“海绵城市”在新建居住小区的应用研究——以漳州市前山安置房小区景观设计为例

巫泓剑

（福建一建集团有限公司，福建 三明 365000）

0 引言

传统的小区雨水管理设计除了绿地中自然下渗的雨水，其余雨水均直接排入市政管网系统，一旦暴雨天气就很容易导致管网排水不及时，导致城市内涝。

2013 年中央城镇化工作会议提出：在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。“海绵城市”理念改变了传统雨水管理“以排为主”的思维方式，通过技术手段将城市改造建设成为能弹性管理雨水的“海绵”，城市能吸纳雨水、净化雨水、储存雨水，有效利用储存的雨水资源，减少市政排水管网压力，促进城市生态发展。城市新建小区作为城市建设的重要组成部分，在打造“海绵城市”建设过程中是不可或缺的。本文以漳州市前山安置房小区景观设计为例，就新建小区的雨水吸纳、收集、净化等进行介绍。

1 工程概况

前山安置房小区项目位于漳州市芗城区西湖片区，用地面积4.28 公顷。场地整体呈现为工整的正南正北矩形，南北向长度为145～150m，东西向长度为235～335m。红线内场地基本平整，包括9 栋住宅、一栋小区配套幼儿园建筑、一栋配电房，建筑占地面积为9471m2，景观面积为 33329m2。

前山安置房小区景观设计时紧紧围绕“海绵城市”六字方针“渗、滞、畜、净、用、排”进行景观设计，有组织地对小区范围内的雨水进行引导、下渗、滞留、存续、收集、净化、利用、排放，从而对雨水起到良好的调蓄作用，减轻了周边市政雨水系统的压力，同时利用收集净化后的雨水进行日常的绿化浇灌、地面冲洗及冲洗车辆，节约水资源。

2 雨水引导

为充分把雨水留下来，设计时尽量做到小区红线范围内的雨水均需要收集。小区项目内雨水落下后分为屋顶雨水与地表雨水两部分。其中屋顶雨水传统收集的做法是，由屋顶汇集后通过屋顶落水管排至一层的雨水井，然后排入市政管网系统。地表雨水则直接排入地面的雨水口然后通过雨水井排入市政管网系统。而“海绵城市”的做法则是在雨水进入市政管网系统之前，采用各种“海绵”设施或措施来减缓减少雨水进入市政管网系统。

（1）屋顶雨水的引导。屋顶雨水的汇集与利用比较简单，只要在建筑屋顶落水管周边的地面区域设置下凹绿地，然后利用屋顶传统的雨水收集方式收集屋顶雨水，通过屋顶落水管把屋顶雨水直接导入地面上的下凹绿地中来完成雨水的汇集，对雨水有初步的滞留作用，减缓雨水进入市政管网的速度。前山安置房小区在设计时把所有的建筑屋顶落水管均排入设置好的下凹绿地中，没有直接排入雨水井。

对于屋顶雨水除了直接汇集进入屋顶落水管之外，通常还会在屋顶设置绿化能够滞留与存储一部分雨水，不过，由于建造成本等原因，前山安置房小区仅仅有一小部分屋顶设置了屋顶绿化。

（2）小区内地表雨水的汇集。该部分雨水的汇集过程相对比较复杂，需要采用多种手段进行汇集处理，雨水汇流途径比较多、比较长，能够相对更有效地延迟雨水进入市政雨水管网系统。

地表雨水分两种情况：一是落在硬化铺地上的雨水，二是落在绿地上的雨水。早期小区地表硬化全部都是用不透水材料，雨水落在硬化地表后全部都顺着地面流入周边雨水口中，没有经过滞留与下渗直接就排入市政管网系统。“海绵城市”的做法则是硬化铺地均采用透水材料，雨水落下后一部分通过透水材料直接下渗，多余的雨水则排入设置在硬化铺地与绿化之间的植草沟中。植草沟可以下渗部分雨水，同时把多余的雨水导入设置好的下凹绿地或者雨水花园之中。直接落在绿地中的雨水一部分被植物直接吸收或者附着在植物表面，另外一部分则通过土壤下渗进入地下，只有小部分雨水通过有组织的排水汇集在设计好的下凹绿地或者雨水花园之中。

前山安置房小区本次设计中采用大面积透水材料，室外硬化区域中透水材料占总的室外硬化地面比例的50%，能够有效地下渗硬化地面中的雨水。其中植草砖 1304m2，透水砖 6156m2，透水混凝土 2271m2，透水材料总面积为9173m2。小区室外部分车道全部采用透水混凝土，铺装区域除去商业、幼儿园及部分重点景观节点区域采用不透水的花岗岩，其余区域全部采用透水砖。这样不仅可以让落在硬化地面上的雨水下渗进入地下，而且透水材料路面能够很好地减少积水，让行人雨天行走在透水路面上不容易湿鞋。

3 雨水的汇集、下渗与滞留净化

3.1 雨水汇集

经过上述的雨水引导后，留在地表这部分雨水全部汇集到雨水花园或者下凹绿地（见图1）之中，下凹绿地比周边场地均要低一些能够存储雨水，同时在适当位置设置溢水口，这样既能存储雨水又可以在雨水超出下凹绿地存储量时进入溢水孔，再由管道排入雨水收集池中。

图1 前山安置房小区透水材料及下凹绿地的平面分布图（①区域环线区域为透水混凝土；②I类浅灰区域为下凹绿地或者雨水花园；③II 类浅灰类区域为透水铺装；④黑灰域为普通绿化区）

对于下渗至土壤中的雨水分为两种情况：一种是下渗区域没有地下车库的，该部分雨水全部回归地下，不会有雨水排入市政管网系统；另外一种是下渗区域在车库顶板上时，雨水量少的时候会全部保存在土壤及植物上，当雨水量过大时，过量的雨水将会继续下渗至地下车库顶板上方的排水层之中，再通过有组织排水排入地下车库顶板排水边沟内，最后由管道排入雨水收集池。

前山安置房小区设计大量的下凹绿地用来收集屋顶雨水及地表中未能及时下渗的雨水。该项目除去商业外街区域雨水没有汇集在下凹绿地中，其余区域的所有未及时下渗的地表雨水均会暂时汇集在下凹绿地中。该项目下凹绿地9469m2，总绿地面积为26303m2，下凹绿地面积占总绿地面积的36%。下凹绿地中选择能忍耐较长时间干旱和短期淹没的植物品种，有效下凹深度为150～250mm，经过计算该项目设计的下凹绿地有效蓄水容积为789m3，红线范围面积为4.28 万m2，可以储存18mm的降水量。

根据降水量等级划分24h内降水量10～24.9mm为中雨，24h 内降水量5.0～16.9mm 为小雨至中雨。前山安置房小区仅设置的下凹绿地储水功能就可以存储中雨的所有雨水。除了下凹绿地有储水功能，还有土壤储水及雨水收集池储水，实际的储水容量远大于18mm的降水量。

3.2 雨水下渗

雨水下渗的途径主要有透水材料表面的雨水下渗、普通绿地雨水自然下渗、植草沟中雨水下渗、下凹绿地或者雨水花园中雨水下渗这几个途径，下渗的雨水均进入土壤之中。下渗至土壤中的雨水若没有处在车库顶部上方，则全部回归土壤与地下水，若处在地下车库顶部上的土壤中，雨水超过土壤的储水能力后，下渗至车库顶板上方的排水层中，最终汇集排入雨水收集池中。前山安置房小区均有用到这些“海绵”措施。

3.3 雨水滞留净化

对于能够延缓雨水进入市政雨水管网系统速度的措施均具有滞留作用，因此雨水的滞留是多方位与多途径的。滞留的主要途径有：（1）雨水通过普通绿地下渗，可以很好地延长雨水流通时间；（2）下凹绿地低于周边道路10～20cm，既满足绿地美观及日常使用功能，又可以有效存储雨水，只有当雨水漫过溢水口时才会排出；（3）通过透水材料直接下渗进入地下；（4）雨水收集池可以存储大量的雨水并净化；（5）屋顶花园中雨水的下渗与储存。

雨水净化区域主要是在下凹绿地及雨水收集池中。下凹绿地中有种植净化水质的植物，对雨水的净化起一定的作用，同时雨水滞留在下凹绿地时会自然沉淀杂质。雨水收集池中设计有专门的雨水净化和消毒功能的设备，经过处理后的雨水可以满足日常绿化浇灌的水质要求。前山安置房小区均有用到这些“海绵”措施。

4 雨水回收利用与排放

设计的雨水收集池可以收集大量的雨水，这部分雨水在经过净化消毒后可以再利用，主要用于小区日常绿化浇灌、景观水体补水、日常地面地库冲洗、车辆冲洗等。可以节约大量的水资源及降低小区日常公共支出。

前山安置房小区在西南角区域设计雨水收集池总容积为102.4m3，总尺寸为：12.8m×4.0m×2.0m；其中蓄水池深度为2.0m，容积为76.8m3，尺寸为：9.6m×4.0m×2.0m；清水池深度为2.0m，容积为19.2m3，尺寸为：4.0m×2.4m×2.0m；九宫格反应器深度为2.0m，容积为6.4m3，尺寸为：4.0m×0.8m×2.0m。该收集池可以有效收集雨水，经过处理后的雨水可以用于日常绿化浇灌与路面清洗。

当雨水收集池中雨水收集满后，过多的雨水会排入市政雨水管网系统，这样小区的“海绵”水处理全过程路径结束。

5 结束语

综上所述，“海绵城市”理念下的新建小区，其雨水收集排放路径有以下6种：

（1）屋顶雨水汇集及屋顶绿化储水屋顶落水管排出→下凹绿地汇集雨水→下凹绿地雨水下渗、净化→小区内部雨水井系统→雨水汇集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管网系统。

（2）硬化透水地面雨水下渗→多余雨水进入植草沟→植草沟雨水下渗、初步过滤→下凹绿地汇集雨水→下凹绿地下渗、净化→小区内部雨水井系统→雨水汇集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管网系统。

（3）绿地雨水下渗→多余雨水进入下凹绿地汇集→下凹绿地雨水下渗、净化→小区内部雨水井系统→雨水汇集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管网系统。

（4）雨水渗入非地下车库顶板范围土壤→雨水全部回归地下及地下水。

（5）雨水渗入地下车库顶板范围内土壤→土壤保存部分雨水，过量雨水下渗进入车库顶板排水层→雨水汇集进入地下车库顶板排水边沟→小区内部排水管道把雨水引入雨水收集池。

（6）硬化不透水地面雨水下渗→多余雨水进入植草沟→植草沟雨水下渗、初步过滤→下凹绿地汇集雨水→下凹绿地下渗、净化→小区内部雨水井系统→雨水汇集在雨水收集池中→多余的雨水排入市政管网系统。

前山安置房小区通过“海绵”措施基本实现所有红线范围内的雨水经过“海绵”处理，处理过程包括引导、下渗、滞留、存续、收集、净化、利用、排放一系列措施，有效减少减缓了雨水进入雨水管网系统，起到减轻市政管网系统压力的作用。“海绵城市”新建小区的建设需要因地制宜，采用科学合理的设计，降低对开发建设的影响。