基于海綿城市理念的建筑小區(qū)設(shè)計方式研究

李 偉

(河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，河南 鄭州 450000)

將海綿城市理念引入到小區(qū)設(shè)計方案之中，能夠很好地解決雨季小區(qū)中的排水問題，傳統(tǒng)的小區(qū)排水以排為主，但是對水的利用儲蓄能力相對不足，本文將首先針對海綿城市概念進行探究，對于小區(qū)的各個方面進行海綿城市理念的設(shè)計方案提出，通過有效的設(shè)計增強小區(qū)內(nèi)的水循環(huán)利用效果，提高海綿城市理念的應(yīng)用質(zhì)量。

1 海綿城市概念

海綿城市理念是一種全新的綠色環(huán)保的理念，海綿具有較強的吸水性，所以在進行海綿城市建設(shè)過程中，設(shè)計人員也將城市視為一塊巨大的“海綿”，能夠有效地對雨水或路面積水進行吸附滲透，并根據(jù)氣候的變化進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，是城市生態(tài)化建設(shè)過程中必不可少的建設(shè)項目之一。海綿城市理念是以生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)的一種城市建設(shè)理念，海綿城市在建設(shè)過程中對環(huán)境的影響較小，能夠使城市的水循環(huán)能力、排水能力得到有效的提升，并在不影響環(huán)境的基礎(chǔ)上對于水進行清潔處理，能夠有效減少城市中排水管線的壓力，同時降低了管線堵塞的幾率，海綿城市可以通過有效地滲水、排水、凈水達到水資源循環(huán)利用的目的。隨著城市不斷的發(fā)展，城市中環(huán)境質(zhì)量較差的問題也在日漸暴露，一些城市存在風(fēng)沙侵襲等多種情況，并且這種情況還在不斷惡化，這種問題也造成城市中水土流失情況較為嚴重，受到水土流失情況的影響，城市中的土地綠植并不能夠有效地對其進行涵養(yǎng)保留，所以在雨季大量的雨水會通過地表流入排水管道之中，水流中又包含大量的泥砂碎石，導(dǎo)致城市排水管道堵塞，從而造成城市內(nèi)澇的情況發(fā)生，嚴重影響到了城市居民的生產(chǎn)生活，利用海綿城市理念對城市進行相應(yīng)的改造能夠降低市政府排水管道建設(shè)的經(jīng)濟壓力，推動城市水循環(huán)效率，是一種經(jīng)濟環(huán)保的城市建設(shè)理念[1]。通過海綿城市理念的研究分析可以得知，海綿城市是一種綠色環(huán)保的設(shè)計理念，利用“海綿”材料對城市進行滲水性材料的鋪設(shè)，將雨水進行存儲凈化，提高水的循環(huán)利用質(zhì)量，在海綿城市理念影響下，我國在進行居民小區(qū)建設(shè)過程中也可以使用海綿理念進行居民小區(qū)的設(shè)計建造，能夠有效降低小區(qū)的水資源消耗，提高小區(qū)排水能力，改善小區(qū)內(nèi)部環(huán)境，提高小區(qū)的宜居程度。

2 排水設(shè)計

利用海綿城市理念對小區(qū)進行建造設(shè)計過程中，設(shè)計人員首先應(yīng)當(dāng)考慮小區(qū)的排水問題，傳統(tǒng)的小區(qū)以排水為主，將雨水或者其余用水直接排放入小區(qū)的排水管道之中，這種方式在一定程度上解決了小區(qū)排水的問題，但是進入雨季后，小區(qū)的排水能力略顯不足，一部分小區(qū)由于排水管道管口較窄、管道老化造成小區(qū)排水能力降低的情況，一部分小區(qū)在降雨峰值期間還會出現(xiàn)內(nèi)澇的現(xiàn)象，所以傳統(tǒng)的排水管道建設(shè)并不能夠滿足小區(qū)內(nèi)的排水需求，針對這種情況設(shè)計人員在進行小區(qū)排水設(shè)計過程中就應(yīng)當(dāng)采用海綿城市設(shè)計理念對小區(qū)的排水建筑進行全方位的設(shè)計，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在小區(qū)的各個部分進行海綿材料的鋪設(shè)工作，在城市進入雨季之后雨水會通過小區(qū)內(nèi)的海綿材料滲透至地下儲水系統(tǒng)，雨水經(jīng)過儲存之后可以在干旱季節(jié)進行使用，利用雨季存儲下來的雨水進行小區(qū)內(nèi)綠植的灌溉，或用于小區(qū)路面清潔打掃，這種存儲雨水的方式能夠提高雨水的循環(huán)利用效率，同時這種海綿材料還能夠在非雨季儲存較少的雨水，使蓄水池能夠維持在正常的水位，這部分雨水也能夠改善小區(qū)內(nèi)的環(huán)境[2]。同時在蓄水池中還應(yīng)當(dāng)安裝相應(yīng)的排水閥，若雨量過大，蓄水池內(nèi)的水位暴漲，工作人員應(yīng)當(dāng)通過控制排水閥，對雨水進行排除工作，排水閥應(yīng)當(dāng)與下水管道進行連接，收集到的雨水將通過排水閥直接排進排水管道，保障蓄水池的安全。利用海綿材料對小區(qū)路面進行鋪設(shè)不僅能夠有效地解決雨季小區(qū)積水的問題，還能夠為小區(qū)提供更多的水資源用以改善小區(qū)環(huán)境，并且這種海綿材料的鋪設(shè)還能夠有效地隔絕地面的垃圾，使地面的垃圾無法堵塞排水管道，從而使小區(qū)獲得更好的排水效果，在一定程度上延長了排水管道的使用壽命。小區(qū)排水管道設(shè)計完成之后，下面要針對小區(qū)透水路面設(shè)計進行探究，圖1為海綿城市排水設(shè)計理念。

3 透水路面設(shè)計

透水路面在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)考慮路面鋪設(shè)的位置，在小區(qū)停車場以及人行道、居民活動廣場附近可以進行透水路面的鋪設(shè)，傳統(tǒng)小區(qū)在進行路面設(shè)計過程中多采用不透水的路面設(shè)計，這種不透水的路面設(shè)計會導(dǎo)致路面積水，并且在日常花草樹木澆灌、路面清洗過程中，多余的水源也會被迅速蒸發(fā)，降低了水源的使用效率，但是在進行透水路面鋪設(shè)之后，多余的水源不僅能夠通過透水路面進入地下存儲，小區(qū)物業(yè)還能在夏天的時候利用水源對路面進行噴灑降溫除塵工作，大大提高了水的利用效率，但是小區(qū)的停車場與小區(qū)汽車路面在鋪設(shè)的過程中則不適用于鋪設(shè)透水性路面，其原因在于透水性路面雖然具有較強的透水性能，但是其機械強度較一般的路面而言脆弱，不能夠承受頻繁的車流，針對這種情況設(shè)計人員在對停車場、車輛通行路面進行透水路面設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)采用地磚的形式進行鋪設(shè)，在地磚鋪設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)采用網(wǎng)格狀地磚，地磚網(wǎng)格部分填入泥土，在中間種植耐碾壓的青草，青草不僅能夠在一定程度上凈化汽車尾氣，還能夠涵養(yǎng)一小部分水源，能夠為小區(qū)增添一抹生機，提高小區(qū)的綠植覆蓋面積[3]。

4 小區(qū)屋頂設(shè)計

傳統(tǒng)小區(qū)在進行屋頂設(shè)計的過程中，為了防止屋頂積水經(jīng)常采用排水管道的方式將屋頂上方的積水進行排出，這種方式在一定程度上能夠解決小區(qū)屋頂積水問題，但是這部分水被排出之后流入地面，并沒有得到更加合理地使用，針對這種情況小區(qū)在設(shè)計過程中，也可以利用海綿理念對小區(qū)屋頂進行相應(yīng)的設(shè)計，首先設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)將小區(qū)屋頂設(shè)置成一個較大的蓄水池，當(dāng)雨水降落后，雨水會順著海綿材料流入放置在屋頂?shù)男钏刂?，流入蓄水池后，工作人員可以對蓄水池的水位進行操控，一部分高層小區(qū)采用的是頂層加壓的方式為用戶進行供水，在這個過程中蓄水池也可以進行頂層加壓，加壓后的雨水可以直接通入住戶的衛(wèi)生間之中，用于馬桶的沖洗，這種方式增加了水的利用質(zhì)量，并且還能夠為業(yè)主減少一定的稅費支出。在小區(qū)屋頂進行海綿設(shè)計的過程中，設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)注重頂層防水工作，為蓄水池區(qū)域鋪設(shè)鋼性防水材料，并在上部鋪設(shè)柔性防水材料，防止蓄水池中的水直接侵蝕屋頂造成屋頂結(jié)構(gòu)受到損害，并且在屋頂上部也應(yīng)當(dāng)安裝相應(yīng)的排水設(shè)施，當(dāng)水量達到蓄水池最高標(biāo)準(zhǔn)時，工作人員應(yīng)當(dāng)打開排水閥，排水管道應(yīng)當(dāng)直接接入地下排水管道進行排水工作[4]。在進行房頂海綿設(shè)計過程中，工作人員還可以利用儲存下來的雨水對房屋整體進行降溫處理，在房屋內(nèi)部設(shè)置流水管道，通過排放儲存的雨水給建筑物進行整體降溫，有效地降低了建筑物的內(nèi)部溫度，降低住戶納涼設(shè)備的使用頻率，減少對于能源的消耗，真正的做到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計目的。

5 水循環(huán)利用

海綿城市理念是為了提高水資源的循環(huán)利用效果，小區(qū)在進行海綿設(shè)計過程中也應(yīng)當(dāng)注重這一問題，所以小區(qū)內(nèi)應(yīng)當(dāng)加裝水循環(huán)利用系統(tǒng)，在居民小區(qū)中可以設(shè)計單獨的雨水處理系統(tǒng)，將雨水進行凈化，凈化后的水分為兩個等級：第一等級為使用水，第二等級為中水，利用凈化后的中水能夠?qū)ㄖ锉砻孢M行清洗，對路面進行清潔，這部分清潔用水在滴落地面之后又被重新收集到雨水儲存系統(tǒng)之中，而使用水應(yīng)當(dāng)多為居民打掃屋內(nèi)用水，要在建筑物中建設(shè)相應(yīng)的水管，居民在家中通過特定的水管供應(yīng)的凈化后的水進行屋內(nèi)打掃，這種水循環(huán)利用與凈化系統(tǒng)能夠使儲存的水源得到最大的利用，提高了水循環(huán)利用的質(zhì)量。進行水循環(huán)的過程中，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)對水循環(huán)系統(tǒng)進行定期的清潔工作，保障機械能夠正常運轉(zhuǎn)，增強水源凈化質(zhì)量。水循環(huán)系統(tǒng)也是海綿理念中不可或缺的重要組成部分，設(shè)計人員在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注重水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計位置，機械分貝不能夠打擾居民的正常休息生活[5]。水循環(huán)過程中還要加強水過濾工作質(zhì)量，城市中漂浮著大量的有害顆粒，在透水過程中這些有害顆粒會隨著水流進入蓄水池，蓄水池內(nèi)的水過濾過程中，應(yīng)采用磁粉過濾的手段，對雨水進行過濾，在傳統(tǒng)沉淀中加入水處理稀土磁粉，利用磁粉對污染物進行吸附，在混合與絮凝過程中形成致密的絮凝體，將微細顆粒懸浮物SS，TP，重金屬，細菌等包覆于絮團中，加快絮體沉降速度，增加其表面負荷，降低澄清池水力停留時間，進而去除。依靠稀土永磁材料所產(chǎn)生的高強磁場，通過投加水處理稀土磁粉(磁種)，PAC，PAM，在強磁場力的作用下對賦磁性水體懸浮物進行快速分離，其泥水分離的原理是機械力，從根本上有別于傳統(tǒng)的泥水分離。這種方式能夠徹底凈化水源，使水資源達到使用標(biāo)準(zhǔn)，保證用戶健康不受侵害。

6 下凹綠地設(shè)計

在進行小區(qū)設(shè)計的過程中，設(shè)計人員不僅要考慮海綿城市理念的應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)綜合小區(qū)整體環(huán)境為小區(qū)進行綠地的設(shè)計，提高小區(qū)的居住舒適度，在進行小區(qū)綠地設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)針對綠地進行下凹設(shè)計，下凹綠地在設(shè)計過程中，綠地的高度應(yīng)當(dāng)?shù)陀诼访娴母叨?00 mm左右，在綠地設(shè)計過程中還要對綠地進行土壤的鋪設(shè)，應(yīng)當(dāng)選擇滲水性較強的土壤進行鋪設(shè)，同時綠地中的植物也應(yīng)當(dāng)選擇抗?jié)衬芰姷闹参镞M行栽種，這種下凹綠地的設(shè)計不僅能夠美化環(huán)境，還能夠在降雨時進行發(fā)揮其儲水滲水的功效，使每一塊綠地都能夠成為一個小型的“水壩”，并且由于綠地內(nèi)的植物多為防澇品種，所以小區(qū)內(nèi)的植物不會因為雨水浸泡而死亡，這種綠地設(shè)計的設(shè)計方式較為簡單，并且造價低廉較為實用，是一種較為常見的小區(qū)綠地設(shè)計方式。針對不同區(qū)域的不同小區(qū)進行下凹綠地設(shè)計過程中，設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃那闆r適當(dāng)提高綠地的下凹深度，深度一般為100 mm～200 mm之間，并且綠植的種植土壤厚度應(yīng)當(dāng)在250 mm左右，確保綠地能夠發(fā)揮最大的效能，并且還應(yīng)當(dāng)在綠地中設(shè)立溢水口，連接雨水管道，實現(xiàn)雨水利用的效果。相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)設(shè)計生態(tài)植草溝，生態(tài)植草溝能夠有效地涵養(yǎng)水源，并且能綠化小區(qū)的內(nèi)部環(huán)境，在生態(tài)植草溝鋪設(shè)過程中，也應(yīng)采用下沉設(shè)計，生態(tài)植草溝能夠有效地引導(dǎo)水流，保障小區(qū)內(nèi)的排水通暢，提高了水的循環(huán)利用效率。

7 結(jié)語

通過海綿城市理念的建筑小區(qū)設(shè)計方式研究可以得知，小區(qū)在進行海綿城市理念的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)首先加強小區(qū)內(nèi)的排水設(shè)計，并且在小區(qū)內(nèi)部還應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)海綿地磚，用于雨水收集，在小區(qū)屋頂進行相應(yīng)的海綿設(shè)計，提高水的存儲能力，設(shè)計水循環(huán)系統(tǒng)使水源能夠得到充分利用，并根據(jù)小區(qū)內(nèi)下凹綠地的設(shè)計水平，根據(jù)小區(qū)所在區(qū)域的氣候條件適當(dāng)調(diào)整綠地下凹深度，將海綿城市設(shè)計理念有效地應(yīng)用于小區(qū)設(shè)計之中。