基于海綿城市理念的建筑小區(qū)設計方式研究

李 偉

(河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究總院股份有限公司，河南 鄭州 450000)

將海綿城市理念引入到小區(qū)設計方案之中，能夠很好地解決雨季小區(qū)中的排水問題，傳統(tǒng)的小區(qū)排水以排為主，但是對水的利用儲蓄能力相對不足，本文將首先針對海綿城市概念進行探究，對于小區(qū)的各個方面進行海綿城市理念的設計方案提出，通過有效的設計增強小區(qū)內(nèi)的水循環(huán)利用效果，提高海綿城市理念的應用質(zhì)量。

1 海綿城市概念

海綿城市理念是一種全新的綠色環(huán)保的理念，海綿具有較強的吸水性，所以在進行海綿城市建設過程中，設計人員也將城市視為一塊巨大的“海綿”，能夠有效地對雨水或路面積水進行吸附滲透，并根據(jù)氣候的變化進行適當?shù)卣{(diào)整，是城市生態(tài)化建設過程中必不可少的建設項目之一。海綿城市理念是以生態(tài)環(huán)境為基礎的一種城市建設理念，海綿城市在建設過程中對環(huán)境的影響較小，能夠使城市的水循環(huán)能力、排水能力得到有效的提升，并在不影響環(huán)境的基礎上對于水進行清潔處理，能夠有效減少城市中排水管線的壓力，同時降低了管線堵塞的幾率，海綿城市可以通過有效地滲水、排水、凈水達到水資源循環(huán)利用的目的。隨著城市不斷的發(fā)展，城市中環(huán)境質(zhì)量較差的問題也在日漸暴露，一些城市存在風沙侵襲等多種情況，并且這種情況還在不斷惡化，這種問題也造成城市中水土流失情況較為嚴重，受到水土流失情況的影響，城市中的土地綠植并不能夠有效地對其進行涵養(yǎng)保留，所以在雨季大量的雨水會通過地表流入排水管道之中，水流中又包含大量的泥砂碎石，導致城市排水管道堵塞，從而造成城市內(nèi)澇的情況發(fā)生，嚴重影響到了城市居民的生產(chǎn)生活，利用海綿城市理念對城市進行相應的改造能夠降低市政府排水管道建設的經(jīng)濟壓力，推動城市水循環(huán)效率，是一種經(jīng)濟環(huán)保的城市建設理念[1]。通過海綿城市理念的研究分析可以得知，海綿城市是一種綠色環(huán)保的設計理念，利用“海綿”材料對城市進行滲水性材料的鋪設，將雨水進行存儲凈化，提高水的循環(huán)利用質(zhì)量，在海綿城市理念影響下，我國在進行居民小區(qū)建設過程中也可以使用海綿理念進行居民小區(qū)的設計建造，能夠有效降低小區(qū)的水資源消耗，提高小區(qū)排水能力，改善小區(qū)內(nèi)部環(huán)境，提高小區(qū)的宜居程度。

2 排水設計

利用海綿城市理念對小區(qū)進行建造設計過程中，設計人員首先應當考慮小區(qū)的排水問題，傳統(tǒng)的小區(qū)以排水為主，將雨水或者其余用水直接排放入小區(qū)的排水管道之中，這種方式在一定程度上解決了小區(qū)排水的問題，但是進入雨季后，小區(qū)的排水能力略顯不足，一部分小區(qū)由于排水管道管口較窄、管道老化造成小區(qū)排水能力降低的情況，一部分小區(qū)在降雨峰值期間還會出現(xiàn)內(nèi)澇的現(xiàn)象，所以傳統(tǒng)的排水管道建設并不能夠滿足小區(qū)內(nèi)的排水需求，針對這種情況設計人員在進行小區(qū)排水設計過程中就應當采用海綿城市設計理念對小區(qū)的排水建筑進行全方位的設計，設計人員應當在小區(qū)的各個部分進行海綿材料的鋪設工作，在城市進入雨季之后雨水會通過小區(qū)內(nèi)的海綿材料滲透至地下儲水系統(tǒng)，雨水經(jīng)過儲存之后可以在干旱季節(jié)進行使用，利用雨季存儲下來的雨水進行小區(qū)內(nèi)綠植的灌溉，或用于小區(qū)路面清潔打掃，這種存儲雨水的方式能夠提高雨水的循環(huán)利用效率，同時這種海綿材料還能夠在非雨季儲存較少的雨水，使蓄水池能夠維持在正常的水位，這部分雨水也能夠改善小區(qū)內(nèi)的環(huán)境[2]。同時在蓄水池中還應當安裝相應的排水閥，若雨量過大，蓄水池內(nèi)的水位暴漲，工作人員應當通過控制排水閥，對雨水進行排除工作，排水閥應當與下水管道進行連接，收集到的雨水將通過排水閥直接排進排水管道，保障蓄水池的安全。利用海綿材料對小區(qū)路面進行鋪設不僅能夠有效地解決雨季小區(qū)積水的問題，還能夠為小區(qū)提供更多的水資源用以改善小區(qū)環(huán)境，并且這種海綿材料的鋪設還能夠有效地隔絕地面的垃圾，使地面的垃圾無法堵塞排水管道，從而使小區(qū)獲得更好的排水效果，在一定程度上延長了排水管道的使用壽命。小區(qū)排水管道設計完成之后，下面要針對小區(qū)透水路面設計進行探究，圖1為海綿城市排水設計理念。

3 透水路面設計

透水路面在設計過程中應當考慮路面鋪設的位置，在小區(qū)停車場以及人行道、居民活動廣場附近可以進行透水路面的鋪設，傳統(tǒng)小區(qū)在進行路面設計過程中多采用不透水的路面設計，這種不透水的路面設計會導致路面積水，并且在日常花草樹木澆灌、路面清洗過程中，多余的水源也會被迅速蒸發(fā)，降低了水源的使用效率，但是在進行透水路面鋪設之后，多余的水源不僅能夠通過透水路面進入地下存儲，小區(qū)物業(yè)還能在夏天的時候利用水源對路面進行噴灑降溫除塵工作，大大提高了水的利用效率，但是小區(qū)的停車場與小區(qū)汽車路面在鋪設的過程中則不適用于鋪設透水性路面，其原因在于透水性路面雖然具有較強的透水性能，但是其機械強度較一般的路面而言脆弱，不能夠承受頻繁的車流，針對這種情況設計人員在對停車場、車輛通行路面進行透水路面設計過程中，應當采用地磚的形式進行鋪設，在地磚鋪設的過程中應當采用網(wǎng)格狀地磚，地磚網(wǎng)格部分填入泥土，在中間種植耐碾壓的青草，青草不僅能夠在一定程度上凈化汽車尾氣，還能夠涵養(yǎng)一小部分水源，能夠為小區(qū)增添一抹生機，提高小區(qū)的綠植覆蓋面積[3]。

4 小區(qū)屋頂設計

傳統(tǒng)小區(qū)在進行屋頂設計的過程中，為了防止屋頂積水經(jīng)常采用排水管道的方式將屋頂上方的積水進行排出，這種方式在一定程度上能夠解決小區(qū)屋頂積水問題，但是這部分水被排出之后流入地面，并沒有得到更加合理地使用，針對這種情況小區(qū)在設計過程中，也可以利用海綿理念對小區(qū)屋頂進行相應的設計，首先設計人員應當將小區(qū)屋頂設置成一個較大的蓄水池，當雨水降落后，雨水會順著海綿材料流入放置在屋頂?shù)男钏刂校魅胄钏睾螅ぷ魅藛T可以對蓄水池的水位進行操控，一部分高層小區(qū)采用的是頂層加壓的方式為用戶進行供水，在這個過程中蓄水池也可以進行頂層加壓，加壓后的雨水可以直接通入住戶的衛(wèi)生間之中，用于馬桶的沖洗，這種方式增加了水的利用質(zhì)量，并且還能夠為業(yè)主減少一定的稅費支出。在小區(qū)屋頂進行海綿設計的過程中，設計人員還應當注重頂層防水工作，為蓄水池區(qū)域鋪設鋼性防水材料，并在上部鋪設柔性防水材料，防止蓄水池中的水直接侵蝕屋頂造成屋頂結構受到損害，并且在屋頂上部也應當安裝相應的排水設施，當水量達到蓄水池最高標準時，工作人員應當打開排水閥，排水管道應當直接接入地下排水管道進行排水工作[4]。在進行房頂海綿設計過程中，工作人員還可以利用儲存下來的雨水對房屋整體進行降溫處理，在房屋內(nèi)部設置流水管道，通過排放儲存的雨水給建筑物進行整體降溫，有效地降低了建筑物的內(nèi)部溫度，降低住戶納涼設備的使用頻率，減少對于能源的消耗，真正的做到節(jié)能環(huán)保的設計目的。

5 水循環(huán)利用

海綿城市理念是為了提高水資源的循環(huán)利用效果，小區(qū)在進行海綿設計過程中也應當注重這一問題，所以小區(qū)內(nèi)應當加裝水循環(huán)利用系統(tǒng)，在居民小區(qū)中可以設計單獨的雨水處理系統(tǒng)，將雨水進行凈化，凈化后的水分為兩個等級：第一等級為使用水，第二等級為中水，利用凈化后的中水能夠?qū)ㄖ锉砻孢M行清洗，對路面進行清潔，這部分清潔用水在滴落地面之后又被重新收集到雨水儲存系統(tǒng)之中，而使用水應當多為居民打掃屋內(nèi)用水，要在建筑物中建設相應的水管，居民在家中通過特定的水管供應的凈化后的水進行屋內(nèi)打掃，這種水循環(huán)利用與凈化系統(tǒng)能夠使儲存的水源得到最大的利用，提高了水循環(huán)利用的質(zhì)量。進行水循環(huán)的過程中，相關人員還應當對水循環(huán)系統(tǒng)進行定期的清潔工作，保障機械能夠正常運轉(zhuǎn)，增強水源凈化質(zhì)量。水循環(huán)系統(tǒng)也是海綿理念中不可或缺的重要組成部分，設計人員在設計過程中應當注重水循環(huán)系統(tǒng)的設計位置，機械分貝不能夠打擾居民的正常休息生活[5]。水循環(huán)過程中還要加強水過濾工作質(zhì)量，城市中漂浮著大量的有害顆粒，在透水過程中這些有害顆粒會隨著水流進入蓄水池，蓄水池內(nèi)的水過濾過程中，應采用磁粉過濾的手段，對雨水進行過濾，在傳統(tǒng)沉淀中加入水處理稀土磁粉，利用磁粉對污染物進行吸附，在混合與絮凝過程中形成致密的絮凝體，將微細顆粒懸浮物SS，TP，重金屬，細菌等包覆于絮團中，加快絮體沉降速度，增加其表面負荷，降低澄清池水力停留時間，進而去除。依靠稀土永磁材料所產(chǎn)生的高強磁場，通過投加水處理稀土磁粉(磁種)，PAC，PAM，在強磁場力的作用下對賦磁性水體懸浮物進行快速分離，其泥水分離的原理是機械力，從根本上有別于傳統(tǒng)的泥水分離。這種方式能夠徹底凈化水源，使水資源達到使用標準，保證用戶健康不受侵害。

6 下凹綠地設計

在進行小區(qū)設計的過程中，設計人員不僅要考慮海綿城市理念的應用，還應當綜合小區(qū)整體環(huán)境為小區(qū)進行綠地的設計，提高小區(qū)的居住舒適度，在進行小區(qū)綠地設計過程中，設計人員應當針對綠地進行下凹設計，下凹綠地在設計過程中，綠地的高度應當?shù)陀诼访娴母叨?00 mm左右，在綠地設計過程中還要對綠地進行土壤的鋪設，應當選擇滲水性較強的土壤進行鋪設，同時綠地中的植物也應當選擇抗?jié)衬芰姷闹参镞M行栽種，這種下凹綠地的設計不僅能夠美化環(huán)境，還能夠在降雨時進行發(fā)揮其儲水滲水的功效，使每一塊綠地都能夠成為一個小型的“水壩”，并且由于綠地內(nèi)的植物多為防澇品種，所以小區(qū)內(nèi)的植物不會因為雨水浸泡而死亡，這種綠地設計的設計方式較為簡單，并且造價低廉較為實用，是一種較為常見的小區(qū)綠地設計方式。針對不同區(qū)域的不同小區(qū)進行下凹綠地設計過程中，設計人員還應當根據(jù)當?shù)氐乃那闆r適當提高綠地的下凹深度，深度一般為100 mm～200 mm之間，并且綠植的種植土壤厚度應當在250 mm左右，確保綠地能夠發(fā)揮最大的效能，并且還應當在綠地中設立溢水口，連接雨水管道，實現(xiàn)雨水利用的效果。相關設計人員還應當設計生態(tài)植草溝，生態(tài)植草溝能夠有效地涵養(yǎng)水源，并且能綠化小區(qū)的內(nèi)部環(huán)境，在生態(tài)植草溝鋪設過程中，也應采用下沉設計，生態(tài)植草溝能夠有效地引導水流，保障小區(qū)內(nèi)的排水通暢，提高了水的循環(huán)利用效率。

7 結語

通過海綿城市理念的建筑小區(qū)設計方式研究可以得知，小區(qū)在進行海綿城市理念的設計過程中，應當首先加強小區(qū)內(nèi)的排水設計，并且在小區(qū)內(nèi)部還應當鋪設海綿地磚，用于雨水收集，在小區(qū)屋頂進行相應的海綿設計，提高水的存儲能力，設計水循環(huán)系統(tǒng)使水源能夠得到充分利用，并根據(jù)小區(qū)內(nèi)下凹綠地的設計水平，根據(jù)小區(qū)所在區(qū)域的氣候條件適當調(diào)整綠地下凹深度，將海綿城市設計理念有效地應用于小區(qū)設計之中。