吳 鋒 李榮智 羅立娜

（廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 510430）

1 海綿型建筑現(xiàn)狀

海綿城市是一種新型城市雨洪管理概念，可以像海綿一樣吸收雨水，抵制雨洪帶來的城市洪澇災(zāi)害，緩解熱島效應(yīng)，有利于城市適應(yīng)環(huán)境變化，具有良好的彈性功能，又稱為“水彈性城市”。本文將海綿型建筑分為海綿型道路、海綿式管廊與綠色生態(tài)城區(qū)三大板塊，逐步進(jìn)行分析。

1.1 海綿型道路

在早期的城市道路計(jì)劃建設(shè)中，大多數(shù)城市的路面呈不透水性。降水時(shí)，雨水被直接作為污水而處理，阻斷了雨水對地下水的補(bǔ)充，不利于地下水形成，嚴(yán)重削弱城市生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)功能和城市的可持續(xù)發(fā)展能力。海綿型道路可分為透水性路面、下沉式道路與下凹式綠地。

（1）透水性路面是“海綿城市”理念提及的新型城市道路，在保證路面抗壓強(qiáng)度的前提下，增大路面混凝土的孔隙率，有利于雨水快速滲入地下。在人行輔道上鋪設(shè)路面磚，利用磚塊間的空隙進(jìn)行透水下滲。

透水性路面如圖1所示。

圖1 透水性路面

（2）下凹式道路是一種貫徹“海綿城市”理念的可調(diào)蓄以及可持續(xù)新型生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。下沉式道路中間表面高于兩側(cè)50～300mm，兩側(cè)建設(shè)綠植帶，最大限度地將道路雨水與有機(jī)污染物收進(jìn)道路兩邊的綠化植被，減少雨水徑流量。

（3）下凹式綠地泛指具有一定調(diào)蓄容積、可用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地，包括滲透塘、雨水濕地、生物滯留設(shè)施等。下凹式綠地常伴隨下沉式道路出現(xiàn)，如下沉式道路兩側(cè)的綠化帶，具有一定的儲蓄功能，可以利用植物、土壤吸收、滲透和調(diào)蓄。下凹式綠地能夠解決暴雨天氣情況下的排水問題，緩解惡劣天氣引發(fā)的滯洪災(zāi)害；綠色植物帶能夠吸附路面灰塵，減小路面揚(yáng)塵現(xiàn)象，凈化有機(jī)污染物，減輕路面空氣污染。

1.2 地下海綿管廊

海綿管廊是地下綜合管廊與海綿城市結(jié)合的綜合體，地下綜合管廊在城市地下建設(shè)一個(gè)隧道空間，將電力、通信、供熱、給排水等各方面工程管線綜合為一體，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一監(jiān)測，是保證城市正常運(yùn)行的一種重要基礎(chǔ)設(shè)施。在早期城市建設(shè)的傳統(tǒng)管道，大排水量與小排水量地區(qū)均使用大口徑管道，未能充分針對不同地區(qū)的降水量和地理情況進(jìn)行合理排水系統(tǒng)計(jì)劃，導(dǎo)致地下排水體系參差不齊，處理能力低下，遠(yuǎn)不能滿足排澇需求。新興的地下海綿管廊建設(shè)，應(yīng)在保持水生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行情況下，提高對雨水的儲蓄能力和對超標(biāo)雨水的調(diào)度能力[1]。海綿管廊需要對地理水文、地下建筑與排水管道等信息進(jìn)行協(xié)調(diào)分析，充分靈活管理地下與地上的關(guān)系，促進(jìn)城市的排水運(yùn)行順暢和城市化空間結(jié)構(gòu)的成長。

地下綜合管廊如圖2所示。

圖2 地下綜合管廊

明確地下與地上之間的關(guān)系，推進(jìn)海綿城市的地下海綿型管道工作，形成地下綜合管廊建設(shè)體系，建立健全的海綿城市地下設(shè)施建設(shè)和日常管養(yǎng)長效機(jī)制。我國對海綿式管道的認(rèn)識處于初期接觸層面，沒能充分發(fā)揮海綿管道的作用。海綿管道施工時(shí)間較長，給城市正常運(yùn)行帶來諸多不便，相關(guān)工作實(shí)施耗資巨大，導(dǎo)致我國大部分地下海綿式管道建設(shè)停滯不前或建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)未能達(dá)到期待值。

1.3 綠色生態(tài)城區(qū)

綠色生態(tài)城區(qū)定義在建筑、基礎(chǔ)設(shè)施以及空間的布局等方面，按照環(huán)境友好、資源可持續(xù)利用的要求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)城市開發(fā)區(qū)、新型城區(qū)、專一功能區(qū)等。可以將綠色城區(qū)分為住宅區(qū)海綿型建筑的規(guī)劃建設(shè)、娛樂園區(qū)的海綿型建筑建設(shè)、工業(yè)園區(qū)海綿型建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)三部分[2]。

綠色生態(tài)城區(qū)如圖3所示。

圖3 綠色生態(tài)城區(qū)

（1）住宅區(qū)海綿型建筑的規(guī)劃建設(shè)。

住宅區(qū)海綿型建筑建設(shè)是重要的城區(qū)建設(shè)，建設(shè)成果直接影響居民的生活幸福指數(shù)。應(yīng)重視人與自然的關(guān)系，貫徹落實(shí)“尊重自然”與“可持續(xù)性發(fā)展”理念。在已建設(shè)住宅區(qū)中構(gòu)建GI框架，為已形成的“灰色”排水基礎(chǔ)設(shè)施添置綠色，發(fā)揮自然設(shè)施的可持續(xù)性功能，如建設(shè)綠色屋頂、參觀式排水管道和生態(tài)停車場等可持續(xù)性設(shè)施。

（2）娛樂園區(qū)海綿型建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

娛樂園區(qū)的重點(diǎn)側(cè)重于雨水的去污凈化、廢水的生態(tài)再循環(huán)與超標(biāo)雨水調(diào)度。應(yīng)充分處理公園與綠地海綿城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過植物的蒸騰作用調(diào)節(jié)環(huán)境中空氣的濕度，改善小氣候環(huán)境，利用其自然植被建設(shè)雨水花園、景觀花園和濕地公園等綠色基礎(chǔ)設(shè)施，消耗徑流雨水并與區(qū)域內(nèi)的排水系統(tǒng)和蓄水系統(tǒng)等設(shè)施相聯(lián)系。使雨水進(jìn)入場地后滲入地下再轉(zhuǎn)移至蓄水池，沉污、凈污，重復(fù)再使用，提高雨水的利用率。配置種植合理的植物，有效去除雨水中的人工垃圾、重金屬離子及病原體等不利于人類的物質(zhì)。

（3）工業(yè)園區(qū)海綿型建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

其他城市小區(qū)、公園地區(qū)的建設(shè)有著極大的差別，工業(yè)園區(qū)主要使用硬化水泥面和大型工業(yè)專用地磚，綠色植被面積和排水系統(tǒng)較少。工業(yè)園區(qū)建設(shè)應(yīng)在滿足工業(yè)需求與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基本標(biāo)準(zhǔn)下，選取一些透水性較好的工業(yè)材料，減少地面積水現(xiàn)象與地面徑流量，最大限度吸收、滲透和調(diào)蓄雨水的徑流量。結(jié)合下沉式道路綠色帶建設(shè)，使?jié)B透后的雨水從路面轉(zhuǎn)移至土壤層，用于澆灌綠植被，將超標(biāo)的雨水通過地下海綿管廊排放至其他地方。在工業(yè)園區(qū)海綿城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，將儲水裝置與排水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，科學(xué)合理地調(diào)度雨水的流向。

2 海綿型建筑的運(yùn)用、分析與建議

2.1 運(yùn)用

我國是以海綿城市建設(shè)為理念的國家。在現(xiàn)有的城市中貫徹“海綿城市”理念，為已有“灰色”基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施添加綠色“服裝”，最大限度地發(fā)揮海綿城市的作用，落實(shí)海綿城市建設(shè)體系。

2.2 分析

國內(nèi)城市建設(shè)起點(diǎn)晚、對海綿城市建設(shè)不夠了解，使用的技術(shù)不夠先進(jìn)，導(dǎo)致前期貫徹“海綿城市”理念建設(shè)出的成品粗糙、無法協(xié)調(diào)人與自然、城市與自然之間關(guān)系，但新型城市建設(shè)的海綿型建筑具有較大的提升的空間。

2.3 建議

海綿型建筑建設(shè)中，綠色基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)與灰色基礎(chǔ)設(shè)施[3]相結(jié)合，海綿型城市建設(shè)應(yīng)遵循優(yōu)先生態(tài)原則，極力協(xié)調(diào)解決“多合一”問題。海綿城市建設(shè)采取“六大方針措施”，分別為滲、滯、蓄、凈、用、排。六項(xiàng)元素相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)優(yōu)化，建設(shè)海綿城市的關(guān)鍵為不斷提高“海綿體”規(guī)模和質(zhì)量，推動(dòng)六項(xiàng)方針，衍生出四種實(shí)用技術(shù)[4]。

（1）滲透技術(shù)指通過綠色屋頂、透水性道路、滲透池等設(shè)施減少雨水積水量和排水系統(tǒng)的排水壓力，補(bǔ)充地下水，促進(jìn)水的可持續(xù)循環(huán)。

（2）截污凈污技術(shù)指通過蓄水池、凈水池、雨水花園、參觀式景觀排水管、綜合式綠植帶等設(shè)施去污凈化水資源，改善城市水環(huán)境。凈化過的水資源可用于各種用途，解決城市水資源緊缺問題。

（3）轉(zhuǎn)輸技術(shù)指通過地下綜合管廊、道路排水立道牙與參觀式景觀排水管等設(shè)施傳輸雨水，緩解內(nèi)澇暴雨的排水壓力，減少路面積水與促進(jìn)雨水的生態(tài)循環(huán)。

（4）儲存技術(shù)指通過雨水濕地與蓄水池等設(shè)施建設(shè)調(diào)配雨水去向，將超量降雨量從飽和地區(qū)向不飽和地區(qū)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)不同功能區(qū)之間水資源的協(xié)調(diào)平衡循環(huán)。

3 結(jié)語

建設(shè)海綿型建筑是海綿城市建設(shè)的必經(jīng)之路，是未來城市發(fā)展的必然結(jié)果。在實(shí)施過程中，必須聯(lián)合做好海綿城市的每一項(xiàng)工作，將每個(gè)環(huán)節(jié)落實(shí)到位。海綿城市的概念不是取代原有的排水系統(tǒng)，是對原有系統(tǒng)的補(bǔ)充和減負(fù)，讓城市本身作用發(fā)揮最高限度，真正做到“小雨不積水，大雨不內(nèi)澇，水體不污染，熱島可緩解”現(xiàn)象。海綿型建筑的實(shí)施建設(shè)離不開國家政策的大力支持。截至2017年底，國家已經(jīng)實(shí)施部署30多個(gè)海綿城市建筑試點(diǎn)城市。我國城市建設(shè)起步較晚，對海綿城市建設(shè)的認(rèn)識不夠。將國外先進(jìn)的海綿城市建設(shè)技術(shù)與我國城市實(shí)際情況結(jié)合，逐漸打造符合我國國情特有的海綿城市建設(shè)技術(shù)。建設(shè)海綿城市是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)化的造福工程，是一項(xiàng)長期且而又艱巨的任務(wù)，面對這個(gè)巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，將海綿型建筑行業(yè)推上國際舞臺，還需要不斷努力奮進(jìn)，在建設(shè)實(shí)踐中研究探討，實(shí)現(xiàn)海綿型建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展。