“海綿城市”在建筑設計中的運用

劉 嘉

（青島市民用建筑設計院有限公司，山東 青島 266000）

在社會經濟快速發展的背景下，水資源污染問題日益突出。海綿城市理念的提出，其主要目的就是針對水資源情況進行治理，從而起到提升水資源利用效率的作用。通過將海綿城市理念應用到建筑設計過程中，一方面，能夠優化城市生活環境，營造良好的生活現狀。另一方面，可以提高城市水資源的使用價值，減少水資源浪費的情況。

1 海綿城市在建筑設計中的應用價值

1.1 優化城市水環境

海綿城市是指在城市設計過程中，城市可以像海綿一樣，可以將多余的水資源進行采集，在其需要的時候再將其進行釋放，從而起到優化水資源利用的作用。在現階段建筑設計中，需要綜合考慮設計內容對環境造成的污染情況，例如，在目標設計區域已經存在的黑臭河道，在設計過程中需要制定治理方案，使其恢復至初始面貌。海綿城市設計理念中，黑臭河道的治理也屬于其中需要重點考慮的問題，將其應用到建筑設計過程中，對加快水生態系統修復速度有著非常積極的意義。

1.2 改善城市排水情況

在城市發展過程中，給排水系統的鋪設也屬于非常重要的建設環節。尤其是城市遭遇降水天氣時，城市須具備優質的排水系統，可以將降水迅速排出，從而確保城市系統的運作價值。根據以往建設經驗，城市綠化用地、街道布局、基礎設施等內容的調整性較低，不能將此地用作排水系統建設用地。在排水系統的建設過程中，施工人員可以選用豎向施工的方法，將目標建設區域內的濕地作為降水匯集地，從而提升建筑區域的排水能力和城市水資源的利用價值[1]。

1.3 控制城市排水污染

現階段城市運行過程中，面臨的最大問題就是排水系統溢流污染問題，很多城市在突降大雨的時候會出現雨水大面積堆積在城市內部，無法排除的情況。同時之前在排水系統內部的污水也會出現翻涌的情況，威脅到現有水資源的使用安全性。針對此類問題，在建筑設計過程中，借助海綿城市設計理念，構建符合城市排水需求的結構模型，使其可以從源頭上減少污水過度堆積的情況，進而提升城市污水排放的控制水平，逐步治理城市排水污染問題[2]。

2 海綿城市在建筑設計中的規劃方法

2.1 總體規劃

在建筑設計過程中，總體規劃屬于非常基礎的工作內容，這也是展開城市建筑設計的第一步。在海綿城市理念推廣的背景下，總體規劃需要重點關注的內容在于城市雨水導排系統的設計研究。在出現降雨天氣時，所設置的雨水導排系統需要對雨水進行采集，尤其是在降雨量較大的天氣中，該系統需要起到水資源采集分流的作用。在具體設計過程中，設計人員需要對區域生態資源環境和基本水文環境進行了解，根據建筑區域的實際情況來合理分配雨水導排系統中子系統的具體位置。需要注意的是，在總體規劃中，技術人員需要綜合考量城市建設過程中的具體需求，對城市布局進行優化處理，從而提高建筑設計的可操作性。

2.2 專題規劃

專題規劃是在規劃過程中，將整體規劃內容進行分類，然后對各個分類內容進行規劃設計的方法。在具體規劃過程中，設計人員主要從以下幾方面展開規劃設計：第一，城市水系統規劃。城市水系統根據其應用目的可以分為供水系統、排水系統、保水系統和節水系統。其中保水系統和節水系統是提升城市水資源利用效率的重要環節，需要對其進行足夠的重視，第二，城市交通系統規劃。城市交通系統不僅僅是指城市道路布局，與道路系統相匹配的綠化帶位置、綠化帶寬度、人行道設計位置等內容也屬于城市交通系統的內容，設計人員在規劃過程中，可以拓寬綠化帶的排水屬性，起到排水分流的作用。第三，城市綠色空間系統的規劃。在城市綠色空間系統中，其主要內容包括城市公共綠地、公共濕地、公園等內容，此類不僅可以起到凈化城市環境的作用，同時區域植被還具備良好的保水功能，對于海綿城市發展有著良好的推進作用。

2.3 加強詳細規劃

完成專題規劃之后，設計人員需要對各個專題規劃內容進行詳細規劃，即對各個專題規劃內容的細節進行設計，使其形成系統性的設計規劃內容。在具體設計過程中，設計人員需要結合現有城市規劃所要求的相關發展情況，對設計細節進行針對性調整，從而提高詳細規劃內容的可操作性。需要注意的是，設計人員在設計過程中，需要對該設計內容的綜合價值進行評估，從多角度計算建筑設計的實際應用價值，減少不合理設計所帶來的負面影響，為海綿城市的發展奠定良好的基礎。

3 海綿城市在建筑設計中的運用

3.1 透水設計

一般傳統的建筑很少會考慮到透水設計。如果透水的效果不好，就會導致地面積水。不僅地面濕滑，而且積水會浸泡鋪裝基礎，損壞鋪裝的質量，還會影響到整個建筑的穩定性和承載力。在建筑設計中加入“海綿城市”概念，將鋪裝設計為透水性，主要有以下優勢。第一，在下雨時，尤其是大雨，不會出現地面積水的情況，可以保證行人和車輛的出行安全；第二，雨水滲到地下并不是要排出，而是儲存起來，又保證了地下水資源的豐富；第三，炎熱天氣的時候，透水設計也可以有效地調節地表的溫度和濕度等，維持城市一個較好的生態平衡。我們會采用滲水磚、透水混凝土、生態鋪裝等，這些材料每一種都有自身的滲水特點。材料要選擇有透水特性的，鋪裝的位置也需要有一定的規劃。

3.2 雨水收集設計

在雨水收集設計中，其主要收集方法可以分為被動收集和主動收集。被動收集就是根據城市路面排水導向對雨水進行收集的方法，如在城市地勢較低位置建立蓄水池，此類雨水采集方法的投入成本較低，但是只能在降雨量較大的情況下使用，其收集目標具有非常高的局限性。主動收集是在城市合理位置處設計儲水箱，同時在雨水進入儲水箱之前還會經過過濾系統的凈化處理，經過初步過濾的雨水，可以作為城市綠化用水和生活用水，從而起到節約水資源的作用。但是該方法的應用成本較高，在具體設計過程中，設計人員需要結合城市建筑的實際應用情況，選擇恰當的雨水收集設計，從而起到優化城市雨水收集結構的目的。

3.3 屋頂設計

建筑屋頂作為長期暴露在室外的建筑結構，在降雨天氣出現時，屋頂上也會積累部分雨水。對此，設計人員可以充分利用屋頂這一結構，將其作為雨水采集設施的主要裝置，從而起到高效采集雨水的目的。為了增加屋頂的設計美感，可以在屋頂上布置一些綠色植物。但是所選擇的綠色植物應滿足易存活、耐性強的條件，這樣可以節省更換綠色植物成本，并且選擇喜濕植物，不僅能夠對雨水進行充分采集，同時還起到美化屋頂環境，延長房屋建筑使用壽命的作用。

4 結語

綜上所述，社會經濟水平的提高，生態環境污染問題也在不斷加劇。海綿城市理念的提出，對解決此類問題帶來的負面影響有著巨大的作用。通過將海綿城市應用到建筑設計當中，一方面，能夠提升城市雨水的采集效果，延長城市給排水系統的使用壽命，另一方面，可以改善城市目前的水資源環境，起到美化城市生態環境的作用。