赵双双
淄博市建筑设计研究院 山东淄博 255000
摘要:海绵城市指像海绵一样的，能够弹性应对环境变化及自然灾害的城市，能够在下雨时吸收、储存、渗透、净化水，后续将储存的水释放出来加以利用，具有较强的雨洪控制能力。为了推动城市的可持续发展，应该将“海绵城市”理念运用于建筑设计中，展开渗水铺装设计、屋顶绿化设计、建筑立面垂直绿化设计及雨水收集系统设计，有效储存、净化、利用雨水资源，解决城市雨水问题。
关键词:“海绵城市”理念；建筑设计；运用
近年来，随着城市化建设进程的推进，人们大力兴建建筑、水电、通信等项目时，对于自然环境造成了不可挽回的破坏。为了推动城市的可持续发展，在大力发展经济，推动社会进步的过程中，也应该关注生态环境，采取科学合理的方式，实现对于自然环境的可持续保护。在建筑设计中，应用“海绵城市”理念，以海绵城市建设整体规划为核心，基于海绵城市轨道绿线及海绵城市轨道蓝线工程展开科学的建筑设计、规划、施工组织建立健全海绵城市内部地下水生态系统，能够实现对于城市自然生态系统的有效保护，有效解决城市雨水问题，改善城市环境[1]。
1.“海绵城市”理念概述
“海绵城市”概念的首次提出，是在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，2013年12月12日，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话指出：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市[2]”。2014年11 月，《海绵城市建设技术指南》发布，海绵城市建设试点项目逐步启动。
所谓海绵城市（The Sponge City），也称为水弹性城市，是指像海绵一样的，能够弹性应对环境变化及自然灾害，在下雨时吸收、储存、渗透、净化水，需要时将储存的水释放出来加以利用的城市[3]。海绵城市具备较强的雨洪控制能力，能够实现对于雨水最大限度的积累，提前消化运输至河流中的雨水，再利用自然界的生态净化功能，净化雨水，在需要时将雨水利用起来，能够有效提升雨水资源的利用率，缓解水资源紧缺的问题。
2.“海绵城市”理念在建筑设计中的运用分析
2.1渗水铺装设计
随着科学技术的进步，材料透水性能得以优化，增加材料铺设物与材料间的透水间隙连接面积，会让材料缝隙、接头的含水量提升，继而加快材料的透水速率，调节材料设计参数，能够控制材料径流峰峰数值，根据海绵城市建设需求设计合适的材料。在海绵城市建设过程中，采取渗水铺装设计，能够促进雨水向地下的渗透，有效采集雨水资源，丰富地下水资源贮存，这样能够有效减少路面积水，便于行人出行，同时有效调节地表的温度与湿度，而且，渗水铺装还具有吸收粉尘、噪音的功能，能够有效改善城市生态环境。当前，在渗水铺装施工中，常用的材料有以下两种：①透水混凝土。这种施工材料具有极强的渗水能力，色彩丰富，能够很好地满足城市设计要求，基于设计需求选择不同颜色的材料，设计成不同图案，被广泛应用于城市广场、园林景观工程中；②透水砖。这种施工材料渗水能力同样优良，且耐久性好，图案、色彩丰富，能够为外观设计提供多种可能，被广泛应用于人行道、围树石、及路侧石中。
2.2屋顶绿化设计
屋顶设计是建筑设计中极为重要的部分，会影响到室内温度以渗水漏水等问题，一般来说，屋顶长期遭受风吹日晒雨淋，会逐步出现缝隙，且雨季屋顶多有积水，会影响到建筑使用年限，影响到用户居住体验。
基于“海绵城市”理念，展开屋顶绿化设计，在屋顶种植绿色植物，在雨季，植物根系和土壤能够吸收大量雨水，储存和利用雨水资源，调节室内温度，高温季节，植物蒸腾作用能够带走大量热量，调节室内温度，避免屋内高温。在进行屋顶绿化设计时，应选择合适的绿色植物，优先选择耐水性、 抗旱性、耐寒性、抗风能力强的植物品种，这样的植物对于外界环境适应能力强，生命力旺盛，成活率高，无需过多养护照顾，即可顽强生存，也不需要频繁更换，省心省力。基于屋顶构造，合理设计绿化方案，控制介质种植栽培密度，一般应小于10kN/m3，再根据所选植物，进行滤水层设计，选择堆积颗粒的粒度，确定堆积厚度，完成蓄水层设计。例如，在选择藤本、绿篱等小型植物时，可选择直径为15至20mm的陶粒，堆积厚度设计为80mm左右。最后，进行防水层设计，最好能选择一次成型的复合防水材料[4]。
2.3建筑立面垂直绿化设计
“海绵城市”理念在本质为生态理念，强调在建筑设计中，贯彻落实“生态环保”的理念，所以，光是屋顶设计，并不全面，还应该对建筑立面，进行垂直绿化设计。在建筑立面垂直绿化设计中，可选择的设计方案有：①自然式垂直绿化设计。在这一设计方案中，可以选择金银花、牵牛花、爬山虎等可自行附壁生长的植物，在建筑底部砌筑大小适宜的种植槽，选择合适的土壤，适时播种，适当浇水施肥，植物即可旺盛生长；②悬挑式垂直绿化设计。这种一种绿化面积小但是效益高的设计方式，设计人员可以在阳台、窗口、檐口等部位的底板处设置种植槽，种植成活率高、观赏性好的植物；③构造式垂直绿化设计。设计人员需要在建筑立面周边，设计棚架，在其中设置种植槽，选择观赏性好的植物，兼顾其生态性与艺术性，合理设计，优化景观层次，提升建筑立面垂直绿化效益。
2.4雨水收集系统设计
按照雨水收集功能，雨水收集系统可分为以下两类：①普通雨水收集系统。具体包括蓄水池、深水井等建设在建筑四周的原始雨水收集构筑物，建设成本低，但是后期需要人工干预、处理，持续投入大；②自动雨水收集系统。在建筑设计中，在屋顶檐沟排水处、明沟暗沟处、地面地漏处排水处等区域设置集水口，采集的雨水经过一系列的净化处理后，储存于水箱中，作为建筑生活用水，或用于建筑周边的道路清洁、绿地灌溉中，在雨季，降雨量比较大，利用自动收集系统，能够消除大量的雨水，避免发生洪涝灾害，自动雨水采集系统初期建设成本高，但是使用便利，而且后期需要定期维护管理。雨水收集系统设计是海绵城市建设中的必要内容，应多加推广，鼓励家家户户根据建筑情况，设计蓄水池、雨水收集口等，合理利用雨水资源。
3.结语
综上所述，为了实现人类的可持续发展，必须重视自然环境保护，将绿色环保、节能降耗等理念融合应用于各个领域，尤其是建筑工程。当前，建筑行业蓬勃发展，2019年建筑业发展统计分析报告显示，2019年全国建筑业企业完成房屋施工面积144.16亿平方米，完成房屋竣工面积40.24亿平方米，行业整体需求持续旺盛，建筑工程设计理念不断更新，“海绵城市”理念逐步运用于建筑设计中，实现了对于城市水资源的合理调动、应用，在海绵城市内形成了良好的建筑水环境格局，优化了城市的雨洪控制能力，生态效益显著[5]。
【参考文献】
[1]马雪涵,王万竹,蒋旻君,姚山季. 海绵城市发展理念视野下老城区设计与改造背景研究——以镇江为例[J]. 中国市场,2020,(26):29-30.
[2]崔贝贝,董伟伟. 基于海绵城市理念下的老旧楼院改造设计——以华泰社区海绵改造景观设计为例[J]. 现代园艺,2020,43(16):100-101.
[3]张正洪,张衎,付世伦,康佳凯. 基于海绵城市理念的延安市老旧小区改造设计——以延安市北苑小区为例[J]. 四川水泥,2020,(08):321-322.
[4]曹真,陈虹. 基于顶层设计实践海绵城市研究——以德阳高新技术区海绵城市专项规划为案例[J]. 中国名城,2020,(08):58-63.
[5]郑海霞,李国瑞,刘萍萍,王立咸. 海绵城市理念生态景观绿化设计的优化数值模拟研究[J]. 环境科学与管理,2020,45(07):166-170.