海綿城市理念視域下的屋頂綠化規劃方法

李夢為

摘要：建設海綿城市已經成為當前一些城市防洪治理工作的重要目標和城市規劃建設的重點所在。建設海綿城市不僅能綜合利用城市水循環，削減掉暴雨天氣下雨水徑流對于城市可持續發展所帶來的安全隱患問題，還能保護原有的城市生態性。屋頂綠化作為城市建設中的基礎性設施，是建設海綿城市的重要一個環節，能夠在城市的防洪抗澇中發揮重要作用。闡述了海綿城市的建設特征，分析如何展開屋頂綠化規劃設計，并且提出建設屋頂綠化規劃的優點所在，旨在水循環較差的城市中逐步建設起海綿城市生態體系。

關鍵詞：城市建設;海綿城市;屋頂綠化;規劃設計

隨著全球氣候變暖，帶來一系列的極端天氣，突降的暴雨給城市的水循環系統帶來巨大的沖擊，城市不僅無法實現對雨水的循環利用，反而因大量的城市積水造成發展困境。海綿城市的建設要求能夠采用綠色生態的城市建設理念，依靠生態化的建設理念展開“慢排緩釋”和“源頭分散”的規劃設計，實現“快速排除”和“末端集中”的理念;重新調整城市的水循環，讓城市中的水能夠實現更加自然的遷移。因而闡述了海綿城市的建設特征，分析如何展開屋頂綠化規劃設計，并且提出建設屋頂綠化規劃的優點所在，旨在水循環較差的城市中逐步建設起海綿城市生態體系。

1海綿城市建設的理念和特征

1.1海綿城市的理念

海綿城市主要是寓意城市建設能夠像海綿一樣，在面對自然突發問題，做好彈性的管理。海綿城市在下雨時能夠實現吸水、儲水和滲水、凈水的管理，在雨后能夠將這些儲備的水投入到水循環利用中，在“一吸一收”中實現對城市水資源時間和空間上的彈性管理，實現對城市水資源的優化配置。

1.2海綿城市的特征

海綿城市理念誕生的主要意義在于：①依靠城市的自然環境實現對城市各種水資源的有效吸收和存儲，緩解城市的內澇問題，同時讓城市能夠“彈性適應”自然環境變化下各種自然災害對于城市的侵害，并能保護城市內部水系統能夠保持在一個相對穩定的彈性變化幅度中，不需要借助外界的“灰色”設備（城市給排水設施、城市的內河道）來實現對城市內部的水系統的管理。②傳統的城市基礎設施規劃建設中，對于城市的排水模式主要是采用“快排式”，但是一旦城市內在一定時間內的水資源達到排水模式的最頂峰，此時必然會造成城市的內澇，如最經典的就是“來北京看海”這一現實情況的出現。因而在海綿城市的建設理念下，當前城市的主要排澇方針是“滲、滯、蓄、凈、用、排”，環環相扣，每一個方針下都有相匹配的基礎設施，以屋頂綠化建設為例，屋頂綠化解決了城市在時空上的水問題。如果單純的依靠地面進行排澇，對于一些城市規劃建設較為緊湊的城市具有不利的影響，從導入屋頂綠化水循環管理，能夠有效地提高水循環管理的效率，減少城市的內澇問題。另外一方面、海綿城市建設過程中最基本的要求是建設雨水處理基礎設施，實現源頭的消納和滯蓄，實現過程的減速消能，展開末端的彈性適應。常見的雨水處理基礎設施主要有地下管網，利用地下管網對雨水進行集中處理，將過多量的雨水排放進江河湖海中，減少峰流值。在城市中增加綠化率可同城市地下管網結合起來發揮作用，對雨水進行有效的處理。屋頂綠化系統作為雨水基礎設施的項目之一，能夠通過屋頂綠化的方式，增加屋頂的儲水功能，分散地面對于雨水的處理量，有效緩解城市的內澇問題。

因而基于海綿城市理念下的城市屋頂綠化系統的規劃是海綿城市建設的主要表現，也是實現城市建筑設施智能化、現代化發展的主要措施。

2基于海綿城市理念的屋頂綠化規劃方案

由上文可知，生態屋頂綠化以體積小、成活率高、經濟性價比高等優點，極大程度地緩解了暴雨導致城市的排泄壓力，在構建新型的城市雨水開發系統中發揮至關重要的作用，也成為南方暴雨天氣較多的“海綿城市”建設的主要方式。當前實現屋頂綠化規劃方案要求以實際的建筑案例為例，對其自然環境以及綠化方案進行統籌協調。

2.1海綿城市屋頂綠化的規劃背景

早在2015年《關于推進海綿城市建設的指導意見》中就提出要統籌部署推進海綿城市的建設工作，實現地上地下的建設。《意見》中強調了構建屋頂綠化方案必須要同地下的建設相結合。即要求充分考慮到該城市的自然環境、城市的地下“海綿城市”的建設情況。以南方的某城市為例，在城市新區核心區域中，由于城市效應，夏季溫度普遍高于郊區，并且年降水量在1400mm以上;城市新區中，以建筑設施和交通網絡設施為主要的組成，缺少公園等海綿城市建設的內容，整體上帶來該新區的暴雨天氣下排洪壓力較大，因而可以采用綠色屋頂的綠化規劃建設，有效緩解城市地下管道的排洪的壓力。

2.2海綿城市屋頂綠化的規劃方案

2.2.1屋頂綠化的規劃結構層。由下往上依次為：屋頂板、阻凝 層、隔熱層、不透水層、排水層、過濾層、種植基質、植被層。結合該城市的外界氣候因素以及該地區生態屋頂植被的生長特征，展開對整個屋頂的海綿城市建設設計、施工。首先，要求將屋頂綠化層的排水管系統同地下蓄水池進行連接管理，從而能夠實現對水資源的儲存再循環利用;其次，在屋頂植被層的植被種類選擇中，主要以喬木、灌木、藤木地被草坪為主，并且在屋頂修建蓄水池，形成多種水景的景觀配置，并且形成雨養型的屋頂綠化，如在本棟建筑中，主要打造了運動、休閑和科普3塊區域的屋頂綠化區域，不僅發揮其收納城市降雨、調節所在區域雨水資源的功能，還實現整個城市的生態綠化建設。

2.2.2屋頂綠化的建設方案。首先，展開屋頂綠化基礎設施的建設，即土木工程施工，要求能夠構建好屋頂的排水溝、盲溝以及種植區排水層的設計建設。在施工過程中本著將中心地下蓄水池對于城市雨水收集處理并且反哺到屋頂植物養護的整體水循環。其次，做好屋頂綠植的養護以及屋頂滲透施工管理。前者是要求在屋頂綠化工程中回填40～50cm的無土營養基質，并能夠處理該營養基質，如進行生物發酵后無蟲卵，保水性較強、營養豐富能夠滿足植物生產需求。在采用草坪種植時，要求能選用適應屋頂高溫、干旱氣候的景天科植物，對于排放方式進行規劃，在成活的前提下展開規劃發展;對于后者是要求能夠按照設計方案，鋪設好防滲層、隔離層、保水層等，并且能夠采用噴灌的灌溉方式，為屋頂植物提供必要的水分。

3基于海綿城市理念的屋頂綠化規劃方案的優勢

由此可知屋頂綠化工程規劃對于整個海綿城市具有重要的作用。具體表現在以下3點：

3.1屋頂綠化調節生態環境的作用

屋頂綠化能夠調節空氣的濕度、使得空氣變得清新、潔凈，同地面的植物相比，屋頂的植被較少受到人為影響的污染，地面植被會受到城市建設垃圾、城市交通尾氣等的污染，在凈化空氣等方面的效果不如屋頂綠化。另外在城市空氣的調節中，隨著城市建設的進一步發展，當前城市的空氣質量并不盡如人意，而大型的屋頂綠化，其擁有的豐富的植物材料和平地植物，能夠釋放氧氣，吸收二氧化碳，吸附塵埃等作用。根據調查可知，當前的屋頂綠化的吸塵降霾主要參考值為：1m2每天吸收二氧化碳15mg以上，釋放氧氣9mg，吸收塵土150～200g/m2·a左右。

3.2屋頂綠化能夠實現城市水資源的再利用

在海綿城市建設理念下所展開的屋頂綠化規劃建設將會實現屋頂排水管線同建筑中心的排水系統的連接，從而建立起新型的城市雨水開發系統，實現雨養型屋頂綠化建設，根據上文提到的屋頂綠化規劃案例可知，在采用該技術之后，城市的儲水量多增加了36L/m3，并在實際中，屋頂綠化不需要再對建筑中心儲水系統的水資源的使用，反而實現了對城市降雨的資源有效配置，減少了屋頂綠化建設的成本;另外屋頂綠化在保護城市天然水系中發揮著重要的作用，實現了屋頂中的園林同建筑的水利儲存設施之間的相結合，自行形成小型的配水體系，從而降低了城市基礎實施規劃建設、運營維護的費用。

3.3屋頂綠化規劃項目實現城市資源的有效配置

一方面是對于水資源的有效配置，城市在展開日常運行管理中，能夠統籌調配雨水資源。另一方面是屋頂綠化能夠達到保溫隔熱的效果，在現代化城市建設中，電能是高層建筑不可或缺的能源，即城市熱島效應的發展以及人口的集中化，都導致城市上空的空氣流通效果不佳，因而不論是什么季節，都需打開照明設施、打開空調設施等，這無形中增加了城市能源的消耗;而屋頂綠化做好了整棟建筑的隔熱層建設，能夠有效控制整棟樓宇的溫度情況，從而減少空調的使用。并且在屋頂綠化建設中設置有休閑區等形式多樣的功能區，在改善建筑內人員的身心健康和幸福指數方面具有重要的作用，例如城市白領容易在工作和生活中被苦難阻礙，而前往屋頂親近大自然能夠改善人們的心胸以及對事物的看法，從而有效的提高人們的生活質量。

4結語

綜上所述，海綿城市能解決城市水生態失衡以及城市的雨洪等問題，能夠保證城市中水資源的循環利用。實現屋頂綠化的規劃設計，一方面能夠提高城市的綠地率，提高城市的蓄水能力，減少城市的降雨的下泄和流失，同時還可以降低對城市的“灰色設備”的依賴性，提高城市水環境的管理平衡性。當前規劃屋頂綠化規劃方法要求能夠明確綠化方案，有效劃分屋頂綠化的功能區;最后是按照規劃方案展開建設施工，做好工程基礎施工和屋頂植被的種植管理等，可以說實現屋頂綠化的規劃設計是一項長期且漫長的工程項目。