銀光爍

上海云易慧智能科技有限公司 上海 200120

據(jù)資料顯示：很多城市在雨季頻發(fā)之際經(jīng)常出現(xiàn)“看海”現(xiàn)象，政府以及社會各部門在洪澇災(zāi)害頻發(fā)的形勢下，更加關(guān)注如何有效地應(yīng)用“雨水”。之所以引發(fā)雨水成災(zāi)，是因為下滲性能較差的材料替代了城市安全的下滲地面，所以，在規(guī)劃設(shè)計上有必要應(yīng)用海綿城市理念，為構(gòu)筑滲透的新型城市保駕護航。極端天氣頻繁出現(xiàn)，城市的雨澇洪災(zāi)越來越頻繁，作為防止、緩解、解決措施的海綿城市設(shè)計應(yīng)運而生。

1 海綿城市理念概述

1.1 海綿城市定義

所謂海綿城市，是應(yīng)用海綿的物理特性，從而更加精準地描述城市的某項功能，城市為更好地適應(yīng)某些環(huán)境變動，應(yīng)對雨水等災(zāi)害帶來的影響，從而進行的一系列彈性處理。應(yīng)用海綿城市理念可以更加有效地應(yīng)用雨水，比如在雨季頻發(fā)之時，可以有效地有效地吸收，存儲，凈化雨水。

1.2 海綿城市理念的意義

海綿城市理念具有的特點如下所示：第一，充分利用了水資源。在城市建設(shè)過程中，應(yīng)用海綿城市的理念可以有效地改善排水系統(tǒng)，完善基礎(chǔ)設(shè)施，在降低能源消耗基礎(chǔ)之上起到防洪作用，第二，改善生態(tài)環(huán)境，我國生態(tài)環(huán)境隨社會發(fā)展進程的推進，污染程度非常嚴重，因此在城市建設(shè)過程中有必要融合海綿城市的理念，去實施有效的對策來改善生態(tài)環(huán)境。

1.3 海綿城市理念發(fā)展技術(shù)

海綿城市理念價值非常明顯，在此種理念的影響下，出現(xiàn)了較多熱點技術(shù)，例如植草溝，綠色屋頂以及雨水花園等等，這些技術(shù)都被應(yīng)用到現(xiàn)實的城市和區(qū)域規(guī)劃設(shè)計中。一些老舊小區(qū)應(yīng)用海綿城市理念，居住環(huán)境有所改善。玉溪屬于國家海綿城市的試點城市，各小區(qū)自海綿化改造后，小區(qū)內(nèi)部變成了“小海綿”，對小區(qū)內(nèi)部積水問題予以解決，也優(yōu)化了居民的生活環(huán)境。

2 居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用海綿城市理念面臨的挑戰(zhàn)

在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計中，想要有效地應(yīng)用海綿城市理念，要關(guān)注環(huán)境特征，同時建筑要和水循環(huán)系統(tǒng)有效配合，并在此基礎(chǔ)之上做出優(yōu)化設(shè)計和改造。

第一，在完善環(huán)境設(shè)計建筑上，要結(jié)合居住區(qū)現(xiàn)有環(huán)境來完成。設(shè)計人員要提前收集綠化面積，濕地以及排水系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上做出綜合性的規(guī)劃和設(shè)計，在原有的建筑環(huán)境和交通道路中，嵌入海綿城市理念。據(jù)資料顯示：我國很多舊城區(qū)面積較大，而一些排水設(shè)施系統(tǒng)比較老舊，對比新城區(qū)改造和設(shè)計來說難度較大。再加上在城市居住區(qū)規(guī)劃和設(shè)計上，要對一些路面和空間做出整體布局的調(diào)整，各部門會實施較多管理方針和大量的對策，對雨水做出排導(dǎo)，某種程度上也提高了設(shè)計的難度。一些住宅區(qū)內(nèi)有河道，在雨季頻發(fā)之際，會存在黑臭現(xiàn)象，所以要在參照海綿城市建設(shè)理念基礎(chǔ)上保障住宅區(qū)的景觀優(yōu)化?？梢詧猿炙{綠共贏的原則，即在保障資源應(yīng)用和雨水安全基礎(chǔ)上，為居民構(gòu)筑宜人低碳的生活環(huán)境，做好海綿城市建設(shè)工作需要人們的共同努力，在共同建設(shè)中推進生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展。

城市洪災(zāi)現(xiàn)象隨著暴雨極端天氣的出現(xiàn)發(fā)生的越來越頻繁，在此背景之下，海綿城市設(shè)計理念應(yīng)運而生。海綿城市設(shè)計理念最重要的作用是收集應(yīng)用場地內(nèi)雨水，其重點即“滲、滯、凈、排、蓄”，簡單來說，場地的雨水要具備滲透雨水的能力，不能直接向市政管網(wǎng)排放，通過對排水量的減少，滯緩水流速度，以此降低降水量對城市管網(wǎng)的壓力。因此，各部門要定期排查場內(nèi)的建筑設(shè)施。此外，也要引進專業(yè)的設(shè)計人員，為推進海綿城市建設(shè)工作保駕護航。

第二，想要推進海綿城市理念在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用，各部門要將目光放在居住區(qū)建筑功能的調(diào)整和完善上，比如在居民區(qū)設(shè)計過程中要合理地發(fā)揮海綿性的功能，來對排水系統(tǒng)做出改造和升級。同時各部門也要了解到各因素對于雨水的應(yīng)用和控制情況，在有效排水，導(dǎo)出雨水規(guī)劃設(shè)計過程中可以考慮建設(shè)綠色屋頂。然而在實際設(shè)計過程中，很多城市需要花費時間和精力現(xiàn)場勘測，并就綠色屋頂實際情況做出大范圍的協(xié)調(diào)，時間進度較長，消耗的工程量和成本也是巨大的。

第三，在設(shè)計道路和綠地過程中，要融入海綿城市理念，各部門要充分考慮交通流量，綠化帶以及現(xiàn)實道路的通行情況，將重心放在綠地海綿設(shè)施改造上。例如在調(diào)整和建造過程中，要在屋面，停車場以及雨水廣場配備排放系統(tǒng)，應(yīng)用海綿設(shè)施對場內(nèi)雨水作出收集[1]。

3 海綿城市理念在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 項目舉例

項目概況：項目位于臨港新片區(qū)，項目用地面積為41805㎡，綠化率28.25%。

臨港地區(qū)特殊性和海綿設(shè)計難點分析：

1、臨港地區(qū)土壤特點可歸納為‘兩高一低’：高鹽、高堿、低滲透。

臨港由于地處東海沿岸，臨港地區(qū)土質(zhì)均為鹽堿沙土。據(jù)上海市園林科研所的采樣分析，主城區(qū)土壤pH值大于8.5的土地占97.5%，而一般植物適宜的土壤pH值為6.5至7.5之間。此外，當?shù)赝寥篮}量極高，多半為重鹽土和中鹽土，植物生長環(huán)境惡劣，需采用土壤換填等方式改善土質(zhì)，采用海綿設(shè)施專用種植土，植物選擇選用選用根系發(fā)達、莖葉繁茂、凈化能力強、四季常綠、管理方便、冬季不用收割的本土植物，結(jié)合場地實際條件選擇合適的植物品種進行搭配，起到既能增強凈化力又具有觀賞性的效果。

2、年徑流總量控制率高，控制率要求不小于80%且綠化率低有大片硬質(zhì)地面。

設(shè)置屋頂綠化和把人行道、景觀庭院、公共活動場地和停車位做透水鋪裝用以降低雨水徑流量；大片硬質(zhì)地面可以通過設(shè)置水溝把場地的雨水匯集到附近綠地的海綿措施中進行儲存和凈化，或者排入雨水收集池中，處理后的雨水用于地下車庫沖洗、道路沖洗、綠地澆灑，提高雨水資源化利用，節(jié)約水資源。

綠化率低，海綿措施可以采用蓄水能力較高的雨水花園，雨水花園滯留層厚度采用200mm，種植土入滲率取100mm/h，滲透時間取2h，則單位面積雨水花園的調(diào)蓄容積V=200*1/103+100*1*1*2/103=0.40m3。

為了最大限度收集雨水，屋頂雨水立管采用斷接的形式使雨水散排到室外中綠地中的海綿措施中，為了有效收集雨水并且效果最佳需要和建筑、給排水和景觀專業(yè)密切配合，才能既滿足海綿的控制指標又能給居民帶來美好的景觀體驗。

3、臨港地處東海沿岸，確保系統(tǒng)處理的雨水為地塊內(nèi)徑流雨水。

抬高雨水調(diào)蓄池的進水管、出水管的標高，并高于項目所在地附近的河道汛期水位，可以防止河水倒灌，避免收集非場地內(nèi)雨水。

4、末端調(diào)蓄池凈化方案從綠色節(jié)能和優(yōu)化成本的角度出發(fā)，可以采用地下調(diào)蓄池+雨水花園的組合工藝進行雨水調(diào)蓄和凈化。

調(diào)蓄池內(nèi)的雨水由水泵提升至水池頂部生態(tài)化處理設(shè)施，凈化后排放，以保障凈化出水達到用水水質(zhì)要求。雨水經(jīng)過深度處理后進入清水池后由水泵輸送至用水點。

雨水調(diào)蓄池采用鋼筋混凝土水池，混泥土水池檢修人孔、通氣帽等位于綠地內(nèi)，做法參考圖集 05S804《混凝土蓄水池》。

調(diào)蓄池布置在匯水面下游，排空時間滿足調(diào)蓄池的要求，應(yīng)采取措施使池體構(gòu)造滿足調(diào)蓄池的要求。

調(diào)蓄池內(nèi)的雨水由水泵提升至水池頂部生態(tài)化處理設(shè)施，凈化后排放，水質(zhì)應(yīng)滿足受納水體的環(huán)境容量要求。

雨水控制設(shè)備放置在控制機房，水池內(nèi)共設(shè)5個液位信號，分別是高、中高、中、中低、低五檔。

考慮生態(tài)化處理設(shè)施需要的下滲時間，雨水池排空泵可以安排間歇工作，每班工作時間不超過6個小時，考慮生態(tài)化處理設(shè)施連續(xù)沖刷會帶來的影響，雨水池排空泵出水口處可以做礫石等消能措施，并且生態(tài)化處理設(shè)施植物宜選取耐水淹植物。

5、本項目因為地勢不平，精確劃分場地的匯水分區(qū)更加重要。

本項目結(jié)合道路縱坡及雨水管網(wǎng)布置將地塊場地劃分為13個匯水分區(qū)，其中一個匯水分區(qū)包含所有非斷接屋面和局部硬質(zhì)地面的雨水，這部分雨水由末端集中調(diào)蓄水池控制，并結(jié)合場地豎向，在地勢較低的綠地內(nèi)設(shè)置雨水花園，能及時有效的將場地內(nèi)雨水收集，延緩雨水外排，降低雨水徑流污染。

結(jié)合本工程建設(shè)條件，本項目海綿城市建設(shè)技術(shù)路線見圖1。

圖1 海綿城市建設(shè)技術(shù)路線圖

3.2 在建筑設(shè)計和景觀設(shè)計中的應(yīng)用

為保障居住區(qū)建筑物設(shè)計效果，在規(guī)劃設(shè)計之初，相關(guān)人員要熟練地掌握設(shè)計理念和海綿城市思想，同時也要關(guān)注提升建筑物設(shè)計的改造效果以及其具有的實用性。此外，在建筑設(shè)計過程中，因居住者性格存在一定的差異，所以各部門人員要綜合考慮各種指標和因素，有效地設(shè)計居住區(qū)建筑物。為體現(xiàn)出建筑物多元化的特征，可以在屋頂綠化設(shè)計上設(shè)計綠色花園，提高其美化價值的同時，展示出海綿城市理念的原則。在選擇綠色植物上要參照環(huán)境，溫度的變化，來選擇適宜的植物，同時為保障屋頂土壤具備的蓄水功能，要讓屋頂綠化區(qū)域的排水和蓄水設(shè)計可以達到科學(xué)合理的范圍標準，推進居住區(qū)建筑設(shè)計過程中海綿城市理念的有效應(yīng)用。

此外，在居住區(qū)設(shè)計過程中，為展示環(huán)保效果，也要做好居住區(qū)綠地景觀的設(shè)計工作，要在符合海綿城市理念基礎(chǔ)下，設(shè)計雨水花園，發(fā)揮水資源循環(huán)再生的功能，強化雨水具有的存儲效果。對雨水花園的設(shè)計，某種程度上也能減少居住人員日常生活水資源的消耗，建議在設(shè)計過程中選擇的場地要相對低洼，主要目的是提升匯集和吸收雨水的整體效果，在滿足地下水補充需求基礎(chǔ)之上，將海綿城市理念的效果充分地發(fā)揮出來。蓄水層，保值土層，保濕層，填料層，礫石層是雨水花園建筑的五層設(shè)置，建議技術(shù)人員在設(shè)計過程中要關(guān)注五個層次之間具備的關(guān)聯(lián)和共通性，在保障修建成本基礎(chǔ)之上，提升綠色設(shè)計水準。

4 推進海綿城市理念在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計的完善措施

4.1 在居住區(qū)綠地設(shè)計中融入海綿城市理念

近些年，我國很多城市建設(shè)了眾多濕地公園，其中在城市建設(shè)中具有綠化功能的包含以水生態(tài)為核心的一些基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施具有調(diào)蓄雨水，凈化污水等作用和功能。在城市濕地公園建設(shè)中，應(yīng)用海綿城市理念，不但能實現(xiàn)水資源和景觀效果的雙重應(yīng)用，同時也能在發(fā)揮海綿城市功能基礎(chǔ)之上提升居住區(qū)的綠化功能。在設(shè)計之初，在保障原有排水系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，構(gòu)建雨水生態(tài)管理系統(tǒng)，主要目的是讓該系統(tǒng)可以連接公園中的旱溪，在雨水頻發(fā)之際，使旱溪可以流向濕地公園，將其凈水功能發(fā)揮出來。

4.2 在改造設(shè)計中發(fā)揮建筑屋頂集水作用

在居住區(qū)設(shè)計和改造過程中，各部門要將重心集中在屋頂之上，在對屋頂進行海綿城市理念的融合和滲透過程中，將綠色屋頂具有的功能充分地發(fā)揮出來。比如在屋頂上配置排水設(shè)施，此環(huán)節(jié)會投放較多的資本，也具有一定的設(shè)計難度，然而在屋頂上做出綠色設(shè)計和優(yōu)化，能加強雨水的過濾和吸收，更好地收集雨水，同時也能讓居住區(qū)的屋頂更加美觀，帶有極強的觀賞價值。

4.3 對居住區(qū)植草溝做出合理的設(shè)計和安置

植草溝是生長的植物的地表溝渠，溝渠不但可以凈化雨水，同時也有著收集和排放雨水的作用。再加上植草溝具有較小的占地范圍和面積，在設(shè)計和施工過程中流程簡單，具有較低的成本，某種程度上結(jié)合海綿城市理念，可以將其優(yōu)勢和作用充分地發(fā)揮出來，在居住區(qū)設(shè)計植草溝，能為居民后續(xù)的出行提供便捷，讓小區(qū)綠化水平更高。建議在安置和設(shè)計植草溝上可以參照外部的生態(tài)環(huán)境和氣候特征，來進行適當?shù)脑O(shè)計。

4.4 應(yīng)用合理的道路材料收集路面雨水

在路面設(shè)計上要選擇透水性較強的材料，并融入海綿城市理念，比如滲水瀝青的路面以及透水性較強的地磚材料，都帶有較高的透水性，路面上的雨水可以第一時間排到水渠中，排水渠匯集雨水，并做出雨水的疏導(dǎo)，將雨水匯集到蓄水池內(nèi)[3]。除了選擇一些具有較高透水性的路面材料，也可以增添一些應(yīng)用坡度來實現(xiàn)排水功能的設(shè)施，通過路面的合理設(shè)置更好地收集雨水。

4.5 結(jié)合外部條件修建蓄水池

如果修建的居住區(qū)面積較大，一旦雨季頻發(fā)，居住區(qū)疏水功能會有所下降，致使雨水無法第一時間排放出去，為居民的出行帶來了不便[4]。為解決此問題，可以在修建蓄水池上融合海綿城市的理念，一般要選擇帶有防水功效的材料或者塑料模塊，特別是在大面積居住區(qū)設(shè)計和優(yōu)化過程中，為實現(xiàn)雨水的循環(huán)應(yīng)用，可以針對較多個蓄水池來進行多點的布局和規(guī)劃。

總的來說，在居住區(qū)設(shè)計中有效地應(yīng)用海綿城市理念系統(tǒng)性較強，設(shè)計人員要把握，融入全局性，在應(yīng)用該理念過程中，關(guān)注交通，消防，電力系統(tǒng)，景觀設(shè)計，停車場各板塊的功能，并做出綜合的考量和分析，記錄資料和數(shù)據(jù)，參照生態(tài)環(huán)境和地形條件制作規(guī)劃方案，并進行長期性的設(shè)計[5]。在構(gòu)建海綿城市功能上可以善用下凹綠地以及綠色屋頂?shù)燃夹g(shù)，將城市本身作用盡可能地發(fā)揮出來，此外，也要將地下水，地表水以及自然降水的系統(tǒng)性加以統(tǒng)籌，完善排水系統(tǒng)，構(gòu)筑調(diào)蓄設(shè)施，在節(jié)約和有效利用水資源的同時，推進海綿城市理念在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用和實施。

5 結(jié)論

在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計過程中，融合海綿城市理念十分有必要，海綿城市理念不但可以幫助居住區(qū)有效地規(guī)劃和設(shè)計，同時也能在提高生態(tài)環(huán)保效益基礎(chǔ)之上，為居民出行提供便捷。本課題探究了海綿城市理念在居住區(qū)設(shè)計規(guī)劃中的有效應(yīng)用，并提出了完善對策，希望能幫助相關(guān)技術(shù)人員了解海綿城市理念價值，去創(chuàng)新居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計方案，全面地展示地展示出規(guī)劃設(shè)計具有的環(huán)保效益。