基于城市设计层面的海绵城市设计策略研究

基于城市设计层面的海绵城市设计策略研究

文强 ,常在春

深圳市蕾奥规划设计咨询股份有限公司  广东深圳  518000

摘要：在社会经济日益增长的形势下，各个领域发展得以迅猛发展，而面对这样的形势城市化进步也不断加快脚步，在这一过程中海绵城市理念应用而生。从海绵城市建设的意义出发，强调其建设的重要性，从而指出海绵城市建设的设计原则，详细叙述“渗、滞、蓄、净、用、排”等功能及在建设过程中的具体举措，并梳理城市道路及公园园林的“海绵”设计理念。

关键词：海绵城市；设计原则；生态平衡；设计理念

引言

据资料显示：很多城市在雨季频发之际经常出现“看海”现象，政府以及社会各部门在洪涝灾害频发的形势下，更加关注如何有效地应用“雨水”。之所以引发雨水成灾，是因为下渗性能较差的材料替代了城市安全的下渗地面，所以，在规划设计上有必要应用海绵城市理念，为构筑渗透的新型城市保驾护航。极端天气频繁出现，城市的雨涝洪灾越来越频繁，作为防止、缓解、解决措施的海绵城市设计应运而生。

1海绵城市概念

何为海绵城市？重点在“海绵”两个字上，海绵能够很大程度地吸水、释水，海绵城市即指其城市环境能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，具体指在下雨时可以渗水、蓄水、吸水及净水，需要的时候可以将蓄存的水进行释放并加以利用。海绵城市的建设是以保护生态平衡为首要的设计原则，将城市中的雨水经过下渗、蓄存和净化，将雨水资源循环利用，减少水资源浪费，从而保护生态环境的平衡。目前，这种建设自然蓄存、自然渗透、自然净化的海绵城市理念已经成为新型城镇化建设的发展方向。

2具体建设策略

2.1海绵城市理念中雨水花园的实际应用

为保证雨水花园设计的科学性，具体设计要与海绵城市理念进行有效结合，发挥出雨水花园对雨水的滞蓄和净化作用。具体如下。（1）雨水花园的净化能力是采取植物净化水质的措施。雨水中含有二氧化硫、二氧化氮、杂质、浮尘等多种有害物质，在收集雨水的时候，可以通过雨水花园中的植物对其雨水中的有害物质初步过滤、分解。另外，植物也可以缓解雨水对地面的冲刷和阳光照射，减缓水分流失。（2）雨水花园滞蓄能力就是让雨水保持一定的停留时间，以此减少城市排水的压力，要考虑雨水花园所建设位置的地理条件，结合具体地形，科学处理种植层和蓄水层之间的关系。（3）在建设雨水花园时，一定要保证基层材料具有良好的透水性，以此保证雨水的有效收集，逐渐深入土壤，涵养地下水，或使之补给景观用水、厕所、浇灌等城市用水。

2.2结合外部条件修建蓄水池

如果修建的居住区面积较大，一旦雨季频发，居住区疏水功能会有所下降，致使雨水无法第一时间排放出去，为居民的出行带来了不便[4]。为解决此问题，可以在修建蓄水池上融合海绵城市的理念，一般要选择带有防水功效的材料或者塑料模块，特别是在大面积居住区设计和优化过程中，为实现雨水的循环应用，可以针对较多个蓄水池来进行多点的布局和规划。总的来说，在居住区设计中有效地应用海绵城市理念系统性较强，设计人员要把握，融入全局性，在应用该理念过程中，关注交通，消防，电力系统，景观设计，停车场各板块的功能，并做出综合的考量和分析，记录资料和数据，参照生态环境和地形条件制作规划方案，并进行长期性的设计。在构建海绵城市功能上可以善用下凹绿地以及绿色屋顶等技术，将城市本身作用尽可能地发挥出来，此外，也要将地下水，地表水以及自然降水的系统性加以统筹，完善排水系统，构筑调蓄设施，在节约和有效利用水资源的同时，推进海绵城市理念在居住区规划设计中的应用和实施。

2.3透水铺装

通过海绵城市建设理念的有效运用，能够转变钢筋混凝土以及沥青道路建设工作所带来的城市环境硬化问题，从侧面解决城市内部雨水内涝灾害，而采用透水铺装策略便能从根本上解决该种缺陷。从理论角度出发，透水铺装设计能够使地面具备良好的透水性、保湿性、防滑、耐严寒、耐风化侵害、降噪、吸音等特点和功能。但结合应用要求来看，透水铺装必须要具备良好的透水率，还要具备较高的孔隙率，但这样一来透水铺装的承载能力就会严重下降，因此，在透水铺装运用过程中，透水率会逐年减弱，并且结构强度也会受到严重限制。开展住宅小区景观深化设计工作，运用硬质铺装设计也是住宅小区深化设计工作当中必须要充分考虑的区域。

2.4道路两侧下沉式绿化带设计

海绵城市设计理念与城市建设融合的过程中需要积极考虑下沉式绿化带的运用设计，绿化带不仅能够净化空气中的杂质还能够美化环境，下沉式绿化带设计还可以实现水分的有效渗透，其透水性良好且所需投资少，降水直接流入就能实现蓄水。在城市道路设计工作中需要积极做好下沉式绿化带设计，实现道路积水分流及净化，对道路安全运行起到关键作用。道路附属下沉式绿化带设计的重要参数有绿地占地面积、绿地建设时的下沉高度以及绿地土壤雨水渗入速度等，由于下沉式绿化带的设计目的就是降低城市内涝对道路的影响，减少降水洪峰时的道路积水问题，因此设计时应做好前期城市降水规律分析及细节化设计计算。下沉式绿化带设计的主要作用是对降水进行渗透及蓄存从而帮助道路排水，也能够实现降水的净化及绿化植物的水分供给，因此要根据当地情况进行科学设计。下沉式绿化带内采用50cm种植土，40cm碎石进行换填，以保障下沉式绿化带的渗透能力。下沉式绿化带与机动车道相邻一侧采用复合土工膜防渗，复合土工膜采用抗拉强度和抗穿刺能力较好的两布一膜形式。

2.5道路生态排水系统的设计

道路生态排水系统是较为常见的、符合“海绵城市”要求的低影响开发设施，该设施的构建可以提高生态处理水平。当前的许多市政道路都设置了中央隔离带或是车道分隔带，在这些位置都适合设计生态排水系统，同时，在一些新建的工厂道路旁或两侧都可设置生态排水系统。该系统设施的具体结构通常包括表层积水洼地（约深200-300mm）、混合土层（约厚400-600mm）以及碎石层（约厚200-400mm）。在碎石层内还会根据需求设置花管，主要发挥排水作用。在对应的道路两侧草沟位置，还应设置格栅路牙或是孔口路牙，作为进水口，让道路中的雨水径流到达草沟处。在进水口的旁边可以设置保护层结构，一般采用鹅卵石或是碎石材料，作用是避免被雨水冲塌。若当地发生高降水量的暴雨天气，那么道路很容易出现积水情况。为了避免此类问题，要求生态排水系统每间隔20m或是50m设计一个溢流口，加快排水速度，溢流口的顶端要稍高出洼地，一般是100-500mm，选取直径约200-300mm的排水管设施。生态排水系统设计还需考虑有效去除雨水中的污染物，在滞留设计上控制径流量参数，约为暴雨量的2/3或1/2。此外，在生态排水系统中，还会应用多类混合土，要选择合适的混合土种类并科学设计配合比，依据区域实际渗透率以及植物生产的需求情况。例如，一般选用砂料、介质以及椰糠做混合土料，其配合比通常设计为5.5∶2∶0.5。若需要应用介质除氮、除磷，可以在混凝土内搭配一定的水厂排泥。

结语

“海绵城市”不仅可以维护城市环境中的生态平衡，还有助于防洪抗旱，实现水资源的循环利用。在城市建设中增加园林景观建设，提升海绵城市的应用发挥到最大化，在设计中综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，优先选用渗透、调蓄、净化等材料，能极大改善城市的人文与自然景观，使人与自然和谐相处。

参考文献

[1]王海.海绵城市理念在山地市政道路给排水设计中的应用[J].中国住宅设施,2020(3):42+61.

[2]严明，郑大伟.海绵城市理念在市政道路设计中的运用[J].科技与创新，2022（2）：156-158+167.

[3]汪丽媛.探析市政道路设计中“海绵城市”理念的运用[J].建材与装饰，2019（35）：272-273.