【編者按】“以人的居住感受為主要訴求，從健康出發，思考建筑形態，前瞻城市發展。”今天起，Mr. Well為遠洋設計院開設專欄啦！在設計專欄，你不僅有機會結識到遠洋設計研究院的專業大咖，近距離了解遠洋建筑健康研究成果，還可以與大咖面對面直接交流哦……作為設計專欄首發，Mr. Well特邀遠洋設計研究院副總監王鳳華先生為我們分享海綿城市專項研究成果，讓城市WELL起來。

　　海綿城市，是指城市在適應環境變化，和應對雨水帶來的自然災害等方面，具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。傳統城市建設模式，處處是硬化路面，每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水，以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉。海綿城市配備有“海綿體”——既包括河、湖、池塘等水系，也包括綠地、花園、可滲透路面等設施，下雨時，雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用，后剩余的部分徑流通過管網、泵站外排，從而可有效提高城市排水系統的標準，緩減城市內澇的壓力。

　　近幾年暴雨頻繁發生，由于我國城市市政雨水管網的建設水平不高，導致城市出現嚴重的內澇。同時，我國也是一個水資源非常貧乏的國家，全國約有60%的城市存在缺水的現象。如何解決這一尖銳的矛盾呢？

　　2013年12月，在中央城鎮化工作會議上，習指出：“要建設自然積存、自然滲透、雨水收集自然凈化的海綿城市。”綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，限度地減少城市開發建設對生態環境的影響，將70%的降雨就地消納利用。

　　2014年10月，住房城鄉建設部下發《海綿城市建設技術指南》，組織開展海綿城市的建設試點示范工作。目前，大部分地方政府均有建設海綿城市的強制規定，在土地招拍掛、報規、施工圖審查、竣工備案等工程建設過程中，均有海綿城市的相關要求。

　　海綿城市的技術措施，主要的作用有：促進雨水下滲（如：屋頂雨水斷接、透水鋪裝、透水道路、下沉綠地、植草溝、濕塘、雨水花園）、提高雨水的滯留時間（如：綠化屋頂、屋頂雨水斷接、下沉綠地、植草溝）、提高雨水的儲蓄容積（如：下沉綠地、濕塘、雨水花園、蓄水池）。下面對常見的海綿設施進行簡單的介紹。

　　指在高出地面以上，周邊不與自然土層相連接的各類建筑物、構筑物的頂部以及天臺、露臺的綠化。

　　雨水斷接為城市雨洪的調節措施之一，采用綠地、透水鋪裝等透水手段消納屋面的雨水，攔截地表徑流，通過滲透、儲藏等方式破壞徑流的連續性，使徑流雨水源頭到市政雨水管網之間形成斷接，延緩徑流峰值到達的時間，減少徑流雨水流量，降低城市內澇的發生頻率。

　　在裸露地面上，通過鋪設透水鋪裝材料，或以傳統材料保留縫隙的方式進行鋪裝，從而形成的透水型地面。透水性鋪裝是一種新型的鋪裝形式，通過采用大孔隙結構層或者排水滲透設施使雨水能夠通過滲透設施就地下滲，從而達到減少地表徑流、雨水還原地下等目的。

　　透水性鋪裝材料主要有：透水磚、植草磚、石子路、透水混凝土、透水性多孔瀝青等。

　　透水鋪裝一般用于車行道路、人行道路、小型園路、大型公共廣場、小型休閑廣場、室外停車場、室外運動場等。

　　俠義的下沉綠地，指將綠地地面的高程降低到周邊道路或鋪裝以下，形成5~30cm的落差，以蓄積來自相鄰地面的徑流，具有一定的調蓄容積，可用于調蓄和凈化徑流雨水。作為一種形式簡單的雨水蓄滲設施，應用范圍較廣，可以在居住區道路、廣場、停車場等場地設置。廣義的下沉綠地，還包含植草溝、濕塘、雨水花園等。

　　利用溝渠和植物的協同作用來實現雨水的收集、轉輸以及凈化，是實現徑流總量控制、污染物總量削減、洪峰延緩、地下水補充的重要技術手段。根據其功能可將植草溝分為轉輸型植草溝和滲透型植草溝，轉輸型植草溝主要是起到收集、轉輸雨水徑流的作用，滲透型植草溝主要起滲透、滯蓄、凈化雨水徑流的作用。

　　適用范圍：比較窄的城市道路兩側的機非分隔帶；建筑落水管斷接口與生物滯留池、濕地或高位花壇等海綿設施之間的雨水徑流轉輸；小型地塊的雨水徑流收集和轉輸。

　　在園林綠地中種有樹木或灌木的低洼區域，由樹皮或地被植物作為覆蓋。它通過將雨水滯留下滲來補充地下水并降低暴雨地表徑流的洪峰，還可通過吸附、降解、離子交換和揮發等過程減少排放雨水的污染。

　　具有雨水儲存功能的集蓄利用設施，同時具有消減峰值流量的作用。蓄水池一般采用鋼筋混凝土水池（室外直埋或室內地下室）、PP 模塊拼裝式水池（室外直埋），二者的成本差異不大。雨水可回用于綠地澆灌、雨水收集道路沖洗、車輛沖洗等。

　　建筑與小區，按占地面積估算，海綿設施的建造成本一般為10~25元/㎡（年徑流總量控制率低者取小值，年徑流總量控制率高者取大值）。附表為北京地區常見海綿設施的建造成本。

　　自然地貌（如：森林、草地、農田）的年雨水外排量一般為15%~20%，每年總降雨量的85%~80%都被自然地貌自己消化掉，自然地貌是一塊天然的海綿。我國的城市開發強度很大，導致傳統城市失去了海綿的功能。要恢復城市的海綿功能，就要使城市的雨水外排年徑流總量與自然地貌近似。

　　雨水外排的年徑流總量，控制率太小，海綿效果不明顯；控制率過大，會導致成本急劇增量，而且雨水完全不外排，會導致河流及湖泊消失，造成生態災難。所以，要根據各個地區的實際情況，制定合理的雨水外排年徑流總量。

　　我國地域遼闊，氣候特征、土壤地質等天然條件及經濟條件差異較大，雨水外排年徑流總量的控制目標也不同。西部的干旱及半干旱地區、特殊排水防澇要求的區域，可根據經濟發展條件適當提高控制率。廣東、廣西、海南等沿海地區，因暴雨較多，導致設計降雨量統計值偏差大，造成海綿設施的利用效率不高，雨水收集投資效益較低，可適當降低控制率。

　　我國的年總降雨量的分布極不均勻，南多北少，東多西少。按降雨量的不同，將全國大陸分為5個區，各區有不同的年徑流總量控制率（簡稱α）。Ⅰ區為干旱區，α=90%~85%；Ⅱ區為半干旱區，α=85%~80%；Ⅲ區為半濕潤區，α=85%~75%；Ⅳ區為濕潤區，α=85%~70%；Ⅴ區為濕潤區，α=85%~60%。

　　采取綠化屋頂、透水鋪裝、大型濕塘、大型景觀水體等海綿措施后，部分雨水下滲地下，部分雨水儲蓄于水體中，在暴雨時，雨水的外排峰值流量會減少。受到降雨的頻率、雨型、建設維護條件等因素的影響，海綿城市雨水系統，對中小降雨的峰值消減效果較好，對特大暴雨的峰值消減效果較低，但仍可起到一定的錯峰、延峰作用。

　　雨水的徑流污染指標有懸浮物（SS）、化學需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）等，SS一般與其他污染物具有相關性，因此，一般采用SS 作為徑流污染的控制指標。海綿城市雨水系統，SS 的年總量去除率一般為40~60%。

　　儲存于蓄水池的雨水，經沉淀、過濾、凈化、消毒后，可用于綠地澆灑、地面沖洗、洗車等用途。

　　門戶區23條市政道路，共17km，均采用海綿開發的理念進行設計。道路紅線范圍內的雨水，優先進入道路兩側的下沉綠地，進行下滲、滯留、凈化后，再通過設置于綠地的雨水口，進入大市政雨水管道外排。采用該海綿設施后，市政雨水管渠的重現期由2年提升至4年，外排雨水的年徑流總量控制率約70%，降低了暴雨的峰值流量，降低了雨水的徑流污染。

　　桃林公園的道路采用透水性彩色瀝青路面，雨水可迅速滲入而排入邊溝（植草溝）中，終匯入公園的大型水體中。通過設置透水道路，不僅解決了道路積水問題，還改善了水質，使景觀水體的水質大大改善。

　　項目所在地原為河灘淹沒區，地勢低洼，建設期間周邊無配套的雨污市政管線，內澇風險高。項目利用多功能調蓄水體（景觀湖）、雨水濕地、植草溝、雨水花園等海綿設施進行徑流雨水的滲透、儲存、轉輸、凈化，實現徑流總量減排、內澇防治、徑流污染、雨水利用等多重目標，并通過生態堤岸、人工土壤滲濾、水質循環凈化等措施保障了景觀水體的水質。

　　此外，本項目未建設雨水管渠系統，而是通過有效的場地豎向設計，實現雨水的地表有組織排放。同時，植草溝、綠地可作為超標雨水的排放通道。

　　該項目投資合理，效果顯著，便于運行管理，經受住了北京2011年“6.23”、2012年“7.21”等特大暴雨的考驗。
PP模塊,雨水收集系統,雨水事故池,雨水回收系統,雨水收集_