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建筑与小区海绵城市设计流程及技术要点简析
张舒
(上海原构设计咨询有限公司,上海200233)
【摘要】海绵城市按尺度可分为市政尺度的“大海绵”及小区尺度的“小海绵”,其中隶属于“小海绵”的建筑与小区海
绵城市设计,总体围绕建筑与小区层面的雨水控制及利用,越来越广泛地被划归至给排水设计、审查范畴。但海绵城市设计
作为专项设计,在设计流程、内容等实施层面上均与传统给排水设计有很大差异,本文尝试从海绵城市工程设计流程及技术
要点两个方面归纳、阐述建筑与小区海绵城市设计要素,以期为海绵城市专项设计提供思路和一定的参考。
【关键词】建筑与小区;海绵城市;设计流程;技术要点
中图分类号:;TU992文献标识码:A文章编号:1674—3024(2021)11—0193—03
1海绵城市设计内容及总体流程①场地相对周边的地势关系,用于判断是否有外(客)
海绵城市设计内容按流程总体分为:技术路线设计、技水排入的可能;
术措施比选及落位、汇水分区划分、设计指标核算、设计出②场地内原始地坪标高、总体竖向设计标高、设计高差
图几大内容,具体如表1所示。等,后续海绵设施布局、落位需基于场地基本竖向条件确定。
表1海绵城市设计内容及总体流程(2)地质、土壤条件即场地原始地层及土层条件,常见
于地质勘察报告,场地原始土层的透水性能可作为海绵措施
构造内土层是否需要换填的参考指标。
(3)市政排水条件即市政雨水、污水排口的位置、标高、
规格等,雨水汇水分区划分、海绵措施落位均与市政排水条
件直接相关。
(4)地下水位条件即地下水位高度(高水位、常水位、
低水位),地下水位高度影响海绵措施类型的选择,以及海
注:海绵城市设计阶段常规分为方案设计、施工图设计
绵措施构造内是否需设置防渗土工布。
两个阶段,考虑海绵城市设计的落地性要求,设计阶段宜结
(5)场地规划(下垫面)条件
合景观设计阶段确定,融合景观设计,本文增加海绵城市初
包括:
步设计阶段,具体项目可结合实际情况,尤其是对于景观设
①总体经济指标:建筑密度、绿化率;
计由方案直接进入施工图设计的项目,海绵城市设计阶段可
②建筑布局:建筑高度、建筑周边绿地条件;
仅考虑方案、施工图设计两个阶段。
③道路布局:车行动线、人行(景观)动线、铺装类型
2海绵城市设计要点及位置。
。

上位规划条件是建筑小区海绵城市设计最关键的前置条海绵城市设计以年径流总量控制率、污染物总量控制率
件之一:建筑与小区海绵城市设计需基于上位规划要求开展。为主要控制目标,须以红线为单元达标。设计前期还应明确,
主要的上位条件包括以下内容:雨水控制的目标对象即海绵城市设计主要面向的对象为硬化
(1)规划控制目标(指标)要求建筑与小区须以红线为下垫面(包括屋面、路面、水面),海绵城市设计技术路线、
单元达标;规划控制目标是从规划层面上统筹、平衡了①建雨水径流组织及局部竖向设计须紧紧围绕硬化下垫面的雨水
筑与小区、②绿地、③道路与广场和④水务四大系统指标体滞蓄、消纳展开。
系的结果,一般分为约束性指标及鼓励性指标两种,前者包
括:年径流总量控制率、年径流污染控制率,后者一般包括
雨水资源化利用率、下沉式绿地率、透水铺装率等。
(2)海绵设计文件编制深度要求上海、昆山、嘉兴等地
均有针对当地项目的海绵专篇(章)编制深度要求文件,开图1海绵城市设计控制目标拆解图
展此类区域的海绵城市专项设计时需满足对应文件要求。(1)优先考虑路面、屋面等产流最大的硬化汇水面的雨
(3)其他包括各地区海绵城市设计导则、设计指南等上量控制及径流污染控制:通过场地竖向处理及就近设置生态
位规划文件。设施滞蓄、净化、消纳路面及硬质铺装地面的雨水,部分非
,同时考虑透水铺装导水问题,
场地本底条件是海绵城市设计的基础资料,充分了解项以利快速排水;也可通过设置雨水调蓄措施控制路面、屋面
目本底条件,是因地制宜地进行海绵城市设计的前提,本底的雨水径流,还应考虑超标雨水的排放问题。
条件分析包含如下内容:(2)结合场地条件(下垫面分布、建筑及景观布局等)
(1)地形及竖向条件合理选用生态滞留设施形式及位置,以利同时兼顾雨量控制
包括:效果、景观效果、设施使用的安全性。
建筑建材装饰|193
万方数据
建筑设计
免积水。
(4)植草沟
植草沟是指种有植被的地表沟渠,常用植草沟分为转输
型植草沟、湿式植草沟、干式植草沟,除转输型植草沟仅用
于导流、传输雨水外,湿式、干式植草沟均具有一定的雨水
调蓄能力。植草沟适宜在硬质道路周边设置,便于就近沿线
收集道路雨水,适合设置在狭长型绿地内。
~,内部可种植
草本类、灌木类短期耐涝、长期耐旱型植物。
(5)雨水收集池
在基地内雨水通过绿色低影响措施无法满足径流总量控
图2某建筑与小区绵城市设计技术路线
制要求的情况下,考虑雨水资源化利用,可设置雨水收集池

进一步控制基地内的径流量。建筑与小区常用雨水收集池型

式有钢筋混凝土型、PP模块,后者避免设置于车行道下方。
(1)透水铺装
经雨水收集池收集的雨水通过处理再回用于绿化灌溉、道路
透水铺装根据材料类型可分为透水沥青、透水混凝土、
冲洗、车库地面冲洗等用途,可减少市政水的使用,利于雨
透水砖、透水塑胶等,建筑与小区透水铺装优先设置于地面
水资源化利用,~3d的雨水需用量设计,
停车位、人行步道、广场等非车行区域。透水铺装具有保持
容积避免设置过大,设计时需注意,《建筑与小区雨水利用
地面的透水性、保湿性,防滑、高强度、抗寒、耐风化、降
工程技术规范》GB50400-:当蓄水池的
噪、吸音、绿色环保等特点。一般设计道路面层和路基均采
有效容积大于雨水回用系统最高日用水量的3倍时,应设能
用透水性材质。道路沿石间隔一定距离设置开口,路面雨水
12h排空雨水的装置。超量雨水溢流至市政管网内。
经开口进入绿地消纳,大部分雨水可通过路面和路基就地渗

入地下,有效削减道路雨水径流总量。为避免雨水侵入路基,
实际项目在拟定技术措施阶段,可按照图3所示思路,
人行道底部、靠车行道绿化带边缘采用防渗土工布包裹。
结合场地下垫面条件、竖向条件、景观效果,进行技术措施
(2)下沉式绿地(狭义)
的初步比选,再结合各类技术措施维护要求、成本等维度综
下沉式绿地可分为广义型及狭义型,包括生物滞留池、
合考虑后最终确定措施类型。
植草沟在内的内部构造下凹的绿地均属于广义型下沉式绿
地,本文后续提及的下沉式绿地均为狭义型下沉式绿地,一
~,可设计成普通的下沉式草坪,
也可结合景观设计方案设置成下沉式绿地型广场(剧场)。
典型下沉式绿地内部构造相对简单,由顶部向下依次为超高
(100mm左右)、滞水层(一般不超过200mm)、种植土层(根
据景观种植要求确定,一般250mm左右)及原土层。
下沉式绿地单池面积一般较大,适用于在集中绿地内设
置。下沉式绿地内部可种植普通草坪,也可结合景观效果种
植短期耐涝、长期耐旱型草本类植物。
图3建筑与小区海绵技术措施比选图
经下沉式绿滞蓄的雨水下渗回补地下水,径流污染物在

下渗过程中经过滤去除;超过调蓄容积的雨水经溢流雨水口

收集后排至雨水管网,溢流雨水口内置截污挂篮拦截污染物。
海绵设施落位需结合硬化面(道路、建筑)布局、雨水
(3)生物滞留池
径流组织方向确定,尽量贴临硬化面设置,但间距应考虑放
生物滞留池也属于浅凹绿地的一种,单池面积较小,一
坡要求,边坡系数不宜大于1:3~1:4。景观设计需对海绵
般设计为25~50㎡左右(可串联设置),可设置于紧凑型绿地
设施轮廓进行柔化调整,轮廓建议柔和且与周边景观适配。
内,生物滞留池与其服务的汇水面积之比一般为1:20~10。

,内部构造相对于普通下
绿地与硬质道路竖向关系需确保:下沉式绿地、生物滞
凹绿地复杂,由顶部向下依次包括超高、滞水层、覆盖层、
留池、干式植草沟等海绵措施低于其服务的硬化面标高,即,
种植土层、过渡层、砾石排水层,整体构造层厚度一般不小
海绵设施应设置于每个汇水分区的最低点,竖向设计应利于
,~2倍。
硬化面雨水顺接至绿化内的海绵措施,且海绵设施内溢流口
经生物滞留池滞蓄的雨水,须通过植物、沙土的综合作用净
顶部高度需低于周边硬质道路标高,已确保超量雨水排放。
化后再逐渐渗入土壤,因此,生物滞留池滞蓄净化效果优于

普通下凹绿地,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设

施。
设计指标核算指针对场地内年径流总量控制率、污染物
生物滞留池内部可种植草本类、灌木类短期耐涝、长期
控制率两大指标的核算,通常以汇水分区为单元进行测算。
耐旱型植物。池内设置溢流雨水口,将超量雨水排放至雨水
汇水分区划分由以下因素确定:
管网,设计时需注意复核溢流雨水口数量及排水能力,以避
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万方数据
建筑设计
①市政接口条件及服务范围年径流总量控制率。
②下垫面条件:建筑布局、道路布局、绿化条件等
③海绵措施类型及落位条件
具体项目可结合实施流程将汇水分区划分为主回水分
区、子汇水分区,由浅入深、由粗略到精细地进行指标核算。
前期粗算时以主汇水分区为单元进行指标测算,施工图设计图4年径流总量控制率指标核算流程
阶段需精确计算每块海绵措施面积时,
精确核算。海绵设施内植物是重要构成要素,既影响海绵设施是否
,又直接决定景观表观效果,景观
海绵城市设计常用公式如下:设计需格外重视海绵设施内部的种植选配。种植品种需考虑
①海绵城市设施雨水径流量总量计算公式(容积法)短期耐涝、长期耐旱类,且根系较发达、茎叶较繁茂、景观
V=10·H·φ·F效果好的品种,尽量选用当地的、经过实践证实效果较好的
式中:植物。为尽可能保证景观实施效果,生物滞留设施内植物搭
V—设计调蓄容积,m3;配(品类)尽量丰富,有层次(高、低搭配种植),种植密
H—设计降雨量,取降雨径流控制率对应的日值,如上度适当加密,尽量增加常绿植物比例,适当点缀开花植物或
海市75%;色叶植物;还需注意结合周边绿化配植,以避免与周边绿化
φ—径流系数;景观脱节。海绵措施构造中种植土层厚度须与植物种植需求
F—汇水面积,hm2。适配。
②海绵城市设施雨水渗透量3结语
W=β·K·J·As·ts本文尝试从海绵城市工程设计角度出发,先后阐述了建
3
式中:W—渗透设施渗透量,m;筑与小区海绵城市基本设计内容、总体设计流程,再按实施
2
As—有效渗透面积,m;流程分项阐释了各阶段的技术要点,包括如何分析上位规划
β—安全系数,取1;条件、项目本底条件,如何拆解控制目标及设计技术路线、
K—土壤入渗率,取100mm/h;比选技术措施以及措施平面布局、竖向设计、汇水分区划分、
J—水力坡降,;设计指标核算、种植相关的设计要点,希望可以为后续工程
ts—渗透时间,~2h。设计在实施层面上给予一定的参考和帮助。

参考文献
年径流总量控制率指标核算可按图10所示流程进行,需
注意,在进行核算时须先按照汇水分区核算每个汇水分区或[1]GB50400-2016,建筑与小区雨水利用工程技术规范
子汇水分区年径流总量控制率,再经加权平均获得场地总体[S].
(上接第190页)2结束语
细推敲乔木种植点位。内街尽量减少乔木种植,只在不遮挡长租公寓的形态演变,从过去的分散式单独房间到集中
顾客视线、不遮挡店铺门面、不占用消防通道的情况下点植式公寓,再到未来的社区式的长租公寓模式,目前还未有较
乔木,且以落叶为主;外街及停车场的种植要保障视线通成熟的设计理念或指导原则。本文也仅是通过对首创北京
透,禁止遮挡建筑立面广告位,禁止遮挡行车视线。十八里店租赁住房项目设计作为案例进行分析,总结规划实
(2)主轴、主要出入口种植需表现出足够的仪式感。选操的重点,以期能够给行业内景观设计及管理人员提供些帮
用中高规格的树种,采用阵列式种植,结合树池、花坛等塑助;还有较多设计上的基础原则未详阐述,希望得到行业内
造景观空间。常绿与落叶色叶品种搭配。主要运用植物有银资深前辈的指导与建议。相信在国内长租公寓快速开发的进
杏、榉树、大叶早樱、三角枫、樱花、八棱海棠等。程中,出色的社区式长租公寓项目也会大量涌出,针对于此
(3)花坛中的植物一般采用常绿的矮灌木及中层灌木。方向的设计理念、原则等指导性文章也会更加专业,国内的
通过利用植物布景应注意控制植物高度,以低于人视线为宜,长租公寓的设计会独具特色,更具代表性。
局部不可高于人的视线,尤其是在较为重要的立面位置,植
参考文献
物布置应遵循不影响视线的基本原则。为保证项目开业时的
景观效果,在开业阶段可摆放时令花卉,烘托开业气氛。主[1]——以宁家公寓
要运用植物有大叶黄杨,小叶女贞、北海道黄杨、苏铁球、为例[J].中外建筑,2020(3).
榆树球、栀子花球等。
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