新建居住區(qū)海綿城市方案設(shè)計(jì)方法探討
——以北方某居住區(qū)工程為例

閆文卿

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510670）

在城市開發(fā)建設(shè)過程中，打造海綿城市已成為多方的共識(shí)，可以利用透水鋪裝、下沉式綠地、水循環(huán)體系及雨水花園等方式實(shí)現(xiàn)雨水資源的“滲、滯、蓄、凈、用、排”[1]。打造海綿城市能夠有效提升居住區(qū)的規(guī)劃有效性，為后續(xù)的環(huán)境保護(hù)以及城市高質(zhì)量發(fā)展提供有效基礎(chǔ)。文章使用案例分析法和文獻(xiàn)研究法，探討北方居住區(qū)海綿城市建設(shè)的具體方案，為相關(guān)工程落實(shí)技術(shù)和創(chuàng)新優(yōu)化提供參考。

1 我國(guó)海綿城市的總體發(fā)展現(xiàn)狀

海綿城市建設(shè)已經(jīng)充分滲透市政、規(guī)劃、景觀、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域，且與多項(xiàng)專業(yè)進(jìn)行有機(jī)融合。結(jié)合整體大環(huán)境的發(fā)展情況分析，海綿城市的牽頭專業(yè)還不夠明確，在具體的海綿工程開展過程中，不能確定以哪些專業(yè)體系作為核心思想。部分居住區(qū)設(shè)計(jì)的過程中，將重點(diǎn)放置在居住區(qū)本身的功能設(shè)計(jì)方面，單純關(guān)注功能，導(dǎo)致海綿城市的建設(shè)存在偏重情況，忽略自然景觀以及人文生活理念等方面的協(xié)調(diào)[2]。景觀設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)工作人員將重點(diǎn)放于景觀效果和低影響開發(fā)設(shè)施領(lǐng)域，對(duì)地下綜合管線以及相關(guān)附屬市政設(shè)施的同步設(shè)計(jì)存在不足。

綜合當(dāng)前居住區(qū)海綿城市的具體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討，要求各環(huán)節(jié)能夠相互統(tǒng)一重點(diǎn)和要點(diǎn)，對(duì)居住區(qū)規(guī)劃、居住區(qū)生活環(huán)境優(yōu)化、海綿城市建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。可以進(jìn)一步提升海綿城市設(shè)計(jì)的合理性，有效增強(qiáng)居住區(qū)的幸福度，提升群眾對(duì)海綿城市的接受度和認(rèn)可度，促使城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)同行。

2 居住區(qū)海綿城市設(shè)計(jì)具體案例及相關(guān)的細(xì)節(jié)

海綿城市的設(shè)計(jì)必須遵循因地制宜原則[3]，不同區(qū)域的工程設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)以及相關(guān)策略均有一定的差異性。本項(xiàng)目建立在北方特有氣候環(huán)境以及水溫條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。項(xiàng)目位于河南北部某市中心城區(qū)，北側(cè)為城市主要道路，西側(cè)為城市次要道路。項(xiàng)目總用地約14 萬m2。作為該市棚戶區(qū)改造的重點(diǎn)，項(xiàng)目對(duì)規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)提出了較高的要求，海綿城市是其重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

2.1 居住區(qū)的具體設(shè)計(jì)原則

（1）樹立“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，充分體現(xiàn)“實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、地域性”的設(shè)計(jì)思想，充分發(fā)揮土地資源，提高土地利用率，最大化體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

（2）根據(jù)住區(qū)不同的功能要求，合理組織交通，綜合考慮日照、通風(fēng)、采光、環(huán)境等要求。

（3）根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃要求，整個(gè)小區(qū)需要采用海綿城市的設(shè)計(jì)，進(jìn)行規(guī)劃、園林、建筑的一體化、系統(tǒng)化策劃。

2.2 海綿城市設(shè)計(jì)的具體技術(shù)路線

（1）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查以及信息資料的整理，了解工程區(qū)域的具體現(xiàn)狀，深度解讀區(qū)域的排水、綠化、建筑規(guī)劃的實(shí)際情況，掌控地形地勢(shì)、地質(zhì)條件、水文情況、內(nèi)部以及外部市政附屬設(shè)施的實(shí)際建設(shè)情況。

（2）在海綿城市規(guī)劃理念以及相關(guān)文件要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀分析海綿城市的具體建設(shè)條件以及發(fā)展目標(biāo)。

（3）結(jié)合實(shí)際的地理位置以及相關(guān)因素，采用生態(tài)海綿城市建設(shè)技術(shù)、雨水調(diào)蓄技術(shù)、排水管網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)體系進(jìn)行綜合施工，在景觀、功能、設(shè)施的基礎(chǔ)上，打造多重設(shè)計(jì)方案。

（4）對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)估，通過模型軟件分析方案是否可行，確定最終的綜合效益。根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行核心調(diào)整，打造最佳的海綿城市建設(shè)方案[4]。

2.3 具體設(shè)計(jì)體系

在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，對(duì)項(xiàng)目用地的海綿城市建設(shè)條件以及不同項(xiàng)目的實(shí)際規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行綜合分析。

海綿城市設(shè)施的系統(tǒng)規(guī)劃如圖1所示。

圖1 海綿城市設(shè)施系統(tǒng)規(guī)劃

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 屋面工程設(shè)計(jì)方案

在樓頂對(duì)部分屋頂進(jìn)行綠化，設(shè)計(jì)種植屋面，綠化植物選用當(dāng)?shù)胤N植的植物，不選擇根系穿刺性強(qiáng)的植物種類，屋頂種植土選擇合適土壤。

種植屋面設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，水管電纜線等設(shè)施應(yīng)鋪設(shè)于防水層上，屋面周邊設(shè)有安全防護(hù)設(shè)施，植物灌溉采用滴灌、噴灌和滲灌設(shè)施。

屋面雨水設(shè)置集水井將屋面雨水?dāng)嘟硬⒁胫苓吘G地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施，通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場(chǎng)地內(nèi)的集中調(diào)蓄設(shè)施。

屋面及硬化地面雨水回用系統(tǒng)設(shè)置棄流設(shè)施。初期徑流棄流量根據(jù)下墊面實(shí)測(cè)收集雨水SS以及COD等污染物濃度確定，雨水可回用于建筑與小區(qū)生活雜用水、綠地澆灑、道路沖洗等。

3.2 道路體系設(shè)計(jì)方案

建筑與小區(qū)內(nèi)路面、停車場(chǎng)、步行及自行車道、休閑廣場(chǎng)、室外庭院均采用滲透材料鋪裝；道路采用透水瀝青，停車位采用透水磚及植草間隔鋪裝。小區(qū)道路最大道路縱坡為8%，最小道路縱坡為0.3%，下沉式綠地段道路的豎向高程應(yīng)高出綠地標(biāo)高不小于50 mm。

3.3 綠地及景觀規(guī)劃方案

綠地設(shè)計(jì)標(biāo)高均低于道路即鋪砌地面，形成下沉式綠地。深度約100～200 mm，中間設(shè)滲透池及井，并設(shè)置溢流口，保證暴雨時(shí)徑流的溢流排放，溢流口頂部與綠地的高差小于50 mm。

小區(qū)下沉式綠地如圖2所示。

圖2 小區(qū)下沉式綠地

建筑與小區(qū)道路兩側(cè)及廣場(chǎng)宜采用植被淺溝、滲透溝槽等地表排水形式輸送、消納、滯留雨水徑流，減少小區(qū)內(nèi)雨水管道使用。選擇耐鹽、耐旱、耐污能力較強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，若必須設(shè)置雨水管道，設(shè)施規(guī)模應(yīng)該按照《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50014—2021）進(jìn)行設(shè)計(jì)。

景觀設(shè)計(jì)的優(yōu)化主要建立在地形景觀效果基礎(chǔ)上進(jìn)行，有效設(shè)計(jì)各個(gè)空間的布局，通過豎向設(shè)計(jì)打造立體化綠化系統(tǒng)。在這個(gè)過程中涉及對(duì)植物本身的合理配置要求，綜合植物自身的生長(zhǎng)規(guī)律、顏色、高度等相關(guān)因素進(jìn)行科學(xué)配置，在營(yíng)造良好小型生態(tài)圈的同時(shí)，進(jìn)一步發(fā)揮區(qū)域綠化以及觀賞的效果。高處以喬木以及大型灌木為主，營(yíng)造最基礎(chǔ)的綠化環(huán)境，有效吸附污染物。低處以地被植物以及小型觀花植物為主，打造灌木系統(tǒng)，通過植物本身的層次為排水的設(shè)計(jì)提供多樣化的保障。

3.4 雨污管道設(shè)計(jì)

在海綿城市規(guī)劃過程中，雨水管道以及污水管道的設(shè)計(jì)是提升海綿城市建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。雨水管道分析以具體項(xiàng)目區(qū)外的市政雨水管建設(shè)為基礎(chǔ)，創(chuàng)新新建的居住小區(qū)內(nèi)部通常以雨水管道和污水管道分離的方式設(shè)置，雨水管道直接接入市政的雨水管網(wǎng)，污水管道直接接入污水處理系統(tǒng)。雨水管道的設(shè)計(jì)應(yīng)直接與海綿生態(tài)工程以及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行對(duì)接，如雨水花園的排水系統(tǒng)、屋面的雨水收集系統(tǒng)。

3.5 小區(qū)雨水調(diào)蓄設(shè)計(jì)

在各樓排水管收集處設(shè)置雨水收集池，儲(chǔ)存使用，可以用來灌溉綠地，其余具體設(shè)計(jì)均按海綿城市要求進(jìn)行。結(jié)合排水的分區(qū)核算調(diào)蓄容積，綜合居住區(qū)內(nèi)具體地形現(xiàn)狀，考慮建筑本身的排水組織以及水流情況進(jìn)行調(diào)蓄容積分析，將其作為不同設(shè)施規(guī)模設(shè)定的主要依據(jù)。對(duì)照該區(qū)域內(nèi)的每年總徑流量以及控制率進(jìn)行降雨量的分析，通過容積法公式計(jì)算設(shè)計(jì)徑流量[5]。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮每年的最大降雨量以及可能發(fā)生的洪澇災(zāi)害，以其作為核心依據(jù)，設(shè)置調(diào)蓄水余量。

項(xiàng)目雨水調(diào)蓄設(shè)施配建調(diào)蓄容積超過25 m3/1 000 m2硬化面積。針對(duì)整體區(qū)域地形進(jìn)行分析，將雨水調(diào)蓄設(shè)施設(shè)置在地面標(biāo)高最低點(diǎn)的東北角區(qū)域。

居住區(qū)的海綿工程建設(shè)必須環(huán)環(huán)相扣，發(fā)揮各自職能，打造聯(lián)動(dòng)性的工程體系，為后續(xù)的發(fā)展提供支撐。此外，還需要加強(qiáng)居住區(qū)居民的綜合素質(zhì)，使居民自覺地保護(hù)既有公共設(shè)施以及海綿工程，打造人與環(huán)境相協(xié)調(diào)的發(fā)展體系。

4 結(jié)語

居住區(qū)規(guī)劃過程中，在海綿城市規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行有機(jī)調(diào)配，合理落實(shí)各項(xiàng)工程的創(chuàng)新，能夠?yàn)榫幼^(qū)本身的功能提升以及優(yōu)化提供根本保障。應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持因地制宜的原則，綜合具體的地理環(huán)境以及氣象條件，合理地落實(shí)海綿工程的建設(shè)，明確技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)環(huán)節(jié)的有機(jī)融合，滿足海綿城市建設(shè)需求，打造良好的景觀體系，實(shí)現(xiàn)功能與美觀并重，增強(qiáng)居住舒適性和幸福感。