建筑小区海绵城市设计思考与建议

黄均兆

(贵阳建筑勘察设计有限公司， 贵州贵阳 550001)

1 概述

建筑小区的海绵城市设计是城市雨洪管理设计基本的、起端的内容，建设类型多样，涉及面广，在建筑小区给排水设计中，要充分进行论证分析，引进雨水海绵城市设计的内容，选择雨水利用和排出方案，使建筑小区的雨水在小区内得到充分利用和储存，减少外排量，践行海绵城市设计理念，要根据工程特征、自然条件和相关要求，优选方案，包括雨水排出、雨水入渗、雨水回用、雨水开发设施等。

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，雨水的综合利用在于自然积存、自然渗透、自然净化，使城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。海绵城市建设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。海绵城市建设内容涵盖雨水的渗、滞、蓄、净、用、排等方面。

2 海绵城市构建途径

海绵城市的建设需要统筹协调城市开发建设的各部门各环节，明确低影响开发雨水的控制总目标，制定相应规模工程的规划控制指标，制定详细规划指标，落实相应的建设内容。包括明确责任主体、制定规划、设计建设、运行维护等。设计阶段要进行平面和竖向设计，统筹考虑景观绿化、景观湖、滨水带等，建设低影响雨水开发设施，主要包含建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等方面的内容。低影响雨水开发设施建成后要明确管理维护责任单位和责任人，加强设施的日常维护管理，确保低影响设施运行正常，发挥应有作用。

3 建筑与小区海绵城市设计

海绵城市的建设范围广，涉及城市建设各方面，其中建筑与小区的低影响雨水开发是基本的、起端的建设内容，适宜作为低影响开发雨水建设的工程，应在景观、道路交通、排水、建筑等各专业设计方案中体现低影响开发雨水建设的内容，落实规划目标。建筑与小区的海绵城市设计内容属于建筑给排水设计的一部分，低影响雨水开发融合于建筑与小区雨水系统设计中，雨水的净化回用也属于建筑节水的主要方面。

各类低影响雨水开发设施主要有：透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、植草沟、渗管、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗透等。

(1) 下沉式绿地：狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面100～200 mm的绿地，绿地内设雨水溢流口，超出溢流口的雨水排到雨水管。下沉式绿地广泛应用于建筑与小区、道路、广场内，布置方式灵活，面积大小可根据场地确定。下沉式绿地建设费用和维护费用较低，但大面积应用时易受地形影响，实际调蓄容积较小。

(2) 渗透塘：是一种用于雨水下渗补充地下水的洼地，具有净化雨水和削减峰值流量的作用。渗透塘前应设置沉砂池等预处理设施，以去除大颗粒污染物，渗透塘水深不小于0.6 m，塘底部构造一般为200～300 mm的种植土、透水土工布、300～500 mm的过滤介质层。渗透塘设溢流设施和放空管，并与城市雨水管网和超标雨水径流排放系统衔接。渗透塘适用于汇水面积大于1 hm2且具有一定空间条件的区域；建设费用较低，但对场地要求较严格，后期维护费用较高。

(3) 渗井：渗井通过井底和井壁进行雨水下渗，还可在渗井周围设置水平渗排管，并在渗排管周围铺设砾石。渗井的出水管的管内底高程应高于进水管管内顶高程。渗井适用范围广，布置灵活，占地面积小，建设和维护费用抵，但渗井的水质和水量控制作用有限。

(4) 蓄水池：蓄水池具有雨水储存功能和削减峰值流量的作用，包括钢筋混凝土蓄水池、塑料蓄水模块拼装式蓄水池、地下封闭式蓄水池等。适用于有雨水回用需求的建筑与小区，需配建相应的雨水净化设施。蓄水池具有占地节省、雨水管渠易接入、储水量大等优点，雨水回用于绿化、冲洗地面、洗车等，但建设和维护费用高。

(5) 植草沟：指种植有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并对雨水净化，也可用于衔接其他单项设施、城市雨水管渠。植草沟断面宜为倒抛物线形、三角形、梯形，纵坡不应大于4 %，最大流速应小于0.8 m/s，沟内植被宜控制在100～200 mm。植草沟适用于广场、道路等不透水面周边，可与雨水管渠联合应用。植草沟具有建设和维护费用低，易与景观结合，但易受场地条件制约。

(6) 渗管/渠：指具有渗透功能的雨水管渠，可用穿孔塑料管、无砂混凝土管渠等组成。渗管/渠的开孔率应控制在1 %～3 %，敷设坡度满足排水要求。渗管/渠适用于建筑与小区、公共绿地内雨水转输流量较小的区域，不适用于地下水位高、径流污染严重的区域。渗管/渠对场地空间要求较小，但建设费用较高，易堵塞，维护困难。

(7) 初期雨水弃流设施：通过一定方法或装置将储存在初期冲刷效应、污染较严重的降雨初期径流弃除，以降低雨水的后续处理难度，弃流雨水排入市政污水管网由污水处理厂进行处理，弃流形式包括自控弃流、渗透弃流、雨落管弃流、弃流池等。初期雨水弃流设施是其他雨水开发设施的重要预处理设施，主要用于屋面雨水、径流雨水等集中入口的前端。初期雨水弃流设施占地面积小、建设费用地，可降低后续设施的维护管理费用，但径流污染物弃流量不易控制。

低影响雨水开发设施的选择应结合建筑密度、绿地率及土地利用布局等条件，根据城市总规、专项规划及详规明确的控制目标，结合设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素选择效益最优的单项设施及其组合系统。组合系统中各设施的主要功能应与规划控制目标相对应：缺水地区以雨水资源化利用为主要目标时，可优先选用以雨水集蓄利用主要功能的雨水储存设施；内涝风险严重的地区以径流峰值控制为主要目标时，可选用峰值削减效果较优的雨水储存和调节等技术；水资源较丰富的地区以径流污染控制和径流峰值控制为主要目标时，可选用雨水净化和峰值削减功能较优的雨水截污净化、渗透和调节等技术。以总投资成本宜最低，并综合考虑设施的环境效益和社会效益。

对控制雨水径流总量作用较强的设施有：透水砖铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、渗管/渠；对控制雨水径流峰值作用较强的设施有：湿塘、雨水湿地、调节池/塘；对控制雨水径流污染作用较强的设施有：复杂型生物滞留设施、雨水湿地、湿式植草沟、植被缓冲带、初期雨水弃流设施。

建筑小区占据城市城区将近70 %的面积，是城市雨水排水系统的起端，建筑小区雨水控制与利用是城市雨水利用控制的重要组成部分，效果明显且相对经济。对于维护自然界水循环、节约用水、修复城市生态环境、抑制城市洪涝灾害有重要作用和深远意义。建筑小区雨水海绵城市设计应根据工程设计情况选择采用雨水入渗系统、收集回用系统、调蓄排放系统中的一种系统或多种系统组合，在每个系统中选择合理的设施和方式。

4 结束语

适用于建筑与小区的低影响雨水开发设施有：透水砖铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、调节池/塘、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、雨水收集回用。在建筑与小区的海绵城市应用设计中，需根据工程特征经技术经济比较后合理选择，如年均降雨量小于400 mm的地区或雨水年回用水量小于项目年用水量的3 %的项目，不宜选用雨水收集回用系统。建议在建筑小区的雨水排水系统设计中，积极引进海绵城市设计概念，因地制宜选用合理经济的雨水控制、利用、排出方案，使雨水得到充分的控制和利用，促进生态环境的良好发展。