海綿城市在建筑規劃設計中的利用淺述

李強

摘 要：隨著我國城市逐漸發展， 綠地容積變小， 硬化結構逐漸增多， 遇到大雨天氣排澇問題頻發，針對這些問題海綿城市理念應運而生。建設海綿城市對于城市可持續發展具有重要意義， 優先對雨水資源進行儲存或是自然滲透， 采取相應措施經過處理后再服務于城市需求。

關鍵詞：海綿；城市；設計；居住區；運用

1 引言

隨著我國城鎮化建設逐步推進， 以往一味硬化路面的缺陷逐漸暴露， 當遇到大雨天氣出現排水不暢或排水不及時， 干旱天氣又需要大量開采地下水的現象， 形成了惡性循環。我國2017年政府工作報告中明確提出統籌規劃推進建設海綿城市。

2 海綿城市簡介

海綿城市做為一項新一代城市雨洪管理措施， 應用面較為廣泛。海綿城市是形容城市可以像海綿一樣具有吸、放水的彈性功能， 以便可以適應城市環境的變化和應對暴雨天氣等帶來的洪澇災害。建設海綿城市需要開發低影響雨水系統， 通過采取滲、滯、蓄、凈、用、排等多項措施， 對雨水進行收納和再利用。目前， 海綿城市具體實施有三種方式：一是優化城市原有生態系統， 盡可能保留原有涵養水源和綠化林地、草地；二是對已被破壞的自然環境采取相應措施進行修復， 增加一部分綠地；三是進行科學規劃進行低影響再開發。這三方面措施需要根據原有實際情況進行綜合利用， 以便達到海綿城市彈性作用與城市具體功能和諧共存的良好局面。

3 海綿城市設計理念在居住區內的運用

3.1 海綿城市在居住區內的設計內容

城市居住區內主要包括活動場所、居民建筑、道路以及周邊綠地等場地， 需要按照不同功用， 合理規劃設計。場地設計一般是利用和保護場地內原有生態區， 并結合低影響再開發， 改造原有混凝土路面為透水路面或是增加綠地面積來實現場地雨水自身吸收。建筑設計一般是對屋頂進行綠色改造， 也可以在建筑安全基礎上建設屋面雨水收集的設施， 投資成本較大。居住區內原有道路基本上都是混凝土或是柏油路面， 一般是采用優化道路坡度引導水流進入道路旁邊綠地， 使雨水進入綠地中的植草溝或其他海綿蓄水設施。綠地是居住區內必不可少的場所， 也是海綿城市重點考慮對象， 一般是將居住區內的綠地建成為“下沉式綠地”或是“雨水花園”等形式， 盡最大可能儲存地面雨水， 溢流排放系統可以與城市下水管道或是蓄水池相連接， 儲存再利用。

3.2 海綿城市在居住區內的設計流程

居住區進行海綿城市設計應密切聯系當地氣候條件、實際場地進行勘測， 包括整體布局及放線測量， 規劃雨水收集場所以及排放途徑， 應盡可能減少對居住居民的影響， 保留小區原有各地功能。經過充分調研后， 科學、合理的制定海綿設計方案以及海綿設施的形式和規模。首先根據原有居住區內綠化率、容積率等指標來對海綿下墊面進行分析， 確定恰當的設計方案；其次應根據《海綿城市建設技術指南》中具體規章條款、當地海綿城市設計總體規劃以及投資方的具體要求來確定設計目標， 綜合分析下墊面、預期目標等來選擇合適的措施， 最后應召集相關專家、技術人員對海綿設施整體規劃和布局進行可行性分析， 并對提出的建議和意見認真采納， 進一步優化海綿城市設計。

4 城市居住區內的海綿城市具體實施項目

4.1 居住區道路旁設置植草邊溝

植草邊溝是指在道路旁設置綠植覆蓋的的溝渠來收集并輸送雨水至蓄水池， 植草邊溝既有排水溝疏水作用， 又具有截污凈化功能。在居住區內植草邊溝可以建設在小區道路旁邊、雨水花園、下凹式綠地等區域， 既可以作為蓄水使用， 也可以作為緩沖雨澇使用。根據其流水作用可以分為傳輸型、滲透型、有水濕式等形式植草邊溝， 可以有效降低小區綠化灌溉用水。根據小區雨水用途可以選擇不同的植草邊溝形式， 一般傳輸型植草邊溝在溝內停留時間短， 凈化效果也一般， 但植草邊溝具有占地面積小， 施工簡便特點， 因此應用較為廣泛。

4.2 居住區建設下沉式綠地

下沉式綠地， 顧名思義即為低勢處綠地， 一般是利用開闊空間建設為下沉式綠地， 低于周圍硬化地面5～25厘米， 溢流口稍低于硬化地面， 下沉式綠地多運用在廣場、停車場等處。其作用是匯集周邊降雨水流， 利用植被、土壤等來截留雨水并緩慢滲入地下， 超出綠地蓄滲容量將經過溢流口流入雨水管網。下沉式綠地滲水性好， 可以將雨水滲透至地下減少地面存水， 還可以利用下滲的雨水來澆灌草坪， 并補充地下水資源， 地面綠植也可以起到美化環境的作用。

4.3 建設雨水花園做為蓄水池

一些居住區為了美化環境， 很多會建設假山、河流等景觀， 這就為建設雨水花園提供了場地。雨水花園是利用低洼場地來種植灌木、花草等綠植， 起到匯集和吸收雨水作用， 經過植物、沙土過濾凈化過的雨水滲入土壤補充地下水， 建立一種可持續的雨水利用設備。雨水花園包括蓄水層、保濕層、種植土層、填料層和礫石層五層。其中上三層用來保濕， 下兩層用于儲存雨水， 也可以將雨水用來補充地下水。雨水花園建造造價低， 也易于管理和維護， 美觀效果也更好。

4.4 大型居住區建造蓄水池

大型居住區由于場地面積大， 如果疏水不及時， 一旦降大雨將會導致大量雨水滯存， 淹沒道路， 前面措施只是儲存一定量積水并滲透至地下， 而蓄水池的作用是收集、蓄積各處溢流水管、硬化路面雨水。應用較多的有塑料模塊蓄水池和混凝土地下蓄水池兩種。塑料模塊蓄水池安裝簡單， 是由若干個雨水收集模塊組合而成， 在水池周邊做好防滲措施用于儲水。蓄水池在居住區內作用很大， 既可以協助調度雨季洪峰、又可以進行雨水循環利用， 節約水資源， 所蓄積水資源可以用作沖洗廁所、灌溉草坪樹木、沖洗街道路面等。

4.5 雨水收集系統的應用

雨水收集系統是海綿城市理念下的重要產物，并被廣泛應用到建筑工程中，其應用效果非常顯著。由于每個建筑的功能、特點以及使用要求的不同，建筑結構設計也有所不同。因此在將雨水收集系統應用到建筑設計中時，應結合建筑的實際情況進行相應的設計。雨水收集系統主要包括普通收集、自動收集系統，其中普通收集主要是通過一些簡單的方式收集雨水，如，滲水井、蓄水池等，這部分雨水收集系統具有成本低的特點，但在使用范圍上卻受到極大的限制，同時在日常使用時也需要有專業人員對其進行管理。而自動收集系統多設計在建筑的屋頂檐溝排水處、明溝暗溝處、地面地漏處、綠地低凹處等，通過相應的過濾系統可以將雨水存儲到相應的水箱中，以此滿足建筑內的綠地灌溉、生活用水等，可以節省大量的水資源。經過大量的實踐，雨水收集系統已經被人們所認可，并被廣泛應用的建筑設計中，根據居民的實際生活情況設置相應的雨水收集方式。在基于海面城市理念下，很多居民也自主運用雨水收集方式，如，可以在建筑屋頂設置雨水回收口，居民可以利用水管將屋頂收集的雨水引入到室內的蓄水池，再經過簡單的沉淀、過濾處理利用。另外，建筑設計雨水收集系統，可以將沉淀后的雨水輸送到廚房、衛生間等場所，用于沖廁所、洗滌衣物、室內清潔、花草澆水等，為人們的日常生活節省了大量的水資源。

5 結束語

海綿城市既可以緩解城市雨水生態安全， 又可以利用蓄積雨水再利用， 促進了城市可持續發展， 實現了經濟效益、社會效益和生態效益和諧發展。

參考文獻：

[1] 張冷偉.居住區海綿性規劃設計研究初探[J].引文版：工程技術，2015（11）：41.

[2] 王清江，王悅.海綿城市理念在住宅小區微觀應用實踐[J].山西建筑，2016（17）：112～114.