建筑小区海绵城市设计

建筑小区海绵城市设计

陈华

广西壮族自治区城乡规划设计院 广西南宁 530000

摘要：随着我国城市化进程的不断深入，由城市建设开发所带来的的自然水文特征和水生态环境的破坏导致的城市内涝、水资源紧缺等问题日益突出,雨水管理成为可持续发展建设必须达成的主要目标之一。建筑小区是城市的重要组成部分,是海绵城市设计中重要的一环，对建筑小区海绵城市设计进行分析是十分必要的。本文介绍了中国海绵城市建设概况、分析了海绵城市设计的技术措施，以建筑小区为切入点，提出了建筑小区海绵城市设计要点,并以某项目为例,阐述了建筑小区海绵城市设计内容.旨在促进建筑小区海绵城市建设效果的提升。

关键词：海绵城市；建筑小区；设计

1海绵城市概念及发展状况

“海绵城市”的概念最早出现在西方，随后逐渐在中国流行起来，是当今城市建设的热门话题。这一概念以形象的说法对城市雨水和径流管理进行概括，将城市比作一块吸水的海绵，本着“用城市资源解决城市问题”的理念，海绵城市以储存雨水为目标，暴雨期间，可以预防洪水；干旱期间，可以释放储水，让城市居民受益，有效缓解城市的缺水问题。

在20世纪，城市发展中的雨水管理模式是以十分隐蔽的、甚至几乎无法看见的方式进行运作的。在这种模式中，雨水通过屋顶的排水管道和立管来到地面上，然后沿着街道的排水沟或各种道路边沟继续流动，或者通过路面的排水孔进入不透水的地下水道，最终汇集到多层面的地下排水与储水系统中。

传统城市化模式致使不透水表面以屋顶、道路、停车场等形式急剧增加，水流可快速从不透水表面流过，然后以超出负荷能力的流速和流量抵达排水点或公共排水系统，结果导致城市暴雨洪涝灾害频发。从不透水表面流过的雨水径流携带大量污染物，会给湖泊、河流、溪流及城市饮用水源地的水质带来不利影响，对人类健康、经济生产以及生态环境产生严重的危害。

在20世纪末期，由于对土地和更广大范围的城市环境生态问题有了更深入的理解，人们清楚地意识到进一步加强雨水净化和雨水利用的必要性。雨水管理也因此成为可持续发展建设必须达成的主要目标之一。

国务院办公厅2015年10月印发的《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出，建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。

2海绵城市设计主要措施

建海绵城市就要有“海绵体”。城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用，最后剩余部分径流通过管网、泵站外排，缓减城市内涝的压力。

2.1 渗滞设施

包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、渗透塘、渗井、生物滞留设施、植草沟等，是建筑小区海绵城市设计常用的措施。在自然条件下，只有透水地层才能吸收地表雨水，“海绵城市”的设计理念，让城市渗透性地面最大化，路面像海绵一样渗透和吸收多余雨水，通过此种方式，补充地下水，减缓雨水径流从而减少洪灾，与此同时，过滤雨水污染物、改善水质并进行雨水再利用。绿地宜优先采用下沉式做法，并采取措施将雨水引至绿地，下沉式绿地、生物滞留设施内一般应设置溢流口。

2.2储存设施

包括储水池、雨水桶等，适用于有雨水回用需求的建筑小区。项目有雨水回用要求时，应设置雨水回用系统，并设置初期雨水弃流装置或设施，根据雨水回用用途配建相应的雨水净化设施。处理后的雨水可用于绿地浇洒、水景补水、浇洒路面、冲洗厕所等，甚至可用于循环冷却水和消防水，可有效减少城市自来水用水量，同时达到节能目的。

2.3调节设施

包括调节塘（池）等，以削减峰值流量功能为主，也可通过合理设计使其具有渗透功能，起到一定的补充地下水和净化雨水的作用。适用于有一定空间条件的建筑小区。

2.4转输设施

包括转输型植草沟、渗管（渠）等。植草沟可以转输雨水，并利用沟内的植物和土壤截留、净化雨水径流。植草沟可与雨水管渠联合应用，用于地面雨水的收集和输送，也可作为下沉式绿地、雨水花园等海绵设施的预处理设施。

2.5净化设施

包括植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工湿地、人工土壤渗滤等。人工土壤渗滤主要作为蓄水池等雨水储存设施的配套雨水设施，以达到回用水水质指标。通过雨水入渗增加土壤的含水量，补充地下水，可改善水环境乃至生态环境。人工土壤渗滤适用于有一定场地空间的建筑小区。

3建筑小区海绵城市设计

3.1现状调研分析

为寻求既对环境负责，又具有功能性、经济性和美观性的设计方案，必须对基地进行整体考量，包括相关的规划资料、图纸资料、场地竖向、下垫面情况、气象条件、管网条件等，并对建筑性质、建筑面积、屋面面积、道路面积、绿化面积、景观水体等现状情况进行分析。将地面的透水性视为方案设计的基础因素，最大限度地保存基地内的水资源，无论对新建项目还是改造项目而言都是非常重要的。遵循低影响开发原则，合理利用场地空间设置绿色雨水基础设施，以自然的方式削减雨水径流、控制径流污染、保护水环境。

3.2确定控制目标和设计标准

海绵城市设计与所在区域的规划控制目标、水文、气象、土地利用条件等关系密切，规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等，根据建筑小区所处位置、性质、建设条件确定。由于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标大多可通过径流总量控制实现，一般选择径流总量控制作为首要的规划控制目标。设计标准主要包括多年平均径流总量控制率、年径流污染削减率、下沉式绿地率、透水铺装率、绿色屋顶率、排水标准、水质标准等。结合建筑小区地形、地质情况、规划指标、相邻市政设施、河湖水系和绿地广场等要素统一规划设计，使年径流总量和外排径流峰值的控制达到场地建设开发前的水平。

3.3合理选择工艺流程

每种低影响开发雨水控制与利用设施往往具有多个功能，贯彻海绵城市设计LID核心理念，因地制宜、经济有效、方便易行地选择低影响开发设施，通过各类技术的组合应用，实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用目标。

建筑小区雨水处理系统一般采用的系统流程，优先利用洼地设置生物滞留设施、渗渠等设施减少外排雨量，使地面径流先汇入生态滞留设施，超量径流溢流入市政雨水收集系统，从而减少地表径流达到低影响开发的目的。宜优先采用以下两种模式：

雨水汇集→滞蓄及径流污染控制设施→入渗→排放→处理利用

雨水汇集→入渗→调蓄→排放→处理利用

3.4设施布局

海绵设施的布置应充分利用场地地形，结合地形、竖向设计和排水方向划分雨水汇水分区，结合汇水分区，将下沉式绿地、雨水花园、植草沟、雨水处理与回用等设施结合雨水收集系统、地下设施的情况，合理布置于小区内。小区平面和竖向设计，应有利于雨水自然进入绿地。做好建筑雨水立管断接设计，采用透水路（地）面、生态停车场，减少硬化面积，保证雨水能重力流入绿色海绵设施。

3.5确定设施规模

通过对设计降雨量、径流总量、初期弃流量、渗透设施的渗透量、雨水回用设施的储存量等进行计算，确定各项设施的设计规模，确保低影响开发雨水系统满足海绵城市建设相关的指标要求。并核算每个汇水分区内的低影响开发雨水系统设施的有效调节容积与雨水汇水量是否达到水量平衡。

3.6工程案例

某建筑小区用地面积为13445m2，通过对建设场地所处的位置条件及当地规划控制目标要求，采用了海绵城市设计措施包括生态停车场、下沉式绿地、屋顶绿化、雨水回收池等，经过计算，其中生态停车场1540m2，下沉式绿地186m2，下沉深度200mm，屋顶绿化611m2，设置两座容积分别为80m3、55m3的雨水回收池。屋面雨水和道路雨水是建筑场地产生径流的重要源头，易被污染并形成污染源，通过场地竖向设计使雨水下渗、滞蓄、再利用，建筑采取措施将屋面排水引入周边的低影响开发设施，或通过雨水管渠将场地雨水引入集中调蓄设施。经过对上述设施的组合布局，达到项目的海绵化提升效果。反算项目实际实现的控制率：建设用地内年径流总量控制率约为65.5%，年径流污染削减率约为52.4%，实现海绵化建设总体控制目标。

项目中涉及的生态系统将小区转变成具有调节和利用水资源能力的巨大绿色海绵，外排至市政雨水管渠的雨水量得到有效控制，实现有限土地资源综合利用，在解决实际问题的同时，大幅度提升景观和环境的品质。

4结束语

水资源是恢复生态环境的重要基础，城市规划项目在进行景观设计时，都会发挥水元素的作用，并将设计有机地融入对水的管理之中。设计人员在项目设计中要积极将此问题纳入考量，加大对海绵城市设计措施的研究和实践推广，总结经验，寻求能庇护我们的设计、能为使用者和居民带来便利的设计，保持经济社会发展与生态环境保护之间的协调性。

参考文献：

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