海綿城市理念下的居住區建筑設計策略研究

段瓊飛

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030024）

所謂海綿城市就是城市能夠像海綿一樣，在下雨時吸水，在城市需要水時放水。海綿城市居住區建筑設計就是在進行居住區建筑設計時，以海綿城市理論為指導，對居住區建筑物、景觀綠地等進行科學設計，全面提升居住區收集、利用雨水及部分生活用水的效果，該種設計方式與生態化城市建設理念是非常吻合。

1 海綿城市理念下的居住區建筑設計重要元素

首先是“滲”。在海綿城市理念下，將水滲入是凈化高效用水的第一步，只有高質高效的將水滲透到地下，才能高效實現水資源的回收再利用。具體可選擇透水鋪裝、綠色屋頂、下沉綠地等。其次是“滯”。主要目的是在阻緩短時間內較大雨水徑流的一種方式，可選擇使用空間換取時間的方式。可選擇使用滲透池、生態滯留地及雨水花園等。第三是“蓄”。主要是將多余的水存儲起來。在居住區建筑設計時，主要可通過增加儲水空間，在雨水排出之前，通過存儲的方式將雨水存儲起來。較常使用的方式有蓄水模塊與蓄水池。第四是“凈”。主要是將雨水凈化，在將雨水凈化后，設計雨水應用到居住區內沖洗廁所、洗車、灌溉等。現代居住區中包含的建筑立面較多、景觀范圍也較大，通過將雨水凈化之后，可見雨水存儲在清水池中備用。第五是“用”。海綿城市理念最為關鍵的是將雨水高效利用，這是相對于傳統排水模式最大的不同之處，通過凈化之后的雨水，設計采用合適的方式進入到居民的日常生活中，不僅可較好緩解城市排水壓力，同時還可有效緩解水資源供應緊張的問題。居民也可以享受到質優價廉的可用水。第六是“排”。在地下蓄水池蓄水、土壤補給后，仍舊多余的雨水，需要有效的排出，因此，在設計時，需要與市政管網接通，將多余的雨水及時排到市政管網中。

2 海綿城市理念下的居住區建筑設計主要策略

2.1 建筑屋頂設計

當前國內居住區建筑屋頂多采用裸露狀態，屋頂使用的硬質材料較多，雨水到屋頂后，下滲較少。裸露的屋頂容易出現老化的問題，雨水的自由排放也增加了城市排水壓力，嚴重可導致城市內澇。在海綿城市理念下，可設計采用“綠色屋頂”，實現對城市雨水徑流壓力的有效緩解。在具體設計時，在居住區建筑屋頂布置綠色植物，綠色植物不僅能夠涵養水源，同時也可以將雨水通過根系實現凈化過濾，在每年的雨季也可將屋頂雨水徑流較好吸收，雨水進入到雨水桶中存儲回用。在綠色屋頂中，有輕質土層、防水層、排水層、過濾層、防根系穿透層等，按照屋頂荷載形式的不同，可分為屋面雨水收集、密集型屋頂花園及開敞型綠色屋頂等類型，不同類型的居住區建筑可選擇不同的屋頂設計。通常情況下，開敞性綠色屋頂的承載能力在100kg/m2左右，適宜種植高度相對較低的植物。密集型屋頂承受的重量相對較大，最大可達到1000kg/m2，灌木喬木等可種植，也可以打造豐富多彩的建筑屋頂花園。低載荷坡屋頂承載能力較弱，一般情況下不能達到較高的植物載荷，因此，需要設計配套的雨水桶、雨水管及屋檐排水槽等，形成一個完整的建筑屋頂排水收集系統。

2.2 居住區建筑路面鋪裝

建筑鋪裝是居住區建筑海綿城市理念的具體實踐之一。具體鋪裝為透水性鋪裝，主要指的是選擇選擇使用透水性較好的空隙材料對建筑區域內的路面進行鋪設，讓雨水進入到鋪裝面層結構的內部，再經過儲水能力較強的基層，最終下滲到土基中，使雨水能夠有效的進入到地下，整個過程中也實現水質凈化。在透水鋪裝材料的選擇時，碎石、瓦礫均為使用效果較好的材料。當前在居住區建筑路面鋪裝時，對于材料的透水性、美觀性及耐磨性等均提出了更高的要求，當前可選擇使用的材料也相對較多，透水瀝青路面、鋼渣透水路面、彩色透水混凝土及透水磚類等均有著較好的透水效果，各自的特點也有著不同。

為了更好提升居住區建筑對雨水的利用效果，當前在居住區的廣場、道路等周邊可設計各種類型的雨水設施，不僅有助于增強居住區道路景觀效果，還能夠取得較好的雨水徑流引導效果。在具體設置時，可根據不同的區域，設置植草溝、下凹式綠地及雨水花園等。其中，在進行雨水花園設計時，可選擇人工挖掘或者自然形成的淺凹綠地，實現對地面雨水、屋頂雨水的較好匯聚吸收，通過沙土、植物等將雨水有效凈化，并讓雨水逐步滲入到土壤中，實現地下水的有效涵養，也可以將儲存的雨水補給給居住區景觀，或者轉變為公共區域廁所用水。雨水花園在布置時，較為靈活，構造的成本也相對較低，草坪管理也較為簡單，不僅可在道路兩側布置，也可布置在單獨區域，可供選擇的植物類型也較多，居住區景觀品質提升明顯。下凹式綠地是一種比周邊地面低的綠地，可將雨水較好收集，通常情況下相對于正常路面低0.2m，一般設置溢流口，防止雨水存量較大而影響到綠地植物的正常生長。植草溝就是在地表溝渠中種植植被，可分為干式植草溝與濕式植草溝。主要作用是替代硬化溝渠，不僅可延長雨水的匯流時間，同時也可充分利用溝渠中的土壤與植物截流雨水、凈化雨水。通過將植草溝設置在居住區中，還可設計休閑平臺，在達到涵養雨水的同時，還可以提升居住區的整體品質。

對于面積相對較大的居住區廣場等位置，不適合全部使用透水性材料，在設計時，可將不透水材料與透水材料進行組合鋪裝，也可以將植被與硬質鋪裝面進行組合的方式，確保在居住區內面積較大的區域雨水也可實現較好的下滲，降低地表雨水徑流量，同時各種顏色、形式及質地的鋪裝材料，也可以取得較好的景觀效果。在這個過程中，還可按照不同場地對排水要求的不同，設置寬度恰當的滲水溝。

2.3 科學收集路面雨水

將路面雨水高效收集對于提升居住區建筑雨水涵養效果非常關鍵。在具體設計時，可設計專門的雨水渠道或者安裝雨水管道，將路面雨水引入到長有植物的植草溝或者道路旁的綠地，讓雨水自然下滲到土壤中。對于超出“吸收”能力的雨水，應當設計針對性的雨水管道，將雨水及時有效的引入到市政管網中。

3 結語

綜上分析，在進行新時代居住區建筑設計時，選擇使用海綿城市理念非常關鍵，對于提升居住區整體品質較為有效，但是從當前居住區建筑設計情況來看，雖然海綿城市理念已經得到了一定的應用，但是從具體應用情況來看，在很多方面還有著較大的提升空間，海綿城市設計效果還處于初級階段。因此，這就需要居住區建筑設計者，充分認識到將海綿城市理念融入到建筑設計中的重要性，充分結合居住區建筑設計實際，全面提升建筑設計總體水平。