海綿城市建設設計研究

朱徐輝，王登敏

深圳市水務規劃設計院股份有限公司，廣東 深圳 518000

1 海綿城市設計原則

1.1 問題導向性原則

海綿城市建設需對區域城市內澇、水體污染等問題進行全方位梳理，區分問題的優先級，理清問題的主次，圍繞海綿城市建設構建完善的雨水排澇體系。

1.2 適用性原則

新城區與舊城區建設基礎差異性大，新城區通常選擇分散建設海綿設施，而舊城區受制于城區格局、空間等條件的制約，海綿措施應與場地條件相協調。因此，選擇技術設施和技術產品應堅持適用性和可操作性的原則，在舊城改造區和新建區均應具有可實施性。

1.3 新舊城區相結合原則

海綿城市建設需統籌新舊城區建設中差異性，舊城區以初期雨水面源污染和截流管溢流風險控制為主導，新建區以年徑流總量為主導。

1.4 要素多樣性原則

河流、湖泊、山體、綠地為海綿城市的重要載體，在海綿城市建設中應推廣海綿型公園和綠地，通過建設植草溝、滲透渠等措施，提升城市海綿體系，調蓄徑流雨水，防治內澇隱患。同時，加強天然水生態環境的保護，嚴禁圍湖、圍河改造等破壞水環境的行為[1]。

2 海綿城市設計方式

2.1 環保雨水口

環保型雨水口通常設置在道路路緣石側，用于收集道路雨水進入雨水系統。初小雨時初期徑流通過截污掛籃、專用濾料包凈化后,污染物去除效果：COD65%～70%、SS80%～85%、總磷55%～60%、總氮30%～35%、氨氮40%～45%；大雨時雨水通過溢流管道(DN300)排出,不影響雨水排放。環保雨水口主要分為新型環保雨水口和帶過濾器的雨水口。

2.2 下沉式綠地

下沉式綠地指低于周邊地面或道路的綠地（200 mm內），利用下凹空間蓄滯周邊雨水徑流，利用綠地性能減少排水，調蓄雨水。下沉式綠地適用性強，大部分城區綠地皆可改造，而且修建及管理投資相對較小，可以與周邊濕地等協同修建。

2.3 植草溝

植草溝又稱為植被淺溝，不僅起到雨水調蓄凈化作用，而且充當天然排水渠道，改善地表徑流輸送和削減徑流水量[2]。植草溝不僅適合修建于城區道路、公園等硬質路面場地旁，還可以修建于綠地等區域，充當人工濕地等低影響開發設施的轉輸通道。

2.4 雨水花園

雨水花園包括自然形成和人工修建的下凹綠地，可用于收集天面雨水和地表徑流雨水，利用植被、土壤的協調作用凈化雨水，回補地下水，是一種環保經濟的低影響措施[3]。

2.5 滲透渠

滲透渠建設空間小，適合設置于生活小區，可與入滲池、入滲井等雨水收集設施組合使用。滲透設施容易堵塞，存在污染地下水的可能，在寒冷地區還可能存在被凍融破壞的風險。因此，一般要求采取配套的雨水徑流預處理措施，對滲透設施進行周期性的清理和維護，限制入滲雨水水質[4]。

2.6 高位花壇

高位花壇通常作為天面雨水的收集處理設施使用。天面雨水經過雨水立管等先匯入花壇，花壇，利用高位花壇內良好的滲透介質使雨水滲透凈化，再由下游海綿設施進行滲透，雨水量過大時，將直接翻過高位花壇進行散排或流入綠地、LID設施等[5]。

3 海綿城市設計的運用方案

3.1 建筑主體

房屋屋頂通常采用雨水斷管技術，雨水斷管可以接雨水花園進行雨水凈化，具體系統設計如圖1所示?？紤]到公眾接受度的影響，設計時小區內不宜采用下沉式綠地、植被草溝、濕地及滯留（流）設施，主要原因為下沉深度太大，存在一定的安全隱患，綠地中積水時間過長會影響公眾的生活出行，而且容易孳生蚊蟲。根據人們對雨水作為雜用水的接受程度，而且采用雨水收集回用設施進行沖廁及澆灑時，經濟效益通常不佳等原因，小區內設計應結合綠色建筑要求，綜合考慮居住類用地是否應采用回用設施。居住類建設項目應結合小區微地形景觀設計，積極建設雨水花園。

圖1 傳統屋頂雨水流程圖

3.2 道路及廣場

規劃設計時道路及廣場可采用透水混凝土或透水瀝青鋪裝，也可采用傳統不透水鋪裝。經凈化的道路、廣場雨水優先考慮排入景觀水體，道路和廣場雨水流程如圖2所示。

圖2 道路和廣場雨水流程圖

3.3 公園與綠地類

公園、綠地應同時承擔其他地塊雨水的滯蓄功能，可以在適當位置建雨水調蓄設施，如雨水濕地、滯留塘等。雨水利用應以入滲和調蓄為主，充分利用大面積綠地和水體，如圖3所示。

圖3 公園與綠地類外來雨水流程圖

3.4 典型案例

愉園社區公園區域的海綿城市建設以滯留、凈化、下滲為主。通過雨落管斷接、下凹綠地、透水鋪裝等設施重新構建雨水系統，共有1個總排水出口，外接市政管網。愉園社區公園海綿設施分析如圖4所示。

圖4 愉園社區公園海綿設施分析圖

海綿城市建設以滯留、凈化、下滲為主，考慮在愉園社區公園設置蓄水模塊，暴雨時存儲愉園社區公園及疾病預防控制中心地塊的雨水，并設置小型雨水處理設施，將雨水處理后作為公園景觀回用水。雨水處理設施主要工藝流程如下。

（1）鋪裝。人行道設置透水鋪裝，并設置排水層。主要工藝：人行鋪裝雨水→透水鋪裝。

（2）綠地。采用下凹綠地，通過收集車道、人行道和綠地雨水進行下滲和輸送至雨水管網。主要工藝：人行道和綠地雨水場→排水溝和下凹綠地→蓄水模塊/小型雨水處理設施→景觀回用水。

4 結束語

根據海綿城市的設計理念，對區域進行設計。利用小排水系統削減降雨徑流污染，選取合適的措施，對建筑與小區和綠地進行海綿化改造工程，滿足海綿城市建設削減面源污染的要求，并因地制宜的考慮水資源的循環利用。