浅谈海绵城市在工业项目总图运输设计中的布置及应用

文／崔美莉 中国联合工程有限公司 浙江杭州 310052

引言：

随着我国经济飞速发展，城镇化、工业化发展迅速，随着而来的环境问题越来越严重，海绵城市的建设在一定程度上对于缓减城市内涝具有重要的意义。工业项目具有用地面积大、使用年限长、绿化面积小等特点，将海绵城市理念贯穿于工业厂区的设计过程是对自然和谐里面的深入贯彻。本文从海绵城市在工业项目总图设计中的布置形式、位置、下垫面形式等几方面着手，总结出工业项目海绵城市设计的一般性规律，以期为绿色化工厂设计提供借鉴。

1.项目背景及意义

城镇过度开发造成了水资源短缺、水污染严重、内涝灾害频发、生态环境恶化等问题。这些年，城市建设中拦水造坝、毁林占田、开山断水、填湖造地、河道加盖版、明渠变阴沟等破坏生态的现象比比皆是。随着城镇化的日益发展，城市人口的不断增加，高耸林立的大楼使城市变成了水泥森林，增加了热岛效应、雨岛效应。建筑、道路、广场等高强度建设导致下垫面过度硬化，改变了城市原有的自然生态本底和水文特征，改变了雨水径流，水资源自然滞蓄能力锐减，使城市“大雨必涝、雨后即旱”。调查显示，城市地区70%以上的降雨形成径流被排放。雨水资源流失、径流污染增加、城市内涝灾害频发，严重影响了人们生活和城市有序运行。面对这一系列问题，海绵城市的理念和建设模式应运而生，合理控制城市开发强度、转变传统的粗狂的开发建设模式，走生态文明和绿色发展的道路成为解决这些问题的一剂良药。

近年来各地不断推出海绵城市设计相关规范及要求，对于工业项目海绵城市设计也在逐步明确，如何更好的在总图规划中将海绵城市这一理念融入进来，在保证厂区生产、生活的同时，将海绵城市与厂区景观、竖向相结合，营造优美、整洁、绿色环保的厂区环境，是本文研究的重点。这对于改善厂区环境、城市的可持续发展、生态环境的调节具有重要的意义。

2.工业项目总图运输设计及海绵城市相关概念

2.1 工业项目总图运输设计

工业企业总平面设计是在保证生产、满足工艺和运输要求前提下，结合工业场地的自然条件，合理确定拟建建筑物、构筑物、交通运输线路、工程管线、绿化美化等设施的平面位置，使各设施成为统一的有机整体，并与城市规划和国家交通运输网相协调，使企业的人流、物流和设备，设施在空间上合理组合，使得企业获得最高的经济效益和完美的建筑艺术整体。工业项目总图运输一般有以下特点：第一，最佳的工艺流程；第二，明确的功能分区；第三，良好的远景发展；第四，整洁的生产环境。其中整洁的生产环境首先是使生产设置减少散发出污染环境的尘埃、有害气体、放射性物质和噪音等。其次，要综合利用生产中产生的“三废”，使之成为有用的物质重复利用，以减少，甚至取消“三废”的存放场地。同时，要采用必要的制度措施规范厂区活动人员的行为，保证厂区的整洁。最后，要美化厂区，在有条件种树、植草的地方尽可能的绿化，使土地表面尽量减少裸露。使厂区的绿化率尽可能的高，这也与工厂海绵城市布置息息相关关。

2.2 海绵城市设计

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。在工业项目设计中，将海绵城市与厂区总图设计相结合，合理布置下凹式绿地、雨水花园、植草沟、透水铺装、透水道路等，不仅能达到厂区蓄水的功能，而且增加了厂区绿化布置的多样性，达到美化厂区环境，营造良好工作空间的效果。

3.海绵城市在工业项目总图运输设计中的应用

3.1 海绵城市在工厂总图布置中的应用

在工业项目总图布置中，首先以工厂的工艺设计为主导，合理布置各建筑物、筑物的位置，使得工艺流线顺畅，功能分区明确，车辆运输线路最短，人流物流互不干扰。在此基础上合理规划厂区景观绿化设计。工业项目海绵城市设计应遵循以下设计流程：第一，依据相关规划或规定，明确地块控制指标；第二，根据地块的用地性质、容积率、绿地率等指标，对区域下垫面进行解析。第三，结合下垫面解析和控制指标，因地制宜，在进行技术经济比较后，选用适宜的低影响开发设施，并确定其建设规模和布局。第四，根据低影响开发设施的内容和规模，复核控制指标，并根据复核结果优化调整工程内容。

工业项目室外布局上通常有以下特点：

（1）绿地总面积小、绿化率低，通常要求≤20%；

（2）生产区厂房周边带状绿化窄，通常宽度仅2m～12m 不等；

（3）围墙周边绿化带较小，通常在0.5m～2m 之间；

（4）大面积绿化集中在厂前区办公楼、研发楼周，可形成集中块状绿化；

（5）地下室范围小或无，大量车位靠地面空间解决。

基于以上特点，工业项目在建构筑物布置确定的基础上，首先，以建筑单体屋面排水方向以及厂区道路排水方向为基础，合理划分汇水分区，将各厂房屋面的雨水通过厂房周边的下凹式绿地、植草沟等引入场地内的集中调蓄设施，回用的雨水可用于厂区绿化浇灌、道路冲洗等；第二，在汇水分区划定的基础上，合理设计厂区下凹式绿地、雨水花园、植草沟的位置。对于厂区绿化带较窄的区域，如围墙边、厂房周边绿化带窄小区域可采用植草沟的形式，植草沟；对于厂前区集中绿化区、绿化带宽度较大的区域可采用下凹式绿地、雨水花园等形式。对于厂区内的人行道、厂前广场、地面停车场等采用透水铺装的形式。见图1、图2

图1 海绵城市典型平面图一

图2 海绵城市典型平面图二

3.2 海绵城市与厂区排水、竖向设计的结合方式

在确定了厂区海绵城市设施布置方式及位置后，结合场地的实际情况，集合海绵城市设置情况对总图竖向设计进行优化设计。对于厂区道路，通常道路宽度＜4.5m 的道路横坡采用双面坡，坡向设置海绵城市设施的一侧，低于道路宽度≥4.5m 的道路，道路横坡采用双面坡，坡向绿化带两侧。对于设置植草沟的区域，深度宜为50～250mm，最大边坡宜为3:1，纵向坡度不应大于4%，植草沟的入流进水口应设置碎石等设施，放置水流冲刷和侵蚀。低于设置下凹式绿地的区域，下沉式绿地应低于周边道路100～200mm，在下沉式绿地内设置溢流口，保证暴雨时径流的溢流排放。在植草沟、下凹式绿地下垫面碎石层下设置盲管，就近接入雨水井。厂区道路与海绵城市设施之间的路缘石每隔10～15m 设置镂空式路缘石，保证道路雨水可顺利进入下凹式绿地、植草沟等海绵城市设施。

工业项目根据厂区生产工艺要求通常存在厂房长度、宽度较大，各厂房之间生产工艺联系紧密的情况，据此特点，厂区通常采用平坡式，道路采用锯齿形纵断面放坡，坡度通常控制在0.3%左右，厂区雨水管网的布局以及雨水井的布置通常要布置于每段放坡的最低点，同时结合海绵设施的布置位置，合理设置雨水篦子。

通常工业项目景观绿化品种数较民用项目少，在植物的选择上首选耐涝性较强的植物，坚持因地制宜，提高植物的成活率。同时，工厂绿化旨在提升厂区的环境，减少污染，因此，在植物选择上宜选择净化能力强，根茎发达的植物。见图3、图4

图3 海绵城市典型剖面图一

图4 海绵城市典型剖面图二

3.3 海绵城市在厂区道路、硬化中的应用

工业厂区内室外场地通常包括室外道路、厂前广场、装卸场地、人行道、小汽车停车位等几种形式。道路有车流量小、行车荷载大，通常以大货车为主。道路结构形式采用水泥混凝土道路或沥青混凝土道路。广场有面积占比小、行车荷载小的特点。装卸场地多为重载车辆集中停放、装卸区域。小汽车停车位多布置于沿围墙、厂前区周边区域。针对厂区以上特征，通常对于厂区货流量较大的主干道、车辆碾压频繁的装卸场地等不建议采用透水型路面，而厂区内车流量较小的次要道路可采用透水型路面，通常采用面层透水、基层设置盲管导流的形式。人行道可采用透水砖铺砌，既美观，又环保。小汽车停车位采用植草砖铺砌，在停车位端头可设置植草沟。

结语：

综上，海绵城市建设是一项复杂的系统性的工程，而工厂作为城市规划的一部分内容，在城乡规划中占有不可忽视的地位，对于有条件建设海绵城市的工厂，在前期总图规划中做好总体规划，合理设计场地的竖向、道路，将海绵城市的设计理念融入厂区总体设计，发挥海绵城市的优势。同时，对于工业项目而言，厂区的工艺流线、生产效益为主要方面，海绵城市作为锦上添花的一笔，应充分结合工厂总图设计进行合理的布置，确保设计的合理性和实用性，避免过于追求海绵城市布置而忽视实际使用性。在工业厂区海绵城市设计中，应以总图设计为主导，结合当地的政策合理的进行海绵城市设施的布置，在此基础上优化竖向设计、道路、硬化设计，为改善生态环境做出贡献。