海绵城市理念下的居住区建筑设计策略研究

来源:用户上传      作者:陈金建

　　摘    要：随着生态环境和人为因素的不断变化，海绵城市已受到业内重视，行之有效的策略需要从场地、建筑、设计、施工等方面共同发力，才能实现人与自然的和谐发展。本文探索海绵城市的实施路径，对完善相关理论研究及实践提供一些建议，以促进我国城市及居住区的可持续发展。
　　關键词：海绵城市理念;居住区;建筑设计
　　1  引言
　　海绵城市理念在住宅小区规划设计中的应用，能够通过前期科学选址，建筑物优化设计，绿地景观的优化设计等控制手段，打造海绵小区。海绵城市理念与城市规划建设的融合，是时代发展的必然需求，需要全面提升其实践程度，因地制宜积极开展各类符合海绵城市理念的开发建设活动，将居住区的规划设计提升到一个新的水平。
　　2  海绵城市概述
　　结合地理条件、气候等国情，我国对海绵城市概念在《海绵城市建设技术指南》中有明确定义：城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，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。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”在运用时，既要关注城市年雨水径流总量、污染程度、径流峰值等，又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，遵循低影响、低成本、适应性、因地制宜四项原则，要从整体规划的角度出发，为后期建设预留空间。海绵城市理念的普及对于城市建设有着积极作用，节约了成本支出，避免了工程反复整改。此外，在新项目中逐步推行，在旧项目中配合改造，对城市蓄、排水的能力提升有着促进作用。
　　3  居住区建筑设计中海绵城市理念的应用分析
　　居住区建筑设计中海绵城市理念的运用，需要基于城市的气候特点及水文条件等进行综合分析，在居住区各组成要素中从选址，设计到施工，行过程中切实发挥海绵城市理念应用的价值，构建良好的生态环境。
　　3.1  居住区选址
　　需要考虑海绵城市理念居住区在选址期间，需要在全面了解当地水文条件与气候特点以及居民需求基础上予以科学选址。居住区开发建设会直接影响其当地的生态环境，故而在选址的过程中，需要综合考察地段周边的自然环境以及人文情况，积极开展水文数据调查收集。在雨水较多地区，居住区选址最好选择在地势稍高地带，避免坑洼地段，这种情况下有助于降低水涝和土方工程。居住区规划设计期间需要综合考虑建筑布局是否便于居民的出行与生活，且还需要考虑到当地的自然环境。基于道路分布与绿化带的分布情况等进行综合分析。海绵城市理念的应用，可以先结合居住区域情况，制定明确的建设目标体系，针对当地的自然地理条件与城市建设特点等予以分析，创新模型辅助指标，保证体系应用的可行性。在技术方法层面上，可以借助GIS 系统对山，水，田等海绵基底予以分析，确定生态敏感区域位置及相应保护及修复要求，从而明晰海绵空间格局，清晰规划居住区域中小区内部公共设施摆放位置，建筑间距位置等等，为小区的科学设计奠定良好的基础。
　　3.2  硬质铺地
　　居住区内铺装面积占比较大，包含广场、停车场、道路等，在雨水产生、汇流过程中，主要作用于下垫面;以往传统住区中，大量硬质铺装的使用，阻断了雨水的下渗路径，降雨只能在表面形成径流。因此，居住区中硬质铺装的部分，适宜布置可消化、吸纳径流雨水的绿地;建筑、道路、绿地等竖向设计应有利于径流汇入海绵设施，降低径流峰值，延长径流汇集到河流中的速度;透水路面也可以结合绿地设计，调整竖向设计使雨水流入下凹绿地或植草沟，以达到下渗、收集的目的;需要注意的是，透水下渗的部分与城市主干道路基以及建筑基础需保持一定的安全距离。
　　3.3  水体景观
　　居住区中的水体要素主要有池塘、雨水花园、水体景观等，不同的海绵城市技术措施具有不同的生态作用。利用水的“流动和连通”，将在屋顶、绿地、停车场等收集的雨水，通过植草沟、生物滞留带、储存模块等海绵设施进行收集、净化、处理，用于补充景观水体或地下水，再通过水循环让景观联系在一起，形成完整的雨水循环系统，在塑造具有多功能的景观生态基础设施的同时，提高生物多样性，营造宜人的居住环境。
　　3.4  居住区绿地
　　居住区游园、组团绿地、宅旁绿地等小区集中成片的公共绿地中可引入雨水花园的设计理念，结合场地的实际情况，利用生物滞留池实现雨水的收集、处理和综合利用，不仅满足了雨水的调蓄功能，也丰富了小区整体的绿地景观环境。种植层的厚度通常大于12 cm，保持植物根系能正常生长。另外，要设置雨水溢流管道，当雨水过大来不及下渗时，可以通过溢流管输送到市政排水。结合小区的场地特性和周围环境，在小游园的广场上可以设置形式各样的生态树池，四周路牙进行开口式设计，用来收集、滞留广场上的雨水，实现雨水的科学渗透保留。在居住区绿地中引入下凹式绿地的类型，能较好地消减地表径流，增加雨水的利用效率。与平式绿地相比，下凹式绿地对雨水的蓄积可高达80%以上。注意居住区游园绿地或组团绿地内的雨水口高程要低于路面高程，将周围地面的雨水径流尽可能引入绿地中。另外下凹绿地的深度要根据绿地面积或土壤类型等综合考虑。总之，利用植被、土壤的渗透、净化作用，有效过滤初级雨水并截留硬质场地中的污染物，使水质得到有效控制，还可以营造多样化的绿地景观。游园绿地中可以分散布置若干渗透井装置，通过碎石或砾石空隙将过多的雨水收集在井内，井侧壁和池底均做成透水的，便于向四周绿地内扩散。井盖可以根据绿地景观设置，例如各式各样的铁箅子，既美观又利于雨水渗透。
　　3.5  屋顶绿化
　　建设绿色屋顶，通过雨水收集、净化、存储和回用等途径，从源头上控制雨水径流的发生。在建筑周围设置蓄水设施收集屋顶、墙面、阳台等地方的雨水，用于居住区植物绿化用水，另外结合下凹式绿地将溢流出的屋顶雨水消纳，补充日常植物的浇灌。在绿色屋顶设计中，防水材料能有效的保护建筑表层结构，防止老化。同时，多样化的植物种植设计还可以吸收建筑表面的辐射热量，调节居住区的小气候环境，缓解城市热岛效应。在考虑屋顶荷载的前提下，绿色屋顶绿化可以与居住区绿地景观设计相结合，根据不同绿地类型的功能需求，设计成环境宜人的屋顶花园，增加居民的活动空间。屋顶的坡度也有一定要求，坡度宜大于2 ，以便于收集雨水到蓄水设施中，但坡度也不宜过大，防止植被土壤的滑落。土壤层尽量选用轻质透水性好的配方土，减少建筑屋顶荷载，并且具有一定的保水保肥能力，能够为屋顶植物生长创造良好的条件。
　　4  结束语
　　海绵城市理念下可以将雨水资源保留下来，提升城市排水的能力，对现代城市建设及资源的有效利用等均能够产生重要影响，有助于构建良好的城市人居环境。在居住区设计时可以根据不同地域特色制定具体化的实施策略，建设低影响开发的雨水控制与利用系统，提高居住区水系吸收、净化雨水的能力。
　　参考文献：
　　[1] 段伟.基于海绵城市理念下的居住区雨水花园景观设计研究[D].西北农林科技大学，2019.
　　[2] 刘子龙.海绵城市视域下中原城市居住区景观规划设计研究[D].中原工学院，2019.
　　[3] 杨琪芮.基于海绵城市的居住区景观设计美学评价研究[D].西南交通大学，2018.
　　[4] 张瑞雯.营口产业基地二期海绵城市空间规划研究[D].沈阳建筑大学，2018.
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