住宅小区海绵城市设计实践及要点探析

王志慧

【摘要】基于某海绵城市住宅小区设计案例，从海绵城市设计思路、场地下垫面分析、LID措施选择分析入手，探寻重庆地区海绵城市的技术设计途径及构思。提出优化场地下垫面是最容易实现也是对场地雨水径流控制和污染控制最有效的措施。住宅小區海绵城市设计采取屋顶绿化、透水铺装等下垫面优化措施后，场地综合雨量径流系数应不大于0.5。屋顶绿应采用轻质模块式屋顶绿化，透水铺装应将面层、基层和垫层均设计为透水铺装。

【关键词】海绵城市；屋顶绿化；透水铺装；雨水花园

重庆市关于推进海绵城市建设的政策方针是推进“1+3”海绵城市试点建设。力争到2030年，全市城市建成区80%以上的面积达到目标要求【1】。住宅小区是城市的基本组成单元，既是雨洪的收纳体又是主要排出单元。若是在小区规划设计阶段引入海绵城市建设理念，将会从源头降低雨水量并削减污染。本文通过分析重庆某小区海绵城市设计技术，探索重庆地区低成本、可复制的海绵城市技术实施路线，可为该领域关注者提供有益参考。

1、项目介绍及设计思路

1.1项目介绍

本工程位于重庆市两江新区金兴大道与云竹路、金开大道之间，项目西南侧紧邻园博园。总用地面积 100495.4m2，总建筑面积224159.08平方米。项目的容积率1.98，建筑密度小于40%，绿地率大于35%。本项目雨水管控指标为年径流总量控制率不低于70%，年径流污染物去除率不低于50%。

1.2设计原则

将雨水直接利用与间接利用相结合，充分利用绿地滞留净化雨水；优先采用源头控制措施，通过分散化、小型化、低成本的雨水控制利用设施，尽量在源头净化、收集和利用雨水。与道路规划、绿地系统规划等相关规划设计协调衔接。采用经济、适用的雨水控制利用措施，充分利用场地自然条件和现有设施。

2、海绵技术策略

2.1 场地下垫面分析

雨量径流系数是指设定时间内降雨产生的径流总量与总雨量之比。不同下垫面因其对雨量的下渗、吸收能力不同，因此径流系数不同。本项目场地下垫面种类有硬质屋顶、绿色屋顶、透水铺装、普通硬质铺装、绿地、景观水体。依据《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50/T-292-2018中不同下垫面雨量径流系数的取值，经计算本项目场地综合雨量径流系数是0.416。

2.2 LID措施选择

1）轻质模块式屋顶绿化

洋房屋面和商业屋面均为轻质模块式屋顶绿化，屋顶绿化面积为8597.50m2。屋顶绿化具有美化环境，降温增湿，净化水质，延缓径流峰值，保护屋顶防护层等作用【2】。轻质模块式屋顶绿化与普通屋顶绿化相比优点在于：①简单实用的卡夹式连接，组合后的模块实现整体无垂直缝隙的连接，抗压大于每平方米500公斤，具有可靠的抗植物根系穿刺能力，更强的抗风能力；②架空安装形式，植物、基质和水与屋面系统分离，确保屋面长久安全；③内置仿农田沟渠系统纵横互通水槽，兼具过滤、排水、蓄水、灌溉、通风功能；④基质底部充分蓄水，10cm高度基质每100平方可蓄水3.2立方，主要依靠雨水保证植物生长需要，比传统技术节水80%；⑤无需重新施作防水、防根层，比传统施工方法节约70%工时，维护简单。

2） 透水铺装

商业外围和内部道路部分设计为透水铺装，透水铺装面积为12853.19m2。透水铺装分为透水砖、透水沥青、透水混凝土。透水沥青路面分为以下三种：I型：路表水进入表面层后排人邻近排水设施；II型：路表水由面层进入基层（或垫层）后排人邻近排水设施；III型：路表水进入路面后渗入路基【3】。本项目采用II型透水沥青路面（构造做法如下图所示）。透水铺装系统可将降雨渗透率由硬化路面的10%～15%增加到75%以上，大大降低地面径流量，削减洪峰【4】。

3） 雨水花园

结合景观绿化在建筑单体四周的地势低洼绿地设计为雨水花园，调蓄雨水。屋面雨水通过雨水立管排入建筑周边排水沟，排水沟末端接入雨水花园。场地铺装、绿地雨水优先考虑雨水顺应地形自然流入雨水花园，不能自然流入的地方设计植草沟或排水浅沟将雨水引入雨水花园。利用在雨水花园中种植植物，通过植物截流、土壤过滤滞留处理径流雨水【5】。本项目设计雨水花园1306.27 m2。位于地下车库顶板覆土绿化处的雨水花园调蓄雨水的有效深度按250mm设计。雨水花园植物配合园林专业种植耐湿性植物，以此形成具有微型的人工湿地景观，促进小区内部的景观美化。

4）植草沟

植草沟是有植被的地表沟渠，主要用途是收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用。与传统排水道不同，生态草沟是在沟底和两边种上植物，生态草沟将植物和水道底的石头利用起来，形成的排水沟相对比较生态自然，其种植的植物在没有雨水的时候还可当作景观。遇到大雨时，可以做排水沟，将雨水导向花园【6】。

5）雨水回用系统

本项目为绿建二星和生态小区项目，在雨水管网末端设置一套雨水回用系统。雨水花园溢流口和底部盲管排水接入雨水回用系统，雨水经收集处理后回用与绿化灌溉、道路浇洒。相比传统雨水回用系统而言，本项目雨水回用系统可减少初雨弃流装置。本项目雨水回用系统主要目的是储水，满足在降雨间隔期间的用水不能排放，这个与海绵城市要求的“24h内应将调节水量渗透排放完毕”理念不相符【7】。因此本项目的雨水回用系统不计入海绵城市控制容积。

结论：

通过该住宅小区海绵城市设计实践，对住宅小区的设计总结要点如下：

（1）住宅小区海绵城市技术路线选择时应首先从优化场地下垫面入手，从而降低场地综合雨量径流系数。其次再考虑采用雨水花园、生物滞留等辅助措施，再次是采用末端兜底的雨水回用措施。

（2）优化场地下垫面是最容易实现也是对场地雨水径流控制和污染控制最有效的措施。住宅小区海绵城市项目采取屋顶绿化、透水铺装等措施后，场地综合雨量径流系数应不大于0.5。

（3）平屋面的建筑应采用屋顶绿化，且屋顶绿化应采用轻质模块式屋顶绿化。模块式屋顶绿化比普通屋顶绿化对屋面的结构荷载要求更小，施工及后期维护更简单。

（4）尽量增大透水铺装面积，透水铺装面积与场地硬质铺装之比应不低于50%。且透水铺装最好将面层、基层和垫层均设计为透水铺装。只是面层透水时径流系数应取高值，基层和垫层也透水时取低值。

（5）雨水花园、植草沟的位置选择、植物搭配需与景观设计协同考虑，体现技术与艺术完美结合。雨水花园的设计应能确保场地雨水可以顺便汇入雨水花园，雨水经花园缓滞净化后可顺利排水小区雨水井。

参考文献：

[1]重庆市人民政府办公厅.《关于推进海绵城市建设的实施意见》的通知（渝府办发〔2016〕37号）.

[2]黄丽霞.海绵城市技术影响下的屋顶绿化植物配置研究[J].南方农业，2015（2）：45-47.

[3]曾庆红.某住宅小区海绵城市建设方案探讨[J].市政技术，2017，（2）：117-120.

[4] Scholz M，Grabowiecki P. Review of permeable pavement systems[J]. Build Environment，2006，42：3830-3836.

[5]陈硕，王佳琪.海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用[J].农业与技术，2016（36）：128-131.

[6]鞠茂森.海绵城市建设水资源综合规划技术IWM TOOLkit介绍[J].城市建设理论研究，2015（8）.

[7]重庆市市政设计研究院.低影响开发雨水系统设计标准：DBJ50/T-292-2018.重庆：重庆市城乡建设委员会，2018：28-29.