“海绵城市”在建筑设计中运用策略

程 晔

（山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013）

近年来，我国城市化进程不断加快，建筑设计逐步向着多元化的方向发展，人们生活质量不断提升，对建筑设计提出了更高的要求，既要满足质量和舒适的需求，又要满足低碳、绿色、环保的要求。“海绵城市”是一项新型的城市建设理念，在建筑设计运用“海绵城市”，既能缓解城市的热岛效应，也能产生更高的经济效益和社会效益。基于此，本文结合理论实践，对“海绵城市”在建筑设计中的运用策略做了如下分析。

1 “海绵城市”基本概述

“海绵城市”指的是城市像海绵一样就有吸水、蓄水、渗水、净水的功能，其本质是通过应用一系列绿色生态化技术和手段，修复城市生态系统，并到达改善城市水环境，实现城市绿色、生态、文明发展的目的。“海绵城市”建设的核心是通过自然水文条件，从而源头上控制雨水，避免暴雨擦长沙径流和污染等问题[1]。利用低碳绿色材料和先进的设计理念，合理解决城市水源和雨水污染问题，逐步构建绿色环保的城市水循环系统，从而抑制城市建设发展对水文地质和渗透环境的影响。通过人工或者自然渗透设施促使雨水渗入地下，补充城市地下水，提升水系统自我修复能力，改善城市水环境，为城市居民营造一个绿色、环保、文明的生活环境。而把“海绵城市”运用到建设设计中，则是实现“海绵城市”目的和作用的主要途径之一。

2 “海绵城市”在建筑设计中的运用思路

2.1 充分满足城市生态发展的需求

近年来，我国社会经济快速发展，城市化进程不断加速，导致人和自然之间的矛盾越来越突出，几乎每座城市都存在洪涝灾害、雨水径流等问题。随着城市规模的不断扩增，人工和逐年增加，地下水过度应用，部分地区经常发生地下水回灌不足的问题，严重破坏了城市的降水循环系统，这一点也是引发热岛效应的主要原因。但把“海绵城市”理念运用到建筑设计，可有效改善上述问题。在具体设计中，要先对建筑项目的地理位置和实际功能进行充分调研，然后结合附近的自然生态水循环系统，应用“海绵城市”相关理念进行设计，实现对雨水的收集和利用，在城市地下水少时进行放水，在地下水充裕时蓄水，从而调节城市系统水生态系统。

2.2 提升水资源的循环利用率

近年来，我国各大城市频繁发生洪涝灾害，造成了严重的经济损失，因此，对城市建筑设计排水系统提出更高要求。如果排水系统容量不足，不但会影响居民日常生活，而且在雨季不能把雨水及时排出，导致城市基础设施造成严重的侵蚀[2]。但在建筑设计中运用“海绵城市”理念，可赋予建筑工程绿地一样的性能，促使雨水及时渗入地下，避免发生洪涝灾害，还能提升雨水的利用率。因此，在建筑设计中，要确保建筑具有蓄水以及雨水收集和净化的能力，充分发挥海绵城市对建筑设计的现实作用。

3 “海绵城市”在建筑设计中运用策略

3.1 应用渗水材料进行铺装

合理应用渗水材料进行铺装“海绵城市”在建筑设计中主要内容， 也是建筑工程实现吸水、蓄水、渗水、净水的功能主要途径。从绿色节能的角度而言，渗水材料比非渗水材料有明显的优势，比如：利用渗水材料进行铺装，可减少路面积水、便于居民和车辆通行、加速雨水渗入地下的速度、保持地下水资源储量等。此外，渗水材料还能有效减少噪音和粉尘，在美化城市环境方面具有非渗水材料无法比拟的优势。

在建筑渗铺装中常用的材料有两种，一种是渗水砖，另一种是透水混凝土。其中渗水砖在耐久性、渗水性等方面的作用比较突出，既能应用人行道铺装和路测石铺装中，还能应用在围路石和盲道铺设中。透水性混凝土结构多样，色彩丰富，可应用在广场路基铺设上。

在铺装时采用生态铺装法，在混凝土和其他材料之间预留出一定的空隙，并在空隙中种植绿色植物，将绿色植物和建筑物联合有机结合，既能充分发挥建筑应有的价值和作用，又能优化城市生态和绿化状态，为居民营造一个更加接近大自然的生态环境[3]。

3.2 合理绿化屋顶

绿化屋顶是“海绵城市”在建筑设计中常用的方法之一，在屋顶种植一些根茎比较小的绿色植物，既能提升城市绿化面积，改善小范围内的气候条件，还能提升建筑雨水渗透和滞留的能力。屋顶绿化结构示意图如图1 所示：

图1 屋顶绿化结构示意图

从图1 中可以看出，屋顶绿化由绿色植被、种植媒介、蓄水排水复合板、保湿毯、耐根穿刺层、保护层、防水层等共同组成。对设计质量有很高的要求，任何一个环节控制不当，都会对居民生活造成严重影响。在放置雨水收集装置的基础上，设置渗透层来达到净化雨水的目的。特别是在多雨的南方，有时阴雨会持续1～3 个月，当雨水进入屋顶绿化土壤中以后，可通过绿化屋顶自身的调节作用，将雨水渗透和滞留，为绿色植物正常生长提供充裕的水资源。

3.3 合理布置雨水收集系统

收集雨水是“海绵城市”建设的主要目的之一，通过收集雨水既能缓解城市地下水不足的问题，还能避免城市发生洪涝灾害。在建筑设计中，根据雨水收集方式不同，雨水收集系统可分为两大类，一类是自动式雨水收集系统，另一类是普通式雨水收集系统。其中自动式雨水收集系统主要布设是建筑地面渗漏、屋顶排水沟、绿地低凹处，在这些位置合理设置自动式雨水收集系统，可把经过简单过滤的雨水储存到水箱中，进行居民冲厕用水或者绿地灌溉用水。如果降雨量比较大，则自动式雨水收集系统的收集装置可进行自动化规划，控制雨水的排出量，从而避免城市发生洪涝灾害[4]。普通式雨水收集系统指的是在建筑旁边设置蓄水池或者渗透井来对雨水进行收集，和自动式雨水收集系统系统，其最大的特点是成本低，但储量有限，需要人工进行定期管理和维护。

3.4 提升建筑场地绿化面积

“海绵城市”在建筑设计中运用，最重要的一点是提升建筑设计的通透性。近年来，各大城市在发展规划过程中，逐步认识到了“海绵城市”的重要性，在建筑设计中，下沉式庭院、下沉式绿色花园、首层架空的设计模式越来越受到人们的广泛青睐。和传统的设计方式相比，此种设计模式可最大限度上确保建筑场地原有的绿色植物和植被。此外，通过建造绿化停车场，也可以提升建筑场地绿化率。如果条件允许，可以在建筑场地中建造人工湖，既能提升绿化率，还能收集雨水，产生的水汽还能改善小范围内的气候条件。

4 结语

综上所述，本文结合能力实践，分析了“海绵城市”在建筑设计中的运用策略，分析结果表明，“海绵城市”现代化城市发展建设过程中需要遵循的首要理念，在改善城市水系统、自然生态环境、环境噪音污染、粉尘粉尘污染等方面皆有非常重要的意义。 把“海绵城市”理念应用到建筑设计中，通过收集和运用雨水资源，进行绿化植物灌溉，不近可以满足城市绿化的需求，还能提升水资源的利用率，促进城市人与自然和谐相处。具体做法为把生态设计融入到建筑设计中，再通过合理运用“海绵城市”理念，就能实行吸水、蓄水、渗水、净水的功能，为城市建设的长远发展奠定坚实基础。