海綿城市理念在城市建設過程中的應用

黃麗

（中交二航院工程勘察設計院有限公司四川分公司，成都610000）

1 海綿城市理念在城市建設中應用的意義

1.1 能夠提升排水、儲水的調(diào)節(jié)效果

海綿城市理念能夠讓排水、儲水工作達到理想的調(diào)節(jié)效果，并且還可以提升人們的生活質(zhì)量，所以,得到了城市居民和城市建設設計者的廣泛青睞。海綿城市具有完善的排水系統(tǒng)，能夠迅速將城市的雨水排走，從而避免洪澇的發(fā)生，讓人們的出行不會受到影響。此外，海綿城市還具有儲水的效果，從而改善了城市水資源匱乏的難題，對城市的生態(tài)環(huán)境建設起到了非常大的作用。

1.2 能夠控制水污染

海綿城市不但能夠起到環(huán)保的作用，而且可以避免水受到污染。在城市建設期間，水資源會遭到污染，運用海綿城市理念能夠把這些遭到污染的雨水儲蓄、凈化，并排放到市政管網(wǎng)，從而完成凈化的目標，提升水資源的使用率。

2 基于海綿城市理念的城市建設的設計原則

2.1 因地制宜的原則

各個地區(qū)都有特有的氣候條件，所以，在采用海綿城市理念對城市景觀進行設計的過程中，要遵照因地制宜的設計原則。比如，所在區(qū)域具有較多的雨水量，那么根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)情況，采用適合的方法排解雨水。同時，使用當?shù)刂参镌O計雨水花園等。從而避免產(chǎn)生地面徑流。如果所在區(qū)域的降水量較少，則應該設置地下集水箱，通過收集屋頂雨水、地面雨水，以備缺水的時候使用。

2.2 整體性景觀設計

整體性指的是在運用海綿城市理念進行城市建設期間，要讓景觀和附近的環(huán)境具有協(xié)調(diào)的效果。在此前要全面掌握附近地貌的特點，而且在進行設計過程中要結合這些特征。要全面展現(xiàn)海綿城市的價值，還要在設計之前掌握城市排水系統(tǒng)的具體情況，這樣便可以加強城市儲水的效果。

2.3 生態(tài)優(yōu)先的原則

融入海綿城市理念的城市建設，具有生態(tài)環(huán)保的作用。首先，要以確保城市排水系統(tǒng)穩(wěn)定為前提，保證雨水儲藏場所的安全；其次，生態(tài)系統(tǒng)具備修復功能，可以使城市生態(tài)環(huán)境得到凈化。所以，要意識到生態(tài)優(yōu)化原則對城市建設的重要性，而要達到生態(tài)優(yōu)化的效果，需要結合現(xiàn)場地質(zhì)栽種當?shù)貥浞N。

3 海綿城市理念下的城市建設設計策略

3.1 城市公園

在海綿城市生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整的過程中，公園發(fā)揮著非常重要的作用，其雨水接收功能比較強。在海綿城市發(fā)展的進程中，景觀設計要對公園綠地作用進行全面考慮，高效利用基礎條件，使城市雨洪系統(tǒng)得以快速建設。在城市建設過程中，應注重對新技術、新方法的使用，加快城市生態(tài)功能和水文循環(huán)特征的恢復速度，最大化地提升城市公園的價值。在城市公園海綿工程設計過程中，應將調(diào)蓄、滯留、滲透等問題處理放在核心位置，高效處理雨水徑流問題。使用海綿設施和透水鋪裝技術，對雨水進行科學的收集和疏導，使海綿化設施真正做到重新利用和凈化。圖1為海綿設施植草溝的設計剖面。

圖1 海綿設施植草溝的設計剖面

使用透水鋪裝技術來鋪裝公園內(nèi)的各類道路，有效利用道路兩側的雨水花園和植草溝，削減雨水徑流。依據(jù)控制指標，科學測算城市公園海綿設施的規(guī)模，年徑流總量要保持在85%以上。以年徑流總量為基礎，精確計算現(xiàn)場的綜合雨量徑流系數(shù)和蓄水量，高效獲取公園內(nèi)所需調(diào)蓄設施總規(guī)模和匯水面積。

垂直結構是雨水花園的主要結構類型，主要包括碎石層、砂層、種植土層、覆蓋層和含水層，在種植土層植物時，植物的根系會對雨水起到凈化的作用。以往使用的雨水管理系統(tǒng)主要收集沒有經(jīng)過處理的雨水，使其直接流入湖泊和江河中，工業(yè)區(qū)域和農(nóng)田污染的雨水會使水質(zhì)越來越差。在使用植物降解凈化、雨水過濾井過濾等措施以后，較大程度地改善了河道和湖泊的水質(zhì)。圖2是潛流人工濕地的具體情況。

圖2 潛流人工濕地

3.2 建筑物屋頂

在海綿城市發(fā)展理念的影響下，景觀設計將建筑的作用體現(xiàn)得越來越充分，設計建筑物的屋頂時，可以綠色環(huán)保理念為核心，在構筑物和建筑物的頂層、露臺上增加綠色植物的種植面積。使用裝配式種植箱來滯留、吸收和過濾雨水，使屋頂上的雨水徑流不斷減少，帶動城市防洪排澇能力大大提高，并使用收集的雨水來澆灌植物。

在使用綠色屋頂理念以后，雨水控制主要表現(xiàn)為2點：

1）參照歐洲的設計思想，增加屋頂植物層的面積來對雨水進行攔截，攔截的雨水被植物所吸收和凈化，從而使綠化環(huán)境的目的得以實現(xiàn)。

2）植被種植的底層能夠降解污染物和凈化雨水，雨水在基質(zhì)層土壤的作用下，逐漸轉(zhuǎn)化成為能夠再次利用的水資源。綠色屋頂在現(xiàn)代城市規(guī)劃建設中發(fā)揮著非常重要的作用，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，居住空間的利用率逐漸提高，人們的生活質(zhì)量也隨之發(fā)生了巨大的改變。從海綿城市建設的角度分析，綠地和綠色屋頂在建筑中使用以后，使建筑的雨水凈化和吸收作用得以高效地發(fā)揮。

3.3 老舊社區(qū)改造

在開展老舊社區(qū)海綿改造項目施工任務時，可以將透水磚和透水瀝青鋪設在積水位置處，把雨水花園、植草溝和下凹綠地設置在小區(qū)入口或者是關鍵性節(jié)點位置處，屋頂雨水全部匯集到雨水花園中，補齊和復綠原有植被，使社區(qū)綠化環(huán)境得以改善，及時更換雨水箅子，做好生態(tài)透水停車位設置工作。在布置小區(qū)重要節(jié)點位置時，以下凹式綠地、雨水花園等旱溪形式為主，使小區(qū)的自然生態(tài)變得更加豐富多彩[1]。

3.4 城市街道改造

在海綿城市街道改造施工的過程中，使用下沉式綠地和透水材料來控制年徑流量，道路四周的綠地可以充分發(fā)揮匯水功能。在人行道鋪設透水設施以后，人行道徑流可以被有效控制，并經(jīng)過軟式透水管直接向市政雨水井中匯集。

4 實例分析

以某市園林工程為例，該市由于所處的地理位置特殊，常年降雨量較大，年均降水量達到1 257 mm，這種現(xiàn)象使得地下水位呈現(xiàn)不斷增高趨勢，造成土質(zhì)較松散，影響城市綠地建設，加之土質(zhì)結構的變化，造成地下水的順利排放受到一定的阻礙，影響了地表的穩(wěn)定性。

4.1 公園綠地采用分級調(diào)蓄緩排措施

在公園綠地方面主要采取的是分級調(diào)蓄緩排措施進行有效設計。該方法主要是根據(jù)不同地形的特征進行合理規(guī)劃。比如，地形坡度在0～15°的公園綠地部位多建設山坡式、半坡式地形，采取這種模式可以使土地得以合理的利用；而當?shù)匦纹露仍?5°～35°的綠地多建設成地形完整的山地公園，這種公園占地面積較大，適合人們?nèi)粘５男蓍e娛樂。公園內(nèi)徑流特征表現(xiàn)為匯水線豐富而產(chǎn)流點較為分散，對于坡度較大的區(qū)域，當遇到雨水侵蝕時容易發(fā)生水土流失，因此，對于這些區(qū)域可采取低影響開發(fā)設計（LID），盡可能地減少安全隱患[2]。對于面積較小的低坡區(qū)域采取LID設計可有效阻止地表徑流等現(xiàn)象對土坡所造成的影響。為了減少雨水的侵蝕，可在坡度適當?shù)膮^(qū)域種植一些綠色植被，并設置滲排管，讓雨水滲入地表。在上層坡面臺階部位可設置石籠條帶，在坡面適當?shù)奈恢梅N植一些綠色植物，可充當緩沖帶的作用，這樣當遇到特大暴雨時這些植物可起到一定的防護作用，減少土壤流失量，侵蝕現(xiàn)象也會得到有效緩解。對于區(qū)域較大的山地公園，可結合地方優(yōu)勢將雨水資源作為補給水源，起到調(diào)蓄的目的。

4.2 道路綠地下坡末端應用

考慮到該園林工程所處地形的基本特征，該區(qū)域道路縱坡現(xiàn)象突出而且地表徑流速度快，初期沖刷會造成嚴重的影響，因此，為了盡可能地避免雨水對土地所造成的不良影響，相關人員在設計時應將關注點放在減弱徑流流速以及沖刷力方面。通過全面分析后決定采取預處理方式進行有效控制。在設計方式上，對于路面下坡末端的道路綠帶可采取生物滯留設施，不管是設施寬度還是雨水入流口的布置均要滿足相關要求。道路路面部位可設置引流槽，當雨水從坡道上留下時可順著引流槽將雨水引入周邊的綠地中，這樣做的好處是一方面不會對路面造成一定的損傷，另一方面也能使雨水得到有效利用。此外，雨水在流入時會帶走一定的雜物，因此，做好養(yǎng)護管理工作至關重要。

4.3 廣場用地采用逐級滯留滲透措施

依據(jù)這一地區(qū)的地形，該地廣場一般為坡度較小的臺地式廣場，臺地式廣場的地表徑流量比較大，由于廣場中人為活動頻繁，因此，徑流水質(zhì)較差，同時上下臺地的落差較大，使得徑流沖刷力較大。在對該廣場進行設計時，應根據(jù)各臺地的特點設置成層疊式的分散LID設施，其作用主要是針對這一區(qū)域內(nèi)25 mm以下的中小雨的徑流量進行處理，使雨水滲透能力增強，并改善廣場周邊徑流的水質(zhì)。同時也應考慮到廣場內(nèi)部的植被可以起到遮陰的作用，因此，在LID措施中應種植多種植物，將比較高大的植被與較低的植被相結合。

丘陵山地匯水區(qū)下游是建設用地的區(qū)域，廣場應依據(jù)地形地貌設計為一種調(diào)蓄的地方，在面臨強降雨時，可以充分利用起來蓄積洪水，控制洪水排放。這一類廣場可設計為臺地形式，利用臺地構造可逐級對雨水滯留，延緩滲透時間。在徑流的匯集地區(qū)可以建造地勢較低的調(diào)蓄場地，使上游的洪水能夠排放到此處調(diào)蓄，并且流經(jīng)溢流口后與市政雨水排放系統(tǒng)相連接。在這一設計中，應依據(jù)該城市排洪量對洪峰調(diào)蓄量加以控制，并應將雨水匯入渠道及排出方式、洪峰調(diào)蓄量及調(diào)蓄時間等必要的內(nèi)容都考慮進去。

5 結語

以海綿城市建設的設計理念為基礎，對海綿城市景觀改造的方式方法進行總結。以海綿城市應用為切入點，做好景觀美學與水循環(huán)保護的協(xié)調(diào)發(fā)展工作。在維護生態(tài)平衡的情況下，使海綿城市設計的多樣性發(fā)揮出積極的促進作用。在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，生態(tài)鏈結構占據(jù)著核心的位置，以海綿城市理論為基礎，高效處理城市中各類水的問題，可以使城市綠化景觀變得更加優(yōu)美。