基于海綿城市理念的場地方案設計探討

【摘要】海綿城市是當前我國城市發展的重要趨勢，其作為一種生態建設模式，對于城市的可持續發展具有積極作用。城市開發建設各環節均會對城市雨水環境產生影響，在項目設計工作開展之初便是場地設計，故本文僅從工程項目場地方案設計方面進行簡要論述與探討，供設計人員參考。

【關鍵詞】海綿城市；低影響開發技術措施；場地方案設計

在城市建設當中，海綿城市理念運用目的是為提升城市水環境品質，改善城市生態環境。當前我國大多數城市面臨的水資源短缺、水資源污染、城市內澇、黑臭水體等各項問題與城市的開發建設有著緊密聯系。而場地方案設計則是海綿城市建設的第一步，為解決城市內澇，提高自然降水的利用率，提高城市居民生活品質奠定基礎。

1、海綿城市理論概述

海綿城市，顧名思義就是指城市在水循環環境中能夠像海綿一樣，實現滲、滯、蓄、凈、用、排的功能，提升城市對于水資源的調控效果，適應外界環境的變化，對于外界災害也具備較好的緩沖作用。《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》中明確提出海綿城市建設基本原則為：規劃引領、生態優先、安全為重、因地制宜、統籌建設。項目設計中，海綿城市理論應用設計工作的側重點應從項目總體規劃階段把控，構建完善的規劃、設計、實施、運營維護及后評價體系。

2、對設計工作現狀分析

在場地設計中，傳統做法存在的問題，從以下幾個方面分析。

2.1傳統排雨水觀念的落后

傳統設計理念和設計手段忽略了城市開敞空間對雨水的緩沖作用，其缺點在于：提前了周邊河道的洪峰時間，提高峰值流量、加大水流對河道的沖擊、載斷地下水資源的補給途徑，影響了正常的水文循環過程。加之不合理的管網規劃設計、不健全的排水設施、較低的建設標準以及不到位的維護管理等因素，使短時強降雨徑流洪峰無法及時排放，城市內澇事件頻頻發生。

另一方面，地表徑流尤其是降雨初期的雨水攜帶了大量的污染物質，這些雨水直接通過硬質地面匯入市政管網，然后排入城市受納水體。這樣的水質直接作用于城市受納水體的水生態環境，使城市區域水生態系統和水資源受到污染，威脅城市安全。

2.2傳統方案設計考慮因素的不完善

傳統項目方案設計前期分析中，雖然要對自然地形地貌、生態系統做分析，但對其的分析廣度和深度遠不如土地開發利用、道路交通規劃、建筑建造和市政配套等方面。在后續詳細設計階段對現有匯水分區、地表徑流、土體滲透性能以及現狀水體的改變對建設后整個環境產生的影響并未系統地分析和評估。雖然在現行城市規劃中會劃定城市藍線、城市綠線，但因其劃定的規則單一，并不能對不同場地進行因地制宜，在對生態系統保護中不能起到系統性控制作用。有關自然生態系統方面的基礎資料搜集量不足，設計工作中側重點的偏離，導致在項目方案設計過程中無法對規劃區內的自然生態系統進行有效保護。

2.3傳統規劃指標控制體系不完善

傳統規劃指標主要以建筑密度、容積率等與場地開發強度有關指標控制，與生態水文、雨水管理等相關的控制性指標較少，即使考慮也只是簡單控制指標，并未形成指標控制體系。由此帶來的問題如果在規劃層面不能提出相關管理指標體系，在后續開發建設過程中將無法保障雨水管理模式的建成與推行。

2.4粗放型的土地開發利用對自然的破壞

傳統的土地開發利用中，為了招商引資，在行政主管部門的指導下對規劃區進行“三通一平”、“五通一平”等，考慮對大型企業的吸引力，有時會提出“千畝用地”的概念。面對小型匯水溝道直接采用填埋政策或修筑涵洞，面對不宜填埋的沖溝、水系采用截彎取直，修筑不透水的人工泄洪構筑物。這樣的粗放型開發模式切斷或嚴重影響城市消納水體補給，導致流域內水生態系統的破壞。

3、海綿城市理念在場地方案設計階段的應用

項目方案設計應在滿足城市總體規劃、控制性詳細規劃的前提下進行，并且結合項目特點、用地情況、規劃指標等方面因素，在海綿城市理念的指導下，場地方案設計可以從以下兩個方面入手。

3.1改變排雨水觀念

面對傳統排雨水觀念帶來的問題，在工程設計中急需改變面對雨水的態度。低影響開發技術是我國正在推廣的排水理念。然而，這項技術其實并非全新的，早在上世紀90年代美國就在推行，該技術的理念就是通過分散的、小規模的源頭控制，達到對城市暴雨產生徑流和污染的控制，從而能夠維持或者恢復區域開發前的水文機制。

在設計過程中不應再談水色變，把有限的雨水資源就地收集利用，運用親近生態和親近自然的理念，挖掘城市自然生態系統服務價信，保護水質、涵養水源、調蓄雨洪，通過科學合理的規劃設計，維護和提升城市自然水文循環過程。

3.2合理運用低影響開發技術措施進行場地方案設計

正如前文所述，在合理的場地規劃中應對自然形成的沖溝、水系等進行保護，而不是一味地追求傳統的土地利用率。在大面積用地中，應根據項目規劃而分區域，采用合理措施進行場平，對沖溝、水系的保護工作應該貫穿整個項目實施和使用階段，維護好流域內水生態系統。

吸取以往在場地方案設計階段忽略的水生態環境，在場地設計中關注場地自然狀態下的原生土地特質，重點從水文地質、地形地貌、土壤植被等方面，對于場地現狀自然生態環境進行適度開發，最終達到開發前后的水文循環盡量保持一致。在這樣的思路下，設計流程大致分為如下步驟：

①根據用地規劃條件、自然條件等因素劃定開發建設低敏感區、開發建設中敏感區和開發建設高敏感區。這個環節主要完成用地敏感度分析區劃，對場地功能分區、平面布置、豎向設計等方面形成一定的制約，讓遵循自然、保護生態的理念貫穿到設計工作的每一個環節。

②在場地用地敏感度分析的基礎上，結合項目功能形成初步方案，并對項目進行合理分區，劃定低影響開發技術措施應用的區塊及功能選型。這個環節主要完成初步方案的豎向設計，并劃定匯水區塊，根據項目功能和用地特點選定“滲、滯、蓄、凈、用、排”中的某項或某幾項技術措施合理應用在不同分區，形成低影響開發系統設計。

③根據項目整體規劃控制指標，結合初步方案對整體用地分解，對每個分區進行控制指標分解。這個環節主要根據項目特點，將海綿城市技術控制指標合理分解，以求項目整體指標滿足規劃指標。

④根據各地塊分解指標，合理設置各地塊低影響開發技術設施，并初步擬定設施規模。這個環節主要完成各地塊低影響開發技術設施的選用及規模，并完善低影響開發系統設計。

⑤根據各地塊低影響開發設計方案，運用計算機模型，進行各項指標驗算，對方案進行評價。這個環節主要完成對低影響開發設計方案的模擬運算及評價，對不滿足分區指標的地塊設計方案進行調整，使之滿足分區指標，最終對整體方案進行評價。

⑥根據以上設計步驟，進行多方案經濟技術評價，獲得相對較優方案。

在實際設計過程中可根據項目特點對以上設計流程進行調整，靈活選用合理的設計方案。

結語：

綜上所述，在海綿城市理念指引下進行的場地合理化設計，結合場地上建構筑物、市政設施等體系的低影響開發設計，可以實現雨水的源頭分散消納、終端控制、合理化利用等。每個項目設計中均遵循低影響開發理念，從點到面的延伸，最終可改善城市生態系統。