基于海綿城市理念的廈門洋唐居住區(qū)設(shè)計(jì)研究

朱燕飛　許勇鐵

(華僑大學(xué)建筑學(xué)院　福建廈門　361021)

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基于海綿城市理念的廈門洋唐居住區(qū)設(shè)計(jì)研究

朱燕飛許勇鐵

(華僑大學(xué)建筑學(xué)院福建廈門361021)

廈門翔安新城洋唐保障房片區(qū)海綿城市的建設(shè)工作已經(jīng)取得一系列成果。文章回顧并總結(jié)了該設(shè)計(jì)研究的實(shí)施方案，詳細(xì)介紹了洋唐居住區(qū)采取的透水路面、綠色屋頂、植草溝、生物滯留池、旱溪等各項(xiàng)生態(tài)技術(shù)措施。

海綿城市；生態(tài)技術(shù)措施；洋唐居住區(qū)

0　引言

隨著我國城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，城市在開發(fā)過程中原有自然生態(tài)被大量地破壞，致使城市下墊面的透水率急劇下降，帶來了嚴(yán)重的水環(huán)境問題。同時(shí)由城市化帶來的水體污染也給城市居民帶來了嚴(yán)重的困擾。傳統(tǒng)的雨水管理模式已經(jīng)不能有效解決以上問題了。

2013年12月，中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議要求，“建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”[1]。2014年廈門與其它15個(gè)城市被選為國家首批海綿城市示范城市。廈門海綿城市示范點(diǎn)包括馬鑾灣和翔安新城兩大試點(diǎn)。本文以翔安新城做為研究對象，通過參與翔安新城的海綿城市設(shè)計(jì)，并對實(shí)施的方案進(jìn)行總結(jié)，為以后廈門地區(qū)海綿城市建設(shè)提供參考。

1　項(xiàng)目概況與改造條件

1.1基地特征

唐保障房片區(qū)北側(cè)為后房片區(qū)，南側(cè)為鼓鑼片區(qū)，四周皆為貫穿該片區(qū)的主干道。片區(qū)周邊高程均低于洋唐地塊內(nèi)高程，地塊內(nèi)部整體坡向由西北向東南逐漸降低。片區(qū)下墊面基本為粉質(zhì)黏土，滲透能力較差，滲透系數(shù)僅0.005～0.1m/d，若采取低影響開發(fā)措施則需考慮下墊面改造。由現(xiàn)狀片區(qū)市政雨水管線設(shè)計(jì)圖可知，僅有鼓鑼北路、支一路、后倉港道部分雨水排入公園水體。

洋唐保障房片區(qū)西側(cè)建筑已完成建設(shè)并投入使用，片區(qū)北部地塊建筑物及小區(qū)硬質(zhì)鋪裝已完成，片區(qū)東南部地塊建筑主體正在建設(shè)中，小區(qū)硬質(zhì)綠化還沒完成。片區(qū)內(nèi)市政道路已經(jīng)完成建設(shè)，片區(qū)周邊市政道路及退線綠地未建設(shè)。

1.3項(xiàng)目改造條件優(yōu)劣勢分析

經(jīng)過調(diào)研分析，該地塊主要有一些條件利于洋唐片區(qū)進(jìn)行海綿改造：片區(qū)高程較高，水系獨(dú)立，內(nèi)部雨水基本上可通過源頭控制自我消解；片區(qū)內(nèi)地塊類型豐富，有利于多元化海綿城市理念的實(shí)施；片區(qū)內(nèi)公園水域面積大，可作為海綿改造的重點(diǎn)實(shí)施區(qū)域；地塊周邊道路退線綠地范圍大，可塑性強(qiáng)。

然而，也存在不利的條件。首先，片區(qū)左側(cè)地塊已建設(shè)完成，較難進(jìn)行大規(guī)模改造。其次，小區(qū)地塊大部分區(qū)域設(shè)置有地下構(gòu)筑物，構(gòu)筑物頂板覆土較淺，約為0.8～1.2m，不利于設(shè)置較深的下凹式滯留措施。最后，下墊面為粉質(zhì)黏土，滲透能力差，需進(jìn)行下墊面改造。

2　項(xiàng)目具體改造及實(shí)施

項(xiàng)目改造方案概述:項(xiàng)目改造分以下4個(gè)部分：①市政道路改造；②退線綠地提升改造；③建筑小區(qū)改造；④公園景觀改造。根據(jù)各個(gè)部分的特點(diǎn)選用適宜的技術(shù)措施。主要改造方案如圖1 所示。

2.1市政道路

由于片區(qū)內(nèi)部市政道路建設(shè)情況基本一致，改造時(shí)采用統(tǒng)一的方案。現(xiàn)列舉鼓鑼西路來詳解具體的改造方法?？紤]現(xiàn)有人行道已采用透水鋪裝建設(shè)，改造時(shí)保持原樣不變?，F(xiàn)將原靠近機(jī)動(dòng)車道的綠化帶改造為下凹綠地，路緣石做特殊開口設(shè)計(jì)，同時(shí)廢除現(xiàn)狀雨水口，在下凹綠地內(nèi)增設(shè)環(huán)保雨水口。

綠化帶在開口路緣石位置，即徑流匯入處，應(yīng)設(shè)置沉砂池對徑流起到凈化作用，并按一定距離布置礫石緩沖槽以減緩徑流速度，使徑流滯留和凈化得更徹底。最后在綠化帶合適位置設(shè)置溢流雨水口，保證強(qiáng)降雨時(shí)過量雨水徑流能及時(shí)排出。綠化帶并不能保證所有雨水徑流下滲到地下，因此在綠化帶豎向設(shè)計(jì)中，在其底下埋入軟式透水管，保證過量雨水徑流能排入末端濕塘。同時(shí)為增加綠化帶透水率，在軟管外圍鋪設(shè)級(jí)配砂石墊層。在砂石墊層上方填埋種植土，之間用透水土工布隔開，防止泥土沖刷流失。最后在種植土上種植污染物固定能力較強(qiáng)的植被。

以簡化學(xué)校事務(wù)審批流程，建立規(guī)范、高效的網(wǎng)上審批工作流程為標(biāo)準(zhǔn)，以最大程度便捷師生為目標(biāo)，以事項(xiàng)生命周期為主線，全面梳理教學(xué)科研、生活服務(wù)、行政管理等流程化的業(yè)務(wù)事項(xiàng)，采用“平臺(tái)+服務(wù)”的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)模式，將流程開發(fā)與系統(tǒng)對接相結(jié)合，構(gòu)建開放、易部署、適應(yīng)事務(wù)流程變化和崗位調(diào)整的“一站式”網(wǎng)上辦事中心。面向用戶的網(wǎng)上辦事中心頁面如圖1所示。

2.2退線綠地

考慮新城中路東側(cè)、石厝路南側(cè)、洪鐘大道西側(cè)的退線綠地范圍較廣，設(shè)計(jì)時(shí)在退線綠地內(nèi)布置生物滯留池，將半幅道路的雨水通過局部下凹綠地、排水暗溝引至生物滯留池。除了半幅道路的雨水外，退線綠化自身的徑流也可通過滯留池進(jìn)行消解。在整體生物滯留池的基礎(chǔ)上，局部布置雨水花園，形成分段滯留，同時(shí)也能使整體生物滯留池對景觀效果產(chǎn)生變化，提升整體景觀效果。此外，對A09 地塊東側(cè)約50m 寬綠帶進(jìn)行改造，在綠帶內(nèi)設(shè)置旱溪，收集并傳輸周邊匯水，將匯水引至公園地塊進(jìn)行消解。

2.2.1生物滯留池設(shè)計(jì)

為配合綠地的生物滯留池改造的景觀效果，對原有綠地的種植進(jìn)行局部改造，改造范圍控制在生物滯留池兩側(cè)3m的范圍內(nèi)。生物滯留帶的做法與道路綠化帶做法相似，考慮滯留帶范圍較廣且下滲能力強(qiáng)，不考慮在底部設(shè)置透水管，而是在頂部設(shè)置雨水口來排放多余雨水，生物滯留池做法，如圖2。為提高區(qū)域雨水的滯留效果同時(shí)改善景觀，在滯留區(qū)內(nèi)局部設(shè)置雨水花園。雨水花園主要設(shè)置在道路、景觀節(jié)點(diǎn)，以處充分發(fā)揮其景觀效益。雨水花園采用生態(tài)駁岸，與周邊環(huán)境充分融合。為了周邊居民的安全，設(shè)計(jì)水底深度較淺，具體做法見圖3。為了提高滯留區(qū)域的雨水凈化能力和景觀效益，滯留區(qū)栽種植被宜選擇氮、磷、鉀及重金屬固定能力較強(qiáng)、耐淹能力強(qiáng)的當(dāng)?shù)刂参?，如美人蕉、花葉蘆竹、洋水仙、黃菖蒲等。

2.2.2旱溪改造

旱溪是海綿城市綜合管理技術(shù)措施中的重要一項(xiàng)，具有滯留、滲透雨水的功能，可涵養(yǎng)地下水，還有起到轉(zhuǎn)輸、凈化中水的功能?？菟?，旱溪可結(jié)合綠化、景觀小品、生態(tài)駁岸作為居民的運(yùn)動(dòng)、休閑場所。在暴雨來襲時(shí)，由于其強(qiáng)大的蓄水能力，可將周邊雨水徑流快速匯集，減少周邊地區(qū)的洪澇災(zāi)害。旱溪對于徑流總量控制、延緩峰值時(shí)間、減小峰值流量都可發(fā)揮出色的作用。

在對A09 地塊東側(cè)約50m 寬綠帶改造中，為使旱溪起到最大徑流控制作用，設(shè)計(jì)時(shí)在線型布置上采用仿自然溪流蜿蜒曲折的布局形式，延長水流時(shí)間、降低水流速度。同時(shí)對原有綠地的種植進(jìn)行局部改造，在溪流底部置入軟石，并采用退臺(tái)式生態(tài)駁岸，使旱溪與周邊結(jié)合更親密，最后在駁岸上置入景石，以提高旱溪整體景觀效果，見圖4。

2.3建筑與小區(qū)

對于已建設(shè)小區(qū)徑流主要來源于屋面、小區(qū)道路和廣場等不透水地塊。針對徑流來源及其轉(zhuǎn)輸路徑制定了相應(yīng)的海綿改造策略如圖5。主要有綠色屋頂改造；雨水立管改造；透水鋪裝改造；沿路設(shè)植草溝和雨水花園。

2.3.1綠色屋頂改造

綠色屋頂具有保護(hù)屋面，節(jié)能減排，在以降低徑流系數(shù)的同時(shí)可減少屋面徑流及污染。本次改造考慮到小區(qū)內(nèi)建筑雨落管基本設(shè)置在室內(nèi)，各地塊建筑主體已經(jīng)基本完成建設(shè)，改造難度大，因此本次改造僅在建筑屋頂上設(shè)置模塊化綠色屋頂。主要形式為生態(tài)型種植容器和組合式種植容器。

2.3.2透水鋪裝、沿路植草溝及雨水花園改造

為使片區(qū)綜合徑流系數(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)將部分硬化廣場、路面改造為透水鋪裝形式。透水鋪裝的使用對城市地下水的補(bǔ)充，水循環(huán)調(diào)節(jié)，洪澇災(zāi)害減弱，城市噪音吸收等方面都具有突出的效果。設(shè)計(jì)時(shí)對于片區(qū)內(nèi)已投入使用的部分小區(qū)地塊，在不對當(dāng)?shù)鼐用窕旧钤斐捎绊懙那闆r下對部分路面廣場進(jìn)行透水鋪裝改造，可主要針對較大面積的廣場進(jìn)行改造。新建小區(qū)為主要的改造對象。

為了提高雨水的管理效果，同時(shí)提升小區(qū)內(nèi)的景觀效果，在小區(qū)道路旁設(shè)置植草溝。植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水的功效，并具有一定的雨水凈化作用，可用于銜接其他各單項(xiàng)設(shè)施、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)[2]。對于生態(tài)效益植草溝的作用同下凹綠地相似。根據(jù)地形地貌，及地塊需要表達(dá)的特殊的性質(zhì)做不同的處理。

雨水花園是提高小區(qū)的雨水滯留、下滲的能力的有效技術(shù)措施。為打破大面積植草溝形成的單調(diào)的景觀效果，進(jìn)一步提升小區(qū)內(nèi)景觀效果，將植草溝與雨水花園相結(jié)合布置。植草溝間距 30～50m布置大小不一的雨水花園，同時(shí)在道路交叉口位置、視線節(jié)點(diǎn)等處結(jié)合景石布置雨水花園、植草溝及雨水花園周邊綠化。改造結(jié)合原有小區(qū)的景觀設(shè)計(jì)，控制在雨水花園、植草溝兩側(cè) 1.5m范圍內(nèi)，見圖6和圖7。

2.4公園改造

構(gòu)建一個(gè)完整的水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施雨水濕地是不可或缺的一部分。雨水濕地是城市的“腎”具有雨洪調(diào)蓄、水源涵養(yǎng)、雨污凈化等功能。在居住區(qū)中引入雨水濕地可改善其中的景觀效果，改變單一的景觀形式。同時(shí)雨水濕地還可以改善居住區(qū)內(nèi)小氣候?yàn)檠谉岬南奶鞄硪唤z涼意。

小區(qū)公園位于整個(gè)片區(qū)中間偏下，高程低于周邊區(qū)域，可考慮將公園改造成一個(gè)濕地公園。為充分發(fā)揮片區(qū)海綿的作用，使各項(xiàng)雨水生態(tài)管理設(shè)施成為一個(gè)系統(tǒng)，將北端的旱溪與濕地公園相銜接，使旱溪受納的雨水徑流排入濕地公園內(nèi)進(jìn)一步被處理。為了充分發(fā)揮雨水濕地的凈化能力，設(shè)計(jì)考慮將公園的南端污水處理廠初步處理的雨水泵送到旱溪端頭，使中水能夠被充分凈化，見圖8。

在公園北端旱溪與濕地公園銜接處設(shè)置前置塘，以減緩徑流速度，同時(shí)讓大顆粒污染物在前置塘中得以沉淀減少一部分污染物進(jìn)入濕塘。前置很容易被大顆粒污染物填充，需要定期進(jìn)行處理。考慮方便清理，池底一般采用硬質(zhì)材料如混凝土或塊石結(jié)構(gòu)。雨水經(jīng)過前置塘前期處理后排入人工濕地進(jìn)行下一步自然凈化。為了提高濕地的凈化能力，減緩徑流的速度，根據(jù)公園的地勢情況，將濕地設(shè)計(jì)成蜿蜒曲折的形式。濕地初步凈化雨水徑流通過導(dǎo)流渠逐步引向中心濕塘。濕塘是整個(gè)片區(qū)雨水的末端區(qū)域，整個(gè)片區(qū)雨水徑流通過一步步自然消解、自然凈化，最后到達(dá)濕塘的雨水可稍微加以處理就可被后期利用。濕塘周邊設(shè)置生態(tài)駁岸，使居民能與濕塘的距離更近，讓居民能與自然更接近。

3　結(jié)語

隨著我國城市化的推進(jìn)，出現(xiàn)了一系列水環(huán)境問題。這些水問題的綜合癥帶來的水危機(jī)，并非就是水利部門或者某一部門管理發(fā)生了問題，而是一個(gè)系統(tǒng)性、綜合的問題，我們亟需一個(gè)更為綜合全面的解決方案?！昂＞d城市”理論的提出，正是立足于我國的水情特征和水問題[3]。本文詳細(xì)介紹了廈門翔安新城海綿城市的具體做法。海綿城市的建設(shè)是一個(gè)完整的體系，從雨水徑流產(chǎn)生的源頭、中端到末端每個(gè)環(huán)節(jié)是相聯(lián)系的，并且每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)措施都不是孤立的，只有處理好每個(gè)環(huán)節(jié)的銜接關(guān)系，才能最大限度地發(fā)揮出海綿體的作用。

[1]劉宇斌.建設(shè)海綿城市 倡導(dǎo)生態(tài)文明[N].人民日報(bào),2015-01-27.

[2]住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部 . 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014：2-7.

[3]俞孔堅(jiān)，李迪華，袁弘，等 .“海綿城市”理論與實(shí)踐[J].城市規(guī)劃,2015,39(6):26-29.

朱燕飛(1990.08-)，男，學(xué)士，主要從事建筑設(shè)計(jì)及其理論方向的研究。

許勇鐵(1972.01-)，男，博士，教授，主要從事建筑設(shè)計(jì)方面的工作。

The research of the residential district in Yangtang,Xiamen based on the idea of the sponge city

ZHUYanfeiXUYongtie

(School of Architecture, Huaqiao University, Xiamen 361021)

The construction work of "sponge city" which is located in Yangtang affordable housing area of Xiang'an new town, Xiamen has made a series of achievements. The summary of the implement scheme and the detailed introduction of various ecological technology measures, which include permeable pavement , green roofs, grassed swales, bioretention ponds and dry stream.

Sponge City; Eco-designed Measures; Yangtang Residential District

華大研(2014)6號(hào)

朱燕飛(1990.08-)，男，學(xué)士。

E-mail:826048789@qq.com

2015-12-28

TU2

A

1004-6135(2016)02-0005-04