基于海綿城市理念的城市建筑設計方法探究

張靜

摘?要：在海綿城市理念指導下，應把握好建筑設計要點，提高雨水收集和利用效率。文章首先對海綿城市理念進行簡要介紹，分析海綿城市理念下的建筑設計要點。在此基礎上，提出幾點基于海綿城市理念的城市建筑設計方法，以期促進建筑設計水平的提高和建筑功能的完善。

關鍵詞：海綿城市理念;城市建筑;設計方法

在我國城市建設發展過程中，海綿城市理念是城市規劃的基本指導理念，需要從城市給排水、道路、建筑設計等多方面著手，解決城市內澇問題，改善居民生活環境。同時，在建筑綠色設計要求下，也應提高對自然資源的利用效率，緩解水資源壓力，促進城市建設的可持續發展。

一、海綿城市設計理念

海綿城市理念的核心思想是建設像海綿一樣擁有吸水、儲水能力的城市，提高城市應對環境變化的能力，減輕城市內澇問題，并實現對雨水資源的合理利用。在海綿城市理念的指導下，城市建筑設計越來越重視雨水收集系統的設計。要建設海綿城市，必須發揮建筑雨水收集系統的作用，提高其吸水和儲水能力。同時也需要實現對雨水資源的合理利用，保護原有水環境系統，修復受損的生態環境。因此，在城市建筑設計過程中，應充分結合工程范圍內水文條件以及城市給排水管道的建設情況，合理設計雨水收集系統。在海綿城市設計理念的指導下，堅持自然和諧的發展原則，在建筑建設過程中盡可能降低對環境的破壞，在保護城市水資源的基礎上，實現對自然資源的合理利用[1]。

二、海綿城市理念下的建筑設計要點

（一）減輕市政管網壓力

海綿城市理念下的城市建筑設計應以減輕市政管網壓力為目標，在大規模連續降水過程中，避免出現城市內澇問題。在設計建筑儲水池的過程中，應結合當地氣候條件及年平均降水量，合理設計儲水池規格。對于降水較為集中、降水量較大的城市，應根據城市過去30年的最大降水量情況，確定建筑最大出水量，從而確保建筑集水系統設計可以滿足實際使用需求。

（二）保證建筑使用安全

在城市建筑設計過程中，與需要考慮建筑使用安全問題，將安全設計與海綿城市理念結合起來，確保建筑的實際使用性能。在此方面，設計人員需要制定安全考量標準，在設計建筑集水系統、儲水池等設施的過程中，充分考慮可能會對建筑使用安全造成的影響，杜絕建筑內澇情況的發生。比如在儲水池設計方面，為了提高建筑使用安全性，需要采取用備結合的設計方法，通過設計兩個或多個儲水池，滿足降水高峰期的安全性儲備要求。在相關管道設計過程中，需要結合電氣設備安裝設計等方面的考慮，避免因管路沖突引發安全問題。此外，也需要保證電氣設備使用的自身安全性。

（三）注意經濟成本效益

為了推廣海綿城市設計理念在城市建筑中的應用，在設計過程中必須從工程實際情況出發，注意經濟成本效益，確保建筑設計方案的可操作性。對于開發商而言，則應在建筑工程建設活動中兼顧社會效益，積極響應海綿城市的建設號召，滿足相關設計要求。海綿城市理念在建筑中的應用，由于要增加相應的設施，會在一定程度上增加建筑初始投入成本。但是雨水收集系統的應用可以極大的降低建筑運行成本，提高其節水效益。因此，在城市建筑設計過程中，要平衡好經濟效益與社會效益的關系，推動海綿城市理念在建筑工程中得到更廣泛的應用[2]。

三、海綿城市理念下的城市建筑設計方法

（一）雨水收集

海綿城市理念下的城市建筑設計主要通過采用雨水收集系統，減輕城市給排水壓力。做好雨水收集系統設計，對后續的雨水利用環節也有直接影響，是城市建筑設計的關鍵部分。目前海綿城市建筑雨水收集系統設計一般采用兩種方式，一是普通收集系統，通過設計滲水井、蓄水池等設施，滿足建筑雨水收集需求。這種方式的優點是容易實現、成本較低，但使用方式也較為固定，而且需要做好日常運行維護工作。另一種設計方式是自動收集系統，通過在建筑建筑屋頂設計檐溝排水、在地面設計地漏和明暗溝渠，自動進行雨水收集，然后經過過濾裝置，將收集到的雨水存儲到水箱中，供建筑內部供水以及綠地灌溉等使用，具有較高的節水效益。無論采用哪種設計方式，都需要與建筑結構特點緊密結合起來。比如目前在建筑屋頂設計雨水收集裝置，通常將屋頂設計為斜面形式，然后安裝導管，利用重力作用自動將雨水輸送至水箱中。除了在建筑本體設計集水系統，還可以在建筑園區內設置雨水收集系統，連接地面管網，輸送至地下儲水池，提高建筑綜合集水能力。

（二）雨水利用

在海綿城市理念指導下，城市建筑不僅要具備雨水收集和存儲的能力，還要具備一定的消化能力，實現對雨水的合理利用。在此方面，需要重點考慮雨水收集利用的水質要求，同時根據降雨變化規律，合理預估可以利用的雨水收集量，從而采取恰當的利用方式。目前城市建筑雨水收集利用系統主要由取水泵井、雨水回用管路、回水儲蓄池、過濾和凈化裝置等部分組成。通過對雨水進行凈化處理，使其可以滿足水質要求，實現對雨水資源的充分利用。如果在降雨高峰期，儲存的雨水在正常利用下仍有剩余，為避免對后續雨水收集工作產生影響，需要定期進行排放?？梢酝ㄟ^設計錯峰排放周期，確保雨水排放的合理性。同時應注意，直接排放的雨水未經過過濾和凈化處理，可能會引起泥沙堵塞管道的問題，需要定期對排水管道進行清洗。此外，為了滿足嚴重降雨災害情況下的緊急排放需求，還要通過建立緊急排放管道，直接連接市政排水管，防止建筑出現內澇問題。在此情況下，可以在安全的前提下實現對雨水資源的最大化利用。

（三）滲水鋪裝

滲水鋪裝設計是海綿城市建筑的主要內容之一，通過采用滲水鋪裝材料，可以減少地面給水，加快雨水滲入地面，對地下水資源進行補充，而且可以達到改變地表溫濕度條件的效果，具有建筑微環境調節作用。通過采用滲水鋪裝材料，還有利于降低粉塵，營造良好的建筑園區環境。目前使用較多的滲水鋪裝材料是滲水磚、透水混凝土材料等。其中，滲水磚具有較好的滲水性和耐久性，不僅可用于小區路面鋪裝，還可以進行盲道鋪裝，其色彩豐富，可以起到較好的裝飾效果。另一種透水混凝土材料屬于生態材料，在混凝土及其他材料的鋪裝過程中，通過預留一定空隙，用于種植植物，將植物與建筑設施相結合，提高建筑園區綠化程度。目前滲水混凝土鋪裝方式在小區生態停車場、景觀道路等方面應用較多。

（四）屋頂綠化

為了進一步提升城市建筑的生態環保效益，在建筑設計過程中，屋頂綠化技術也得到了廣泛應用。在降雨集中的季節，建筑屋頂容易產生積水，對屋頂材料產生腐蝕，還容易引發滲水漏水問題，影響居民正常生活。在海綿城市理念指導下，通過將屋頂綠化技術與雨水回收技術結合使用，可以有效解決屋頂積水問題。在屋頂綠化設計過程中，應重點把握好植被的選擇。根據屋頂環境特點，應栽種生命力頑強、抗風、抗倒伏能力較強的品種。此外還要做好種植層、濾水層、防水層等的設計，形成較為穩定的屋頂綠化生態系統，發揮植被的作用，進一步提高建筑吸水和儲水能力。

四、結語

綜上所述，海綿城市理念為城市建筑設計作出了具體指導，在城市建筑設計過程中，應合理設計雨水收集和利用系統，結合其他技術的使用，提高建筑吸水儲水能力，實現對雨水資源的高效利用。這樣也有利于提升建筑使用性能以及生態環保效益。

參考文獻：

[1]侯健，張冬.海綿城市在建筑規劃設計中的應用分析[J].建筑技術開發，2017，44（15）：1-2.

[2]鄧楠.海綿城市理念下的建筑設計方式分析及研究[J].居舍，2017（16）：68-69.