海绵城市设计思考与实践

刘敏瑞

（中国移动通信集团广东有限公司，广州510000）

1 海绵城市应用背景

目前，我国正在面对各种各样的水危机：水资源短缺、洪涝、水质较差、地下水位下降等，并且问题非常严重。这些问题不是一个部门或者一个方法即可解决的，而是需要更加全面的解决方法，海绵城市应运而生。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”加以利用。为应对日益扩大的城市规模，解决日益恶化的城市生态环境，城市内涝，水环境污染等问题，改变传统城市建设模式，近几年，海绵城市理念被政府大力推行。

2 应用案例

2.1 项目概况

某科技园区项目，总用地面积约55 415m2，主要功能为企业办公。该场地北高南低，场地均高于周边市政道路，不易产生内涝风险。

2.2 设计分析

海绵城市开发前，本项目为荒地，地面主要以泥土为主，地势较为平坦，整体呈南高北低的趋势，沿市政道路方向高程逐渐降低。

2.3 设计原则

2.3.1 利用现有地块排水能力，保护原有自然排水路径

根据园区原有的水文环境等条件，对园区空间和平面进行重新划分（见图1），通过保护性的设计并利用海绵措施，使每个分区内的排水可以自行消化，雨水能够自然吸收，尽量不增加排水管道的压力。该项目根据地形、地块面积、排水管分布等情况，将整个地块划分7 个子系统，使雨水在每个子系统内可以自行消化，并通过图2 所示的雨水径流排放路线，实现雨污分流，尽量不给排水管增加压力。

图1 汇水分区图

2.3.2 利用LID（生态海绵城市建设技术）措施，提升景观生态效果

海绵城市的设计不是单独存在的，而是与建筑、景观设计、给排水等不同专业领域相结合，通过设计与园区空间要素相结合，与自然雨水相协调的过程。在满足功能的前提下，对雨水径流管理过程实现景观化，附加美学功能价值，展现区域人文特征，呈现良好的景观效果[1]。

图2 雨水径流排放组织路线

本项目开发强度高，地下室区域范围大，标高复杂，根据生态设施优先；源头、小型、分散的设施优先；低成本，已维护的设施优先的原则，结合经济、景观、休闲、娱乐等方面综合考虑，采用的LID 措施主要包括：生态草沟、雨水花园、透水铺装、绿色屋顶等。具体的配置原则是区域内的活动草坪优先设置为下沉式绿地，非功能性屋顶优先设置为绿色屋顶，在道路机动车道及广场采用透水铺装，机动车道旁设置生态草沟。透水铺装可以使雨水迅速渗入地表，减少排入雨水管网的雨水量。雨水管网，调蓄模块等设施发挥源头蓄存作用，部分雨水在这些设施中滞留，避免全部雨水涌入管网造成排水不畅，同时，雨水还能在这些设施中得到净化。植草沟等设施发挥转输作用，增加了雨水排放通道，避免将雨水引入道路。本项目的亮点是该地块具有一个6m 的地形高差，不仅可以将其处理为一个具有景观效果台阶，还可以配合LID 措施使其成为一个天然的植草沟及布置较多透水铺装，增加该地块的渗水以及排水功能（见图3）。

图3 海绵城市措施

2.3.3 雨水资源化利用及后期数据收集

传统的雨水是直接排放，无形中造成了水资源的浪费。而海绵城市园区通过一系列生态措施的吸、渗、滤、蓄等过程，配合园区内的雨水收集系统，将雨水作为一种可以利用的资源去循环使用，可以缓解园区内一些绿化或景观用水的需求，节约水资源，形成良好的水文循环[2]。配合后期监测方案，可以支持对该项目建设的过程监控，考核评估和综合管理，支持项目年径流总理控制力的定量化分析及评估，为后期相关工程设计提供借鉴和参考。

本项目使用雨水收集系统将收集到的雨水进行处理用于景观用水及园区绿化灌溉，选择在大楼布设1 台雨量计，采集降雨量的变化过程曲线，在地块东南角排水口总管处安装1 台在线流量计、1 台液位计和1 台浊度计，监测水质、水量、水位变化曲线进行调蓄情况分析，设置监测井取水样监测，为广州市同类型建筑提供参考。选择在中央的雨水花园内安装1 台浊度计，监测污染控制情况。获取至少3 场次典型降雨（小雨、中雨、大雨）的水质、水量、水位变化过程线数据，用于径流总量控制率及污染控制率的达标分析。

3 设计效果

该海绵城市设计完成后透水铺装率达到40%，下沉式绿地率40%，年径流总量控制率大于75%，对应的设计雨量为30mm，在广州地区的新建项目中海绵城市指标达到中高水平。

4 结语

海绵城市设计应做到因地制宜，根据空间划分，开发模式，建设模式有针对性地进行布局规划，给予雨水一定的弹性空间，使雨水能够足够净化以及消纳，将雨水留在“海绵”中，而不是迅速排向河道。其次，构建良好的土地利用空间结构，使其与开发地块中的绿地以及地表水等构成良好的网络，共同净化、传导与消纳雨水。最后，要做到后期可检验，所以，在海绵城市中应增加可检测和可监测的手段，完善海绵城市框架，形成一个闭环，并为后期工程提供可参考，借鉴的经验。