海綿城市在建筑小區建設中應用

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摘要：海綿城市建設遵循因地制宜、資源節約、生態環保、經濟適用原則，通過建筑、景觀、給排水、結構等多專業融合，以有效控制雨水排入規劃區域內的徑流總量，徑流污染和徑；流峰值成為重點，達到源頭減排、過程控制和系統治理的目的。海綿城市在建筑小區中的建設采用滲、滯、蓄、凈、用、排等技術，根據雨水徑流的方向，通過入滲和收集回用把雨水轉化為水資源，進而由小區就地利用。本文主要探討海綿城市在鄭州各建筑小區中的應用及存在的問題，來為鄭州海綿城市的建設提供更多的經驗和準備。

關鍵詞：海綿城市；低影響開發雨水系統；綠色屋頂

１引言

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能像海綿一樣，在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性，簡稱“水彈性城市”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設受到各地方政府的重視，已經在全國范圍內開展試點工作。鄭州在２０１６年列為河南省海綿城市試點城市，２０１８年鄭州市人民政府發布《關于鄭州市海綿城市規劃建設管理的指導意見》，鄭州市到２０２０年，城市建成區２０％以上面積達到國家要求的目標；到２０３０年，城市建成區８０％以上面積達到國家要求的目標。年徑流總量控制率總體指標為７５％，雨水徑流年ＳＳ（懸浮固體）總量去除率按照４０％￣６０％控制。海綿型建筑與小區建設應采用低影響開發（ＬＩＤ）雨水系統，包含新建小區及老舊小區改造２個部分。新建小區建設項目應充分發揮控制性詳細規劃作用，根據確定的年徑流總量及面源污染削減率，各專業配合合理制定建筑小區海綿城市方案及規劃專篇，確定地塊豎向和匯水分區，落實具體的低影響開發設施的類型、布局、規模等。海綿城市專項規劃對新建小區海綿城市施工圖設計起重要的指導作用。老舊小區改造項目應重視場地評估，資料收集，實地踏勘，掌握地下設施情況，項目地質和土壤信息，下墊面分析，制定合理的ＬＩＤ系統方案。鄭州屬溫帶亞濕潤季風氣候，四季分明，雨熱同期，干冷同季，春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷少雨雪。年平均降雨量６３２ｍｍ，這樣環境因素，因此決定了鄭州在海綿城市建設體系中應充分發揮低影響開發雨水系統的作用。

２ＬＩＤ系統設施在建筑小區中的應用

２．１綠色屋頂

綠色屋頂主要布置在可上人屋面平屋頂上，建筑小區的屋頂大多是可上人平屋頂適合做成綠色屋頂，具有減少屋面雨水徑流，過濾凈化水質，儲存水質，緩解熱島效應，調節建筑溫度等功能，同時增加居住者可視性綠化空間。綠色屋頂特別適合新建小區建筑緩解屋面雨水溢流，減少屋面雨水排水壓力，保持建筑單體冬暖夏涼，其在節約能耗，提髙城市綠化面積，創造城市空中景觀方面發揮重要作用。

２．２屋麗水管斷接冊

屋面雨水管斷接設計屋面雨水通過雨水管斷接導人傳輸型植草溝，富余雨水可以傳輸至雨水花園，下沉式綠地再次蓄滲和凈化，也可以直接設置雨水桶和高低雨水花壇，經二次過濾后由穿孔管排人雨水收集系統。屋面雨水管斷接設計可以有效去除屋面雨水較大的懸浮顆粒及膠體，達到預處理目的。因此屋面雨水管斷接設計在老舊小區改造海綿城市建設起重要作用。

２．３場地雨水徑流冊

建筑小區傳統景觀設計中，利用微地形手法抬高綠地增加人們對層次化綠化面積美感的需求，抬高的綠地在雨洪時期不能收集雨水，雨水沖刷泥土，垃圾匯聚路面，污染環境，下凹道路被淹，影響小區道路使用功能。在水體、水景設計時水源采用小區市政水源，景觀水體采用市政水源對水資源造成浪費，這些問題可以通過小區場地雨水ＬＩＤ系統解決。２．３．１傳統住宅區。傳統住宅區中的綠地可以改造成下沉式宅間雨水花園，用來收集屋面及周圍雨水。停車場可以改造成透水植草磚生物滯留帶，活動場地附近設計滯留式生態樹池，宅間道路和綠化帶改造成透水路面和生物滯留池收集道路雨水，道路牙開口吸納道路積水到兩旁的生物滯留施設中，停車場及活動區附近可以增設雨水回用池，回用雨水代替自來水用于綠化澆灌，道路沖洗和景觀水體補水。２．３．２新建住宅小區。地庫頂板居住小區園路設計采用透水路面，道路兩邊增加植草溝，收集周邊雨水，小區內硬質廣場可以結合透水鋪裝，線型排水溝及生物滯留設施，設計成一個集收集，凈化，儲存雨水為一體良性循環系統，地庫頂板上居住綠地綜合利用場地地形設計成下凹式雨水花園收集周邊雨水，當ＬＩＤ系統蓄滯效果飽和時，溢流雨水通過小區雨水收集管網排至末端雨水回用池，經收集處理的雨水用于綠化澆灌，Ｉ觀水體補水，多余溢流排放至建筑小區外。

３ＬＩＤ設施在建筑小區海綿城市設計中存在的問題

３．１場地雜難度大

在老舊小區改造項目中，由于一些小區設計年代比較久遠，施工圖紙及市政資料收集存在難度，需要實地踏勘，了解地下設施情況，分析地質、土壤特征和水文數據，掌握具體的暴雨強度，雨水徑流量，降雨量。根據方案合理計算出綜合雨量徑流系數，了解當地環境與文化，踏勘可建設海綿設施的空間位置。

３．２多專業融合協調

ＬＩＤ設施是基于土地開發規劃，場地特征，環境保護，生態協調構建雨量平衡生態系統。需要景觀，建筑，給排水，地質土壤，生物等多個專業協同工作，滿足水質水量控制對景觀生態系統的需要，通常情況下方案不止一個，需要各專業協同配合從功能性，生態性，經濟性等多方面考慮，選擇適合建筑小區的ＬＩＤ設施方案。

３．３對ＳＷＭＭ模型雨水管網優化經驗少

ＳＷＭＭ模型（暴雨洪水管理模型）是一個動態降水一徑流模擬模型，利用數值模擬手段，了解雨水管網運行現狀，合理地進行排水管網優化。通過模擬不同重現期下的降雨過程，管道內雨水流動以及地面積水情況，找出排水系統“卡脖子”問題，提出改造措施并評估這些措施是否合適，為排水管網優化與改擴建提供理論和技術指導，我國城市排水管網的數字化起步較晚，由于資金、軟件、人員這幾方面的制約，使得ＳＷＭＭ模型分析應用在ＬＩＤ設施設計中較少，無法通過數值模擬核算設計降雨控制能力。

４結論

ＬＩＤ設施在建筑小區中的應用，主要通過綠色屋頂，植草溝，雨水花園，透水鋪裝以及雨水桶，高低雨水花壇，蓄水池這些綠色灰色海綿設施實現。采取這些措施可以有效控制雨水徑流，在應對環境變化和自然災害等方面表現出良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。上海、深圳、南京、鎮江等城市在此領域有比較成功的案例。它山之石，可以攻玉。鄭州海綿城市建設實踐充分發揮自身優勢，分析各種設施應用的南北差異問題，結合本地水文，生態環境和土壤特點因地制宜，構建合理的ＬＩＤ海綿城市，為最終建成水循環城市，７ＪＣ敏型城市做準備。

參考文獻：

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［２］王巖松，張弛？《海綿城市建設國家建筑標準設計體系》解讀［Ｊ］．建設科技，２０１６，３０６（０３）：５５－５６．

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［６］中國建筑工業出版社鎮江市規劃設計研究院．海綿城市規劃設計案例集［Ｓ］

作者:李婭 楊鶴 單位:鄭州市建筑設計院