何桂昌

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 廣東廣州 510010）

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市地面不斷硬化，導(dǎo)致城市經(jīng)常出現(xiàn)雨水成災(zāi)的現(xiàn)象。海綿城市理念的運(yùn)用，大大改善了城市排水不暢的現(xiàn)象。由于生活水平和生活質(zhì)量的不斷提升，人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來(lái)越高。住宅區(qū)作為人們生活的重要場(chǎng)所，住宅中庭的存在滿足了生活在城市中的人們對(duì)親近自然的渴望和需求。將海綿城市理念運(yùn)用于商業(yè)住宅區(qū)的設(shè)計(jì)中，能夠使商住區(qū)在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害方面具有良好的彈性，提升商住區(qū)在下雨時(shí)吸水、滲水、蓄水和凈水的能力，降低城市洪澇災(zāi)害對(duì)商住區(qū)的影響，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

2 海綿城市概述

海綿城市是一種新型的城市雨洪管理理念，通過(guò)對(duì)城市中的海綿體進(jìn)行增加和充分利用，使城市像海綿一樣具有彈性，能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境的變化情況進(jìn)行適應(yīng)，減輕自然災(zāi)害對(duì)城市的危害，促使城市在下雨時(shí)能夠吸水、滲水、蓄水和凈水。在發(fā)生降雨時(shí)，城市中的透水路面、植草溝等綠色基礎(chǔ)設(shè)施，使雨水滲入或者匯集到一起，經(jīng)過(guò)自然和人工的凈化的處理，在城市需要水源時(shí)，再將貯存的水資源釋放出來(lái)。

海綿城市理念的運(yùn)用，能夠大大的提升雨水資源的利用率，可以對(duì)城市的水循環(huán)進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，避免水資源受到污染。因此，將海綿城市概念運(yùn)用到商住區(qū)的設(shè)計(jì)中擁有重要的優(yōu)勢(shì)，利用屋頂綠化、透水鋪裝、雨水花園、植草溝等設(shè)施的修建，滿足商住區(qū)的排水需求。

3 工程實(shí)例分析

本商住區(qū)工程位于我國(guó)廣東省湛江市，為促進(jìn)湛江市“三舊”改造工作，在湛江經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)平樂(lè)工業(yè)區(qū)，規(guī)劃建設(shè)的新型居住小區(qū)。湛江市位于中國(guó)的最南端，屬熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候，終年受海洋氣候調(diào)節(jié)，年平均氣溫23℃，年平均雨量1417～1802mm。4～9月為多雨季節(jié)，8月雨量最多；10～3月雨量較少，常有旱情出現(xiàn)，夏秋之間熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)較為頻繁，受到低壓、熱帶風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)登陸影響頻繁。

本工程總用地面積為82424.61m2，其中包括二類(lèi)居住用地面積75365.86m2，幼兒園用地面積4772.87m2，公園綠地面積1728.45m2，城市道路用地面積557.43m2。針對(duì)本工程的具體情況，以及該區(qū)域的自然環(huán)境條件，在進(jìn)行該商住區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，引入海綿城市概念。圖1為本工程海綿城市方案總平面示意圖。

4 海綿城市概念在商住區(qū)設(shè)計(jì)中的引入分析

在本項(xiàng)目的道路、廣場(chǎng)、公園以及綠地的設(shè)計(jì)中，引入“海綿城市”的設(shè)計(jì)理念，統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，能夠有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，有利于修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力，擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

4.1 設(shè)計(jì)理念分析

本項(xiàng)目通過(guò)在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的海綿設(shè)施，可以達(dá)到有效的控制徑流的目的，主要措施包括屋頂綠化設(shè)計(jì)、透水鋪裝設(shè)計(jì)、雨水花園設(shè)計(jì)、雨水利用設(shè)計(jì)和植物的選擇與配置設(shè)計(jì)。在進(jìn)行場(chǎng)地鋪裝時(shí)選擇滲水性較好的材料，并在綠地內(nèi)設(shè)置雨水花園和下凹綠地，對(duì)雨水進(jìn)行凈化和儲(chǔ)存。在商業(yè)區(qū)和幼兒園區(qū)，進(jìn)行屋頂綠化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)雨水的直流，從而降低屋面的溫度，達(dá)到節(jié)能的效果。在室外選擇透水磚和多孔瀝青路面，植物一般選擇當(dāng)?shù)氐谋就林参铩?/p>

圖1 本工程海綿城市方案總平面示意圖

4.2 屋頂綠化設(shè)計(jì)分析

本項(xiàng)目的屋頂綠化植物主要選擇佛甲草，佛甲草具有良好的抗旱性能，不但形態(tài)優(yōu)美，還能四季常綠，具有較高的觀賞價(jià)值，覆蓋率高，供氧量較大，給屋頂帶來(lái)的承重和負(fù)擔(dān)較小，可以給屋頂花園創(chuàng)造良好的氣氛，改善屋頂眩光的現(xiàn)象，能夠有效的節(jié)約資源、優(yōu)化環(huán)境。

4.3 透水鋪裝設(shè)計(jì)分析

本項(xiàng)目的透水鋪裝采用混凝土鋪裝技術(shù)，通過(guò)一系列和外部空氣相同的多空形結(jié)構(gòu)組成骨架，不但能夠滿足交通使用的需要，還能夠滿足持久性和地面鋪裝和護(hù)堤的要求。通過(guò)運(yùn)用合理的鋪裝基層施工和高強(qiáng)度透水技術(shù)的相互結(jié)合，使透水路面具有更好的透水性，還具備強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)和景觀好等特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在園區(qū)內(nèi)的主要道路選擇用透水性混凝土進(jìn)行鋪裝，在大面積的活動(dòng)場(chǎng)所采用預(yù)制的透水混凝土磚進(jìn)行鋪裝，在室外停車(chē)場(chǎng)選擇鋪裝透水植草磚。圖2為預(yù)制透水混凝土磚原理示意圖。

圖2 預(yù)制透水混凝土磚原理示意圖

4.4 雨水花園設(shè)計(jì)分析

雨水花園是指在自然形成或者人工挖掘的前凹綠地中種植一些植物的工程設(shè)施。通過(guò)對(duì)來(lái)自屋頂和地面雨水的收集，經(jīng)過(guò)土壤和植物的過(guò)濾，對(duì)雨水進(jìn)行凈化，將雨水暫時(shí)儲(chǔ)存在其中，然后緩緩的深入到土壤中，可以有效的減小徑流量。圖3為雨水花園下凹綠地示意圖。

圖3 雨水花園下凹綠地示意圖

4.4.1 下凹綠地設(shè)計(jì)

下凹綠地的排水方式主要是先將雨水匯集到下沉綠地，在土層含水飽和后水位上升以后，且水位高于雨水口的標(biāo)高時(shí)，溢流進(jìn)入雨水口，然后經(jīng)過(guò)下游的雨水管道系統(tǒng)排走。路面應(yīng)該高于下凹綠地100～200mm，保證雨水能夠順暢的流入下凹綠地中。周邊雨水應(yīng)該分散進(jìn)入下沉綠地，當(dāng)集中進(jìn)入時(shí)，應(yīng)該在入口處設(shè)置緩沖設(shè)施。另外，在下凹綠地中設(shè)置溢流裝置，溢流裝置采用溢流管加方形溢流口組合的方式，將其設(shè)置在綠地內(nèi)，頂面的標(biāo)高應(yīng)該低于路面50mm，可以根據(jù)溢流水位的標(biāo)高對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。在選擇下凹綠地植物時(shí)，應(yīng)該選擇具有良好的耐旱性和耐澇性的品種。圖4為方形溢流口平面示意圖，圖5為方形溢流口剖面示意圖。

圖4 方形溢流口平面示意圖

圖5 方形溢流口剖面示意圖

4.4.2 植草溝設(shè)計(jì)

植草溝可以通過(guò)運(yùn)用自然滯留和土壤滲透的方式控制地表徑流，從而達(dá)到減少地表徑流的目的。在滯留設(shè)施中含有大量的濕生植物，能夠通過(guò)植物吸附和物理沉淀等方式對(duì)這些徑流中的污染物進(jìn)行去除，達(dá)到凈化雨水的目的。圖6為植草溝原理示意圖。

4.4.3 生物滯留帶設(shè)計(jì)

生物滯留帶設(shè)計(jì)主要是通取消路面的排水口，促使雨水通過(guò)路緣缺口流入綠化帶中，經(jīng)過(guò)綠化帶內(nèi)植物和土壤的吸附作用和過(guò)濾處理，進(jìn)入到雨水收集系統(tǒng)中。

圖6 植草溝原理示意圖

4.5 雨水利用設(shè)計(jì)分析

本工程在項(xiàng)目的綠化下方設(shè)置一座248m2的雨水收集池，雨水儲(chǔ)存系統(tǒng)運(yùn)用PP模塊組合水池，該系統(tǒng)具有良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性，施工較為簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)屋面和道路雨水的回收，將其用于整個(gè)項(xiàng)目的綠化灌溉、道路沖洗和景觀補(bǔ)水。PP模塊的雨水蓄水池設(shè)置底部反洗管路，反洗管路應(yīng)該和反吸泵管路相對(duì)接，用于對(duì)池底進(jìn)行沖洗，攪動(dòng)池底的淤泥，避免形成死泥區(qū)。圖7為雨水收集利用系統(tǒng)剖面圖。雨水的過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)用一級(jí)過(guò)濾，雨水處理后供水泵的供水量和反吸泵的反沖洗量應(yīng)該為15m3/h，采用間斷排泥的方式，應(yīng)急泵的排水量應(yīng)該為10m3/h。圖8為本項(xiàng)目采用的雨水收集處理工藝。

圖7 雨水收集利用系統(tǒng)剖面圖

圖8 雨水收集處理工藝

4.6 植物的選擇與配置設(shè)計(jì)分析

在進(jìn)行植物的配置和選擇時(shí)，本項(xiàng)目遵循以下幾個(gè)原則：①應(yīng)該以鄉(xiāng)土植物為主，不能選擇入侵植物；②應(yīng)該選擇耐干旱性較強(qiáng)，還具有短暫水濕和抗逆性良好的植物；③應(yīng)該選擇長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，具有良好的觀賞價(jià)值的植物。

根據(jù)植物配置和選擇的原則，本項(xiàng)目的植物選擇配置設(shè)計(jì)如下：

（1）在商業(yè)街位置，主要種植行道樹(shù)，以灌木為輔，將其合理的布置在商業(yè)街的區(qū)域中，達(dá)到良好的降低噪音飛效果。

（2）植物的選擇不能單一，應(yīng)該選擇多種植物進(jìn)行種植，使商住區(qū)形成喬木、灌木和草相結(jié)合的多層次植物群落。

（3）植物最好選擇本區(qū)域需要灌溉較少或者不需要灌溉的植物。

5 結(jié)束語(yǔ)

海綿城市理念的運(yùn)用，是促進(jìn)我國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，將海綿城市理念運(yùn)用于商住區(qū)的設(shè)計(jì)中是必然趨勢(shì)。對(duì)此，應(yīng)該根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況和項(xiàng)目的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)出合理的方案，促使海綿城市理念和商住區(qū)的設(shè)計(jì)相互結(jié)合相互協(xié)調(diào)，為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。

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[3]侯健，張冬.海綿城市在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)，2017（15）：1～2.