基于海綿城市理念的廈門洋唐居住區設計研究

朱燕飛　許勇鐵

(華僑大學建筑學院　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設計研究

朱燕飛許勇鐵

(華僑大學建筑學院福建廈門361021)

廈門翔安新城洋唐保障房片區海綿城市的建設工作已經取得一系列成果。文章回顧并總結了該設計研究的實施方案，詳細介紹了洋唐居住區采取的透水路面、綠色屋頂、植草溝、生物滯留池、旱溪等各項生態技術措施。

海綿城市；生態技術措施；洋唐居住區

0　引言

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

2013年12月，中央城鎮化工作會議要求，“建設自然積存、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包括馬鑾灣和翔安新城兩大試點。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計，并對實施的方案進行總結，為以后廈門地區海綿城市建設提供參考。

1　項目概況與改造條件

1.1基地特征

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

洋唐保障房片區西側建筑已完成建設并投入使用，片區北部地塊建筑物及小區硬質鋪裝已完成，片區東南部地塊建筑主體正在建設中，小區硬質綠化還沒完成。片區內市政道路已經完成建設，片區周邊市政道路及退線綠地未建設。

1.3項目改造條件優劣勢分析

經過調研分析，該地塊主要有一些條件利于洋唐片區進行海綿改造：片區高程較高，水系獨立，內部雨水基本上可通過源頭控制自我消解；片區內地塊類型豐富，有利于多元化海綿城市理念的實施；片區內公園水域面積大，可作為海綿改造的重點實施區域；地塊周邊道路退線綠地范圍大，可塑性強。

然而，也存在不利的條件。首先，片區左側地塊已建設完成，較難進行大規模改造。其次，小區地塊大部分區域設置有地下構筑物，構筑物頂板覆土較淺，約為0.8～1.2m，不利于設置較深的下凹式滯留措施。最后，下墊面為粉質黏土，滲透能力差，需進行下墊面改造。

2　項目具體改造及實施

項目改造方案概述:項目改造分以下4個部分：①市政道路改造；②退線綠地提升改造；③建筑小區改造；④公園景觀改造。根據各個部分的特點選用適宜的技術措施。主要改造方案如圖1 所示。

2.1市政道路

由于片區內部市政道路建設情況基本一致，改造時采用統一的方案。現列舉鼓鑼西路來詳解具體的改造方法。考慮現有人行道已采用透水鋪裝建設，改造時保持原樣不變。現將原靠近機動車道的綠化帶改造為下凹綠地，路緣石做特殊開口設計，同時廢除現狀雨水口，在下凹綠地內增設環保雨水口。

綠化帶在開口路緣石位置，即徑流匯入處，應設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置溢流雨水口，保證強降雨時過量雨水徑流能及時排出。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計中，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。同時為增加綠化帶透水率，在軟管外圍鋪設級配砂石墊層。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的植被。

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2.2退線綠地

考慮新城中路東側、石厝路南側、洪鐘大道西側的退線綠地范圍較廣，設計時在退線綠地內布置生物滯留池，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行消解。在整體生物滯留池的基礎上，局部布置雨水花園，形成分段滯留，同時也能使整體生物滯留池對景觀效果產生變化，提升整體景觀效果。此外，對A09 地塊東側約50m 寬綠帶進行改造，在綠帶內設置旱溪，收集并傳輸周邊匯水，將匯水引至公園地塊進行消解。

2.2.1生物滯留池設計

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行局部改造，改造范圍控制在生物滯留池兩側3m的范圍內。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，不考慮在底部設置透水管，而是在頂部設置雨水口來排放多余雨水，生物滯留池做法，如圖2。為提高區域雨水的滯留效果同時改善景觀，在滯留區內局部設置雨水花園。雨水花園主要設置在道路、景觀節點，以處充分發揮其景觀效益。雨水花園采用生態駁岸，與周邊環境充分融合。為了周邊居民的安全，設計水底深度較淺，具體做法見圖3。為了提高滯留區域的雨水凈化能力和景觀效益，滯留區栽種植被宜選擇氮、磷、鉀及重金屬固定能力較強、耐淹能力強的當地植物，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措施中的重要一項，具有滯留、滲透雨水的功能，可涵養地下水，還有起到轉輸、凈化中水的功能。枯水期，旱溪可結合綠化、景觀小品、生態駁岸作為居民的運動、休閑場所。在暴雨來襲時，由于其強大的蓄水能力，可將周邊雨水徑流快速匯集，減少周邊地區的洪澇災害。旱溪對于徑流總量控制、延緩峰值時間、減小峰值流量都可發揮出色的作用。

在對A09 地塊東側約50m 寬綠帶改造中，為使旱溪起到最大徑流控制作用，設計時在線型布置上采用仿自然溪流蜿蜒曲折的布局形式，延長水流時間、降低水流速度。同時對原有綠地的種植進行局部改造，在溪流底部置入軟石，并采用退臺式生態駁岸，使旱溪與周邊結合更親密，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

對于已建設小區徑流主要來源于屋面、小區道路和廣場等不透水地塊。針對徑流來源及其轉輸路徑制定了相應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

綠色屋頂具有保護屋面，節能減排，在以降低徑流系數的同時可減少屋面徑流及污染。本次改造考慮到小區內建筑雨落管基本設置在室內，各地塊建筑主體已經基本完成建設，改造難度大，因此本次改造僅在建筑屋頂上設置模塊化綠色屋頂。主要形式為生態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

為使片區綜合徑流系數指標達到設計要求，設計將部分硬化廣場、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充，水循環調節，洪澇災害減弱，城市噪音吸收等方面都具有突出的效果。設計時對于片區內已投入使用的部分小區地塊，在不對當地居民基本生活造成影響的情況下對部分路面廣場進行透水鋪裝改造，可主要針對較大面積的廣場進行改造。新建小區為主要的改造對象。

為了提高雨水的管理效果，同時提升小區內的景觀效果，在小區道路旁設置植草溝。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設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統[2]。對于生態效益植草溝的作用同下凹綠地相似。根據地形地貌，及地塊需要表達的特殊的性質做不同的處理。

雨水花園是提高小區的雨水滯留、下滲的能力的有效技術措施。為打破大面積植草溝形成的單調的景觀效果，進一步提升小區內景觀效果，將植草溝與雨水花園相結合布置。植草溝間距 30～50m布置大小不一的雨水花園，同時在道路交叉口位置、視線節點等處結合景石布置雨水花園、植草溝及雨水花園周邊綠化。改造結合原有小區的景觀設計，控制在雨水花園、植草溝兩側 1.5m范圍內，見圖6和圖7。

2.4公園改造

構建一個完整的水生態基礎設施雨水濕地是不可或缺的一部分。雨水濕地是城市的“腎”具有雨洪調蓄、水源涵養、雨污凈化等功能。在居住區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。同時雨水濕地還可以改善居住區內小氣候為炎熱的夏天帶來一絲涼意。

小區公園位于整個片區中間偏下，高程低于周邊區域，可考慮將公園改造成一個濕地公園。為充分發揮片區海綿的作用，使各項雨水生態管理設施成為一個系統，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進一步被處理。為了充分發揮雨水濕地的凈化能力，設計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置前置塘，以減緩徑流速度，同時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入濕塘。前置很容易被大顆粒污染物填充，需要定期進行處理。考慮方便清理，池底一般采用硬質材料如混凝土或塊石結構。雨水經過前置塘前期處理后排入人工濕地進行下一步自然凈化。為了提高濕地的凈化能力，減緩徑流的速度，根據公園的地勢情況，將濕地設計成蜿蜒曲折的形式。濕地初步凈化雨水徑流通過導流渠逐步引向中心濕塘。濕塘是整個片區雨水的末端區域，整個片區雨水徑流通過一步步自然消解、自然凈化，最后到達濕塘的雨水可稍微加以處理就可被后期利用。濕塘周邊設置生態駁岸，使居民能與濕塘的距離更近，讓居民能與自然更接近。

3　結語

隨著我國城市化的推進，出現了一系列水環境問題。這些水問題的綜合癥帶來的水危機，并非就是水利部門或者某一部門管理發生了問題，而是一個系統性、綜合的問題，我們亟需一個更為綜合全面的解決方案。“海綿城市”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。海綿城市的建設是一個完整的體系，從雨水徑流產生的源頭、中端到末端每個環節是相聯系的，并且每個環節的技術措施都不是孤立的，只有處理好每個環節的銜接關系，才能最大限度地發揮出海綿體的作用。

[1]劉宇斌.建設海綿城市 倡導生態文明[N].人民日報,2015-01-27.

[2]住房與城鄉建設部 . 海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)[S].北京：中國建筑工業出版社，2014：2-7.

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

朱燕飛(1990.08-)，男，學士，主要從事建筑設計及其理論方向的研究。

許勇鐵(1972.01-)，男，博士，教授，主要從事建筑設計方面的工作。

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

朱燕飛(1990.08-)，男，學士。

E-mail:826048789@qq.com

2015-12-28

TU2

A

1004-6135(2016)02-0005-04