某商住区设计中海绵城市概念的引入分析

2018-05-02何桂昌

建材与装饰 2018年16期

何桂昌

（广东省建筑设计研究院广东广州 510010）

1 引言

随着我国经济的快速发展，城市地面不断硬化，导致城市经常出现雨水成灾的现象。海绵城市理念的运用，大大改善了城市排水不畅的现象。由于生活水平和生活质量的不断提升，人们对生活环境的要求越来越高。住宅区作为人们生活的重要场所，住宅中庭的存在满足了生活在城市中的人们对亲近自然的渴望和需求。将海绵城市理念运用于商业住宅区的设计中，能够使商住区在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性，提升商住区在下雨时吸水、渗水、蓄水和净水的能力，降低城市洪涝灾害对商住区的影响，促进人与自然和谐发展。

2 海绵城市概述

海绵城市是一种新型的城市雨洪管理理念，通过对城市中的海绵体进行增加和充分利用，使城市像海绵一样具有弹性，能够对各种环境的变化情况进行适应，减轻自然灾害对城市的危害，促使城市在下雨时能够吸水、渗水、蓄水和净水。在发生降雨时，城市中的透水路面、植草沟等绿色基础设施，使雨水渗入或者汇集到一起，经过自然和人工的净化的处理，在城市需要水源时，再将贮存的水资源释放出来。

海绵城市理念的运用，能够大大的提升雨水资源的利用率，可以对城市的水循环进行合理的调节，避免水资源受到污染。因此，将海绵城市概念运用到商住区的设计中拥有重要的优势，利用屋顶绿化、透水铺装、雨水花园、植草沟等设施的修建，满足商住区的排水需求。

3 工程实例分析

本商住区工程位于我国广东省湛江市，为促进湛江市“三旧”改造工作，在湛江经济技术开发区平乐工业区，规划建设的新型居住小区。湛江市位于中国的最南端，属热带和亚热带季风气候，终年受海洋气候调节，年平均气温23℃，年平均雨量1417～1802mm。4～9月为多雨季节，8月雨量最多；10～3月雨量较少，常有旱情出现，夏秋之间热带风暴和台风较为频繁，受到低压、热带风暴、台风登陆影响频繁。

本工程总用地面积为82424.61m2，其中包括二类居住用地面积75365.86m2，幼儿园用地面积4772.87m2，公园绿地面积1728.45m2，城市道路用地面积557.43m2。针对本工程的具体情况，以及该区域的自然环境条件，在进行该商住区设计时，引入海绵城市概念。图1为本工程海绵城市方案总平面示意图。

4 海绵城市概念在商住区设计中的引入分析

在本项目的道路、广场、公园以及绿地的设计中，引入“海绵城市”的设计理念，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，能够有效控制雨水径流，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。

4.1 设计理念分析

本项目通过在场地内设置相应的海绵设施，可以达到有效的控制径流的目的，主要措施包括屋顶绿化设计、透水铺装设计、雨水花园设计、雨水利用设计和植物的选择与配置设计。在进行场地铺装时选择渗水性较好的材料，并在绿地内设置雨水花园和下凹绿地，对雨水进行净化和储存。在商业区和幼儿园区，进行屋顶绿化设计，通过对雨水的直流，从而降低屋面的温度，达到节能的效果。在室外选择透水砖和多孔沥青路面，植物一般选择当地的本土植物。

图1 本工程海绵城市方案总平面示意图

4.2 屋顶绿化设计分析

本项目的屋顶绿化植物主要选择佛甲草，佛甲草具有良好的抗旱性能，不但形态优美，还能四季常绿，具有较高的观赏价值，覆盖率高，供氧量较大，给屋顶带来的承重和负担较小，可以给屋顶花园创造良好的气氛，改善屋顶眩光的现象，能够有效的节约资源、优化环境。

4.3 透水铺装设计分析

本项目的透水铺装采用混凝土铺装技术，通过一系列和外部空气相同的多空形结构组成骨架，不但能够满足交通使用的需要，还能够满足持久性和地面铺装和护堤的要求。通过运用合理的铺装基层施工和高强度透水技术的相互结合，使透水路面具有更好的透水性，还具备强度高、耐久性强和景观好等特点。具体来说，在园区内的主要道路选择用透水性混凝土进行铺装，在大面积的活动场所采用预制的透水混凝土砖进行铺装，在室外停车场选择铺装透水植草砖。图2为预制透水混凝土砖原理示意图。

图2 预制透水混凝土砖原理示意图

4.4 雨水花园设计分析

雨水花园是指在自然形成或者人工挖掘的前凹绿地中种植一些植物的工程设施。通过对来自屋顶和地面雨水的收集，经过土壤和植物的过滤，对雨水进行净化，将雨水暂时储存在其中，然后缓缓的深入到土壤中，可以有效的减小径流量。图3为雨水花园下凹绿地示意图。

图3 雨水花园下凹绿地示意图

4.4.1 下凹绿地设计

下凹绿地的排水方式主要是先将雨水汇集到下沉绿地，在土层含水饱和后水位上升以后，且水位高于雨水口的标高时，溢流进入雨水口，然后经过下游的雨水管道系统排走。路面应该高于下凹绿地100～200mm，保证雨水能够顺畅的流入下凹绿地中。周边雨水应该分散进入下沉绿地，当集中进入时，应该在入口处设置缓冲设施。另外，在下凹绿地中设置溢流装置，溢流装置采用溢流管加方形溢流口组合的方式，将其设置在绿地内，顶面的标高应该低于路面50mm，可以根据溢流水位的标高对其进行调整。在选择下凹绿地植物时，应该选择具有良好的耐旱性和耐涝性的品种。图4为方形溢流口平面示意图，图5为方形溢流口剖面示意图。

图4 方形溢流口平面示意图

图5 方形溢流口剖面示意图

4.4.2 植草沟设计

植草沟可以通过运用自然滞留和土壤渗透的方式控制地表径流，从而达到减少地表径流的目的。在滞留设施中含有大量的湿生植物，能够通过植物吸附和物理沉淀等方式对这些径流中的污染物进行去除，达到净化雨水的目的。图6为植草沟原理示意图。

4.4.3 生物滞留带设计

生物滞留带设计主要是通取消路面的排水口，促使雨水通过路缘缺口流入绿化带中，经过绿化带内植物和土壤的吸附作用和过滤处理，进入到雨水收集系统中。

图6 植草沟原理示意图

4.5 雨水利用设计分析

本工程在项目的绿化下方设置一座248m2的雨水收集池，雨水储存系统运用PP模块组合水池，该系统具有良好的环保和经济性，施工较为简单。通过对屋面和道路雨水的回收，将其用于整个项目的绿化灌溉、道路冲洗和景观补水。PP模块的雨水蓄水池设置底部反洗管路，反洗管路应该和反吸泵管路相对接，用于对池底进行冲洗，搅动池底的淤泥，避免形成死泥区。图7为雨水收集利用系统剖面图。雨水的过滤系统运用一级过滤，雨水处理后供水泵的供水量和反吸泵的反冲洗量应该为15m3/h，采用间断排泥的方式，应急泵的排水量应该为10m3/h。图8为本项目采用的雨水收集处理工艺。