海綿城市設計流程探索

文/徐璐 中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北武漢 430000

陳雪竹 中工武大設計研究有限公司 湖北武漢 430000

隨著國家對海綿城市建設的引導與推廣，海綿城市設計理念已逐步融入景觀工程設計,但在這個過程中，由于種種原因，導致大家對海綿城市的認知大部分僅停留在建設一些下沉綠地，雨水花園等設施層面。工程建設完成以后，卻發(fā)現(xiàn)僅靠這些設施,對場地內(nèi)雨水收集、利用、排放的作用微乎其微。同時，由于海綿設施的后期維護管養(yǎng)因素，導致海綿設施不能發(fā)揮其作用，反而成為景觀場地中的敗筆。本文結合實際海綿城市設計案例，對海綿城市設計理念在實際工程中的應用進行探索。

首先，海綿城市設計必須堅持以問題為導向進行設計。隨著海綿城市設計理念的不斷深入，雨水的“滲、蓄、滯、凈、用、排”六字方針越來越深入人心。各個場地存在不同的現(xiàn)狀條件，對雨水的利用開發(fā)側(cè)重點也各不相同，因此必須分析現(xiàn)狀場地存在的問題，以問題為設計為導向，確定場地內(nèi)的雨水收集偏重于哪方面。

例如在北方缺水城市，多需利用雨水補充地下水，可以考慮以“滲”為主；而在南方很多城市中，場地的下墊面基本以淤泥為主，土壤透水率很低，滲透效果不好，基本可以排除“滲”的可能。若場地周邊有河流等因素，以錯峰排放為主，則場地內(nèi)可以考慮以“滯”為主；若場地內(nèi)同時需要考慮景觀效果等因素，則可以嘗試“蓄滯”結合，利用收集的雨水作為場地內(nèi)的景觀用水。因此海綿城市必須針對不同場地和不同需求，明確場地內(nèi)的雨水利用以哪方面為主，從而選擇適合場地的海綿設施，這樣也就不會造成海綿城市場地千篇一律的雨水花園，植草溝等設施的泛濫。

其次，海綿設施大小的確定必須以計算作為設計依據(jù)。在項目明確了海綿設施種類以后，設計具體海綿設施時，很多設計人員往往不經(jīng)過計算，隨意確定海綿設施的大小，經(jīng)常會導致海綿設施過小，對雨水收集利用沒有任何作用；或者海綿設施過大，這些雨水花園、下沉綠地內(nèi)的雨水從來沒有水滿過，景觀效果也就無從談起。因此海綿設施具體大小的選擇對項目最后的顯示度起著重要的作用。

海綿設施大小確定第一要劃分匯水分區(qū)，根據(jù)場地的豎向，明確每個區(qū)域的雨水最終會收集到哪里，從而明確每個匯水分區(qū)的面積。其次根據(jù)項目具體所在地的氣象水文資料，明確雨水年徑流總量控制率與設計降雨量之間的關系。第三根據(jù)不同下墊面對應的系數(shù)，計算出匯水分區(qū)的綜合徑流系數(shù)。最后通過公式計算出該區(qū)域所需的調(diào)蓄容積。

假設項目所在地在寧波，該區(qū)域匯水分區(qū)有57.8公頃，場地內(nèi)需要達到的年徑流總量控制率為95%，對應的降雨量為54.2mm，該區(qū)域目前下墊面主要為農(nóng)田和村莊，其中農(nóng)田50.1萬平，現(xiàn)狀村莊5.2萬平，現(xiàn)狀河流2.5萬平。根據(jù)下墊面計算，A區(qū)綜合徑流系數(shù)為0.20。

ф=（0.15X50.1+0.7X5.2）/55.3=0.20

根據(jù)綜合徑流系數(shù)計算，該區(qū)域所需調(diào)蓄容積為：

V=10x54.2x0.20x55.3=5995m3

假設該區(qū)域目前已能滿足調(diào)蓄容積5000立方，那么新增的調(diào)蓄設施必須有995立方，才能滿足場地內(nèi)的雨水調(diào)蓄，否則海綿設施的建設將無法達到預期的效果。

海綿城市設計的重點為豎向設計。海綿城市歸根到底就是解決雨水的收集和排放。通過豎向設計，人為的將場地內(nèi)的雨水引至低點，引至場地內(nèi)的雨水花園，下沉綠地，生物滯留池等海綿設施。因此場地的豎向設計是海綿城市建設成敗的重要因素。

最后，海綿城市是多個專業(yè)的綜合性學科。海綿城市是一種設計理念，這種理念必須融入到具體的工程中體現(xiàn)。具體的項目可能是公園、道路、泵站、河道整治等工程。因此需要多個專業(yè)相互配合，不能依靠某一個專業(yè)進行單打獨斗，需要統(tǒng)籌起來進行總體規(guī)劃設計。

通上所述，海綿城市設計必須以問題為導向，明確海綿設施的種類，然后通過計算明確設施的大小，通過豎向設計確定設施的具體位置。在這個過程中，需要規(guī)劃、景觀、給排水、道路等多個專業(yè)相互配合，最終建設成為“小雨不積水，大雨不內(nèi)澇”的海綿城市。