海綿城市住宅建筑中下層式綠地的運用

黃金梅

（中鐵二局集團勘測設計院有限責任公司，四川成都 610000）

1 項目概況

新康家園（新興安置房）項目位于成都市天府新區新興鎮，四維街北側、新興正街東北側及新三路東南側地塊。本項目總規劃用地面積為25 537.8 m2，項目分為2個地塊，規劃總建筑面積為77 080.78 m2，地上建筑面積48 875.61 m2，地下建筑面積28 205.17 m2（地下兩層），容積率1.8，建筑密度30%。

地塊二由1棟10層（31.85 m）、2棟12層（37.85 m）、1棟13層（39.35 m）的高層住宅及附屬的1棟2層的商業建筑（8.7 m）組成，高層住宅為框剪結構。地塊三由1棟8層（25.85 m）、1棟10層（31.85 m）、2棟12層（37.85 m）的高層住宅及附屬的1棟2層的商業建筑（8.7 m）組成。項目用地四周交通便捷，整體地勢較為平穩；市政雨水、供水、供電、電信等配套設施齊全，滿足本項目的開發建設。

2 設計原則

按照國家及地方海綿城市相關設計標準進行設計，基本原則是安全為重、因地制宜、生態優先、景觀協調。

（1）安全為重。

以項目的生命財產安全為出發點，共同運用具體工程領域或其他措施降低在開發城市過程中可能對城市自然水文造成的影響。

（2）因地制宜。

以城市開發的具體實際情況為依據（地理條件、水文地質、降雨規律等）實現科學布局，一般選擇使用透水鋪裝、多功能調蓄等海綿設施及其組合系統。

（3）生態優先。

選擇方案時，優先考慮使用自然排水系統與海綿設施，目的在于完成對雨水自然保存、自然滲透、自然凈化和可持續水循環的目標，并減少“灰色”設施的使用。

（4）景觀協調。

為保證城市美觀，必須遵循與景觀布置緊密協調原則；例如選擇具體植物布置時盡可能以適宜當地生長要求的植物為基礎，充分發揮海綿設施的各項功能，優化景觀效果。

3 技術設計路線

本項目海綿城市設計以盡量達到實施方案中提出的年徑流控制指標為總目標，結合現狀實際情況進行設計。初步制定總體控制目標，以年徑流總量控制率為核心；根據現狀設計管網集水范圍及地形特征，分析項目所在雨水排水子流域及雨水管理分區；對劃分流域內現狀設計方案下墊面進行分析，初步確定各下墊面改造方式及海綿設施布置；對初步確定的各種海綿設施劃定匯流面積，確定計算參數；根據海綿設施設置的組合確定方案，進行試算，調整海綿設施規模，計算出方案各項控制指標，估算方案的投資。

4 海綿城市設計方案

4.1 設計條件分析

（1）地質條件及土壤滲透性分析。

項目場地位于天府新區東北片區的新興場鎮，目前場地主要為耕地，部分為廢舊房屋拆遷區，場地呈西北-東南向展布，總體西北高、東南低，地勢開闊。場地地貌單元屬淺丘地貌或丘間洼地地貌。孔口標高在501.45～513.82 m之間，最大高差約12.37 m。

經勘察表明，在本項目勘察深度范圍內，構成場地的地層為第四系全新統人工填土層（Q4ml）、第四系上更新統冰水沉積層（Q1+2fgl）黏土層第四系全新統湖積淤泥質粉質黏土層（Q4l）以及下伏中生界白堊系下統蒼溪組（K1c）泥巖、砂巖，局部為礫巖、角礫巖。

（2）地下水賦存條件和分布。

場地地下水類型主要為上層滯水和基巖裂隙水。受本區地層巖性、地形地貌及補給條件控制，本區水文地質條件相對復雜。地下水類型主要可劃分為第四系松散覆蓋層上層滯水和基巖裂隙水[1]。

（3）氣象資料。

成都地區屬亞熱帶氣候，平均降水量911.6～983.9 mm，豐水期為6～9月，其降水量占全年降水量的74%，枯水期為12月～次年2月。多年的年平均降水量916.7～1 116.8 mm，相對濕度年平均為82.1%。年平均氣溫為16.1 ℃，極端最高為39.3 ℃，極端最低-5.9 ℃。多年的年平均風速1.35 m/s，最大風速為14.8 m/s，極大風速為27.4 m/s，最多風向為NNE。

（4）設計方案下墊面情況。

本項目總規劃用地面積為25 537.9 m2；建筑物屋面面積為7 823.76 m2，普通的鋪裝面積為3 897.45 m2，綠地面積為8 594.32 m2，透水鋪裝面積5 209.01 m2，無景觀水體，普通綠地在總面積中的占比較高.

下墊面分析如表1所示。

表1 下墊面分析

4.2 設計思路

各地塊匯總如表2所示。

表2 各地塊匯總

本項目采用海綿設計理念，雨水管網系統與海綿設施相結合；當下雨時，部分屋面雨水通過立管接入海綿設施凈化、涵養地下水；道路等地面雨水流入路邊周邊的海綿設施，超標的雨水通過溢流口接入雨水管網。

（1）匯水分區劃分。

本地塊用地面積25 537.88 m2，根據市政雨水管網、雨水立管位置、綠地位置、道路豎向及坡向，將項目分為2個匯水分區。本項目選擇主要海綿設施為下沉式綠地、雨水花園、植草溝、透水鋪裝。

（2）海綿設施布置概況。

為消減區域雨量徑流系數，提高區域年徑流總量控制率，結合項目的用地性質、豎向和場地特點，在區域內布置下沉式綠地、雨水花園、植草溝、透水鋪裝等海綿設施。此次僅以下層式綠地為主來論述海綿城市設施。

（3）下沉式綠地。

本項目采用下沉式綠地，自上而下分別為持水層、種植層、透水土工布、礫石層（含盲管）、防滲膜、素土層。持水高度為150 mm；種植土層為300 mm，種植土一般為腐殖土∶沙土∶原土=1∶2∶3，滲透系數應大于1×10-5m/s，可根據滲透系數調整各項比例；透水土工布規格200 g/m2；礫石層為200 mm，礫石孔隙率35%，有效粒徑＞80%；HDPE防滲膜；素土夯實（壓實系數≥0.93）。

4.3 降雨控制容積計算

本項目海綿設施規模及調蓄能力如表3所示。

表3 本項目海綿設施規模及調蓄能力

雨水蓄水池、回用水箱不計調蓄容積，項目海綿設施總控制容積287.27 m3＞270.70 m3，完全滿足設計目標要求。

5 海綿植物選擇及設施維護

5.1 海綿設施植物選擇

具體原則為“以本土植物為最優考慮因素，并科學合理配置外來植物物種”；根據雨水花園的屬性和功能，種植植物應選擇具有耐淹、耐旱及凈化等功能，注重營造舒適的植物景觀氛圍。另外，在具體選擇時可搭配根系發達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物。本項目的海綿設施包括雨水花園、下沉式綠地。

5.2 下沉式綠地植物選擇與配置

選擇原則：本項目屋面雨水直接流進下凹式綠地，需要選抗沖刷能力強、營養要求低、耐貧瘠、耐旱、耐高溫的植物，可減少對植物的澆灌和維護管理。綠地中有條件位置可以選用木本植物搭配種植，提高功能性及觀賞性。

5.3 海綿設施維護

（1）為了達到抑制雜草和保持水分的目標，每年都需要定期性地增加天然硬木材，以此形成土壤覆蓋層。

（2）以幾年為頻率，安排相關負責部門人員到具體海綿城市設施處仔細檢查土壤覆蓋層厚度，若發現土層過厚的情況，應及時進行移除避免多余覆蓋材料造成的影響。

（3）與維護花園原理相同，雨水設施必須在定期內進行雜草清除工作；另外，還應當以具體設施要求為依據定期剪除雜草。

（4）為了避免細微沉淀物積聚（度沉積物形成硬土層）的現象，需要及時移除覆蓋于層的物質并重新鋪上表層土。

6 結語

綜上所述，對于我國現階段正處于城市化發展快速時期來說，“海綿城市”理念和可持續發展戰略方針整體方向一致，能夠充分發揮緩解城市內澇、解決干旱等城市中普遍存在的問題，進一步推動新型城市建設的發展，有必要對此開展統一的規劃與建設。