海綿城市理念在城市建設(shè)過程中的應(yīng)用

黃麗

（中交二航院工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司，成都610000）

1 海綿城市理念在城市建設(shè)中應(yīng)用的意義

1.1 能夠提升排水、儲(chǔ)水的調(diào)節(jié)效果

海綿城市理念能夠讓排水、儲(chǔ)水工作達(dá)到理想的調(diào)節(jié)效果，并且還可以提升人們的生活質(zhì)量，所以,得到了城市居民和城市建設(shè)設(shè)計(jì)者的廣泛青睞。海綿城市具有完善的排水系統(tǒng)，能夠迅速將城市的雨水排走，從而避免洪澇的發(fā)生，讓人們的出行不會(huì)受到影響。此外，海綿城市還具有儲(chǔ)水的效果，從而改善了城市水資源匱乏的難題，對城市的生態(tài)環(huán)境建設(shè)起到了非常大的作用。

1.2 能夠控制水污染

海綿城市不但能夠起到環(huán)保的作用，而且可以避免水受到污染。在城市建設(shè)期間，水資源會(huì)遭到污染，運(yùn)用海綿城市理念能夠把這些遭到污染的雨水儲(chǔ)蓄、凈化，并排放到市政管網(wǎng)，從而完成凈化的目標(biāo)，提升水資源的使用率。

2 基于海綿城市理念的城市建設(shè)的設(shè)計(jì)原則

2.1 因地制宜的原則

各個(gè)地區(qū)都有特有的氣候條件，所以，在采用海綿城市理念對城市景觀進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要遵照因地制宜的設(shè)計(jì)原則。比如，所在區(qū)域具有較多的雨水量，那么根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，采用適合的方法排解雨水。同時(shí)，使用當(dāng)?shù)刂参镌O(shè)計(jì)雨水花園等。從而避免產(chǎn)生地面徑流。如果所在區(qū)域的降水量較少，則應(yīng)該設(shè)置地下集水箱，通過收集屋頂雨水、地面雨水，以備缺水的時(shí)候使用。

2.2 整體性景觀設(shè)計(jì)

整體性指的是在運(yùn)用海綿城市理念進(jìn)行城市建設(shè)期間，要讓景觀和附近的環(huán)境具有協(xié)調(diào)的效果。在此前要全面掌握附近地貌的特點(diǎn)，而且在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中要結(jié)合這些特征。要全面展現(xiàn)海綿城市的價(jià)值，還要在設(shè)計(jì)之前掌握城市排水系統(tǒng)的具體情況，這樣便可以加強(qiáng)城市儲(chǔ)水的效果。

2.3 生態(tài)優(yōu)先的原則

融入海綿城市理念的城市建設(shè)，具有生態(tài)環(huán)保的作用。首先，要以確保城市排水系統(tǒng)穩(wěn)定為前提，保證雨水儲(chǔ)藏場所的安全；其次，生態(tài)系統(tǒng)具備修復(fù)功能，可以使城市生態(tài)環(huán)境得到凈化。所以，要意識到生態(tài)優(yōu)化原則對城市建設(shè)的重要性，而要達(dá)到生態(tài)優(yōu)化的效果，需要結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)栽種當(dāng)?shù)貥浞N。

3 海綿城市理念下的城市建設(shè)設(shè)計(jì)策略

3.1 城市公園

在海綿城市生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整的過程中，公園發(fā)揮著非常重要的作用，其雨水接收功能比較強(qiáng)。在海綿城市發(fā)展的進(jìn)程中，景觀設(shè)計(jì)要對公園綠地作用進(jìn)行全面考慮，高效利用基礎(chǔ)條件，使城市雨洪系統(tǒng)得以快速建設(shè)。在城市建設(shè)過程中，應(yīng)注重對新技術(shù)、新方法的使用，加快城市生態(tài)功能和水文循環(huán)特征的恢復(fù)速度，最大化地提升城市公園的價(jià)值。在城市公園海綿工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)將調(diào)蓄、滯留、滲透等問題處理放在核心位置，高效處理雨水徑流問題。使用海綿設(shè)施和透水鋪裝技術(shù)，對雨水進(jìn)行科學(xué)的收集和疏導(dǎo)，使海綿化設(shè)施真正做到重新利用和凈化。圖1為海綿設(shè)施植草溝的設(shè)計(jì)剖面。

圖1 海綿設(shè)施植草溝的設(shè)計(jì)剖面

使用透水鋪裝技術(shù)來鋪裝公園內(nèi)的各類道路，有效利用道路兩側(cè)的雨水花園和植草溝，削減雨水徑流。依據(jù)控制指標(biāo)，科學(xué)測算城市公園海綿設(shè)施的規(guī)模，年徑流總量要保持在85%以上。以年徑流總量為基礎(chǔ)，精確計(jì)算現(xiàn)場的綜合雨量徑流系數(shù)和蓄水量，高效獲取公園內(nèi)所需調(diào)蓄設(shè)施總規(guī)模和匯水面積。

垂直結(jié)構(gòu)是雨水花園的主要結(jié)構(gòu)類型，主要包括碎石層、砂層、種植土層、覆蓋層和含水層，在種植土層植物時(shí)，植物的根系會(huì)對雨水起到凈化的作用。以往使用的雨水管理系統(tǒng)主要收集沒有經(jīng)過處理的雨水，使其直接流入湖泊和江河中，工業(yè)區(qū)域和農(nóng)田污染的雨水會(huì)使水質(zhì)越來越差。在使用植物降解凈化、雨水過濾井過濾等措施以后，較大程度地改善了河道和湖泊的水質(zhì)。圖2是潛流人工濕地的具體情況。

圖2 潛流人工濕地

3.2 建筑物屋頂

在海綿城市發(fā)展理念的影響下，景觀設(shè)計(jì)將建筑的作用體現(xiàn)得越來越充分，設(shè)計(jì)建筑物的屋頂時(shí)，可以綠色環(huán)保理念為核心，在構(gòu)筑物和建筑物的頂層、露臺(tái)上增加綠色植物的種植面積。使用裝配式種植箱來滯留、吸收和過濾雨水，使屋頂上的雨水徑流不斷減少，帶動(dòng)城市防洪排澇能力大大提高，并使用收集的雨水來澆灌植物。

在使用綠色屋頂理念以后，雨水控制主要表現(xiàn)為2點(diǎn)：

1）參照歐洲的設(shè)計(jì)思想，增加屋頂植物層的面積來對雨水進(jìn)行攔截，攔截的雨水被植物所吸收和凈化，從而使綠化環(huán)境的目的得以實(shí)現(xiàn)。

2）植被種植的底層能夠降解污染物和凈化雨水，雨水在基質(zhì)層土壤的作用下，逐漸轉(zhuǎn)化成為能夠再次利用的水資源。綠色屋頂在現(xiàn)代城市規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，居住空間的利用率逐漸提高，人們的生活質(zhì)量也隨之發(fā)生了巨大的改變。從海綿城市建設(shè)的角度分析，綠地和綠色屋頂在建筑中使用以后，使建筑的雨水凈化和吸收作用得以高效地發(fā)揮。

3.3 老舊社區(qū)改造

在開展老舊社區(qū)海綿改造項(xiàng)目施工任務(wù)時(shí)，可以將透水磚和透水瀝青鋪設(shè)在積水位置處，把雨水花園、植草溝和下凹綠地設(shè)置在小區(qū)入口或者是關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)位置處，屋頂雨水全部匯集到雨水花園中，補(bǔ)齊和復(fù)綠原有植被，使社區(qū)綠化環(huán)境得以改善，及時(shí)更換雨水箅子，做好生態(tài)透水停車位設(shè)置工作。在布置小區(qū)重要節(jié)點(diǎn)位置時(shí)，以下凹式綠地、雨水花園等旱溪形式為主，使小區(qū)的自然生態(tài)變得更加豐富多彩[1]。

3.4 城市街道改造

在海綿城市街道改造施工的過程中，使用下沉式綠地和透水材料來控制年徑流量，道路四周的綠地可以充分發(fā)揮匯水功能。在人行道鋪設(shè)透水設(shè)施以后，人行道徑流可以被有效控制，并經(jīng)過軟式透水管直接向市政雨水井中匯集。

4 實(shí)例分析

以某市園林工程為例，該市由于所處的地理位置特殊，常年降雨量較大，年均降水量達(dá)到1 257 mm，這種現(xiàn)象使得地下水位呈現(xiàn)不斷增高趨勢，造成土質(zhì)較松散，影響城市綠地建設(shè)，加之土質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，造成地下水的順利排放受到一定的阻礙，影響了地表的穩(wěn)定性。

4.1 公園綠地采用分級調(diào)蓄緩排措施

在公園綠地方面主要采取的是分級調(diào)蓄緩排措施進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。該方法主要是根據(jù)不同地形的特征進(jìn)行合理規(guī)劃。比如，地形坡度在0～15°的公園綠地部位多建設(shè)山坡式、半坡式地形，采取這種模式可以使土地得以合理的利用；而當(dāng)?shù)匦纹露仍?5°～35°的綠地多建設(shè)成地形完整的山地公園，這種公園占地面積較大，適合人們?nèi)粘５男蓍e娛樂。公園內(nèi)徑流特征表現(xiàn)為匯水線豐富而產(chǎn)流點(diǎn)較為分散，對于坡度較大的區(qū)域，當(dāng)遇到雨水侵蝕時(shí)容易發(fā)生水土流失，因此，對于這些區(qū)域可采取低影響開發(fā)設(shè)計(jì)（LID），盡可能地減少安全隱患[2]。對于面積較小的低坡區(qū)域采取LID設(shè)計(jì)可有效阻止地表徑流等現(xiàn)象對土坡所造成的影響。為了減少雨水的侵蝕，可在坡度適當(dāng)?shù)膮^(qū)域種植一些綠色植被，并設(shè)置滲排管，讓雨水滲入地表。在上層坡面臺(tái)階部位可設(shè)置石籠條帶，在坡面適當(dāng)?shù)奈恢梅N植一些綠色植物，可充當(dāng)緩沖帶的作用，這樣當(dāng)遇到特大暴雨時(shí)這些植物可起到一定的防護(hù)作用，減少土壤流失量，侵蝕現(xiàn)象也會(huì)得到有效緩解。對于區(qū)域較大的山地公園，可結(jié)合地方優(yōu)勢將雨水資源作為補(bǔ)給水源，起到調(diào)蓄的目的。

4.2 道路綠地下坡末端應(yīng)用

考慮到該園林工程所處地形的基本特征，該區(qū)域道路縱坡現(xiàn)象突出而且地表徑流速度快，初期沖刷會(huì)造成嚴(yán)重的影響，因此，為了盡可能地避免雨水對土地所造成的不良影響，相關(guān)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將關(guān)注點(diǎn)放在減弱徑流流速以及沖刷力方面。通過全面分析后決定采取預(yù)處理方式進(jìn)行有效控制。在設(shè)計(jì)方式上，對于路面下坡末端的道路綠帶可采取生物滯留設(shè)施，不管是設(shè)施寬度還是雨水入流口的布置均要滿足相關(guān)要求。道路路面部位可設(shè)置引流槽，當(dāng)雨水從坡道上留下時(shí)可順著引流槽將雨水引入周邊的綠地中，這樣做的好處是一方面不會(huì)對路面造成一定的損傷，另一方面也能使雨水得到有效利用。此外，雨水在流入時(shí)會(huì)帶走一定的雜物，因此，做好養(yǎng)護(hù)管理工作至關(guān)重要。

4.3 廣場用地采用逐級滯留滲透措施

依據(jù)這一地區(qū)的地形，該地廣場一般為坡度較小的臺(tái)地式廣場，臺(tái)地式廣場的地表徑流量比較大，由于廣場中人為活動(dòng)頻繁，因此，徑流水質(zhì)較差，同時(shí)上下臺(tái)地的落差較大，使得徑流沖刷力較大。在對該廣場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)各臺(tái)地的特點(diǎn)設(shè)置成層疊式的分散LID設(shè)施，其作用主要是針對這一區(qū)域內(nèi)25 mm以下的中小雨的徑流量進(jìn)行處理，使雨水滲透能力增強(qiáng)，并改善廣場周邊徑流的水質(zhì)。同時(shí)也應(yīng)考慮到廣場內(nèi)部的植被可以起到遮陰的作用，因此，在LID措施中應(yīng)種植多種植物，將比較高大的植被與較低的植被相結(jié)合。

丘陵山地匯水區(qū)下游是建設(shè)用地的區(qū)域，廣場應(yīng)依據(jù)地形地貌設(shè)計(jì)為一種調(diào)蓄的地方，在面臨強(qiáng)降雨時(shí)，可以充分利用起來蓄積洪水，控制洪水排放。這一類廣場可設(shè)計(jì)為臺(tái)地形式，利用臺(tái)地構(gòu)造可逐級對雨水滯留，延緩滲透時(shí)間。在徑流的匯集地區(qū)可以建造地勢較低的調(diào)蓄場地，使上游的洪水能夠排放到此處調(diào)蓄，并且流經(jīng)溢流口后與市政雨水排放系統(tǒng)相連接。在這一設(shè)計(jì)中，應(yīng)依據(jù)該城市排洪量對洪峰調(diào)蓄量加以控制，并應(yīng)將雨水匯入渠道及排出方式、洪峰調(diào)蓄量及調(diào)蓄時(shí)間等必要的內(nèi)容都考慮進(jìn)去。

5 結(jié)語

以海綿城市建設(shè)的設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ)，對海綿城市景觀改造的方式方法進(jìn)行總結(jié)。以海綿城市應(yīng)用為切入點(diǎn)，做好景觀美學(xué)與水循環(huán)保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展工作。在維護(hù)生態(tài)平衡的情況下，使海綿城市設(shè)計(jì)的多樣性發(fā)揮出積極的促進(jìn)作用。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)占據(jù)著核心的位置，以海綿城市理論為基礎(chǔ)，高效處理城市中各類水的問題，可以使城市綠化景觀變得更加優(yōu)美。