淺談海綿城市在工業項目總圖運輸設計中的布置及應用

文／崔美莉 中國聯合工程有限公司 浙江杭州 310052

引言：

隨著我國經濟飛速發展，城鎮化、工業化發展迅速，隨著而來的環境問題越來越嚴重，海綿城市的建設在一定程度上對于緩減城市內澇具有重要的意義。工業項目具有用地面積大、使用年限長、綠化面積小等特點，將海綿城市理念貫穿于工業廠區的設計過程是對自然和諧里面的深入貫徹。本文從海綿城市在工業項目總圖設計中的布置形式、位置、下墊面形式等幾方面著手，總結出工業項目海綿城市設計的一般性規律，以期為綠色化工廠設計提供借鑒。

1.項目背景及意義

城鎮過度開發造成了水資源短缺、水污染嚴重、內澇災害頻發、生態環境惡化等問題。這些年，城市建設中攔水造壩、毀林占田、開山斷水、填湖造地、河道加蓋版、明渠變陰溝等破壞生態的現象比比皆是。隨著城鎮化的日益發展，城市人口的不斷增加，高聳林立的大樓使城市變成了水泥森林，增加了熱島效應、雨島效應。建筑、道路、廣場等高強度建設導致下墊面過度硬化，改變了城市原有的自然生態本底和水文特征，改變了雨水徑流，水資源自然滯蓄能力銳減，使城市“大雨必澇、雨后即旱”。調查顯示，城市地區70%以上的降雨形成徑流被排放。雨水資源流失、徑流污染增加、城市內澇災害頻發，嚴重影響了人們生活和城市有序運行。面對這一系列問題，海綿城市的理念和建設模式應運而生，合理控制城市開發強度、轉變傳統的粗狂的開發建設模式，走生態文明和綠色發展的道路成為解決這些問題的一劑良藥。

近年來各地不斷推出海綿城市設計相關規范及要求，對于工業項目海綿城市設計也在逐步明確，如何更好的在總圖規劃中將海綿城市這一理念融入進來，在保證廠區生產、生活的同時，將海綿城市與廠區景觀、豎向相結合，營造優美、整潔、綠色環保的廠區環境，是本文研究的重點。這對于改善廠區環境、城市的可持續發展、生態環境的調節具有重要的意義。

2.工業項目總圖運輸設計及海綿城市相關概念

2.1 工業項目總圖運輸設計

工業企業總平面設計是在保證生產、滿足工藝和運輸要求前提下，結合工業場地的自然條件，合理確定擬建建筑物、構筑物、交通運輸線路、工程管線、綠化美化等設施的平面位置，使各設施成為統一的有機整體，并與城市規劃和國家交通運輸網相協調，使企業的人流、物流和設備，設施在空間上合理組合，使得企業獲得最高的經濟效益和完美的建筑藝術整體。工業項目總圖運輸一般有以下特點：第一，最佳的工藝流程；第二，明確的功能分區；第三，良好的遠景發展；第四，整潔的生產環境。其中整潔的生產環境首先是使生產設置減少散發出污染環境的塵埃、有害氣體、放射性物質和噪音等。其次，要綜合利用生產中產生的“三廢”，使之成為有用的物質重復利用，以減少，甚至取消“三廢”的存放場地。同時，要采用必要的制度措施規范廠區活動人員的行為，保證廠區的整潔。最后，要美化廠區，在有條件種樹、植草的地方盡可能的綠化，使土地表面盡量減少裸露。使廠區的綠化率盡可能的高，這也與工廠海綿城市布置息息相關關。

2.2 海綿城市設計

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性，也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用，實現雨水在城市中自由遷移。在工業項目設計中，將海綿城市與廠區總圖設計相結合，合理布置下凹式綠地、雨水花園、植草溝、透水鋪裝、透水道路等，不僅能達到廠區蓄水的功能，而且增加了廠區綠化布置的多樣性，達到美化廠區環境，營造良好工作空間的效果。

3.海綿城市在工業項目總圖運輸設計中的應用

3.1 海綿城市在工廠總圖布置中的應用

在工業項目總圖布置中，首先以工廠的工藝設計為主導，合理布置各建筑物、筑物的位置，使得工藝流線順暢，功能分區明確，車輛運輸線路最短，人流物流互不干擾。在此基礎上合理規劃廠區景觀綠化設計。工業項目海綿城市設計應遵循以下設計流程：第一，依據相關規劃或規定，明確地塊控制指標；第二，根據地塊的用地性質、容積率、綠地率等指標，對區域下墊面進行解析。第三，結合下墊面解析和控制指標，因地制宜，在進行技術經濟比較后，選用適宜的低影響開發設施，并確定其建設規模和布局。第四，根據低影響開發設施的內容和規模，復核控制指標，并根據復核結果優化調整工程內容。

工業項目室外布局上通常有以下特點：

（1）綠地總面積小、綠化率低，通常要求≤20%；

（2）生產區廠房周邊帶狀綠化窄，通常寬度僅2m～12m 不等；

（3）圍墻周邊綠化帶較小，通常在0.5m～2m 之間；

（4）大面積綠化集中在廠前區辦公樓、研發樓周，可形成集中塊狀綠化；

（5）地下室范圍小或無，大量車位靠地面空間解決。

基于以上特點，工業項目在建構筑物布置確定的基礎上，首先，以建筑單體屋面排水方向以及廠區道路排水方向為基礎，合理劃分匯水分區，將各廠房屋面的雨水通過廠房周邊的下凹式綠地、植草溝等引入場地內的集中調蓄設施，回用的雨水可用于廠區綠化澆灌、道路沖洗等；第二，在匯水分區劃定的基礎上，合理設計廠區下凹式綠地、雨水花園、植草溝的位置。對于廠區綠化帶較窄的區域，如圍墻邊、廠房周邊綠化帶窄小區域可采用植草溝的形式，植草溝；對于廠前區集中綠化區、綠化帶寬度較大的區域可采用下凹式綠地、雨水花園等形式。對于廠區內的人行道、廠前廣場、地面停車場等采用透水鋪裝的形式。見圖1、圖2

圖1 海綿城市典型平面圖一

圖2 海綿城市典型平面圖二

3.2 海綿城市與廠區排水、豎向設計的結合方式

在確定了廠區海綿城市設施布置方式及位置后，結合場地的實際情況，集合海綿城市設置情況對總圖豎向設計進行優化設計。對于廠區道路，通常道路寬度＜4.5m 的道路橫坡采用雙面坡，坡向設置海綿城市設施的一側，低于道路寬度≥4.5m 的道路，道路橫坡采用雙面坡，坡向綠化帶兩側。對于設置植草溝的區域，深度宜為50～250mm，最大邊坡宜為3:1，縱向坡度不應大于4%，植草溝的入流進水口應設置碎石等設施，放置水流沖刷和侵蝕。低于設置下凹式綠地的區域，下沉式綠地應低于周邊道路100～200mm，在下沉式綠地內設置溢流口，保證暴雨時徑流的溢流排放。在植草溝、下凹式綠地下墊面碎石層下設置盲管，就近接入雨水井。廠區道路與海綿城市設施之間的路緣石每隔10～15m 設置鏤空式路緣石，保證道路雨水可順利進入下凹式綠地、植草溝等海綿城市設施。

工業項目根據廠區生產工藝要求通常存在廠房長度、寬度較大，各廠房之間生產工藝聯系緊密的情況，據此特點，廠區通常采用平坡式，道路采用鋸齒形縱斷面放坡，坡度通常控制在0.3%左右，廠區雨水管網的布局以及雨水井的布置通常要布置于每段放坡的最低點，同時結合海綿設施的布置位置，合理設置雨水篦子。

通常工業項目景觀綠化品種數較民用項目少，在植物的選擇上首選耐澇性較強的植物，堅持因地制宜，提高植物的成活率。同時，工廠綠化旨在提升廠區的環境，減少污染，因此，在植物選擇上宜選擇凈化能力強，根莖發達的植物。見圖3、圖4

圖3 海綿城市典型剖面圖一

圖4 海綿城市典型剖面圖二

3.3 海綿城市在廠區道路、硬化中的應用

工業廠區內室外場地通常包括室外道路、廠前廣場、裝卸場地、人行道、小汽車停車位等幾種形式。道路有車流量小、行車荷載大，通常以大貨車為主。道路結構形式采用水泥混凝土道路或瀝青混凝土道路。廣場有面積占比小、行車荷載小的特點。裝卸場地多為重載車輛集中停放、裝卸區域。小汽車停車位多布置于沿圍墻、廠前區周邊區域。針對廠區以上特征，通常對于廠區貨流量較大的主干道、車輛碾壓頻繁的裝卸場地等不建議采用透水型路面，而廠區內車流量較小的次要道路可采用透水型路面，通常采用面層透水、基層設置盲管導流的形式。人行道可采用透水磚鋪砌，既美觀，又環保。小汽車停車位采用植草磚鋪砌，在停車位端頭可設置植草溝。

結語：

綜上，海綿城市建設是一項復雜的系統性的工程，而工廠作為城市規劃的一部分內容，在城鄉規劃中占有不可忽視的地位，對于有條件建設海綿城市的工廠，在前期總圖規劃中做好總體規劃，合理設計場地的豎向、道路，將海綿城市的設計理念融入廠區總體設計，發揮海綿城市的優勢。同時，對于工業項目而言，廠區的工藝流線、生產效益為主要方面，海綿城市作為錦上添花的一筆，應充分結合工廠總圖設計進行合理的布置，確保設計的合理性和實用性，避免過于追求海綿城市布置而忽視實際使用性。在工業廠區海綿城市設計中，應以總圖設計為主導，結合當地的政策合理的進行海綿城市設施的布置，在此基礎上優化豎向設計、道路、硬化設計，為改善生態環境做出貢獻。