某商住區設計中海綿城市概念的引入分析

何桂昌

（廣東省建筑設計研究院 廣東廣州 510010）

1 引言

隨著我國經濟的快速發展，城市地面不斷硬化，導致城市經常出現雨水成災的現象。海綿城市理念的運用，大大改善了城市排水不暢的現象。由于生活水平和生活質量的不斷提升，人們對生活環境的要求越來越高。住宅區作為人們生活的重要場所，住宅中庭的存在滿足了生活在城市中的人們對親近自然的渴望和需求。將海綿城市理念運用于商業住宅區的設計中，能夠使商住區在適應環境變化和應對自然災害方面具有良好的彈性，提升商住區在下雨時吸水、滲水、蓄水和凈水的能力，降低城市洪澇災害對商住區的影響，促進人與自然和諧發展。

2 海綿城市概述

海綿城市是一種新型的城市雨洪管理理念，通過對城市中的海綿體進行增加和充分利用，使城市像海綿一樣具有彈性，能夠對各種環境的變化情況進行適應，減輕自然災害對城市的危害，促使城市在下雨時能夠吸水、滲水、蓄水和凈水。在發生降雨時，城市中的透水路面、植草溝等綠色基礎設施，使雨水滲入或者匯集到一起，經過自然和人工的凈化的處理，在城市需要水源時，再將貯存的水資源釋放出來。

海綿城市理念的運用，能夠大大的提升雨水資源的利用率，可以對城市的水循環進行合理的調節，避免水資源受到污染。因此，將海綿城市概念運用到商住區的設計中擁有重要的優勢，利用屋頂綠化、透水鋪裝、雨水花園、植草溝等設施的修建，滿足商住區的排水需求。

3 工程實例分析

本商住區工程位于我國廣東省湛江市，為促進湛江市“三舊”改造工作，在湛江經濟技術開發區平樂工業區，規劃建設的新型居住小區。湛江市位于中國的最南端，屬熱帶和亞熱帶季風氣候，終年受海洋氣候調節，年平均氣溫23℃，年平均雨量1417～1802mm。4～9月為多雨季節，8月雨量最多；10～3月雨量較少，常有旱情出現，夏秋之間熱帶風暴和臺風較為頻繁，受到低壓、熱帶風暴、臺風登陸影響頻繁。

本工程總用地面積為82424.61m2，其中包括二類居住用地面積75365.86m2，幼兒園用地面積4772.87m2，公園綠地面積1728.45m2，城市道路用地面積557.43m2。針對本工程的具體情況，以及該區域的自然環境條件，在進行該商住區設計時，引入海綿城市概念。圖1為本工程海綿城市方案總平面示意圖。

4 海綿城市概念在商住區設計中的引入分析

在本項目的道路、廣場、公園以及綠地的設計中，引入“海綿城市”的設計理念，統籌發揮自然生態功能和人工干預功能，能夠有效控制雨水徑流，實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式，有利于修復城市水生態、涵養水資源，增強城市防澇能力，擴大公共產品有效投資，提高新型城鎮化質量，促進人與自然和諧發展。

4.1 設計理念分析

本項目通過在場地內設置相應的海綿設施，可以達到有效的控制徑流的目的，主要措施包括屋頂綠化設計、透水鋪裝設計、雨水花園設計、雨水利用設計和植物的選擇與配置設計。在進行場地鋪裝時選擇滲水性較好的材料，并在綠地內設置雨水花園和下凹綠地，對雨水進行凈化和儲存。在商業區和幼兒園區，進行屋頂綠化設計，通過對雨水的直流，從而降低屋面的溫度，達到節能的效果。在室外選擇透水磚和多孔瀝青路面，植物一般選擇當地的本土植物。

圖1 本工程海綿城市方案總平面示意圖

4.2 屋頂綠化設計分析

本項目的屋頂綠化植物主要選擇佛甲草，佛甲草具有良好的抗旱性能，不但形態優美，還能四季常綠，具有較高的觀賞價值，覆蓋率高，供氧量較大，給屋頂帶來的承重和負擔較小，可以給屋頂花園創造良好的氣氛，改善屋頂眩光的現象，能夠有效的節約資源、優化環境。

4.3 透水鋪裝設計分析

本項目的透水鋪裝采用混凝土鋪裝技術，通過一系列和外部空氣相同的多空形結構組成骨架，不但能夠滿足交通使用的需要，還能夠滿足持久性和地面鋪裝和護堤的要求。通過運用合理的鋪裝基層施工和高強度透水技術的相互結合，使透水路面具有更好的透水性，還具備強度高、耐久性強和景觀好等特點。具體來說，在園區內的主要道路選擇用透水性混凝土進行鋪裝，在大面積的活動場所采用預制的透水混凝土磚進行鋪裝，在室外停車場選擇鋪裝透水植草磚。圖2為預制透水混凝土磚原理示意圖。

圖2 預制透水混凝土磚原理示意圖

4.4 雨水花園設計分析

雨水花園是指在自然形成或者人工挖掘的前凹綠地中種植一些植物的工程設施。通過對來自屋頂和地面雨水的收集，經過土壤和植物的過濾，對雨水進行凈化，將雨水暫時儲存在其中，然后緩緩的深入到土壤中，可以有效的減小徑流量。圖3為雨水花園下凹綠地示意圖。

圖3 雨水花園下凹綠地示意圖

4.4.1 下凹綠地設計

下凹綠地的排水方式主要是先將雨水匯集到下沉綠地，在土層含水飽和后水位上升以后，且水位高于雨水口的標高時，溢流進入雨水口，然后經過下游的雨水管道系統排走。路面應該高于下凹綠地100～200mm，保證雨水能夠順暢的流入下凹綠地中。周邊雨水應該分散進入下沉綠地，當集中進入時，應該在入口處設置緩沖設施。另外，在下凹綠地中設置溢流裝置，溢流裝置采用溢流管加方形溢流口組合的方式，將其設置在綠地內，頂面的標高應該低于路面50mm，可以根據溢流水位的標高對其進行調整。在選擇下凹綠地植物時，應該選擇具有良好的耐旱性和耐澇性的品種。圖4為方形溢流口平面示意圖，圖5為方形溢流口剖面示意圖。

圖4 方形溢流口平面示意圖

圖5 方形溢流口剖面示意圖

4.4.2 植草溝設計

植草溝可以通過運用自然滯留和土壤滲透的方式控制地表徑流，從而達到減少地表徑流的目的。在滯留設施中含有大量的濕生植物，能夠通過植物吸附和物理沉淀等方式對這些徑流中的污染物進行去除，達到凈化雨水的目的。圖6為植草溝原理示意圖。

4.4.3 生物滯留帶設計

生物滯留帶設計主要是通取消路面的排水口，促使雨水通過路緣缺口流入綠化帶中，經過綠化帶內植物和土壤的吸附作用和過濾處理，進入到雨水收集系統中。

圖6 植草溝原理示意圖

4.5 雨水利用設計分析

本工程在項目的綠化下方設置一座248m2的雨水收集池，雨水儲存系統運用PP模塊組合水池，該系統具有良好的環保和經濟性，施工較為簡單。通過對屋面和道路雨水的回收，將其用于整個項目的綠化灌溉、道路沖洗和景觀補水。PP模塊的雨水蓄水池設置底部反洗管路，反洗管路應該和反吸泵管路相對接，用于對池底進行沖洗，攪動池底的淤泥，避免形成死泥區。圖7為雨水收集利用系統剖面圖。雨水的過濾系統運用一級過濾，雨水處理后供水泵的供水量和反吸泵的反沖洗量應該為15m3/h，采用間斷排泥的方式，應急泵的排水量應該為10m3/h。圖8為本項目采用的雨水收集處理工藝。

圖7 雨水收集利用系統剖面圖

圖8 雨水收集處理工藝

4.6 植物的選擇與配置設計分析

在進行植物的配置和選擇時，本項目遵循以下幾個原則：①應該以鄉土植物為主，不能選擇入侵植物；②應該選擇耐干旱性較強，還具有短暫水濕和抗逆性良好的植物；③應該選擇長勢強，具有良好的觀賞價值的植物。

根據植物配置和選擇的原則，本項目的植物選擇配置設計如下：

（1）在商業街位置，主要種植行道樹，以灌木為輔，將其合理的布置在商業街的區域中，達到良好的降低噪音飛效果。

（2）植物的選擇不能單一，應該選擇多種植物進行種植，使商住區形成喬木、灌木和草相結合的多層次植物群落。

（3）植物最好選擇本區域需要灌溉較少或者不需要灌溉的植物。

5 結束語

海綿城市理念的運用，是促進我國城市可持續發展的重要舉措，將海綿城市理念運用于商住區的設計中是必然趨勢。對此，應該根據本地區的實際情況和項目的實際需求，設計出合理的方案，促使海綿城市理念和商住區的設計相互結合相互協調，為人們創造良好的生活環境。

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