綠色建筑生態城區海綿城市建設規劃設計思路研究

阮若琳

(集美大學誠毅學院管理系，福建 廈門 361000)

面對現代社會進步和發展帶來的挑戰，在城市規劃建設中加強水資源合理開發和利用，設計合理的給排水系統，可以有效提升資源利用效率，保護水環境.尤其是海綿城市戰略提出，構建綠色環保的生態城區環境，維護水生態環境平衡的同時，有效提升城市的雨洪水控制能力.基于此，應該正確看待綠色建筑生態城區海綿城市規劃建設方向和目標，明確兩者之間的關系，協調進行設計，以便于推動城市建設更高層次發展.

1 綠色建筑生態城區海綿城市相關概述

1.1 綠色建筑生態城區

在可持續發展背景下，節能降耗成為主旋律，建筑行業作為能源消耗和環境污染嚴重的行業，新時期致力于將建筑工程與綠色環保理念整合在一起，打造綠色建筑生態城區[1].打造綠色生態城區，需要大力建設綠色建筑，實現城市空間布局和設施建筑結構優化，合理配置資源的同時，推動綠色建筑規模區域化發展.在綠色化理念支持下規劃和建設綠色生態城區，可以有效提升資源利用效率和環境保護成效，打造環境友好型的城市區域.

1.2 海綿城市

海綿城市是現代城市建設的主要方向，在節能環保理念支持下，構建城市雨水排放系統，可以實現水資源的凈化、調蓄和利用，提升資源利用效率，實現城市內部水循環[2].為了充分發揮海棉城市水循環作用，應該發揮海綿功能，最大程度上降低城市建設對生態環境帶來的不良影響，以便于水資源的合理開發和利用，打造綠色可持續發展的城市.以往的城市雨水系統主要是依靠泵站、灌區等設施實現，以雨水排放功能為主.此種城市雨水排放系統缺陷較大，在很大程度上加劇雨水管道建設壓力，還會加劇水污染，這些污水如果未能合理有效處理排放到河流湖泊中，將會嚴重污染水資源和土壤資源.故此，為了推動城市可持續發展，需要對現有的城市雨水系統進一步優化和完善，在海綿城市理念指引下，構建新型雨水處理和排放系統，推動綠色建筑生態城區海綿城市建設[3].

2 城市雨水排水系統規劃現狀

在可持續發展背景下，海棉城市是現代化建設的主要方向，實現綠色生態城區節水和水資源有效開發利用，滿足城市建設需要同時，最大程度上降低對城市水環境的不良影響.就海綿城市建設來看，主要表現在以下幾點：

其一，城市開發和建設中，城市的雨水徑流量增加，峰值流量隨之增高，如果是暴雨計階可能導致城區雨水積聚，導致城市內澇[4].

其二，雨水降落到地面、停車場和屋頂上，會將表面的灰塵、金屬和有機物等雜質沖刷、匯集在一起，然后流入到城市的雨水排水管道，如果未經合理處理，直接排放到河流湖泊中，將會污染地表水和地下水，同時也會導致土壤資源，破壞自然環境.

其三，不透水下墊面不具有天然植被和土壤吸收保蓄能力，導致近地面空氣無法從植被或是地面水分蒸發獲得支持，形成干島效應，破壞生態環境.

由此可以看出，當前我國城市規劃和建設，忽視水資源的合理開發和利用，制約海綿城市和綠色建筑生態城區的全面推進落實[5].故此，為了推動城市可持續發展，應該提高好水資源合理開發和利用，打造雨水排放系統，將其納入到城市規劃和建設中.

3 海綿城市建設的核心技術

新時期海綿城市建設應該堅持生態優先、規劃引領、因地制宜和統籌建設原則，將低影響開發理念滲透在城市建設全過程.引進綠色雨水基礎設施技術，打造具備自然凈化、自然積蓄、自然滲透的海綿城市，以便于推動城市開發和建設的同時，維護城市生態環境[6].

當前綠色建筑生態城區海綿城市規劃建設中，主要是通過分散的源頭控制機制和技術，實現暴雨徑流量和環境污染問題的有效控制，達成自然水循環狀態.這一理念將雨水棄置區和雨水管理分離存在，力求接近雨水徑流源頭控制[7].依托于綠色雨水基礎設施對雨水管理，促使城市開發與自然環境協調，保證水環境平衡，在滿足城市開發和建設功能需要同時，還可以對城市的水資源調節和控制，對于提升城市水環境質量具有積極作用.其核心技術主要表現兩方面[8].

3.1 生物滯留技術

此種技術主要是借助基質過濾和吸附功能，實現對滲透滯留的經流雨水的處理.雨水暫時存儲后，逐漸向周圍土壤中滲透，在一定程度上降低徑流污染，控制雨水洪峰流量.就生物滯留技術來看，形式較為多樣，包括下凹式綠地、生物滯留池、植物緩沖帶、生態草溝、生態濕地等[9].

圖1 生物滯留技術

在城市道路、停車場或是廣場開發中應用生物滯留技術，一般情況下會在道路兩邊綠化帶設置生物滯留池、下凹式綠地等設施，如果是市政道路，通過道路兩邊孔洞道牙流進生物滯留池，雨水口通常在生物滯留池中，高于生物滯留池表面，但是略低于路面.生物滯留池下凹深度控制在100mm～300mm范圍內，最底層為粗砂和礫石，上層為土壤，最上層則為覆蓋的植物，并且設立配套的進水和溢流設施.與此同時，在道路綠化帶規劃設計中，應該根據道路具體形式和走向，對于具備自然集水條件的綠化區域可以采用雨水生物滯留[10].如果是在城市雨水管道末端的生態濕地，徑流雨水通過削減和滯留后進入到城市雨水系統，二聚體的生態濕地面積則取決于當地降雨強度、雨水管道匯水面積和徑路徑流系數等參數決定.

3.2 透水性鋪裝

透水性鋪裝技術，通過增加鋪設材料之間的間隙面積，提升縫隙頭水量，加快透水材料透水速率，可以實現對徑流峰值的有效控制.其一，在縫隙透水下墊面鋪裝，由路面磚銜接構成，路面磚之間由一定的縫隙，可以將小石子或是陶粒填充其中[11].此種鋪裝系統所選擇的路面磚材料基本上是不透水的，通過路面磚鋪設形成的縫隙來實現地表雨水滲透，最為典型的當屬植草磚鋪裝.其二，自透水下墊面鋪裝，將鋪裝下墊面形成為完整結構，材料之間并無縫隙存在，而是材料自身結構以后一定孔隙，滿足雨水滲透需要.地表上的雨水通過鋪裝材料，順著孔隙滲透到基層，如果沒有降雨時則是空切和土壤之間連接的通道，具有透水換氣作用，最為典型的當屬透水混凝土鋪裝[12].其三，縫隙透水和自透水結合，將兩種方式結合在一起，充分發揮兩種技術獨特的優勢，形成一種新性的透水磚.此種透水磚內部結構由孔隙，同樣的路面磚材料之間也內政縫隙，通過聯合滲水，更快速地消除地表徑流，優勢較為突出.

但無論是哪一種鋪裝材料，都是將透水鋪裝路面形成一個完整的系統，包括透水墊層、透水基層、找平層和透水面層幾個部分.借助最底層的半透水結構排水盲管將雨水排入到雨水管網中，即為全透水結構，如果并未鋪設盲管，但如果不鋪設盲管，底層結構不具備滲水功能，雨水大量繼積蓄在鋪裝結構內部，或是經由土基層排出來.

4 綠色建筑生態城區海綿城市規劃設計思路

4.1 綠色生態城區規模

就綠色建筑生態城區來看，相較于傳統的城區而言差異顯著，城區內以公共建筑用地和居住用地為主，在總建設用地占比超過50%以上.綠色建筑生態城區內部的建筑物，均為綠色建筑，采用綠色環保型材料，可以最大程度上降低建筑能耗和環境污染，是建設環境友好型城市的基礎所在.

4.2 海綿城市規劃思路

海棉城市是現在乃至未來城市發展的主要方向，結合綠色建筑生態城去建設目標和方向，合理劃分用地功能，其中包括道路和廣場、綠地、水面、工業、公建、倉儲和居住等幾個方面.就海綿城市規劃建設來看，主要從以下幾點著手.

(1)規劃流程.在海綿城市總體規劃指引下，需要對建設區域場地進行勘察和評估，包括地形地貌、水文條件、土壤、地質和植被等條件；了解該區域內的雨水排水情況，結合實際情況選擇綠色雨水基礎設施和配套技術；因地制宜，進行總體規劃和建設，確定綠色雨水基礎設施的適用范圍；選擇合理的規劃指標，有效控制場地排放的徑流雨水和污染物，如城市年徑流總量控制率，是衡量海綿城市建設成效的主要評價指標，是指一年內通過人工或是自然方式，對雨水滯留、調蓄的雨水徑流雨量全年占比.根據區域的自然條件、經濟條件和用地功能來確定年徑流總量控制率指標.在確定區域的年徑流總量控制率指標基礎上，指定區域滯留、調蓄和回用等設施分項指標，用于衡量海綿城市建設成效.

(2)具體措施.結合海綿城市建設內容和方向，應該結合區域實際地質條件和技術經濟特點，選擇合理有效的措施.區域原有的水體和濕地不在城市開發和建設范疇，新建的道路、廣場和停車場等區域可以選用透水性材料鋪裝，包括多孔混凝土、多孔瀝青以及透水磚等材料；根據道路設計，在綠色建筑生態城區內建設生物滯留池和下凹式綠地；結合城市防洪需要，對城市景觀水體調蓄容積合理開發和利用，將雨水作為道路、綠化澆灑優先水源；如果條件允許下可以采用景觀水體來調蓄與水量，為附近的建設用地和廁所沖水使用；條件允許下，可以在雨水入河口使用初期雨水凈化措施，具有雨水花園、調蓄功能功能；建設生態型駁岸.

(3)技術選擇，在了解綠色建筑生態城區海綿城市建設目標和內容，因地制宜選擇配套的綠色雨水基礎設施和技術.諸如，屋面雨水收集裝置，將屋面雨水收集和存儲，用于綠地灌溉、生態景觀和廁所沖洗方面；透水地面，采用全生態透水瀝青路面，是以廢渣回收處理，路面具有防滑排水和降噪功能，同時可以減緩地表沉降和城市熱島效應，提升路面透水性能和滲水性能；雨水調蓄池，將污染大的雨水匯入到雨水調蓄池存儲，污水輸入到市政污水管網進行處理，降低河流污染.

綜上所述，海綿城市作為城市現代化建設的主流方向，加強綠色建筑生態城區海綿城市規劃設計，需要了解區域地質條件、經濟條件和發展方向，整合資源，依托于前沿技術手段來設計合理的給排水系統，可以有效提升資源利用效率，保護水環境，對于城市的雨洪水控制能力提升具有重要促進作用.