海綿技術在建筑與小區中的應用

闕 平

(福州市規劃勘測設計研究總院 福建福州 350108)

海綿技術在建筑與小區中的應用

闕 平

(福州市規劃勘測設計研究總院 福建福州 350108)

城市進程迅猛發展的同時，帶來了嚴重的水資源污染、內澇等問題；通過“自然積存、自然滲透、自然凈化”等具體技術措施，才能解決城市化進程的問題；小區建設應用海綿技術是建設海綿城市的重要組成部分，唯有在小區中廣泛應用海綿技術，才能建設一個美好的家園。在小區與建筑的海綿建設中應遵循因地制宜的原則，充分考慮雨水的收集、利用和排放；同時，還需考慮與景觀相協調與居民使用感受相銜接，方可打造生態宜居社區。

城市小區與建筑；海綿城市；地面徑流；水環境

0 引言

自中國進入現代化建設以來，城市化進程迅猛發展。近年來，一方面是看上去貌似“建筑森林”一般的大規模城市建成區；另一方面又是屢屢創新擴大的城市內澇淹沒區。表面光鮮的背后，是城市化進程的后遺癥——城市地表徑流問題。

多年來，城市建設蓬勃發展，但由于建設中大量土地硬化鋪裝，使原有水系被圍、填用于基建，河道駁岸硬化，污水、垃圾直排水系。這些普遍現象導致水的自然循環規律被干擾，徑流發生變化，水生系統被割裂，生物多樣性減少。由于地面徑流大幅度增加，因此很多城市一下大雨就發生嚴重內澇，導致40%的城市河道黑臭臟，多數城市嚴重缺乏安全水源。上述問題，可由建設“自然積存，自然滲透、自然凈化”的海綿城市來解決。城市小區與建筑物作為城市組成的重要部分，其海綿化處理同樣要遵循上述的基本原則。

1 海綿城市建設三要素

“自然積存”指的是削峰調蓄，控制徑流；充分利用自然地形地貌，滯蓄雨水徑流。

“自然滲透”是要恢復生態、自然循環，需充分利用下墊面自然條件，提高雨水滯滲。

“自然凈化”是指減少污染、改善水質，充分利用天然植被、土壤和微生物，凈化水質。

通過上述措施，可有效控制小區內的年徑流總量，福州市年徑流總量控制在70%～85%之間。

2 海綿技術的三重關系

大到一個城市，小到一個小區、一幢建筑，在海綿技術上要重點處理好以下3個關系：

一是水質和水量的關系，有質無量，不夠用；有量無質，不能用。

二是景觀和功能的關系，有景觀無功能是花架子；有功能無景觀更不能滿足群眾的需求。

三是分布與集中的關系，化整為零，源頭減排；集零為整，末端統一處理。

3 福州市海綿城市建設目標

按照目標：2018年城市建成區15%以上的面積達到徑流控制率75%要求；到2020年建成區20%以上面積達到徑流控制率75%要求；到2030年城市建成區80%以上面積達到徑流控制率75%要求。目前，選取了鶴林片區和三江口片區為福州海綿城市建設試點片區，總面積為56.95km2，如圖1所示。除去片區內3座山體(金雞山、城門山及清涼山)，總建設面積為36.9km2。

圖1 鶴林新城及三江口片區

建筑與小區項目包括新建、改擴建項目，由于改擴建項目受場地等客觀因素制約，因此在海綿城市建設過程中需與新建項目區別開。福州市目前新建項目年徑流總量控制率控制在75%以上，改擴建建筑與小區項目控制在70%。

建筑與小區的海綿建設包括場地建設、建筑建設、小區道路建設、小區綠地建設，建設時應充分考慮與景觀相協調，在有效控制雨水徑流量的前提下提升景觀品質，打造生態宜居城市。

4 建筑與小區海綿建設遵循的思路

4.1 場地海綿建設應因地制宜

保護并合理利用場地內原有的濕地、坑塘、溝渠等；優化不透水硬化面與綠地空間布局，建筑、廣場、道路宜布局可消納徑流雨水的綠地，如圖2所示；建筑、道路、綠地的建設應利于徑流匯入海綿設施。

圖2 康斯伯格生態城——小區雨水花園

4.2 建筑的海綿措施建設應充分考慮雨水的控制和利用

屋頂坡度較小的建筑宜采用綠色屋頂，未設置綠色屋頂的建筑應采取措施將屋面雨水進行收集消納。

4.3 區內道路

小區道路海綿建設應考慮道路橫坡坡向、道路路面與后排綠地的豎向關系，建成后應便于徑流雨水匯入綠地內的海綿設施。

4.4 綠地

小區內綠地可設置消納屋面、路面、廣場及停車場徑流雨水的海綿措施，并通過溢流系統與城市雨水管網系統和超標雨水徑流系統有效銜接。

4.5 低影響設施

當上述措施不能滿足設定的低影響開發指標時，應設置低影響設施，即按照所需蓄水容積或污染控制要求合理建設蓄水池、雨水花園、雨水桶及污染處理設施。

5 雨水排放

建筑與小區內的海綿建設，最關鍵的環節是雨水的組織排放。

首先是落在屋面的雨水，經過初期棄流，可進入高位花壇和雨水桶，并溢流進入下沉式綠地，雨水桶中的雨水宜作為小區綠化用水。

其次，降落在道路、廣場等其他硬化地面的雨水，應利用可滲透鋪裝、下沉式綠地、滲透管道、雨水花園等設施對徑流進行凈化、消納。超標雨水可就近排入雨水管網，在雨水口可設置截污掛籃、旋流沉砂等設施截留污染物。

再次，經處理后的雨水一部分可以下滲或排入雨水管網，間接進行利用；另一部分可進入雨水池和景觀水體進行調蓄、儲存，經過處理后用于綠化灌溉、景觀水體補水和道路澆灑等。

6 建筑與小區海綿建設中的具體措施

前人在傳統歷史街區和建筑院落內大多設有池塘、天井、滲水暗渠、大水缸等雨水自滲、排放和儲存系統，可將多余的雨水收集匯流，再通過地下排水系統排入附近河道，保證大雨不出現積水和內澇，如圖3所示。今天，更應該理性地全面梳理前人經驗防水排澇，以保證實施的全面性。

圖3 庭院內池塘

6.1 采用因地制宜的原則

綜合考慮功能性、景觀性、安全性，采取保障公共安全的保護措施。

6.2 透水鋪裝

小區內的路面、停車場、步行道及自行車道、休閑廣場、室外庭院采用滲透鋪裝，新建區透水鋪裝率不小于50%，改建區透水鋪裝率不宜小于40%。

6.3 道路設計

區內道路最大縱坡為8%，最小縱坡0.3%。對于下沉式綠地段道路、豎向應高出綠地不小于50mm。

6.4 植草溝

區內道路兩側及廣場采用植被淺溝、滲透溝槽等地表排水形式輸送、消納、滯留雨水徑流，減少小區內雨水管使用。植草溝斷面形式采用拋物線型或梯形，植草溝頂寬不宜過大，深宜為50mm～250mm，最大邊坡宜為3∶1，縱向坡度不應大于4%。

6.5 建筑屋面

新建建筑屋頂坡度小于15°時可采用屋頂綠化，且屋頂綠化面積占比不宜小于30%。設置雨水收集系統，植被灌溉建議采用滴灌、噴灌或滲灌等方式。

6.6 雨水管

屋面雨水采取雨落管斷接或設置集水井等方式將屋面雨水斷接并引入周邊綠地內小型、分散的低影響開發設施，或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內的集中調蓄設施。雨水回用于生活雜用水、綠地澆灑、道路沖洗和景觀水體補給等，如圖4所示。

圖4 雨水管植被灌溉

6.7 下凹綠地

小區內綠地采用可用于滯留雨水的下沉式綠地，下沉式綠地應低于周邊鋪砌地面或道路，下沉深度宜為100mm～200mm。周邊雨水宜分散進入，當集中進入時應在入口外設置緩沖；當采用綠地入滲時可設入滲池、入滲井等入滲設施增加入滲能力；下沉式綠地內一般應設置溢流口(如雨水口)，保證暴雨時徑流的溢流排放，溢流口頂部與綠地高差不宜超過50mm。

6.8 雨水調蓄

根據小區內現場條件設置雨水調蓄設施，包括：雨水桶、雨水調蓄池，雨水調蓄模塊，具有調蓄空間的景觀水體、洼地，不包括低于周邊地坪50mm及以內的下沉式綠地。雨水調蓄池可采用室外埋地式塑料模塊蓄水池、硅砂砌塊水池、混凝土水池等，同時應考慮荷載影響，內部水應有良好流動性。有設置景觀水體的小區，應兼具雨水調蓄功能，水體應低于周邊道路及廣場，同時配備將匯水區內雨水引入水體的設施。景觀水體的規模根據降水規律、水面蒸發量、徑流控制率、雨水回用量等，通過全年水量平衡分析確定。

圖5 下沉式綠地

6.9 污染物處理

對有污染的建筑，綠地中不宜設雨水入滲系統，宜設置雨水截流設施，防止污染水體對土壤和地下水造成污染。

6.10 地下室

新建項目有地下室時，考慮雨水花園、蓄水池、下沉式綠地等設施的水向更深處土壤滲透的要求。

通過以上具體措施，完整體現了雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排”海綿城市建設六字方針[1]。

7 海綿城市與綠色建筑關系

海綿城市的建設理念與綠色建筑是緊密聯系的，是融為一體的。在具體的綠色建筑實踐中，應體現在結合現狀地形地貌進行場地設計與建筑布局，保護場地內原有的自然水域、濕地和植被，采取表層土利用等生態補償措施；合理規劃地表與屋面雨水徑流，對場地雨水實施外排總量控制；充分利用場地空間合理設置綠色雨水基礎設施；合理使用非傳統水源等。歸納而言，綠色建筑評價標準中，在統籌規劃、生態條件、雨水利用等方面綜合體現了海綿建設的理念。同時，在節地與室外環境利用、節水與水資源利用的選項中，強調了海綿城市策略的重要性和高占比。

8 結語

建筑與小區作為城市占地最多的功能區域，是海綿建設源頭控制的重點，新建小區與建筑在進行海綿城市建設時應充分考慮與景觀相協調、與居民使用和感受相銜接，打造生態宜居社區。在改造建筑與小區內，應充分利用文化資源，區別對待；采用有機更新模式，促進海綿城市建設的建筑風貌協調；在不破壞原有歷史文化遺產基礎上，逐步完善海綿城市建設相關措施，增強社區活力。

[1] 章林偉.海綿城市建設典型案例[M].北京：中國建筑工業出版社，2017.

Application of sponge technology in architecture and community

QUEPing

(Fuzhou Planning Surveying & Design Research Institute, Fuzhou 350108)

The rapid development of urban process has brought serious water pollution, waterlogging and other problems Only through " natural accumulation, natural seepage, natural purification" and other specific technical measures to solve the above problems of urbanization process; The application of sponge technology is an important part of building sponge city. only in the community, sponge technology is widely used in order to build a good home. The principle of suiting measures to local conditions should be followed in the construction of the sponge in the area and buildings, and the collection, utilization and discharge of rainwater should be taken into account At the same time, the ecological livable community can be built only by considering the connection with the landscape and the residents' use feeling.

Urban district and building; Sponge city; Surface runoff; Water environment

闕平(1972.11- )，男，高級工程師。

E-mail:sj8s@sina.com

2017-04-14

TU984

A

1004-6135(2017)06-0006-04