海綿城市設(shè)計思考與實踐

劉敏瑞

（中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州510000）

1 海綿城市應(yīng)用背景

目前，我國正在面對各種各樣的水危機(jī)：水資源短缺、洪澇、水質(zhì)較差、地下水位下降等，并且問題非常嚴(yán)重。這些問題不是一個部門或者一個方法即可解決的，而是需要更加全面的解決方法，海綿城市應(yīng)運(yùn)而生。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”加以利用。為應(yīng)對日益擴(kuò)大的城市規(guī)模，解決日益惡化的城市生態(tài)環(huán)境，城市內(nèi)澇，水環(huán)境污染等問題，改變傳統(tǒng)城市建設(shè)模式，近幾年，海綿城市理念被政府大力推行。

2 應(yīng)用案例

2.1 項目概況

某科技園區(qū)項目，總用地面積約55 415m2，主要功能為企業(yè)辦公。該場地北高南低，場地均高于周邊市政道路，不易產(chǎn)生內(nèi)澇風(fēng)險。

2.2 設(shè)計分析

海綿城市開發(fā)前，本項目為荒地，地面主要以泥土為主，地勢較為平坦，整體呈南高北低的趨勢，沿市政道路方向高程逐漸降低。

2.3 設(shè)計原則

2.3.1 利用現(xiàn)有地塊排水能力，保護(hù)原有自然排水路徑

根據(jù)園區(qū)原有的水文環(huán)境等條件，對園區(qū)空間和平面進(jìn)行重新劃分（見圖1），通過保護(hù)性的設(shè)計并利用海綿措施，使每個分區(qū)內(nèi)的排水可以自行消化，雨水能夠自然吸收，盡量不增加排水管道的壓力。該項目根據(jù)地形、地塊面積、排水管分布等情況，將整個地塊劃分7 個子系統(tǒng)，使雨水在每個子系統(tǒng)內(nèi)可以自行消化，并通過圖2 所示的雨水徑流排放路線，實現(xiàn)雨污分流，盡量不給排水管增加壓力。

圖1 匯水分區(qū)圖

2.3.2 利用LID（生態(tài)海綿城市建設(shè)技術(shù)）措施，提升景觀生態(tài)效果

海綿城市的設(shè)計不是單獨(dú)存在的，而是與建筑、景觀設(shè)計、給排水等不同專業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合，通過設(shè)計與園區(qū)空間要素相結(jié)合，與自然雨水相協(xié)調(diào)的過程。在滿足功能的前提下，對雨水徑流管理過程實現(xiàn)景觀化，附加美學(xué)功能價值，展現(xiàn)區(qū)域人文特征，呈現(xiàn)良好的景觀效果[1]。

圖2 雨水徑流排放組織路線

本項目開發(fā)強(qiáng)度高，地下室區(qū)域范圍大，標(biāo)高復(fù)雜，根據(jù)生態(tài)設(shè)施優(yōu)先；源頭、小型、分散的設(shè)施優(yōu)先；低成本，已維護(hù)的設(shè)施優(yōu)先的原則，結(jié)合經(jīng)濟(jì)、景觀、休閑、娛樂等方面綜合考慮，采用的LID 措施主要包括：生態(tài)草溝、雨水花園、透水鋪裝、綠色屋頂?shù)?。具體的配置原則是區(qū)域內(nèi)的活動草坪優(yōu)先設(shè)置為下沉式綠地，非功能性屋頂優(yōu)先設(shè)置為綠色屋頂，在道路機(jī)動車道及廣場采用透水鋪裝，機(jī)動車道旁設(shè)置生態(tài)草溝。透水鋪裝可以使雨水迅速滲入地表，減少排入雨水管網(wǎng)的雨水量。雨水管網(wǎng)，調(diào)蓄模塊等設(shè)施發(fā)揮源頭蓄存作用，部分雨水在這些設(shè)施中滯留，避免全部雨水涌入管網(wǎng)造成排水不暢，同時，雨水還能在這些設(shè)施中得到凈化。植草溝等設(shè)施發(fā)揮轉(zhuǎn)輸作用，增加了雨水排放通道，避免將雨水引入道路。本項目的亮點(diǎn)是該地塊具有一個6m 的地形高差，不僅可以將其處理為一個具有景觀效果臺階，還可以配合LID 措施使其成為一個天然的植草溝及布置較多透水鋪裝，增加該地塊的滲水以及排水功能（見圖3）。

圖3 海綿城市措施

2.3.3 雨水資源化利用及后期數(shù)據(jù)收集

傳統(tǒng)的雨水是直接排放，無形中造成了水資源的浪費(fèi)。而海綿城市園區(qū)通過一系列生態(tài)措施的吸、滲、濾、蓄等過程，配合園區(qū)內(nèi)的雨水收集系統(tǒng)，將雨水作為一種可以利用的資源去循環(huán)使用，可以緩解園區(qū)內(nèi)一些綠化或景觀用水的需求，節(jié)約水資源，形成良好的水文循環(huán)[2]。配合后期監(jiān)測方案，可以支持對該項目建設(shè)的過程監(jiān)控，考核評估和綜合管理，支持項目年徑流總理控制力的定量化分析及評估，為后期相關(guān)工程設(shè)計提供借鑒和參考。

本項目使用雨水收集系統(tǒng)將收集到的雨水進(jìn)行處理用于景觀用水及園區(qū)綠化灌溉，選擇在大樓布設(shè)1 臺雨量計，采集降雨量的變化過程曲線，在地塊東南角排水口總管處安裝1 臺在線流量計、1 臺液位計和1 臺濁度計，監(jiān)測水質(zhì)、水量、水位變化曲線進(jìn)行調(diào)蓄情況分析，設(shè)置監(jiān)測井取水樣監(jiān)測，為廣州市同類型建筑提供參考。選擇在中央的雨水花園內(nèi)安裝1 臺濁度計，監(jiān)測污染控制情況。獲取至少3 場次典型降雨（小雨、中雨、大雨）的水質(zhì)、水量、水位變化過程線數(shù)據(jù)，用于徑流總量控制率及污染控制率的達(dá)標(biāo)分析。

3 設(shè)計效果

該海綿城市設(shè)計完成后透水鋪裝率達(dá)到40%，下沉式綠地率40%，年徑流總量控制率大于75%，對應(yīng)的設(shè)計雨量為30mm，在廣州地區(qū)的新建項目中海綿城市指標(biāo)達(dá)到中高水平。

4 結(jié)語

海綿城市設(shè)計應(yīng)做到因地制宜，根據(jù)空間劃分，開發(fā)模式，建設(shè)模式有針對性地進(jìn)行布局規(guī)劃，給予雨水一定的彈性空間，使雨水能夠足夠凈化以及消納，將雨水留在“海綿”中，而不是迅速排向河道。其次，構(gòu)建良好的土地利用空間結(jié)構(gòu)，使其與開發(fā)地塊中的綠地以及地表水等構(gòu)成良好的網(wǎng)絡(luò)，共同凈化、傳導(dǎo)與消納雨水。最后，要做到后期可檢驗，所以，在海綿城市中應(yīng)增加可檢測和可監(jiān)測的手段，完善海綿城市框架，形成一個閉環(huán)，并為后期工程提供可參考，借鑒的經(jīng)驗。