住宅小區(qū)海綿城市建設(shè)理念的運(yùn)用

郭金龍， 馬瑞強(qiáng)， 朱少東， 張彥祥， 李海龍， 陳生宏， 陳克遜

（中國建筑土木建設(shè)有限公司）

1 引言

在城市的大規(guī)模硬質(zhì)化建設(shè)下，原有自然環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)受到嚴(yán)重干擾與破壞，溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)等氣候現(xiàn)象日益顯著，引發(fā)局部地區(qū)頻發(fā)暴雨、干旱、沙塵暴等極端天氣，造成城市水資源短缺、水質(zhì)污染、城市內(nèi)澇等延續(xù)性問題，嚴(yán)重破壞了城市居民原有的工作與生活狀態(tài)，甚至給城市居民的人身安全與財產(chǎn)安全帶來威脅。

海綿城市建設(shè)以“自然積存”“自然滲透”與“自然凈化”為核心理念，旨在利用各類滲水措施、蓄水措施、排水措施、滯水措施等加強(qiáng)對自然降雨的截留與滲透，減少雨水在地表產(chǎn)生徑流與漫流造成城市內(nèi)澇現(xiàn)象，同時利用凈水措施與用水措施提高城市水質(zhì)以及降水的循環(huán)利用率[1]。

住宅小區(qū)是城市建設(shè)的重要組成部分，其占地面積較大，承載了城市居民的日常生活，將海綿城市建設(shè)理念引入并運(yùn)用到住宅小區(qū)設(shè)計與建設(shè)中，在小區(qū)內(nèi)部硬質(zhì)景觀中嵌入海綿設(shè)施，以便降到住宅小區(qū)內(nèi)的雨水能夠充分在地表截留、滲透到地下水層中或被蓄積在海綿設(shè)施中以供凈化與利用。

2 海綿城市建設(shè)概述

2.1 海綿城市概念

海綿城市，顧名思義是讓城市像海綿一樣具有吸水與排水的功能與效用，以良好的彈性有效應(yīng)對極端氣象災(zāi)害以及城市現(xiàn)存的水資源短缺、水污染嚴(yán)重等問題。海綿城市的指導(dǎo)方針為“滲、滯、蓄、凈、用、排”，通過海綿設(shè)施以及各項滲水措施、蓄水措施、排水措施、滯水措施等對降落在城市的雨水充分截留，加強(qiáng)雨水的自然滲透，以免大量雨水在硬質(zhì)化的路面或局部區(qū)域滯留、徑流，造成城市內(nèi)澇問題，減少城市市政雨水管網(wǎng)的排水壓力[2]。同時，雨水的自然滲透可以進(jìn)一步補(bǔ)充城市地下水資源過度開采造成的匱乏問題，緩解城市地表塌陷、土壤鹽漬化、海水倒灌等不利現(xiàn)象，助力城市涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)城市局部微氣候，緩解城市熱島效應(yīng)，局部修復(fù)城市的自然環(huán)境以及社會系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的平衡關(guān)系[3]。土壤內(nèi)部的細(xì)微孔徑以及海綿城市的蓄水凈水措施等也可以有效凈化雨水，將凈化后的雨水作為市政道路養(yǎng)護(hù)、園林綠化澆灌用水，提高水資源利用率，緩解城市水資源緊張壓力。

2.2 海綿城市建設(shè)的理念

早期的城市雨水排放理念為：在市政管網(wǎng)體系中布設(shè)雨水管道，雨水落到城市地表后經(jīng)由雨水管道傳輸，在泵站等設(shè)施的作用下快速排放，減少雨水在城市地表積留而導(dǎo)致的地表徑流漫流或城市內(nèi)澇。但是在極端暴雨天氣下，原有的城市雨水管道管徑以及排水能力存在拓展與上升瓶頸，來不及匯流與排出的雨水會在地表徑流而導(dǎo)致城市局部積水，影響城市功能的正常發(fā)揮。在硬質(zhì)地表環(huán)境下，雨水徑流速度較快，會帶動地表的污染物共同進(jìn)入周邊的河道水系中，造成城市周邊的水資源污染問題[4]。因此，在城市硬質(zhì)化建設(shè)大行其道的背景下，海綿城市建設(shè)應(yīng)反其道而行，減少城市的硬質(zhì)化面積，增加城市的綠化面積，將雨水更多的滯留、滲透與利用起來。海綿城市建設(shè)的實質(zhì)在于在城市各個可行局部區(qū)域內(nèi)構(gòu)建雨水截留、處理與再利用系統(tǒng)，加強(qiáng)對降落在城市的雨水的滯留、儲蓄或滲透、凈化與使用等，讓雨水資源成為城市水資源循環(huán)利用的良性組成部分，充分發(fā)揮海綿城市建設(shè)的目標(biāo)性功效，釋放海綿城市的海綿功能，真正實現(xiàn)小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭。

3 住宅小區(qū)海綿城市建設(shè)理念的應(yīng)用原則

3.1 生態(tài)原則

海綿城市建設(shè)是城市自然環(huán)境保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)維穩(wěn)的重要舉措，其對于涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)城市局部微氣候，緩解城市熱島效應(yīng)，局部修復(fù)城市的自然環(huán)境以及社會系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的平衡關(guān)系等具有重要作用[5]。在住宅小區(qū)中運(yùn)用海綿城市建設(shè)理念，要遵循生態(tài)原則，在合理規(guī)劃住宅小區(qū)功能布局的基礎(chǔ)上嵌入生態(tài)元素構(gòu)筑海綿設(shè)施。例如，在住宅小區(qū)內(nèi)布設(shè)實施河流、溝渠等自然排水系統(tǒng)，一方面可以加強(qiáng)住宅小區(qū)內(nèi)地表的排水與蓄水能力，提高小區(qū)內(nèi)河流水系的活動度，減少水體黑臭現(xiàn)象；一方面為住宅小區(qū)注入河流水系這類生態(tài)元素，有效構(gòu)建局部區(qū)域的水系生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)河流與溝渠的生態(tài)環(huán)境不受破壞。

3.2 安全原則

海綿城市的建設(shè)目標(biāo)是保證城市小雨不積水、大雨不內(nèi)澇，以免給城市居民的日常出行以及生活帶來不利影響，減少極端天氣事件對城市居民的財產(chǎn)安全與人身安全帶來的威脅。因此，在以住宅小區(qū)為載體打造的海綿城市中應(yīng)充分遵循安全性原則。例如，在住宅小區(qū)內(nèi)的相對低洼處構(gòu)筑適宜的海綿設(shè)施，以免雨水向低洼處匯流、集聚造成局部區(qū)域積水或內(nèi)澇現(xiàn)象，影響小區(qū)內(nèi)人員與車輛通行的安全[6]。在具體實施時，可以在住宅小區(qū)工程的局部區(qū)域?qū)嵤┥鷳B(tài)排水系統(tǒng)，利用住宅小區(qū)工程施工過程中填挖土方構(gòu)筑局部性小流域，充分發(fā)揮生態(tài)排水系統(tǒng)在局部小流域的作用，有效截留雨水、減少雨水洪峰流量對住宅小區(qū)內(nèi)路面的影響，為住宅小區(qū)的住戶提供安全的出行環(huán)境。

3.3 因地制宜原則

住宅小區(qū)海綿城市措施應(yīng)用與海綿設(shè)施使用應(yīng)嚴(yán)格遵循因地制宜原則，充分結(jié)合住宅小區(qū)所在區(qū)域的地形地貌、土壤條件、水文條件、局部氣象條件（年均降水量、最大降水量等）以及住宅小區(qū)內(nèi)的雨水管網(wǎng)布設(shè)情況與排水能力，對住宅小區(qū)內(nèi)的路面、綠地等進(jìn)行適宜性設(shè)計與實施，確保所運(yùn)用的海綿措施符合住宅小區(qū)的個性化特征，提高住宅小區(qū)對雨水的滯留、滲透與凈化應(yīng)用能力，提升住宅小區(qū)的海綿城市建設(shè)成效。

4 住宅小區(qū)海綿城市建設(shè)理念的運(yùn)用舉措

4.1 雨水花園構(gòu)建

雨水花園是海綿城市建設(shè)中一種重要的海綿設(shè)施，其主要通過人工打造一塊下凹式花園綠地作為雨水匯集之處，實現(xiàn)雨水的阻截與滯留，以免雨水在地表漫流或在局部低洼處積水。雨水花園最初起源就是應(yīng)用在住宅小區(qū)內(nèi)，取代原有的雨洪管理系統(tǒng)，構(gòu)筑一個具有生態(tài)性與可行性的雨水滯留與吸收場地，在營造住宅區(qū)綠化景觀的基礎(chǔ)上，提高住宅區(qū)對雨洪的調(diào)控能力與響應(yīng)水平。在住宅小區(qū)內(nèi)構(gòu)建雨水花園，可優(yōu)先選擇住宅小區(qū)內(nèi)地形相對低洼處，在自然下凹部位層由下至上層層鋪設(shè)礫石層、砂層、土壤層、覆蓋層與蓄水層，將綠色植物種植在土壤層中，利用上層植物以及下層土壤層、砂層等的層層攔截與過濾，有效滯留雨水并加以凈化，將凈化后的雨水緩慢滲透到底部土壤中，有效反補(bǔ)與涵養(yǎng)住宅小區(qū)的地下水。住宅小區(qū)的物業(yè)也可以利用雨水花園滯留與過濾后的雨水作為小區(qū)內(nèi)的景觀澆灌用水、公共衛(wèi)生間沖水。住宅小區(qū)內(nèi)的雨水花園構(gòu)建應(yīng)合理配置種植的植物種類，考慮植物的特性、生長環(huán)境要求、葉面面積等，選擇在高度上相對立體化的不同種類植物，為小區(qū)居民提供具有藝術(shù)審美的雨水花園，也為小區(qū)內(nèi)的鳥類與昆蟲提供適宜的棲息環(huán)境。

4.2 透水鋪裝路面布設(shè)

透水鋪裝路面是住宅小區(qū)中運(yùn)用海綿城市建設(shè)理念的一項措施，其采用良好的透水材料作為路面鋪設(shè)材料，雨水落在透水鋪裝路面上可以快速滲透到路面以下的土壤層中，不會在路面產(chǎn)生地表徑流與漫流，引發(fā)小區(qū)內(nèi)部的積水或內(nèi)澇現(xiàn)象。尤其是在暴雨這類極端天氣事件下，小區(qū)內(nèi)布設(shè)透水鋪裝路面可以有效緩解小區(qū)內(nèi)部雨水管道的排水壓力。同時，透水鋪裝路面所采用的透水材料不僅環(huán)保、生態(tài)，良好的孔隙結(jié)構(gòu)更是類似于植被葉面的孔隙結(jié)構(gòu)，可以較好地吸附小區(qū)內(nèi)的熱量與灰塵，提高小區(qū)居住空氣質(zhì)量以及居住環(huán)境的舒適度。將透水材料鋪設(shè)在路面層與基底層，以便雨水降落到小區(qū)的路面后能夠較好、較快地滲透到路基底層。透水鋪裝路面在住宅小區(qū)內(nèi)的具體應(yīng)用包括小區(qū)內(nèi)的車行道、人行道與停車場，不同道路的應(yīng)用途徑與面向人群對象不同，可以采取不同的透水材料以滿足路面通行標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求。例如對于小區(qū)內(nèi)的步行道，可選用透水裝置設(shè)施；對于小區(qū)內(nèi)的車行道，可選用透水水泥混凝土；對于小區(qū)內(nèi)的停車場，可選用透水草磚。

4.3 屋頂植被覆蓋

屋頂植被覆蓋是指在住宅小區(qū)的屋頂大面積種植植物，打造綠色屋頂。屋頂上覆蓋的綠色植被可以有效阻擋太陽光的直接照射，以免住宅小區(qū)建筑在長時間太陽輻射下整個室內(nèi)溫度不斷升高，增加室內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。同時，屋頂植被覆蓋可以有效攔截落在屋頂?shù)挠晁?，將雨水直接作為屋頂植被生長的灌溉用水，減少雨水落在屋頂后順延至地面造成積水的現(xiàn)象，提高雨水資源的利用率，充分彰顯住宅小區(qū)海綿城市建設(shè)的生態(tài)性。

4.4 小區(qū)植草溝修建

小區(qū)植草溝是在住宅小區(qū)的地表溝渠內(nèi)種植相應(yīng)的植被，利用地表溝渠有效匯集與集聚雨水，再利用溝渠內(nèi)的植物以及下層的土壤對匯集到溝渠內(nèi)的雨水進(jìn)行層層滲透與過濾凈化，減少雨水沖刷產(chǎn)生的水流侵蝕，起到涵養(yǎng)水源、保持水土的作用。在住宅小區(qū)適宜的位置開挖溝渠，在溝渠內(nèi)種植闊葉型植被，一方面可以提高小區(qū)內(nèi)的植被覆蓋率，美化住宅小區(qū)內(nèi)的綠化環(huán)境；一方面可以有效收集雨水，尤其在強(qiáng)降雨時期，將雨水收集與二次利用，可以切實提高雨水資源的利用率。

4.5 小型人工湖實施

小型人工湖泊是當(dāng)前很多住宅小區(qū)規(guī)劃建設(shè)的重要組成部分，也是一種常見的景觀設(shè)計方法。在進(jìn)行住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)重視其實際情況，不僅為居民提供良好的居住環(huán)境，還需要加強(qiáng)對雨水的防滲管制，但是在具體的設(shè)計當(dāng)中，也同樣應(yīng)當(dāng)注意，小型人工湖的設(shè)計面積不應(yīng)過大，避免在建筑群周圍設(shè)計，否則一旦出現(xiàn)湖水滲漏，會存在一定的安全隱患。同時在進(jìn)行住宅小區(qū)施工設(shè)計的時候，可以結(jié)合當(dāng)前的實際情況，對一些降雨量較大的區(qū)域進(jìn)行人工湖的設(shè)計和建設(shè)，通過這種方式有效減少暴雨季節(jié)對住宅小區(qū)的影響，同時還能夠優(yōu)化住宅環(huán)境。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代住宅小區(qū)規(guī)劃建設(shè)過程中，將海綿城市理念科學(xué)合理地應(yīng)用其中，不僅能夠豐富現(xiàn)代住宅小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容，而且還能夠打造出具有生態(tài)特征的居住環(huán)境，為現(xiàn)代城市發(fā)展打下良好基礎(chǔ)，實現(xiàn)城市與自然發(fā)展的有效結(jié)合。