海绵城市设计流程探索

徐璐 陈雪竹

【摘要】海绵城市发展过程中出现了很多值得反思的问题，部分海绵设施由于设计、管养的不到位，已经失去了海绵城市设计的初衷。本文从海绵城市设计的总体流程入手，探索海绵城市设计的方法和思路。

【关键词】海绵城市；问题导向；多学科

随着国家对海绵城市建设的引导与推广，海绵城市设计理念已逐步融入景观工程设计，但在这个过程中，由于种种原因，导致大家对海绵城市的认知大部分仅停留在建设一些下沉绿地，雨水花园等设施层面。工程建设完成以后，却发现仅靠这些设施，对场地内雨水收集、利用、排放的作用微乎其微。同时，由于海绵设施的后期维护管养因素，导致海绵设施不能发挥其作用，反而成为景观场地中的败笔。本文结合实际海绵城市设计案例，对海绵城市设计理念在实际工程中的应用进行探索。

首先，海绵城市设计必须坚持以问题为导向进行设计。随着海绵城市设计理念的不断深入，雨水的“渗、蓄、滞、净、用、排”六字方针越来越深入人心。各个场地存在不同的现状条件，对雨水的利用开发侧重点也各不相同，因此必须分析现状场地存在的问题，以问题为设计为导向，确定场地内的雨水收集偏重于哪方面。

例如在北方缺水城市，多需利用雨水补充地下水，可以考虑以“渗”为主；而在南方很多城市中，场地的下垫面基本以淤泥为主，土壤透水率很低，渗透效果不好，基本可以排除“渗”的可能。若场地周边有河流等因素，以错峰排放为主，则场地内可以考虑以“滞”为主；若场地内同时需要考虑景观效果等因素，则可以尝试“蓄滞”结合，利用收集的雨水作为场地内的景观用水。因此海绵城市必须针对不同场地和不同需求，明确场地内的雨水利用以哪方面为主，从而选择适合场地的海绵设施，这样也就不会造成海绵城市场地千篇一律的雨水花园，植草沟等设施的泛滥。

其次，海绵设施大小的确定必须以计算作为设计依据。在项目明确了海绵设施种类以后，设计具体海绵设施时，很多设计人员往往不经过计算，随意确定海绵设施的大小，经常会导致海绵设施过小，对雨水收集利用没有任何作用；或者海绵设施过大，这些雨水花园、下沉绿地内的雨水从来没有水满过，景观效果也就无从谈起。因此海绵设施具体大小的选择对项目最后的显示度起着重要的作用。

海绵设施大小确定第一要划分汇水分区，根据场地的竖向，明确每个区域的雨水最终会收集到哪里，从而明确每个汇水分区的面积。其次根据项目具体所在地的气象水文资料，明确雨水年径流总量控制率与设计降雨量之间的关系。第三根据不同下垫面对应的系数，计算出汇水分区的综合径流系数。最后通过公式计算出该区域所需的调蓄容积。

假设项目所在地在宁波，该区域汇水分区有57.8公顷，场地内需要达到的年径流总量控制率为95%，对应的降雨量为54.2mm，该区域目前下垫面主要为农田和村庄，其中农田50.1万平，现状村庄5.2万平，现状河流2.5万平。根据下垫面计算，A区综合径流系数为0.20。

ф=（0.15X50.1+0.7X5.2）/55.3=0.20

根据综合径流系数计算，该区域所需调蓄容积为：

V=10x54.2x0.20x55.3=5995m3

假设该区域目前已能满足调蓄容积5000立方，那么新增的调蓄设施必须有995立方，才能满足场地内的雨水调蓄，否则海绵设施的建设将无法达到预期的效果。

海绵城市设计的重点为竖向设计。海绵城市归根到底就是解决雨水的收集和排放。通过竖向设计，人为的将场地内的雨水引至低点，引至场地内的雨水花园，下沉绿地，生物滞留池等海绵设施。因此场地的竖向设计是海绵城市建设成败的重要因素。

最后，海绵城市是多个专业的综合性学科。海绵城市是一种设计理念，这种理念必須融入到具体的工程中体现。具体的项目可能是公园、道路、泵站、河道整治等工程。因此需要多个专业相互配合，不能依靠某一个专业进行单打独斗，需要统筹起来进行总体规划设计。

通上所述，海绵城市设计必须以问题为导向，明确海绵设施的种类，然后通过计算明确设施的大小，通过竖向设计确定设施的具体位置。在这个过程中，需要规划、景观、给排水、道路等多个专业相互配合，最终建设成为“小雨不积水，大雨不内涝”的海绵城市。

参考文献：

[1]《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》

[2]《武汉市海绵城市设计导则》

[3]《南宁市海绵城市规划设计导则》

作者简介：

徐璐，中国市政工程中南设计研究总院有限公司；

陈雪竹，中工武大设计研究有限公司。