海绵城市微观层面设计分析

(广州大学建筑与城市规划学院 广东 广州 510000)

一、海绵城市的概念和内涵

海绵城市，指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“弹性”，降雨时吸水、蓄水、渗水、净水，枯水期时将蓄存的水释放出来并加以利用，使整体水循环符合自然规律。

海绵城市的内涵包括两方面：一是改变城市排水系统设计思路，遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，综合多种手段，减少城市内涝、控制径流污染、利用雨水资源；二是维持城市水生态系统，保护、修复城市的河流、湖泊、湿地。

二、海绵城市理论基础

美国提出的最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)和绿色基础设施(GI)是建设海绵城市的三大理论基础。1990 年代末期，在最佳管理措施(BMPs)的基础上，美国乔治王子县、西雅图市、波特兰市共同提出低影响开发(Low Impact Development，简称 LID)理论。LID理论强调雨水是一种资源，“以水为友，驭之而非弃之”。

三、海绵城市多层面规划体系

海绵城市多层面规划体系在规划学界得到普遍认同。总的来看，城市水问题的解决前提是保护区域水循环过程，这就注定了真正的解决方案是跨尺度的，即“海绵城市”的构建需要不同尺度的承接、配合。

(1)宏观层面。“海绵城市”的构建在这一尺度上重点是研究水系统在区域或流域中的空间格局，即进行水生态安全格局分析，并将水生态安全格局落实在土地利用总体规划和城市总体规划中，成为区域的生态基础设施，统筹雨洪调蓄、水质净化、栖息地保护和文化休憩功能，为下一步实体“海绵系统”的建设奠定空间基础。

(2)中观层面。主要指城区、乡镇、村域尺度，或者城市新区和功能区块。重点研究如何有效利用规划区域内的河道、坑塘，并结合集水区、汇水节点分布，合理规划并形成实体的“城镇海绵系统”，并最终落实到土地利用控制性规划甚至是城市设计，综合性解决规划区域内滨水栖息地恢复、水量平衡、雨污净化、文化游憩空间的规划设计和建设。

(3)微观层面。“海绵城市”最后必须要落实到具体的“海绵体”，包括公园、小区甚至建筑综合体等区域和局域集水单元的建设，在这一尺度对应的则是一系列的水生态基础设施建设技术的集成，包括：保护自然的最小干预技术、与洪水为友的生态防洪技术、加强型人工湿地净化技术、城市雨洪管理绿色海绵技术、生态系统服务仿生修复技术等，这些技术重点研究如何通过具体的景观设计方法，让水系统的生态功能发挥出来。

四、海绵城市微观层面设计分析

(一)建筑相关设计

(1)屋顶。建筑屋顶的设计在“海绵城市”的理念下对雨水收集和绿化的设计更加注重，一方面可以及时收集雨水，防止屋顶积水，并回收雨水进行再利用；另一方面可以防止由于温度过高而使屋顶的温度升高，影响居民生活的舒适度。

从雨水储存的角度来看，绿化屋顶具有较好的渗透性与滞留性，并且能够与相关的雨水收集装置相互配合，从而实现雨水净化的根本目的。在南方比较丰富的季节，有很长时间都是连续降雨。而利用绿化屋顶所拥有的绿色植物在被雨水渗透以后，就在土壤之中保留大量的雨水，这样就可以有效调节建筑物内的温度。

(2)雨水管理系统与断接。雨水管理系统包括雨水的收集与排放。一是自动系统，二是普通收集装置。对于自动系统来说，就是在建造房屋时，将集水口设置屋顶檐沟排水处、地面地漏和明沟暗沟处以及绿地低凹等处，再将收集到的雨水经过一系列的过滤装置，最终将雨水存储在水箱里。水箱里的雨水可以用于建筑物内的生活用于或者用于灌溉绿地。当降雨量过大时，还可以通过自动系统将雨水有效的排出，可以最大程度的降低城市出现洪涝的几率。而普通收集装置，就是在建筑旁设置一些蓄水池或者深水井等装置，进行简单的雨水收集。相较而言，自动系统的造价费用比较高，同时对其进行后期维护的费用也比较高，但是适用范围比较广泛，普通收集装置，适用范围比较小，但是价格低廉。

(二)道路设计。传统的城市道路建设以满足城市道路功能为目的，雨水控制和利用主要体现为“排”。 这种以“路面横坡收集—雨水口—市政管网”为主的道路雨水排放方式，主要有以下弊端：①道路径流雨水经市政管网直接进入河道，道路绿地不能有效地滞蓄雨水；②道路绿化浇洒需要消耗大量的自来水，加剧了水资源短缺的现状；③雨季地表径流量大幅度增加，洪涝灾害频发。

(三)绿地设计。绿地对雨水可以进行有效吸收、暂存和缓释，减少开发行为对城市整体水环境的破坏，在设计中通过增加场地内部的绿化比例是实现海绵城市的重要举措之一。

下凹型绿地是目前一种有效的绿地处理方式，狭义上，下凹式绿地指低于周围路面10公分左右的绿地，从广义上说，下凹式绿地还包括雨水花园、植草沟、干塘等。下凹式绿地的设置能很好地实现雨水的渗、滞、蓄、净、排。但在实践过程中仍存在一些问题：

(1)竖向设计的问题。传统景观园林习惯将绿地设置高于道路、广场等地面，这种设计不管是在小区里还是在道路边比比皆是，一旦下雨，绿地只能消纳落在其中的雨水，道路和场地上的雨水则无法进入绿地，难以充分发挥绿地消纳雨水的功能。

(2)有的竖向设计存在另一个问题，即绿地确实下凹了，但在绿地与道路之间设置了雨水口、排水沟(槽)，使得道路和场地上的雨水在进入绿地之前就被排水沟(槽)截留，无法进入绿地，这种方式也很难发挥下凹式绿地的作用。

(3)还有一种情况是既设计了植草沟，也做了下凹式绿地，但这些设施不光高于周边道路，甚至高于周边的绿地，道路的雨水被雨水口截留排走，绿地里的雨水也进入不了“高高在上”的植草沟里，这些都是在做场地设计时容易忽视的问题。

绿地的处理方式是多种多样的，需要根据具体情况综合确定。在我国南方地区，特别是岭南地区所具备的气候，建筑设计中就更加重视通透性。这样我们就可以设计下沉式庭院和花园，也可以把第一层进行架空，最大程度上降低对绿地植被造成的破坏，或者利用设计绿化停车场来加强场地内的绿地比例，并且还能够在建筑群中建设人工湖(下凹式绿地)。这种人工湖能够起到蓄水作用，而且还可以保障地下水实现回灌，水量的蒸发现象也能给建筑群内的气候带来帮助。

结束语

中国哲学强调：“道为术之灵，术为道之体；以道统术，以术得道”，宏观的海绵城市建设需要一个个微观的工程去构成，本文在整个海绵城市多层面体系建设下，分析了海绵城市微观设计内容。从建筑设计到道路设计、绿地设计，试图通过多个细微环节的设计，完成区域“海绵体”的构建。