...桥 综合管廊 海绵城市等市政工程中的应用
沈琴利
[摘 要]在城市化快速发展中，出现了诸如：城市排水系统堵塞、特岛效应等问题，严重限制了城市化的发展，在这样的基础上研究“海绵城市”显得刻不容缓。本文结合实例，在分析“海绵城市”设计原则和思路基础上，提出其在建筑设计中具体的运用策略，以期为“海绵城市”的设计奠定坚实基础。
[关键词]海绵城市；建筑设计；原则思路；运用策略
中图分类号：{G354.46} 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0229-02
引言：近年来，我国社会经济快速发展，城市的开发建设对周围水环境和生态环境造成了严重破坏，导致很多城市出现了多雨的季节，出现了洪涝灾害、雨水径流等问题，同时地下水的开采利用对城市气候也造成了一定的影响。比如：热岛效应、水土沙漠化等，这些问题皆对城市发展和居民生活产生严重影响，因此建设“海绵城市”就显得尤为重要。但我国在此方面的研究还有待进一步深入，发展至今仍然没有一套固定的经验和启示可以借鉴。本文在分析“海绵城市”设计原则和思路的基础上，对具体的运用策略做了如下分析。
一、案例分析
A城市位于我国华北平原，属于我国第二批全国海绵城市建设试点城市，建筑设计主要功能为办公为主，总用地面积为12445.6平方，建筑面积为5451.7平方米，建筑密度大约为25.8%，建筑层数为2层，绿化率为52%，85%建筑都实现了零能耗，并荣获国家绿色建筑三星级运营标识证书，值得其他城市广泛应用。
二、“海绵城市”在建筑设计原则和思路
（一）“海绵城市”建筑设计原则
“海绵城市”是一种新型城市雨水和洪水的管理概念，指的是城市为适应周围自然环境，和应对雨水带来自然灾害等方面具有良好的“弹性”，在西方很多发达国家称之为“水弹性城市”。“海绵城市”建筑设计的主要主要内容包括：雨水径流总量的控制、峰值的控制、污染控制雨水资源化等，在建设过程中必须以其他水系统为依据。因此“海绵城市”在建筑设计运用中，既要关注城市年雨水径流总量、污染程度、径流峰值等，也要综合考虑城市的用水压力、污水外排流量等对地下水质和景观水质的影响。所以在具体运用过程中，要切实遵循以下几点原则：
第一，低影响原则。“海绵城市”在建筑设计运用中要尽量减少对周围居民日常用水和周围生态环境的影响，通过统筹规划的方式，整治各种水系统。
第二，低成本原则。在城市化进程快速发展的背景下，如何通过最低的成本获得最佳的效果，是“海绵城市”建筑设计的总体目标。
第三，适应性原则。根据实际制定多种建设方案，按照适宜、经济、低影响的原则，进行比选，以确保建设方案的合理性和科学性。 第四，地块差异性原则。“海绵城市”建设过程中，很多项目难以同时进行，就需要从整体规划的角度进行分期建设，为后期建设的项目预留出足够的空间[1]。
（二）“海绵城市”建筑设计思路
在“海绵城市”建设方案确定过程中，首先要对建设场地的水文地质条件进行详细勘探，并对在建设中可能遇到的问题进行评估，以此为依据确定控制目标；然后当地的水文水利进行计算，并建立相应的分析模型；最后根据计算的結果和实际情况，确定设施的模型。A市“海绵城市”建筑设计中，相关单位拟定了3种建设方案进行对比选择，通过科学合理的对比分析，选择了第二套建设方案，并根据方案的具体需求，对施工现场的竖向设计、汇水区域进行合理的划分。既满足了场地建设的具体需求，而且和“海绵城市”建筑紧密结合。在“海绵城市”建设中，绿地具有净水和滞蓄雨水的功能，景观水系统具有蓄水的功能。因此，“海绵城市”在建筑设计思路中，必须以绿地系统和景观水系统为主要核心，并有效整合其他水资源系统，才能建立起一套科学完善的水资源综合利用系统[2]。
三、“海绵城市”在建筑设计中运用
A市是一座已经发展了上百年城市，具有建立几十年甚至是上百年的建筑，也有正在规划准备建设的建筑。因此在“海绵城市”建设过程中必须从新建建筑、已建成建筑两个方面进行入手，才能发挥“海绵城市”应有的价值和作用。
（一）“海绵城市”在新建建筑设计中运用
1.渗水铺装设计
渗水铺装是建立海绵城市的关键环境，相比于传统铺装方式，其优点主要体现在以下两个方面：第一，在雨季能够加快雨水的渗透速度，减少雨水浸泡对城市基础设施的损坏程度，同时还能丰富地下水资源的存量；第二，减少路面积水，提高车辆和行人的安全；第三，有利于维持生态平衡；第四，更够吸收一定噪音和粉尘[3]。
目前“海绵城市”建设过程中，应用的渗水装铺材料，包括：渗水砖、透水混凝土、生态铺装材料等，具体特性、适用范围、应用案例如表1所示：
2.屋顶绿化
屋顶绿化既能提高雨水的渗透能力和滞留能力，同时配合科学的雨水收集装置可以有效的实现回收再利用。也是新时期调节顶层建筑温度的主要途径。因此新建建筑设计过程中，可以按照道路绿化的方法建造屋顶绿化，具体情况的如图1所示：
在选择种植植物时，尽量选择抗寒性强、耐旱的草本植物，比如：乔木、宿根花卉、藤本植物等。
3.雨水收集系统
雨水收集系统可分为两大类，一类是自动收集系统，在建筑建设时，在地势较低处、地面地漏位置、绿地低凹处设置集水系统，经过科学合理的过滤以后，存储在特定位置，可以来灌溉绿化植物和生活用水等。具体流程图如图2所示：
第二类是普通雨水收集，比如：建立人工蓄水池、渗透井等，其造价成本比较低，而且雨水收集的数量有限，需要专人管理看护。自动雨水收集系统比较昂贵，在运用过程中，根据实际情况酌情而定，虽然普通雨水收集系统范围有限，数量不多，但是也在一定程度可以影响建筑场地的气氛。
（二）“海绵城市”在已建建筑设计中的运用策略
1.实施方案
A市“海绵城市”建设过程中，所有的项目用地都经过平整，也就不存在湿地、坑塘等情况。而且各项工程皆为零耗能建筑，在设计过程中要充分考虑已建建筑的规模和朝向问题，才能提高场地高程设计和雨水收集系统布置的合理性。并在绿地中设置相应的碎石集水沟，导流绿地内和硬质铺装路面的雨水[4]。
2.已建建筑屋顶绿化
已建建筑屋顶绿化时，尽量选择间隙比较大、密度比较低、抗雨水侵蚀能力强的人工土壤，选择爬山虎、牵牛花、凌霄、地锦等植物进行绿化。屋顶集水系统主要由集水区、径流、过滤池等部分组成，在收集过程中，雨水必须先通过屋顶的集水区然后才能进入雨水收集系统[5]。
3.室外雨水系统设计
在绿地内设置碎石集水沟，车行道采用透水混凝土铺设，并设置相应的导水槽，把收集的雨水汇集到相应的碎石集水沟。人行道选择透水砖进行铺设，减少雨水对行人和车辆行驶影响。
四、结束语
综上所述，“海绵城市”是我国城市发展的主要趋势，在温室效应和生态环境变化的影响下，建立“海绵城市”显得尤为迫切。在很多城市，通过铺装相应的渗水材料、建造屋顶绿化、收集雨水等方式，逐步落实了“海绵城市”的理念，人们对“海绵城市”的重要性的认知度逐渐提高，为解决城市雨水问题，改善城市气候，奠定了良好基础。
参考文献
[1] 方庚明.海绵城市理念下的城市道路系统化设计策略探究[J].低碳世界，2017，07：215-216.
[2] 刘建华，刘小芳，李旭东，马旭升.天津市建筑与小区海绵城市设计要点及案例分析[J].中国给水排水，2016，22：108-111.
[3] 本刊讯.住建部印发海绵城市建设国家建筑标准设计体系[J].墙材革新与建筑节能，2016，03：52.
[4] 黄志明.新型城市规划设计中的建筑设计策略[J].建材与装饰，2016，07：87-89.
[5] 杨千卉.浅析海绵城市理念下的建筑雨水系统设计思考[J].艺术科技，2016，10：311.
