基于海绵城市理念的城市建筑设计方法探究

张静

摘 要：在海绵城市理念指导下，应把握好建筑设计要点，提高雨水收集和利用效率。文章首先对海绵城市理念进行简要介绍，分析海绵城市理念下的建筑设计要点。在此基础上，提出几点基于海绵城市理念的城市建筑设计方法，以期促进建筑设计水平的提高和建筑功能的完善。

关键词：海绵城市理念;城市建筑;设计方法

在我国城市建设发展过程中，海绵城市理念是城市规划的基本指导理念，需要从城市给排水、道路、建筑设计等多方面着手，解决城市内涝问题，改善居民生活环境。同时，在建筑绿色设计要求下，也应提高对自然资源的利用效率，缓解水资源压力，促进城市建设的可持续发展。

一、海绵城市设计理念

海绵城市理念的核心思想是建设像海绵一样拥有吸水、储水能力的城市，提高城市应对环境变化的能力，减轻城市内涝问题，并实现对雨水资源的合理利用。在海绵城市理念的指导下，城市建筑设计越来越重视雨水收集系统的设计。要建设海绵城市，必须发挥建筑雨水收集系统的作用，提高其吸水和储水能力。同时也需要实现对雨水资源的合理利用，保护原有水环境系统，修复受损的生态环境。因此，在城市建筑设计过程中，应充分结合工程范围内水文条件以及城市给排水管道的建设情况，合理设计雨水收集系统。在海绵城市设计理念的指导下，坚持自然和谐的发展原则，在建筑建设过程中尽可能降低对环境的破坏，在保护城市水资源的基础上，实现对自然资源的合理利用[1]。

二、海綿城市理念下的建筑设计要点

（一）减轻市政管网压力

海绵城市理念下的城市建筑设计应以减轻市政管网压力为目标，在大规模连续降水过程中，避免出现城市内涝问题。在设计建筑储水池的过程中，应结合当地气候条件及年平均降水量，合理设计储水池规格。对于降水较为集中、降水量较大的城市，应根据城市过去30年的最大降水量情况，确定建筑最大出水量，从而确保建筑集水系统设计可以满足实际使用需求。

（二）保证建筑使用安全

在城市建筑设计过程中，与需要考虑建筑使用安全问题，将安全设计与海绵城市理念结合起来，确保建筑的实际使用性能。在此方面，设计人员需要制定安全考量标准，在设计建筑集水系统、储水池等设施的过程中，充分考虑可能会对建筑使用安全造成的影响，杜绝建筑内涝情况的发生。比如在储水池设计方面，为了提高建筑使用安全性，需要采取用备结合的设计方法，通过设计两个或多个储水池，满足降水高峰期的安全性储备要求。在相关管道设计过程中，需要结合电气设备安装设计等方面的考虑，避免因管路冲突引发安全问题。此外，也需要保证电气设备使用的自身安全性。

（三）注意经济成本效益

为了推广海绵城市设计理念在城市建筑中的应用，在设计过程中必须从工程实际情况出发，注意经济成本效益，确保建筑设计方案的可操作性。对于开发商而言，则应在建筑工程建设活动中兼顾社会效益，积极响应海绵城市的建设号召，满足相关设计要求。海绵城市理念在建筑中的应用，由于要增加相应的设施，会在一定程度上增加建筑初始投入成本。但是雨水收集系统的应用可以极大的降低建筑运行成本，提高其节水效益。因此，在城市建筑设计过程中，要平衡好经济效益与社会效益的关系，推动海绵城市理念在建筑工程中得到更广泛的应用[2]。

三、海绵城市理念下的城市建筑设计方法

（一）雨水收集

海绵城市理念下的城市建筑设计主要通过采用雨水收集系统，减轻城市给排水压力。做好雨水收集系统设计，对后续的雨水利用环节也有直接影响，是城市建筑设计的关键部分。目前海绵城市建筑雨水收集系统设计一般采用两种方式，一是普通收集系统，通过设计渗水井、蓄水池等设施，满足建筑雨水收集需求。这种方式的优点是容易实现、成本较低，但使用方式也较为固定，而且需要做好日常运行维护工作。另一种设计方式是自动收集系统，通过在建筑建筑屋顶设计檐沟排水、在地面设计地漏和明暗沟渠，自动进行雨水收集，然后经过过滤装置，将收集到的雨水存储到水箱中，供建筑内部供水以及绿地灌溉等使用，具有较高的节水效益。无论采用哪种设计方式，都需要与建筑结构特点紧密结合起来。比如目前在建筑屋顶设计雨水收集装置，通常将屋顶设计为斜面形式，然后安装导管，利用重力作用自动将雨水输送至水箱中。除了在建筑本体设计集水系统，还可以在建筑园区内设置雨水收集系统，连接地面管网，输送至地下储水池，提高建筑综合集水能力。

（二）雨水利用

在海绵城市理念指导下，城市建筑不仅要具备雨水收集和存储的能力，还要具备一定的消化能力，实现对雨水的合理利用。在此方面，需要重点考虑雨水收集利用的水质要求，同时根据降雨变化规律，合理预估可以利用的雨水收集量，从而采取恰当的利用方式。目前城市建筑雨水收集利用系统主要由取水泵井、雨水回用管路、回水储蓄池、过滤和净化装置等部分组成。通过对雨水进行净化处理，使其可以满足水质要求，实现对雨水资源的充分利用。如果在降雨高峰期，储存的雨水在正常利用下仍有剩余，为避免对后续雨水收集工作产生影响，需要定期进行排放。可以通过设计错峰排放周期，确保雨水排放的合理性。同时应注意，直接排放的雨水未经过过滤和净化处理，可能会引起泥沙堵塞管道的问题，需要定期对排水管道进行清洗。此外，为了满足严重降雨灾害情况下的紧急排放需求，还要通过建立紧急排放管道，直接连接市政排水管，防止建筑出现内涝问题。在此情况下，可以在安全的前提下实现对雨水资源的最大化利用。

（三）渗水铺装

渗水铺装设计是海绵城市建筑的主要内容之一，通过采用渗水铺装材料，可以减少地面给水，加快雨水渗入地面，对地下水资源进行补充，而且可以达到改变地表温湿度条件的效果，具有建筑微环境调节作用。通过采用渗水铺装材料，还有利于降低粉尘，营造良好的建筑园区环境。目前使用较多的渗水铺装材料是渗水砖、透水混凝土材料等。其中，渗水砖具有较好的渗水性和耐久性，不仅可用于小区路面铺装，还可以进行盲道铺装，其色彩丰富，可以起到较好的装饰效果。另一种透水混凝土材料属于生态材料，在混凝土及其他材料的铺装过程中，通过预留一定空隙，用于种植植物，将植物与建筑设施相结合，提高建筑园区绿化程度。目前渗水混凝土铺装方式在小区生态停车场、景观道路等方面应用较多。

（四）屋顶绿化

为了进一步提升城市建筑的生态环保效益，在建筑设计过程中，屋顶绿化技术也得到了广泛应用。在降雨集中的季节，建筑屋顶容易产生积水，对屋顶材料产生腐蚀，还容易引发渗水漏水问题，影响居民正常生活。在海绵城市理念指导下，通过将屋顶绿化技术与雨水回收技术结合使用，可以有效解决屋顶积水问题。在屋顶绿化设计过程中，应重点把握好植被的选择。根据屋顶环境特点，应栽种生命力顽强、抗风、抗倒伏能力较强的品种。此外还要做好种植层、滤水层、防水层等的设计，形成较为稳定的屋顶绿化生态系统，发挥植被的作用，进一步提高建筑吸水和储水能力。

四、结语

综上所述，海绵城市理念为城市建筑设计作出了具体指导，在城市建筑设计过程中，应合理设计雨水收集和利用系统，结合其他技术的使用，提高建筑吸水储水能力，实现对雨水资源的高效利用。这样也有利于提升建筑使用性能以及生态环保效益。

参考文献：

[1]侯健，张冬.海绵城市在建筑规划设计中的应用分析[J].建筑技术开发，2017，44（15）：1-2.

[2]邓楠.海绵城市理念下的建筑设计方式分析及研究[J].居舍，2017（16）：68-69.