的給排水廠項目設計理念更多的是重視其功能性，對廠區(qū)內(nèi)景觀環(huán)境要求較少，且景觀設計涉及給排水、景觀、結構、植物學等多個專業(yè)，故給排水廠景觀設計較少[1]。水池是給排水廠不可或缺的構筑物，在廠區(qū)數(shù)量多，占地面積大，部分可完全埋置于地下，其上覆土后便是最佳的廠區(qū)景觀用地。目前，水池池頂景觀和種植荷載取值沒有具體的規(guī)范指導，僅能參考種植屋面相關條文規(guī)定。論文結合實際工程，就水池池頂景觀及種植荷載取值進行論述和解析，供給排水廠水池池頂景觀設計參考使用[2]。

2 工程概況

中國董志塬水廠為慶陽市新建給水廠，遠期規(guī)模14 萬m3/d，近期建設規(guī)模為7 萬m3/d，其占地面積約200 畝?；趶S區(qū)功能的前提下，景觀設計師從美學角度將廠區(qū)分為廠前區(qū)、休閑區(qū)、防護區(qū)及預留用地四大片區(qū)，致力于打造森林式廠區(qū)，其中清水池區(qū)域便是廠區(qū)休閑區(qū)。

3 清水池池頂景觀

3.1 景觀設計

清水池按近期建設，平面尺寸為53.05m×48.70m，頂部及周邊區(qū)域為廠區(qū)休閑區(qū)。經(jīng)景觀、工藝、結構、經(jīng)濟等多專業(yè)溝通，清水池頂部休閑區(qū)最終造景方案確定，主要包含池頂休閑涼亭、造景石、園路鋪裝、灌木、植被及水池周邊小喬木等。圖1為清水池池頂景觀效果圖。

圖1 清水池池頂景觀效果圖

3.2 結構設計

清水池主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，頂板為梁板式結構體系。鑒于功能、經(jīng)濟及景觀需求，清水池頂部覆土厚度為0.8～1.2m。池頂休閑涼亭支柱深入池內(nèi)至池底板，直接將涼亭荷載傳遞于清水池底板，確保池頂無較大集中附加荷載；池頂造景石均安置于池內(nèi)墻支撐處，降低造景石預估荷載偏差所造成的計算誤差；園路鋪裝采用輕型材料，減小池頂附加荷載；同時，水池頂部種植選用根系不發(fā)達的小灌木、植被等，盡量避免植物根系對水池頂板侵入式生長，破壞頂板結構。再者，參考種植屋面相關規(guī)定，在池頂設置耐根穿刺防水層等保護措施[3]。

4 池頂種植荷載取值分析

論文所論述清水池基于水池池頂綠化，池頂荷載需考慮清水池頂板自重、種植保護層荷載、覆土荷載、植物荷載、休閑涼亭及造景石等荷載。由于水池池頂種植的多樣性及種植物生長變化，目前就水池池頂種植荷載取值沒有明確的相關規(guī)范條文規(guī)定。論文參考《建筑結構荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）和《種植屋面工程技術規(guī)程》（JGJ 155-2013）中種植屋面的相關條文進行分析，給出池頂種植荷載計算方法。

4.1 相關規(guī)范條文

現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）第5.3.1 條規(guī)定屋頂花園屋面均布活荷載標準值不應小于3.0kN/m2，并注明屋頂花園活荷載不應包括花圃土石等材料自重。規(guī)范就花圃土石等永久荷載未給出相關數(shù)據(jù)。

現(xiàn)行國家標準《種植屋面工程技術規(guī)程》（JGJ 155-2013）第5.1.4 條規(guī)定簡單式種植屋面荷載不應小于1.0kN/m2，花園式種植屋面荷載不應小于3.0kN/m2，均應納入屋面結構永久荷載。此處的屋面種植荷載應該包含了種植土荷重、植物荷載、耐根穿刺防水層、排（蓄）水層等諸多荷載。計算論文所述清水池池頂荷載，僅覆土單項荷載就超過3.0kN/m2，故本條文規(guī)定不適用于給排水廠水池池頂荷載取值。

4.2 種植荷載計算方法

現(xiàn)行國家標準條文無法滿足水池池頂種植荷載取值。論文所論述清水池頂荷載計算方法是將水池頂構造層分解，分別計算其荷載值后再進行組合。故除種植覆土、種植保護層、休閑涼亭、造景石等可分別計算其荷載外，植物荷載也可單獨計算。依據(jù)《種植屋面工程技術規(guī)程》（JGJ 155-2013）表5.1.4，地被植物初載植物荷重為0.15kN/m2～0.3kN/m2，地被植物的生長荷載按初栽荷載3 倍計算，故水池頂植被標準荷載可取0.45kN/m2～0.9kN/m2；灌木初載植物荷重為0.3kN/株～0.8kN/株，可根據(jù)灌木類型及種植密度，將灌木荷重換算為面荷載。論文所論述清水池灌木成型高度控制為1.5m 高，冠徑為1.0m，荷重取0.6kN/株，換算面荷載為：0.6 kN/（3.14×0.52）≈0.8kN/m2，根據(jù)灌木在水池池頂?shù)姆植紖^(qū)域，合理施加植物荷重[4]。

5 結論及展望

5.1 結論

論文以實際工程為例，從設計角度對給排水廠中水池池頂景觀及種植荷載取值進行了分析，總結得出以下若干結論，作為類似工程設計參考。

（1）給排水廠區(qū)景觀設計時，需景觀、工藝、結構、經(jīng)濟等多方專業(yè)溝通，在“安全、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟，因地制宜”的原則下達到市政基礎設施與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

（2）結構設計師需根據(jù)不同的布景要求，采用合理的結構設計模型和構造防護措施。

（3）水池池頂綠植宜選用根系不發(fā)達的灌木、地被植物等，盡量不選用大型樹種。

（4）水池池頂荷載計算時可將池頂構造層分解，分別計算其荷載值后再進行組合。

5.2 展望

給排水廠項目是城鎮(zhèn)建設與發(fā)展必不可少的基礎設施。目前給排水廠基本為封閉式建設與管理，近幾年興起的全地下式水廠除少數(shù)管理用房坐落于水處理構筑物頂部，其它建構筑物全部埋置于地下。若能在滿足水廠功能的前提下，將全地下式水廠的上部進行景觀設計，形成公園、體育、娛樂等休閑場所，部分或完全對外開放，將更好地提升城鎮(zhèn)建設品質。