海绵城市住宅建筑中下层式绿地的运用

黄金梅

（中铁二局集团勘测设计院有限责任公司，四川成都 610000）

1 项目概况

新康家园（新兴安置房）项目位于成都市天府新区新兴镇，四维街北侧、新兴正街东北侧及新三路东南侧地块。本项目总规划用地面积为25 537.8 m2，项目分为2个地块，规划总建筑面积为77 080.78 m2，地上建筑面积48 875.61 m2，地下建筑面积28 205.17 m2（地下两层），容积率1.8，建筑密度30%。

地块二由1栋10层（31.85 m）、2栋12层（37.85 m）、1栋13层（39.35 m）的高层住宅及附属的1栋2层的商业建筑（8.7 m）组成，高层住宅为框剪结构。地块三由1栋8层（25.85 m）、1栋10层（31.85 m）、2栋12层（37.85 m）的高层住宅及附属的1栋2层的商业建筑（8.7 m）组成。项目用地四周交通便捷，整体地势较为平稳；市政雨水、供水、供电、电信等配套设施齐全，满足本项目的开发建设。

2 设计原则

按照国家及地方海绵城市相关设计标准进行设计，基本原则是安全为重、因地制宜、生态优先、景观协调。

（1）安全为重。

以项目的生命财产安全为出发点，共同运用具体工程领域或其他措施降低在开发城市过程中可能对城市自然水文造成的影响。

（2）因地制宜。

以城市开发的具体实际情况为依据（地理条件、水文地质、降雨规律等）实现科学布局，一般选择使用透水铺装、多功能调蓄等海绵设施及其组合系统。

（3）生态优先。

选择方案时，优先考虑使用自然排水系统与海绵设施，目的在于完成对雨水自然保存、自然渗透、自然净化和可持续水循环的目标，并减少“灰色”设施的使用。

（4）景观协调。

为保证城市美观，必须遵循与景观布置紧密协调原则；例如选择具体植物布置时尽可能以适宜当地生长要求的植物为基础，充分发挥海绵设施的各项功能，优化景观效果。

3 技术设计路线

本项目海绵城市设计以尽量达到实施方案中提出的年径流控制指标为总目标，结合现状实际情况进行设计。初步制定总体控制目标，以年径流总量控制率为核心；根据现状设计管网集水范围及地形特征，分析项目所在雨水排水子流域及雨水管理分区；对划分流域内现状设计方案下垫面进行分析，初步确定各下垫面改造方式及海绵设施布置；对初步确定的各种海绵设施划定汇流面积，确定计算参数；根据海绵设施设置的组合确定方案，进行试算，调整海绵设施规模，计算出方案各项控制指标，估算方案的投资。

4 海绵城市设计方案

4.1 设计条件分析

（1）地质条件及土壤渗透性分析。

项目场地位于天府新区东北片区的新兴场镇，目前场地主要为耕地，部分为废旧房屋拆迁区，场地呈西北-东南向展布，总体西北高、东南低，地势开阔。场地地貌单元属浅丘地貌或丘间洼地地貌。孔口标高在501.45～513.82 m之间，最大高差约12.37 m。

经勘察表明，在本项目勘察深度范围内，构成场地的地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系上更新统冰水沉积层（Q1+2fgl）黏土层第四系全新统湖积淤泥质粉质黏土层（Q4l）以及下伏中生界白垩系下统苍溪组（K1c）泥岩、砂岩，局部为砾岩、角砾岩。

（2）地下水赋存条件和分布。

场地地下水类型主要为上层滞水和基岩裂隙水。受本区地层岩性、地形地貌及补给条件控制，本区水文地质条件相对复杂。地下水类型主要可划分为第四系松散覆盖层上层滞水和基岩裂隙水[1]。

（3）气象资料。

成都地区属亚热带气候，平均降水量911.6～983.9 mm，丰水期为6～9月，其降水量占全年降水量的74%，枯水期为12月～次年2月。多年的年平均降水量916.7～1 116.8 mm，相对湿度年平均为82.1%。年平均气温为16.1 ℃，极端最高为39.3 ℃，极端最低-5.9 ℃。多年的年平均风速1.35 m/s，最大风速为14.8 m/s，极大风速为27.4 m/s，最多风向为NNE。

（4）设计方案下垫面情况。

本项目总规划用地面积为25 537.9 m2；建筑物屋面面积为7 823.76 m2，普通的铺装面积为3 897.45 m2，绿地面积为8 594.32 m2，透水铺装面积5 209.01 m2，无景观水体，普通绿地在总面积中的占比较高.

下垫面分析如表1所示。

表1 下垫面分析

4.2 设计思路

各地块汇总如表2所示。

表2 各地块汇总

本项目采用海绵设计理念，雨水管网系统与海绵设施相结合；当下雨时，部分屋面雨水通过立管接入海绵设施净化、涵养地下水；道路等地面雨水流入路边周边的海绵设施，超标的雨水通过溢流口接入雨水管网。

（1）汇水分区划分。

本地块用地面积25 537.88 m2，根据市政雨水管网、雨水立管位置、绿地位置、道路竖向及坡向，将项目分为2个汇水分区。本项目选择主要海绵设施为下沉式绿地、雨水花园、植草沟、透水铺装。

（2）海绵设施布置概况。

为消减区域雨量径流系数，提高区域年径流总量控制率，结合项目的用地性质、竖向和场地特点，在区域内布置下沉式绿地、雨水花园、植草沟、透水铺装等海绵设施。此次仅以下层式绿地为主来论述海绵城市设施。

（3）下沉式绿地。

本项目采用下沉式绿地，自上而下分别为持水层、种植层、透水土工布、砾石层（含盲管）、防渗膜、素土层。持水高度为150 mm；种植土层为300 mm，种植土一般为腐殖土∶沙土∶原土=1∶2∶3，渗透系数应大于1×10-5m/s，可根据渗透系数调整各项比例；透水土工布规格200 g/m2；砾石层为200 mm，砾石孔隙率35%，有效粒径＞80%；HDPE防渗膜；素土夯实（压实系数≥0.93）。

4.3 降雨控制容积计算

本项目海绵设施规模及调蓄能力如表3所示。

表3 本项目海绵设施规模及调蓄能力

雨水蓄水池、回用水箱不计调蓄容积，项目海绵设施总控制容积287.27 m3＞270.70 m3，完全满足设计目标要求。

5 海绵植物选择及设施维护

5.1 海绵设施植物选择

具体原则为“以本土植物为最优考虑因素，并科学合理配置外来植物物种”；根据雨水花园的属性和功能，种植植物应选择具有耐淹、耐旱及净化等功能，注重营造舒适的植物景观氛围。另外，在具体选择时可搭配根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物。本项目的海绵设施包括雨水花园、下沉式绿地。

5.2 下沉式绿地植物选择与配置

选择原则：本项目屋面雨水直接流进下凹式绿地，需要选抗冲刷能力强、营养要求低、耐贫瘠、耐旱、耐高温的植物，可减少对植物的浇灌和维护管理。绿地中有条件位置可以选用木本植物搭配种植，提高功能性及观赏性。

5.3 海绵设施维护

（1）为了达到抑制杂草和保持水分的目标，每年都需要定期性地增加天然硬木材，以此形成土壤覆盖层。

（2）以几年为频率，安排相关负责部门人员到具体海绵城市设施处仔细检查土壤覆盖层厚度，若发现土层过厚的情况，应及时进行移除避免多余覆盖材料造成的影响。

（3）与维护花园原理相同，雨水设施必须在定期内进行杂草清除工作；另外，还应当以具体设施要求为依据定期剪除杂草。

（4）为了避免细微沉淀物积聚（度沉积物形成硬土层）的现象，需要及时移除覆盖于层的物质并重新铺上表层土。

6 结语

综上所述，对于我国现阶段正处于城市化发展快速时期来说，“海绵城市”理念和可持续发展战略方针整体方向一致，能够充分发挥缓解城市内涝、解决干旱等城市中普遍存在的问题，进一步推动新型城市建设的发展，有必要对此开展统一的规划与建设。