海綿城市在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的利用淺述

李強(qiáng)

摘 要：隨著我國城市逐漸發(fā)展， 綠地容積變小， 硬化結(jié)構(gòu)逐漸增多， 遇到大雨天氣排澇問題頻發(fā)，針對這些問題海綿城市理念應(yīng)運(yùn)而生。建設(shè)海綿城市對于城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義， 優(yōu)先對雨水資源進(jìn)行儲存或是自然滲透， 采取相應(yīng)措施經(jīng)過處理后再服務(wù)于城市需求。

關(guān)鍵詞：海綿；城市；設(shè)計(jì)；居住區(qū)；運(yùn)用

1 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)逐步推進(jìn)， 以往一味硬化路面的缺陷逐漸暴露， 當(dāng)遇到大雨天氣出現(xiàn)排水不暢或排水不及時(shí)， 干旱天氣又需要大量開采地下水的現(xiàn)象， 形成了惡性循環(huán)。我國2017年政府工作報(bào)告中明確提出統(tǒng)籌規(guī)劃推進(jìn)建設(shè)海綿城市。

2 海綿城市簡介

海綿城市做為一項(xiàng)新一代城市雨洪管理措施， 應(yīng)用面較為廣泛。海綿城市是形容城市可以像海綿一樣具有吸、放水的彈性功能， 以便可以適應(yīng)城市環(huán)境的變化和應(yīng)對暴雨天氣等帶來的洪澇災(zāi)害。建設(shè)海綿城市需要開發(fā)低影響雨水系統(tǒng)， 通過采取滲、滯、蓄、凈、用、排等多項(xiàng)措施， 對雨水進(jìn)行收納和再利用。目前， 海綿城市具體實(shí)施有三種方式：一是優(yōu)化城市原有生態(tài)系統(tǒng)， 盡可能保留原有涵養(yǎng)水源和綠化林地、草地；二是對已被破壞的自然環(huán)境采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)， 增加一部分綠地；三是進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃進(jìn)行低影響再開發(fā)。這三方面措施需要根據(jù)原有實(shí)際情況進(jìn)行綜合利用， 以便達(dá)到海綿城市彈性作用與城市具體功能和諧共存的良好局面。

3 海綿城市設(shè)計(jì)理念在居住區(qū)內(nèi)的運(yùn)用

3.1 海綿城市在居住區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)內(nèi)容

城市居住區(qū)內(nèi)主要包括活動場所、居民建筑、道路以及周邊綠地等場地， 需要按照不同功用， 合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。場地設(shè)計(jì)一般是利用和保護(hù)場地內(nèi)原有生態(tài)區(qū)， 并結(jié)合低影響再開發(fā)， 改造原有混凝土路面為透水路面或是增加綠地面積來實(shí)現(xiàn)場地雨水自身吸收。建筑設(shè)計(jì)一般是對屋頂進(jìn)行綠色改造， 也可以在建筑安全基礎(chǔ)上建設(shè)屋面雨水收集的設(shè)施， 投資成本較大。居住區(qū)內(nèi)原有道路基本上都是混凝土或是柏油路面， 一般是采用優(yōu)化道路坡度引導(dǎo)水流進(jìn)入道路旁邊綠地， 使雨水進(jìn)入綠地中的植草溝或其他海綿蓄水設(shè)施。綠地是居住區(qū)內(nèi)必不可少的場所， 也是海綿城市重點(diǎn)考慮對象， 一般是將居住區(qū)內(nèi)的綠地建成為“下沉式綠地”或是“雨水花園”等形式， 盡最大可能儲存地面雨水， 溢流排放系統(tǒng)可以與城市下水管道或是蓄水池相連接， 儲存再利用。

3.2 海綿城市在居住區(qū)內(nèi)的設(shè)計(jì)流程

居住區(qū)進(jìn)行海綿城市設(shè)計(jì)應(yīng)密切聯(lián)系當(dāng)?shù)貧夂驐l件、實(shí)際場地進(jìn)行勘測， 包括整體布局及放線測量， 規(guī)劃雨水收集場所以及排放途徑， 應(yīng)盡可能減少對居住居民的影響， 保留小區(qū)原有各地功能。經(jīng)過充分調(diào)研后， 科學(xué)、合理的制定海綿設(shè)計(jì)方案以及海綿設(shè)施的形式和規(guī)模。首先根據(jù)原有居住區(qū)內(nèi)綠化率、容積率等指標(biāo)來對海綿下墊面進(jìn)行分析， 確定恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案；其次應(yīng)根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中具體規(guī)章條款、當(dāng)?shù)睾＞d城市設(shè)計(jì)總體規(guī)劃以及投資方的具體要求來確定設(shè)計(jì)目標(biāo)， 綜合分析下墊面、預(yù)期目標(biāo)等來選擇合適的措施， 最后應(yīng)召集相關(guān)專家、技術(shù)人員對海綿設(shè)施整體規(guī)劃和布局進(jìn)行可行性分析， 并對提出的建議和意見認(rèn)真采納， 進(jìn)一步優(yōu)化海綿城市設(shè)計(jì)。

4 城市居住區(qū)內(nèi)的海綿城市具體實(shí)施項(xiàng)目

4.1 居住區(qū)道路旁設(shè)置植草邊溝

植草邊溝是指在道路旁設(shè)置綠植覆蓋的的溝渠來收集并輸送雨水至蓄水池， 植草邊溝既有排水溝疏水作用， 又具有截污凈化功能。在居住區(qū)內(nèi)植草邊溝可以建設(shè)在小區(qū)道路旁邊、雨水花園、下凹式綠地等區(qū)域， 既可以作為蓄水使用， 也可以作為緩沖雨澇使用。根據(jù)其流水作用可以分為傳輸型、滲透型、有水濕式等形式植草邊溝， 可以有效降低小區(qū)綠化灌溉用水。根據(jù)小區(qū)雨水用途可以選擇不同的植草邊溝形式， 一般傳輸型植草邊溝在溝內(nèi)停留時(shí)間短， 凈化效果也一般， 但植草邊溝具有占地面積小， 施工簡便特點(diǎn)， 因此應(yīng)用較為廣泛。

4.2 居住區(qū)建設(shè)下沉式綠地

下沉式綠地， 顧名思義即為低勢處綠地， 一般是利用開闊空間建設(shè)為下沉式綠地， 低于周圍硬化地面5～25厘米， 溢流口稍低于硬化地面， 下沉式綠地多運(yùn)用在廣場、停車場等處。其作用是匯集周邊降雨水流， 利用植被、土壤等來截留雨水并緩慢滲入地下， 超出綠地蓄滲容量將經(jīng)過溢流口流入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地滲水性好， 可以將雨水滲透至地下減少地面存水， 還可以利用下滲的雨水來澆灌草坪， 并補(bǔ)充地下水資源， 地面綠植也可以起到美化環(huán)境的作用。

4.3 建設(shè)雨水花園做為蓄水池

一些居住區(qū)為了美化環(huán)境， 很多會建設(shè)假山、河流等景觀， 這就為建設(shè)雨水花園提供了場地。雨水花園是利用低洼場地來種植灌木、花草等綠植， 起到匯集和吸收雨水作用， 經(jīng)過植物、沙土過濾凈化過的雨水滲入土壤補(bǔ)充地下水， 建立一種可持續(xù)的雨水利用設(shè)備。雨水花園包括蓄水層、保濕層、種植土層、填料層和礫石層五層。其中上三層用來保濕， 下兩層用于儲存雨水， 也可以將雨水用來補(bǔ)充地下水。雨水花園建造造價(jià)低， 也易于管理和維護(hù)， 美觀效果也更好。

4.4 大型居住區(qū)建造蓄水池

大型居住區(qū)由于場地面積大， 如果疏水不及時(shí)， 一旦降大雨將會導(dǎo)致大量雨水滯存， 淹沒道路， 前面措施只是儲存一定量積水并滲透至地下， 而蓄水池的作用是收集、蓄積各處溢流水管、硬化路面雨水。應(yīng)用較多的有塑料模塊蓄水池和混凝土地下蓄水池兩種。塑料模塊蓄水池安裝簡單， 是由若干個(gè)雨水收集模塊組合而成， 在水池周邊做好防滲措施用于儲水。蓄水池在居住區(qū)內(nèi)作用很大， 既可以協(xié)助調(diào)度雨季洪峰、又可以進(jìn)行雨水循環(huán)利用， 節(jié)約水資源， 所蓄積水資源可以用作沖洗廁所、灌溉草坪樹木、沖洗街道路面等。

4.5 雨水收集系統(tǒng)的應(yīng)用

雨水收集系統(tǒng)是海綿城市理念下的重要產(chǎn)物，并被廣泛應(yīng)用到建筑工程中，其應(yīng)用效果非常顯著。由于每個(gè)建筑的功能、特點(diǎn)以及使用要求的不同，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有所不同。因此在將雨水收集系統(tǒng)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。雨水收集系統(tǒng)主要包括普通收集、自動收集系統(tǒng)，其中普通收集主要是通過一些簡單的方式收集雨水，如，滲水井、蓄水池等，這部分雨水收集系統(tǒng)具有成本低的特點(diǎn)，但在使用范圍上卻受到極大的限制，同時(shí)在日常使用時(shí)也需要有專業(yè)人員對其進(jìn)行管理。而自動收集系統(tǒng)多設(shè)計(jì)在建筑的屋頂檐溝排水處、明溝暗溝處、地面地漏處、綠地低凹處等，通過相應(yīng)的過濾系統(tǒng)可以將雨水存儲到相應(yīng)的水箱中，以此滿足建筑內(nèi)的綠地灌溉、生活用水等，可以節(jié)省大量的水資源。經(jīng)過大量的實(shí)踐，雨水收集系統(tǒng)已經(jīng)被人們所認(rèn)可，并被廣泛應(yīng)用的建筑設(shè)計(jì)中，根據(jù)居民的實(shí)際生活情況設(shè)置相應(yīng)的雨水收集方式。在基于海面城市理念下，很多居民也自主運(yùn)用雨水收集方式，如，可以在建筑屋頂設(shè)置雨水回收口，居民可以利用水管將屋頂收集的雨水引入到室內(nèi)的蓄水池，再經(jīng)過簡單的沉淀、過濾處理利用。另外，建筑設(shè)計(jì)雨水收集系統(tǒng)，可以將沉淀后的雨水輸送到廚房、衛(wèi)生間等場所，用于沖廁所、洗滌衣物、室內(nèi)清潔、花草澆水等，為人們的日常生活節(jié)省了大量的水資源。

5 結(jié)束語

海綿城市既可以緩解城市雨水生態(tài)安全， 又可以利用蓄積雨水再利用， 促進(jìn)了城市可持續(xù)發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張冷偉.居住區(qū)海綿性規(guī)劃設(shè)計(jì)研究初探[J].引文版：工程技術(shù)，2015（11）：41.

[2] 王清江，王悅.海綿城市理念在住宅小區(qū)微觀應(yīng)用實(shí)踐[J].山西建筑，2016（17）：112～114.