雨水管理和利用是城市發(fā)展過(guò)程中密切關(guān)注的問(wèn)題之一,。城市住宅區(qū)是城市的重要組成部分,。目前,，國(guó)內(nèi)城市住宅區(qū)的雨水管理技術(shù)仍不成熟。本文首先通過(guò)分析城市住宅區(qū)雨水管理現(xiàn)狀和方式,，結(jié)合國(guó)情,，系統(tǒng)地提出了城市住宅區(qū)的海綿城市應(yīng)用體系，該應(yīng)用模式能將海綿城市理論應(yīng)用到城市住宅區(qū)的建筑,，道路,，綠地，兒童場(chǎng)所等各重要要素中,，建設(shè)出海綿城市的城市住宅區(qū)景觀(guān),；然后總結(jié)出了海綿城市在城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)方法，以改進(jìn)傳統(tǒng)住宅區(qū)雨水設(shè)計(jì)的不足,，處理城市住宅區(qū)雨水管理和利用問(wèn)題,；最后通過(guò)分析實(shí)際案例,，清楚地認(rèn)識(shí)到了海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)中的效益，為今后的城市住宅區(qū)設(shè)計(jì),，解決城市內(nèi)澇問(wèn)題提供了重要的參考意義,。

 

城市住宅區(qū)過(guò)度開(kāi)發(fā)引起的問(wèn)題？

 

城市住宅區(qū)的過(guò)度開(kāi)發(fā)給人們所帶來(lái)的卻是一系列環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題,，不斷地挑戰(zhàn)著人類(lèi)息息相關(guān)的環(huán)境,。由于城市住宅的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和發(fā)展后，地面許多連續(xù)水體,、綠地等透水場(chǎng)地被硬質(zhì)化,，地表下墊面形態(tài)發(fā)生巨大變化,；而且高層住宅的增加導(dǎo)致人口密度和數(shù)量劇增,，使城市中資源利用和損耗也逐漸加大，氣候環(huán)境也受到很大變化,，影響自然水循環(huán),，導(dǎo)致降雨徑流增多，強(qiáng)度加大,。

 

尤其是近年來(lái),，“城市看海”、“逢雨必澇”等問(wèn)題頻頻爆發(fā),，城市內(nèi)澇問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,，成為當(dāng)今人們關(guān)注的焦點(diǎn)。（圖3,、4）高層住宅的發(fā)展,，必然會(huì)影響城市的可持續(xù)發(fā)展。如何處理城市住宅區(qū)雨水問(wèn)題,，將海綿城市與城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)合理應(yīng)用,，做好雨水收集和利用，對(duì)降低城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)具有很重要的意義,。

 

 

城市積水內(nèi)澇問(wèn)題頻頻爆發(fā)

 

城市住宅區(qū)積水內(nèi)澇

城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)的海綿城市應(yīng)用研究

 

海綿城市建設(shè)下的城市住宅區(qū)的重要性

 

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的住宅區(qū)主要是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的雨水管網(wǎng)來(lái)完成雨水排放的,，以“快速排放、末端集中”原則將降雨形成的地表徑流迅速通過(guò)雨水管網(wǎng)排到附近水體,。一旦暴雨強(qiáng)度過(guò)大,，超過(guò)了雨水官網(wǎng)的負(fù)荷承載能力，就會(huì)造成極大的內(nèi)澇災(zāi)害,。城市雨水資源是十分寶貴的自然資源,，未能夠有效利用就直接排放，這是對(duì)雨水資源的不合理利用,。

 

 

而海綿城市指導(dǎo)下低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)能夠?qū)⒂晁Y源有效地收集加以利用,，其基本原理是利用分散的,，小規(guī)模的源頭控制機(jī)制和技術(shù)措施來(lái)結(jié)合設(shè)計(jì)，達(dá)到對(duì)雨水所產(chǎn)生的徑流和污染的控制,。（圖5）

 

圖5 傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式與海綿城市模式的對(duì)比

 

 

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的降雨徑流量比開(kāi)發(fā)前增加了3.78倍,，入滲量比開(kāi)發(fā)前減少158%；海綿城市模式下開(kāi)發(fā)區(qū)域降雨徑流量,、入滲量及蒸發(fā)量則與開(kāi)發(fā)前水平幾近持平,。建設(shè)“海綿城市”的城市住宅區(qū)，能夠更好地解決城市的雨洪內(nèi)澇,，雨水利用問(wèn)題,，節(jié)約水資源的消耗?？梢?jiàn)海綿城市模式在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)有很大的應(yīng)用前景,，對(duì)城市雨洪管理也有很大的重要性。

海綿城市在城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)的應(yīng)用體系

 

 

海綿城市在城市住宅區(qū)中的應(yīng)用體系,，主要是從“收水-蓄水-用水”三方面進(jìn)行應(yīng)用,通過(guò)構(gòu)建整體低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng),，將綠色雨水設(shè)施（表1）與住宅區(qū)景觀(guān)相互結(jié)合，進(jìn)而建設(shè)海綿城市城市住宅區(qū)景觀(guān),，實(shí)現(xiàn)雨洪管理和利用,。

收水，即雨水收集,。住宅區(qū)內(nèi)屋面,、公共場(chǎng)地、道路以及綠地等要素,，都能與通過(guò)屋頂花園,、雨水花園、透水鋪裝,、下凹式綠地及生態(tài)樹(shù)池等雨水設(shè)施結(jié)合設(shè)計(jì),，形成生態(tài)自然的海綿城市住宅區(qū)景觀(guān)，并將建筑屋頂,、公共場(chǎng)所及硬質(zhì)路面產(chǎn)生的雨水徑流進(jìn)行滲蓄處理,，將其收集匯流，超過(guò)處理能力的溢流雨水則透過(guò)排水口外排出去,。

蓄水,，即雨水蓄集。收集到的雨水,，除了下滲補(bǔ)充地表水,，匯流到的雨水可以通過(guò)雨水桶、地下水箱及透水箱等蓄水模塊，或者是人工湖和人工濕地等調(diào)蓄系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)存,，實(shí)現(xiàn)雨水處理的中間步驟,，為之后的雨水利用做準(zhǔn)備。

 

用水,，即雨水利用,。蓄積和儲(chǔ)存的雨水，進(jìn)行凈化處理,，輸送到各個(gè)居民用水系統(tǒng),，如綠化灌溉系統(tǒng)，景觀(guān)噴水系統(tǒng),，生活用水系統(tǒng),，作為綠化灌溉用水，景觀(guān)水體應(yīng)用及居民生活用水等,，實(shí)現(xiàn)雨水回收利用,，真正意義并解決其水資源短缺問(wèn)題。

海綿城市在住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用體系

 

如何將海綿城市理論應(yīng)用到城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)中

 

1,、雨水收集設(shè)計(jì)部分

 

針對(duì)當(dāng)代城市住宅區(qū)高密度,，高層化的特點(diǎn)，城市住宅區(qū)的雨水收集主要來(lái)自建筑屋面,，公共場(chǎng)地以及道路綠地三個(gè)部分，在進(jìn)行景觀(guān)設(shè)計(jì)的同時(shí),，考慮如何進(jìn)行雨水收集能夠高效利用和管理雨水資源,。

 

屋面集水景觀(guān)設(shè)計(jì)

 

屋面集水景觀(guān)設(shè)計(jì)的方法，主要是建設(shè)屋頂花園,，建筑綠墻及地下車(chē)庫(kù)頂板花園,，三者結(jié)合形成的立體雨水景觀(guān)設(shè)施。雨水下落到屋頂花園,，通過(guò)建筑綠墻及雨水管導(dǎo)流到地面,，有組織地排放到地下車(chē)庫(kù)頂板花園，在植物截流,，土層下滲等自然方式進(jìn)行源頭管理,，減少地表雨水徑流量的損失，回補(bǔ)地下水,；亦或者通過(guò)雨水桶,，地下水箱，透水桶等蓄水設(shè)施進(jìn)行儲(chǔ)蓄,，從而高效利用雨水資源,。

屋面集水景觀(guān)設(shè)計(jì)方法示意圖

 

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，主要利用屋頂坡度和排水口收集直接排入雨水管道、雨水井或者地面,，未能夠高效利用雨水資源,。而高密度的城市建設(shè)，地下車(chē)庫(kù)應(yīng)用較大,，將建筑屋面,，墻面與地下車(chē)庫(kù)頂板創(chuàng)新利用，能夠更好地解決了城市住宅區(qū)的建筑立面景觀(guān)和空間,，也進(jìn)一步改善了傳統(tǒng)屋面雨水管理和設(shè)計(jì)模式,，使雨水能夠循環(huán)利用。

 

公共場(chǎng)地集水景觀(guān)設(shè)計(jì)

 

城市住宅區(qū)的公共場(chǎng)所主要是以活動(dòng)廣場(chǎng)和停車(chē)場(chǎng)為主,，也是硬質(zhì)空間最為集中的區(qū)域,。一般的廣場(chǎng)和停車(chē)場(chǎng)鋪裝都是由不透水的硬質(zhì)材料組成，如水泥,，磚石等,，經(jīng)常是雨水大量匯集的場(chǎng)所。公共場(chǎng)地集水景觀(guān)設(shè)計(jì),，主要是在公共場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)用透水性材料鋪裝,，以及相應(yīng)的景觀(guān)設(shè)施使雨水能下滲到土層中，使得原有的硬質(zhì)性空間更有滲透性和景觀(guān)性,。

 

如在活動(dòng)廣場(chǎng)或者停車(chē)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)用透水性鋪裝,，及種植生態(tài)樹(shù)池，生態(tài)花壇或者生物滯留池等,，使廣場(chǎng)和停車(chē)場(chǎng)等公共場(chǎng)所成為一個(gè)景觀(guān)雨水滲透空間,，而非簡(jiǎn)單的功能使用場(chǎng)所。雨水能夠通過(guò)可滲透的鋪裝及其他生態(tài)滯留設(shè)施中進(jìn)行下滲和調(diào)蓄,。

廣場(chǎng)及停車(chē)場(chǎng)集水景觀(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用

 

道路綠地集水景觀(guān)設(shè)計(jì)

 

城市住宅區(qū),，道路系統(tǒng)部分占較大的比例。道路不僅是城市住宅區(qū)的重要布局形式,，也承擔(dān)了其不同的服務(wù)功能,。道路綠地集水景觀(guān)設(shè)計(jì)，主要運(yùn)用透水鋪裝或路緣石開(kāi)口,，結(jié)合植草構(gòu),，雨水花園及下凹式綠地等來(lái)建設(shè)成綠色街道的雨水管理模式，應(yīng)用于各種住宅區(qū)道路中,。雨水降落到綠色街道,，能夠通過(guò)透水鋪裝，使其下滲于土層中或者引入周邊綠化帶,，使雨水能夠被有效儲(chǔ)蓄,。

道路綠地集水景觀(guān)應(yīng)用

 

海綿城市能夠有效改變了住宅區(qū)道路被動(dòng)的傳統(tǒng)雨水處理方式,，使住區(qū)道路系統(tǒng)不僅滿(mǎn)足交通通行，而且成為雨水管理利用的綜合道路體系,，也大大提升了道路景觀(guān),。

 

雨水蓄存設(shè)計(jì)

 

城市住宅區(qū)雨水蓄存設(shè)計(jì)，低密度住宅區(qū)域可以通過(guò)地下區(qū)域的雨水桶,，地下水箱,，透水桶等蓄水模塊，將多余的雨水收集蓄存,，以便之后凈化和處理,。在現(xiàn)今高密度的城市住宅區(qū)，雨水蓄集可以結(jié)合人工調(diào)蓄湖,，人工濕地來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),，既能有景觀(guān)效果，又有環(huán)境效益,。

 

人工調(diào)蓄池景觀(guān)設(shè)計(jì)

 

 

人工調(diào)蓄池景觀(guān)設(shè)計(jì),，能截留污染嚴(yán)重的降水，將收集到的雨水進(jìn)行納污調(diào)蓄,，水質(zhì)處理,，并通過(guò)一定的輸送系統(tǒng)，將雨水輸送到附近的污水處理廠(chǎng),，以將雨水凈化,，返送回居民生活用水系統(tǒng)中。（圖13）人工調(diào)蓄池景觀(guān),，不僅能夠利用好城市住宅用地,，給人們提供了一個(gè)良好景觀(guān)池面，而且能有效地進(jìn)行雨洪管理,。

人工調(diào)蓄池設(shè)計(jì)應(yīng)用

 

人工濕地景觀(guān)設(shè)計(jì)

 

 

人工濕地景觀(guān)設(shè)計(jì)，主要是在城市住宅區(qū)綠化用地,，設(shè)計(jì)一些景觀(guān)性洼地,。在暴雨時(shí)期，通過(guò)植物截留,，雨水可以蓄存在洼地中,，下滲到地表下，在土層中進(jìn)行調(diào)蓄,。濕地本身就有生態(tài)處理,，凈化水質(zhì)的功能，人工濕地景觀(guān)設(shè)計(jì)能夠更加豐富城市住宅區(qū)景觀(guān)的多樣性,，提高了城市住宅區(qū)的生態(tài)和美學(xué)價(jià)值,。

人工濕地設(shè)計(jì)應(yīng)用

 

雨水利用設(shè)計(jì)部分

 

現(xiàn)今，水資源消耗越來(lái)越嚴(yán)重，將雨水利用設(shè)計(jì)結(jié)合在城市住宅區(qū),，能夠大程度地減少水資源消耗,，解決水資源短缺的問(wèn)題。在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)中,，將雨水利用在景觀(guān)水體,，綠化灌溉及居民用水中，對(duì)雨水資源能夠高效利用,。

 

水體景觀(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)

 

城市住宅區(qū)中景觀(guān)設(shè)計(jì)中,，噴泉，景觀(guān)湖,，游泳池等水體景觀(guān)運(yùn)用廣泛,。收集和蓄存的到雨水資源，經(jīng)過(guò)凈化,、過(guò)濾,、消毒等水質(zhì)處理措施，回收利用到景觀(guān)噴泉,，湖面水體,，泳池水體中，形成一個(gè)完整的雨水利用循環(huán)系統(tǒng),。不僅節(jié)省了水體景觀(guān)的維護(hù)成本,，也促進(jìn)了住宅區(qū)的水文循環(huán)，殘生更多利用效益,。

 

綠化灌溉應(yīng)用設(shè)計(jì)

 

城市住宅區(qū)的綠地率通常為60-70%,，綠地面積較大，日常灌溉養(yǎng)護(hù)以及水資源消耗成本也是很大,。雨水利用設(shè)計(jì)應(yīng)用于綠化灌溉中,，能夠節(jié)約水資源，并且促進(jìn)了一個(gè)自然循環(huán)的過(guò)程,，灌溉的水能夠下滲地表,，地表的水能夠循環(huán)利用，產(chǎn)生很大的意義,。

 

居民用水應(yīng)用設(shè)計(jì)

 

 

據(jù)統(tǒng)計(jì),，我國(guó)目前城市居民用水占全國(guó)水資源消耗量的30%，水資源人為消耗量非常巨大,。城市人口密集,，將雨水利用設(shè)計(jì)與居民用水系統(tǒng)應(yīng)用連接，雨水通過(guò)普通回收處理,，能讓居民用來(lái)進(jìn)行沖廁,，環(huán)衛(wèi)等生活活動(dòng)使用,；經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的凈化，檢測(cè)處理措施,，還能夠用于生活中更多地使用,，如飲用水等。

雨水資源利用設(shè)計(jì)

 

海綿城市理論在城市住宅區(qū)的應(yīng)用效益

 

生態(tài)效益

 

“海綿城市”的收水設(shè)施能夠在源頭上減少雨水地表徑流量,，推遲降低降雨徑流峰值,，緩解接納水體以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。它還能模擬大自然水循環(huán),，能夠有效地去除雨水中的有害污染物,，病菌及其其他重金屬物質(zhì)，進(jìn)而保護(hù)地下水體不受污染,，沖擊等危害,。它還能夠減少不透水鋪裝面積的比例，降低城市熱島效應(yīng),，吸碳固碳,，凈化空氣，減少霧霾等,，從而改變住宅區(qū)及城市環(huán)境微氣候,。

 

經(jīng)濟(jì)效益

 

典型的傳統(tǒng)雨洪管理設(shè)施是快排為主要模式的硬質(zhì)工程，例如路緣石,、排水溝,、管道等?；?a href=http://kmklxsgs.com/hm-city/news-info/ target=_blank class=infotextkey>海綿城市理念的應(yīng)用設(shè)計(jì)通常利用自然方式去實(shí)現(xiàn)排水,。成本方面，“海綿城市”的建設(shè)能減少鋪設(shè)廣場(chǎng)和車(chē)道的材料,，也可減少道路邊路緣石和排水溝建設(shè)量,，因此減少了建設(shè)成本。另外,，“海綿城市”應(yīng)用能夠使雨水下滲和蒸減少?gòu)搅?，可降低防洪設(shè)施建設(shè)成本。

 

社會(huì)效益

 

海綿城市的建設(shè),，能夠符合我國(guó)國(guó)情，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,。首先,，它能夠解決城市住宅區(qū)的雨水管理和利用問(wèn)題，使得城市住宅區(qū)的雨水資源得以利用,，減少水資源消耗,，也使城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)降到最低,。其次，海綿城市的應(yīng)用,，主要以自然排水模式為主,，借助了各種雨水景觀(guān)設(shè)施，在解決雨水管理和利用問(wèn)題的同時(shí),，也豐富了城市住宅區(qū)的景觀(guān)層次,。整體上來(lái)講，海綿城市模式的應(yīng)用對(duì)環(huán)境造成的影響要比傳統(tǒng)快排模式要低得多,。

具有多重效益的海綿城市生態(tài)城區(qū)

 

結(jié)語(yǔ)

 

城市住宅區(qū)是城市的重要組成部分,，海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)的應(yīng)用對(duì)解決城市住宅區(qū)雨水收集與利用問(wèn)題，治理城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)有很大的意義,。國(guó)內(nèi)海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)的應(yīng)用還任重道遠(yuǎn),，本論文借鑒國(guó)內(nèi)外研究經(jīng)驗(yàn)，得出如下結(jié)論：

 

1）系統(tǒng)地指出了海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)的應(yīng)用體系

 

當(dāng)前海綿城市在城市住宅區(qū)的應(yīng)用零零散散,，無(wú)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系,。本文系統(tǒng)地總結(jié)出了，海綿城市在城市住宅區(qū)的應(yīng)用主要是通過(guò)不同功能的雨水景觀(guān)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)的,，通過(guò)“收水蓄水-用水”系統(tǒng)化的應(yīng)用體系將雨水將雨水收集和利用,，將海綿城市與住宅區(qū)里建筑，道路,，公共場(chǎng)所,，綠地等各要素相互結(jié)合，通過(guò)綠色屋頂,、透水鋪裝,、植草溝、雨水花園等雨水景觀(guān)設(shè)施能夠應(yīng)用于住宅區(qū)的方方面面,，建設(shè)出生態(tài)自然的-海綿城市住宅區(qū)景觀(guān),，秉著可持續(xù)原則，生態(tài)原則進(jìn)行雨水利用和處理,，為城市建設(shè)發(fā)展帶來(lái)了很大的指導(dǎo)意義,。

 

2）詳細(xì)地提供了海綿城市的城市住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)方法

 

通過(guò)文獻(xiàn)查閱，案例分析及實(shí)地考察,，本文從雨水收集,，雨水蓄存及雨水利用三大部分，詳細(xì)地介紹了各部分海綿城市在住宅區(qū)景觀(guān)設(shè)計(jì)方法,，讓城市住宅區(qū)的雨水設(shè)計(jì)與景觀(guān)緊密結(jié)合,，在進(jìn)行雨水收集，處理與利用的同時(shí),，也發(fā)揮其景觀(guān)的美學(xué)價(jià)值和意義,。既能夠做到能改善城市住宅區(qū)景觀(guān)的豐富性,、層次性，也能夠處理好城市住宅區(qū)的雨洪管理問(wèn)題,，為廣大景觀(guān)設(shè)計(jì)者提供了參考,。

 

3）有力地分析了海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)中的效益性

 

 

經(jīng)過(guò)案例分析，可以清楚看到海綿城市在城市住宅區(qū)設(shè)計(jì)中的效益性,。生態(tài)效益方面,，“海綿城市”的收水設(shè)施能夠在源頭上減少雨水地表徑流量，推遲降低降雨徑流峰值,，緩解接納水體以及其他基礎(chǔ)設(shè)施的壓力,，同時(shí)還能夠調(diào)節(jié)微氣候。經(jīng)濟(jì)效益方面,，“海綿城市”的建設(shè)能減少鋪設(shè)廣場(chǎng)和車(chē)道的材料,，也可減少道路邊路緣石和排水溝建設(shè)量，因此減少了防洪設(shè)施建設(shè)成本,。社會(huì)效益方面,，海綿城市應(yīng)用模式對(duì)環(huán)境造成的影響要比傳統(tǒng)快排模式要低得多，在解決雨水管理和利用問(wèn)題的同時(shí),，也豐富了城市住宅區(qū)的景觀(guān)層次,。