浅谈“海绵城市”的概念及设计

陈旭

深圳市鑫中建建筑设计顾问有限公司

摘要：本文通过对海绵城市的概念、水文、建设内容、控制目标的分析，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等关键设计技术，帮助城市有效利用雨水资源。

关键词：海绵城市 ；海绵城市的设计。

1.“海绵城市”的概念和水文

随着城市建设的发展，城市硬化面积飞速扩大，一方面导致严重影响排涝，近年来，许多城市面临内涝频发，径流污染，雨水资源大量流失，生态环境破坏等诸多雨水问题，其中又以城市水问题最为突出，城市建设中构建完善雨洪管理系统刻不容缓。要解决城市雨水问题，是城市建设的一个系统工程，“海绵城市”建设解决了城市水安全、水资源、水环境问题，减少城市洪涝灾害，缓解城市水资源短缺问题，改善城市水质量和水环境，调节小气候，恢复生物多样化，使城市成为人和自然和谐相处的生态环境。

“海绵城市”使城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性，通过下雨时吸水、储水、渗水、净水、需要时将储存的水释放加以利用，实现自然积存、自然渗透、自然净化三大功能。

传统的市政排水模式是“快排式”，大家认为雨水排的越多越快、越通畅越好，没有考虑水的循环利用。严重缺水的城市让雨水白白流失。在新建的建筑、小区、工业园区，遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，实现开发前后径流总量和峰值流量保持不变，实现城市水文特征的基本稳定。

2.“海绵城市”的规划建设内容和控制目标

海绵城市建设的内容包括：建筑与小区、城市道路、城市绿地与广场、城市水系统。在城市开发建设过程中，应该合理控制开发强度，减少对城市原有水生态的破坏，从建筑设计来说，全面采用屋面绿化、可渗透路面、人工湿地、开挖河、湖、渠、沟等水域面积。

海绵城市以构建低影响开发雨水系统为目标，控制目标一般包括：径流总量的控制、径流峰值的控制、径流污染的控制、雨水资源化的利用。

3.“海绵城市”的关键技术及设施

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。在实际工作中，对不同的设施及其组合进行科学、合理的平面设计和竖向设计，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度减小城市开发建设对生态环境的影响。低影响开发技术及设施主要有：透水铺装、绿色屋顶、下沉绿地、生物滞留设施、渗透塘、雨水池，储水罐调节池、植草沟，初期雨水弃流设施、人工土壤渗虑 等。

4.“海绵城市”的设计

《海绵城市建设技术指南》要求，在城市建设设计过程中，要充分保护河流、绿化、树木等自然原生态环境。设计前期阶段，应充分考虑利用自然环境，结合城市已有的地理环境，在尽量不破坏原有道路排水系统的基础上，绕过天然河流和湖泊规划道路的设计思路，合理规划设计道路建设的空间布局，通过道路建设天然绿化带、人行道等完成对雨水的滞留、渗透、净化，实现道路低影响的建设目标。

基于“海绵城市”理念的城市道路的设计，通过利用建设路面的高低差异，使路面积水直接利用路面坡度进入低路面，然后在绿化带下方设置排水管，降雨时，雨水先满足对绿化带土壤的水源供给，当土壤湿度达到饱和后，剩余径流雨水通过排水管排放。

市政道路和小区道路在城市各类基础设施中所占的比例是很大的，但受到道路自身平面性和带状性的限制，“海绵城市”理念的运用主要体现在“渗、滞、净、排”4个方面。对人行道、街道、广场、自行车道等不适合采用裸露地面和绿地的场所，采用透水混凝土、透水性多孔沥青、透水砖、及石子路等透水性铺装。透水路面可以使雨水下渗，并通过结构层和基层的过滤实现水体净化，从而完成对地下水的补充；

在小区绿地设计时，尽量设置下凹式绿地如下图（下沉绿地大样图），低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地，且下沉式绿地内应设置溢流口（如雨水口），保证暴雨时径流的溢流排放、溢流口顶部标高一般应高于绿地50~150mm。这样可以减慢径流的流速，降低市政

雨水管网系统的压力。

新开发的项目中，先雨水分区，然后雨量平衡计算，当开发后径流总量大于开发前径流总量时，都必须设计海绵城市，建设方都会根据工程性质及经济效益综合评估，决定采用雨水储水池还是雨水回用系统。其一：是选择在绿地下面设计雨水储水池，等雨水峰值过后，再排储水池中的雨水，随着工艺的不断发展，有些蓄水池直接由储水板安装，直埋在绿地下，雨水可以慢慢下渗，不需要再排入市政雨水官网。其二：是在地下室设置雨水回收利用系统，供地下车库、道路冲洗和绿化灌溉。其三：就是把屋面雨水管直接接到建筑周边敷设的储水板中，然后下渗到地下，这种设计方法很难实现（因为雨水过大时，敷设的储水板容积是否够大，建筑周边的路面是否有足够的承受压力）。

综上所述，“海绵城市”低影响开发模式的建设，对我国未来城市发展有重大的意义：其能够保证城市在防雨防洪的同时，丰富的雨水资源能够得到有效利用。从防雨洪的角度来说，建设“海绵城市”是为了缓解城市的排水压力，避免城市在遭遇暴雨袭击时防水防洪系统不能满足使用要求，这是建设“海绵城市”的根本目的，也是基本目标。从雨水资源利用这一角度来说，建设“海绵城市”最大的价值在于帮助城市有效利用雨水资源。最突出的就是解决了给排水与市政道路的问题。

参考文献：

[1]《室外排水设计规范》GB50014-2019

[2]《城市排水工程规划规范》》（GB50318-2000）

[3]《海绵城市建设技术指南---低影响开发雨水系统构建》

[4]《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）

[5]《排水工程》第四版

[6]《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）

[7]《低影响开发雨水综合利用技术规范》（SZDB/Z145-2015）

[8]《雨水利用工程技术规范》（SZDB/Z49-2011）

[9]《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）