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(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)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。
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(kāi)展過(guò)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(guò)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(guò)程中,相關(guān)工作人員將重點(diǎn)放于景觀效果和低影響開(kāi)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。
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(wàn)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。
(1)樹(shù)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。
(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(guò)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]。
在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)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
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(kāi)發(fā)設(shè)施,通過(guò)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。
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。
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(shù)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(guò)豎向設(shè)計(jì)打造立體化綠化系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)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(guò)植物本身的層次為排水的設(shè)計(jì)提供多樣化的保障。
在海綿城市規(guī)劃過(guò)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)。
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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(jué)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。
居住區(qū)規(guī)劃過(guò)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。