海绵城市在居住区的落地应用

吴利勇

摘 要：随着节能意识的加强，我国多数地区都注重海绵城市建设，且出现较多国家级海绵城市试点，成为国家城市建设的新模式。城市居住区数量比较多，因此讨论和分析海绵城市在居住区的应用，可以全面发挥出海绵城市技术的作用和价值。

关键词：海绵城市;居住区;落地应用

1、居住区海绵城市建设意义

居住用地占城市建设总用地的45%，极易受到环境气候影响。在现代技术发展过程中，相应提升人们的生活水平，也开始重视居住小区品质与环境。例如硬质铺装，开始全面转化为低影响开发模式。海绵城市理念的持续深入，居住区开始应用大量低影响开发措施，例如屋顶绿化、透水铺装、生态排导和雨水利用等，不仅可以高效利用水资源，加强排涝防汛能力，还可以实现居住区和生态环境的协调发展。

2、海绵城市在居住区的应用

2.1透水铺装

在海绵城市建设中，透水铺装属于重要技术方式，可以促进水体循环，改善和优化生态环境。在居住区内应用透水铺装，所涉及的铺装产品包括植草砖、透水砖和透水混凝土。其中，透水混凝土是由粗骨料表面包裹薄层水泥浆液，粘结形成孔穴分布的蜂窝状结构，质量轻、透水性能和通气性能良好。透水砖是采用建筑垃圾、生活垃圾和固体工业废料作为原料，采用粉碎处理、成型处理、高温烧制的环保新产品，透水性能良好。植草砖是由颜料、河沙和混凝土材料振压而成，绿草根部可以在植草砖下方生长，全面确保居住区的绿地率。将海绵城市建设理念应用到居住区建造中，铺装透水路面，可以將透水混凝土铺装在主干道与支干道路，在广场部位应用透水砖，在地上停车场应用植草砖。

2.2屋顶绿化

屋顶绿化无需和自然土层相连接，主要为构筑物及建筑物的天台、顶部及露台部位绿化。通过屋顶绿化处理，可以发挥出海绵城市建设效果，提升雨水的吸收率，避免屋顶地面存在大量雨水径流，同时可以吸收未排入到雨水管道的雨水，避免雨水污染，同时可以实现水循环和蓄水减排效果。通过相关研究报道显示，屋顶绿化能够减少雨水径流，减少率约为60%，同时可以延迟排水峰值，时间约为5min-30min。应用屋顶绿化设计方式，还可以减少雨水中重金属、氮磷物质的含量，缓解热岛效应，减少室内温度，避免二氧化碳过度排放。

对于新建居住区来说，可以应用缓坡屋顶或者平屋顶方式，缓坡度小于15°，以此确保屋顶绿化设计的有效性。屋顶绿化可以采用多层次设计方式，例如草坪、灌木和乔木等，同时设置休息空间，为居民提供休闲娱乐场所。在选择植被时，应当优先选择成活率比较高的植被物种，不仅可以确保屋顶绿化植被的成活率，还能够减少维护成本。

当小区屋顶没有设置高荷载时，可以应用简单屋顶绿化方式，不仅可以满足屋顶的绿化需求，还能够减少屋顶负荷量。如果居住区建筑的屋顶为斜坡，则需要应用钢丝网加固坡面屋顶，避免植被下滑和土壤流失。在选择绿化植物时，需要选择攀岩类植物，例如常春藤或者爬山虎等。如果在屋顶种植乔灌木或者草坪时，则需要应用屋顶加固材料。

2.3雨水收集系统

海绵城市雨水收集系统包含道路系统、地面系统和屋顶系统。对于居住区内部的雨水收集系统，组成包含地面排水沟、住宅区屋顶和管道等。在收集雨水之后，可以直接进入到生态净化池。在净化处理后，雨水可以进入到居住区蓄水池内，应用到植物灌溉和道路清洗中。在晴朗天气下，为了确保生态净化池内的植被正常生长，可以从附近人工水体内抽取水源至净化池。雨水净化池组成包括雨水花园，雨水花园可以应用自然植被、人工浅凹绿地，有效滞留和汇聚雨水收集系统运输的雨水，同时借助于砂石及植物根系过滤雨水，有效净化雨水，将其排放到蓄水池内进行备用。

2.4雨水排导系统

在居住区内，雨水生态排导方式包括生态树池、植草沟。植草沟主要是种植植物的沟渠，具备滞留蓄积、净化排导效果，可以将雨水净化系统和雨水收集系统有效衔接在一起。在主干路两侧设置植草沟，可以收集道路径流雨水和地面径流雨水，将其排放到周边雨水蓄水池。植草沟包含干植草沟和湿植草沟，对于一般居住小区，可以应用干植草沟，以此减少病虫害。将渗透管设置在植草沟下方，可以确保雨水渗透到土壤内。对于无法渗透的雨水，可以将其排导在雨水收集系统内，避免居住区内出现水涝灾害。在居住区内景观区域可以设置生态树池，以此发挥出收集、净化与排导作用。

3、海绵城市在居住区的落地应用实践

3.1项目概况

项目区域内应用雨水花园、透水铺装、下沉式绿地和雨水回用设施，能够净化初期雨水源头，联合道路竖向与雨落管方式，设置下凹式绿地和雨水花园，可以将停车位设置为透水铺装，在建筑被测设置雨水回用设施，应用到道路浇洒和小区绿化。图1为项目平面图。

3.2设计方案

第一，分区设计：建筑雨水立管采用散排方式，联合地表和雨落管设置传输下凹式绿地、传输草沟与雨水花园。通过雨水，可以净化下凹式绿地与雨水花园。建筑南侧设置庭院景观，将雨水散排到下凹式绿地净化。景观区域采用透水铺装，联合景观需求设置下凹式绿地与雨水花园，以此处理路面雨水。将传输型草沟设置在道路两侧，将雨水径流导流到雨水花园进行处理，将年径流量控制在85.77%。

第二，海绵设施模块：（1）雨水花园。地表高低于地面30cm，结构划分为碎石层、换填层与覆盖层。覆盖层位于土壤表层，以此保持水分，同时提供生物生存环境。换填层土壤厚度50cm，碎石层厚度为30cm。将盲管设置在碎石层内，与溢流雨水口连接在一起。将溢流雨水口设置在花园低点位置，且溢流口标高低于地面10cm。

（2）下沉式绿地。沟底标高低于周边地面，将其设置在地下管线多，绿化面积小的区域。将溢流雨水口设置在下沉式绿地内，溢流口绿地比周边地面低于10cm。为了避免雨水渗透，换填下沉式绿地，同时设置防渗土工膜。

3、结束语

综上所述，将海绵城市应用到居住小区建设中，可以实行低碳开发理念，已经成为居住区规划设计的主流趋势。居住区海绵城市建设，应当联合小区实况，全面分析海绵技术的应用问题，对最终年径流总量控制指标进行估算，确保其满足海绵城市建设要求。立足于长远发展角度，海绵城市建设有助于处理城市排水问题，应用前景广阔。

参考文献：

[1]周志才.基于SWMM模型的上海市松江国际生态商务区海绵城市建设效果模拟[J/OL].环境工程：1-11[2020-07-17].

[2]刘轲.海绵城市理念对居住区改造策略研究——以迁安试点为例的分析[J].居业，2020，28（01）：106+108.

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