基于海绵城市理念的建筑小区设计方式研究

郑慧贤

天津市建筑设计研究院有限公司 天津市 300074

摘要：近年来，海绵城市理念正在不断渗透到建筑小区设计中，不但很好的解决了小区排水问题，也促进了建筑小区的可持续发展。海绵城市理念非常注重自然与人工的结合，保证城市排水防涝方面的安全性，同时能够最大限度的对城市用水进行合理分配，既保护了水资源的应用，又能够改善生态环境。鉴于此，文章对海绵城市理念在建筑小区设计中的应用进行了研究，以供参考。

关键词：海绵城市；建筑小区；设计措施

1 海绵城市概念

海绵城市的建设主要以渗、滞、蓄、净、用、排六字方针为指导，加强自然渗透，避免地表径流，减少雨水管网负荷及市政压力。同时，涵养地下水，通过土壤净化水质，改善城市微气候。夏天，很多城市会因为大规模的降水引发严重的城市内涝，因此最近几年国家在大力推广海绵城市的概念。海绵城市就是让城市能像海绵一样可以在适应环境变化和应对雨水等方面具有良好的弹性，下雨的时候可以吸水、蓄水、渗水、净水。基础的蓄水和渗水就是在需要水的时候可以把水放出来，因此海绵城市也叫弹性城市。建设海绵城市需要满足 4点要求，即小雨不积水、大雨不内涝、热岛有缓解以及水体不黑臭。海绵城市有较强的吸水性，类似一块巨大的海绵，能够有效地吸附和渗透雨水，并根据气候变化适当调整。有些城市存在风沙侵袭的情况，风沙侵袭导致城市的环境质量下降，使城市中的绿植不能够有效地保留营养物质，从而在雨季造成较严重的水土流失情况。水土中夹杂着大量的泥沙碎石，堵塞城市的排水管道，造成城市内雨水无法及时排出，从而形成内涝。内涝的发生大大影响了居民的日常出行和生活质量。海绵城市是一种经济环保的城市建设理念，推行这一理念，对城市进行部分改造，既能降低市政府排水管道建设的成本，又能提高城市水循环的利用效率。利用海绵城市原理将雨水向下吸收，充分利用雨水，可以达到水循环的高效利用，既降低了居住区内水资源的消耗，又提高了居住区内的排水能力，同时保证路面畅通卫生，有效改善居住区内部环境，进一步保证居民生活质量 。

2基于海绵城市理念的建筑小区设计方式

2.1小区屋顶设计

首先设计人员应当将小区屋顶设置成一个较大的蓄水池，当雨水降落后，雨水会顺着海绵材料流入放置在屋顶的蓄水池中，流入蓄水池后，工作人员可以对蓄水池的水位进行操控，一部分高层小区采用的是顶层加压的方式为用户进行供水，在这个过程中蓄水池也可以进行顶层加压，加压后的雨水可以直接通入住户的卫生间之中，用于马桶的冲洗，这种方式增加了水的利用质量，并且还能够为业主减少一定的税费支出。在小区屋顶进行海绵设计的过程中，设计人员还应当注重顶层防水工作，为蓄水池区域铺设钢性防水材料，并在上部铺设柔性防水材料，防止蓄水池中的水直接侵蚀屋顶造成屋顶结构受到损害，并且在屋顶上部也应当安装相应的排水设施，当水量达到蓄水池最高标准时，工作人员应当打开排水阀，排水管道应当直接接入地下排水管道进行排水工作。在进行房顶海绵设计过程中，工作人员还可以利用储存下来的雨水对房屋整体进行降温处理，在房屋内部设置流水管道，通过排放储存的雨水给建筑物进行整体降温，有效地降低了建筑物的内部温度，降低住户纳凉设备的使用频率，减少对于能源的消耗，真正的做到节能环保的设计目的。

2.2渗透性铺砖设计

公共建筑屋面采用绿色环保屋顶对雨水进行渗透，吸收超过渗透能力的雨水排入设置于运动场、广场绿地等下面的雨水调蓄设施，经净化处理，用于绿化浇盖或道路冲洗，实现雨水资源化利用。当然以上离不开渗透性铺砖的设计，铺砖的透水性设计可以让大部分的地面渗透能力得到大幅度提高。它通过加大材料间的衔接面积以及提高透水材料的透水速度来实现渗透性。加大材料间的衔接面积，就是缝隙透水铺装。缝隙间可以添加细沙石子等渗透力强的材料，或者在空隙间种植绿草，让雨水得到充分吸收，如植草砖的铺垫。此外，提高透水材料的透水速度实现渗透性，如透水混凝土的铺装和透水沥青的铺装。

2.3建筑小区中植草沟与下凹式绿地技术

植草沟以及凹绿地是海绵城市设计理念在建筑小区设计中的另一种技术体现，植草沟的应用对小区径流改善以及绿化等具有重要作用，帮助小区更好的对雨水进行收集、输送以及排放，同时植草沟还具有一定的净化功能，可以对雨水中的污染进行净化。植草沟的设置非常简单，能够在单项基础设施设置基础上，与其一起进行设置，并且将其紧密与小区的排水系统相关联，从而更好的激发出其功能。设置下凹式绿地基本上也是为了更好的促进小区的排水，帮助小区减轻径流排放的压力。下凹式绿地的设置需要结合小区具体地形为基础，保障基本地形基础上设置其具体形态。下凹式绿地可以帮助建筑小区在遇到暴雨或者洪灾等情况下，内部及时消耗一定的水资源，防止建筑小区的排水系统受到伤害。

2.4水循环利用

海绵城市理念是为了提高水资源的循环利用效果，小区在进行海绵设计过程中也应当注重这一问题，所以小区内应当加装水循环利用系统，在居民小区中可以设计单独的雨水处理系统，将雨水进行净化，净化后的水分为两个等级:第一等级为使用水，第二等级为中水，利用净化后的中水能够对建筑物表面进行清洗，对路面进行清洁，这部分清洁用水在滴落地面之后又被重新收集到雨水储存系统之中，而使用水应当多为居民打扫屋内用水，要在建筑物中建设相应的水管，居民在家中通过特定的水管供应的净化后的水进行屋内打扫，这种水循环利用与净化系统能够使储存的水源得到最大的利用，提高了水循环利用的质量。进行水循环的过程中，相关人员还应当对水循环系统进行定期的清洁工作，保障机械能够正常运转，增强水源净化质量。水循环系统也是海绵理念中不可或缺的重要组成部分，设计人员在设计过程中应当注重水循环系统的设计位置，机械分贝不能够打扰居民的正常休息生活。水循环过程中还要加强水过滤工作质量，城市中漂浮着大量的有害颗粒，在透水过程中这些有害颗粒会随着水流进入蓄水池，蓄水池内的水过滤过程中，应采用磁粉过滤的手段，对雨水进行过滤，在传统沉淀中加入水处理稀土磁粉，利用磁粉对污染物进行吸附，在混合与絮凝过程中形成致密的絮凝体，将微细颗粒悬浮物SS，TP，重金属，细菌等包覆于絮团中，加快絮体沉降速度，增加其表面负荷，降低澄清池水力停留时间，进而去除。依靠稀土永磁材料所产生的高强磁场，通过投加水处理稀土磁粉(磁种)，PAC，PAM，在强磁场力的作用下对赋磁性水体悬浮物进行快速分离，其泥水分离的原理是机械力，从根本上有别于传统的泥水分离。这种方式能够彻底净化水源，使水资源达到使用标准。

结语

综上所述，通过海绵城市理念的建筑小区设计方式研究可以得知，小区在进行海绵城市理念的设计过程中，应当首先加强小区内的排水设计，并且在小区内部还应当铺设海绵地砖，用于雨水收集，在小区屋顶进行相应的海绵设计，提高水的存储能力，设计水循环系统使水源能够得到充分利用，并根据小区内下凹绿地的设计水平，根据小区所在区域的气候条件适当调整绿地下凹深度，将海绵城市设计理念有效地应用于小区设计之中。

参考文献:

［1］朱其李．基于海绵城市建设的防洪排涝优化设计研究:以淮南市潘集区为例［D］．合肥:安徽建筑大学，2017．

［2］张英玉．基于海绵城市理念小区雨水回收利用研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2018(5):183．