綠色建筑和海綿城市的最佳效益點和關鍵點

    不管是綠色建筑還是海綿城市，雨水設計的關鍵在于設計理念的轉(zhuǎn)變，要視雨水為資源，視雨水為環(huán)境的重要因素，而不是麻煩和廢物。構建低影響開發(fā)系統(tǒng)，是實現(xiàn)綠色建筑和海綿城市的最佳效益點和關鍵點。

    海綿城市和綠色建筑對雨水都有要求，特別是海綿城市。海綿城市始終圍繞著雨水來做設計，對水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全和水文化五方面提出不同要求。綠色建筑對雨水的要求主要體現(xiàn)在節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)水與水資源這兩個指標上。其中節(jié)地與室外環(huán)境又從三個方面進行了細化，包括對原有生態(tài)的保護、對雨水污染物的減排和對雨水徑流的減排；水資源利用則要求把景觀水體設計為生態(tài)水體。

     從2015年開始，海綿城市成為了城市建設的一大熱點，去年4月國家公布了16個試點海綿城市，海綿城市開始廣為大家所熟知，不少業(yè)內(nèi)人士也開始關注；去年10月，國務院辦公廳發(fā)布《2015國務院推進海綿城市建設的指導意見》（簡稱75號文），對海綿城市建設提出了更高的要求，除4月份公布的16個試點城市之外，到2020年，全國20%的城市建成區(qū)實現(xiàn)70%的年徑流總量控制率，到2030年，有80%的城市建成區(qū)達到70%的控制目標。 

    再來說綠色建筑的發(fā)展情況。從2006年中央頒布《綠色建筑評價標準》，到2008年我國才出現(xiàn)首批10個綠色建筑，而到去年年底，我國有近4000個建筑獲得綠建標識，發(fā)展十分迅速。

    海綿城市和綠色建筑對雨水都有要求，特別是海綿城市。海綿城市始終圍繞著雨水來做設計，對水生態(tài)、水環(huán)境、水資源、水安全和水文化五方面提出不同要求。綠色建筑對雨水的要求主要體現(xiàn)在節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)水與水資源這兩個指標上。其中節(jié)地與室外環(huán)境又從三個方面進行了細化，包括對原有生態(tài)的保護、對雨水污染物的減排和對雨水徑流的減排；水資源利用則要求把景觀水體設計為生態(tài)水體。

    海綿城市對雨水的利用體現(xiàn)為六個字：滲、滯、蓄、凈、用、排，這六個字體現(xiàn)了我們對雨水的態(tài)度先是“滲、滯、蓄”，“凈、用”，最后才是“排”。海綿城市能夠充分發(fā)揮場地的生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納消化作用，最終實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化。在“滲、滯、蓄、凈、用”的環(huán)節(jié)中，還存在著生態(tài)設施與灰色設施的區(qū)別。以“滲”為例，綠地可以實現(xiàn)雨水入滲，滲水管、滲井等灰色設施也能實現(xiàn)這個功能。海綿城市和綠色建筑都要求先考慮使用生態(tài)設施，當場地空間和下滲能力不夠時再考慮使用人工設施?！?/span>滲、滯、蓄、凈、用、排”體現(xiàn)了生態(tài)優(yōu)先、綠色優(yōu)先的理念。

    目前，我國的海綿城市真正形成規(guī)模、實現(xiàn)功能的還非常少，很多經(jīng)驗都是從綠色建筑實踐中總結出來的，有三個設施經(jīng)常被用到：下凹式綠地、雨水斷接和景觀水體。

   先說下凹式綠地，從狹義上講，下凹10公分的綠地就是下凹式綠地，從廣義上說，下凹式綠地還包括雨水花園、植草溝等。下凹式綠地是為了實現(xiàn)雨水的滲、滯、蓄、凈、排，但在實踐過程中也出現(xiàn)了一些問題。

    首先是豎向問題。傳統(tǒng)景觀園林習慣將綠地設置在高地，使綠地高于地面，這種設計不管是在小區(qū)里還是在道路邊比比皆是，一旦下雨，綠地只能消納落在 其中的雨水，道路和場地上的雨水則接收不到，難以充分發(fā)揮綠地的功能。有的豎向設計存在另一個問題，即綠地確實下凹了，但在綠地與道路之間設置了排水溝（槽），使得道路和場地上的雨水在進入綠地之前就被排水溝（槽）截留，無法進入綠地，這種方式也很難發(fā)揮下凹式綠地的作用。還有一種情況是既設計了植草溝，也做了下凹式綠地，但這些設施不光高于周邊道路，甚至高于周邊的綠地，道路的雨水被馬路牙子截留流走，綠地里的雨水也進入不了“高高在上”的植草溝里，這些都是景觀專業(yè)在做場地設計時容易忽視的問題。

    怎樣才能做好下凹式綠地設計呢？第一，要設計好雨水徑流的途徑，想辦法使雨水進入下凹式綠地，先解決雨水來源問題，最大限度地收納場地內(nèi)的雨水。一般情況下一個建筑場地的綠地率均在30%左右，這30%的綠地不能只消納自己場域內(nèi)的雨水，還要消納剩下的70%場地內(nèi)的降雨。要做到這一點，就要做好豎向設計，通過設計，使屋面、地面、廣場的雨水能夠通過重力流的形式進入綠地，注意在坡度較大的地方做一些跌水設計，避免水土流失。過程中要注意綠色設施有先，灰色設施輔助。在設計之初，先計算好場地內(nèi)的徑流總量和綠地的滲透能力，南方很多地方是黏土土質(zhì)，入滲能力較差，這種情況就可以借助雨水滲透管、雨水滲透井的方式來加強入滲。第二，海綿城市70%的徑流控制率，主要是針對大概率的小降雨情況，但畢竟還會出現(xiàn)小概率的大降雨情況，此時，如何保證雨水排放的安全，也是我們要關注的。在做下凹式綠地的時候，還要做好溢流口，以能安全排放場地內(nèi)的所有雨水為設計目標。

    下凹式綠地設計看起來似乎很簡單，但在實際操作中出現(xiàn)了很多匪夷所思的設計，因此，豎向設計一定要跟水專業(yè)、園林景觀專業(yè)保持良好的聯(lián)系與溝通。

    第二種措施是雨水斷接，這種斷接是對傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)的改良

    傳統(tǒng)的雨水系統(tǒng)目的是安全排放雨水，屋面、場地內(nèi)的雨水都直接進入市政管網(wǎng)，而綠色建筑和海綿城市不光追求安全排放，還要做到生態(tài)，把雨水留在場地里，通過對傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)里的原有管道進行斷接，把進入市政管網(wǎng)的雨水截斷，使之先進入綠地、水景景觀和雨水花園等設施，經(jīng)過入滲，再把多余的部分排放到市政管網(wǎng)里。

    對屋面雨水的斷接就是把雨水管接入地面生態(tài)設施，利用這些設施進行入滲。對地面雨水的斷接則更好理解，即把所有硬質(zhì)鋪裝地面的雨水集中起來先引入綠地，經(jīng)過綠地入滲和凈化處理后，再通過溢流口進入雨水管道里。

    雨水斷接要注意消能。也就是說，當雨水進入生態(tài)設施里時可能具有很高的勢能，尤其是屋面雨水，很可能會沖壞地面植被，可以借助卵石溝來消解能量。雨水斷接最重要的是安全引流，我們把雨水引入綠地之后，也要讓它們能安全地排放出去，因此在綠地里還要設置雨水口。

    第三個要分享的是景觀水體。

     景觀水體實際上是開發(fā)商非常愿意設計的元素，有景觀水體的樓盤，售價一般都非常高，可見老百姓對景觀水體非常歡迎。在海綿城市建設和綠色建筑建設中，景觀水體除了好看以外，還有雨水管理方面的功能，對雨水“滯、蓄、凈、用”。景觀水體可以用于綠化灌溉、道路沖洗、沖廁、洗車等。

     景觀水體的設計包含四個方面，第一，充分發(fā)揮景觀水體的調(diào)蓄功能，實現(xiàn)雨水利用最大化。在城市建設和項目建設中都會建設雨水收集池，北京強制要求每一萬平米場地要建300立方米的調(diào)蓄容積，如果有景觀水體，利用水面的起伏和水位的變化，就可以很容易地實現(xiàn)這300立方米的調(diào)蓄容積。需要注意的是，景觀專業(yè)在做駁岸設計時要考慮水位的變化不至于造成景觀毀壞，水面積的變化主要體現(xiàn)在水面蒸發(fā)上，建議形式為冬天是旱溪，夏天是水面。如果已經(jīng)有了景觀水體，我們建議不要再建雨水池，因為雨水池的的生態(tài)效果、水資源利用效果均不如生態(tài)景觀，后期運營、維護的費用高，風險大，而且雨水池里的水是一潭死水，水體容易變臭變質(zhì)，達不到收集利用的目的。

     第二，場地豎向設計要利用重力流匯集雨水。在我審過的綠色建筑項目的圖紙里，有百分之七八十的項目都是用常規(guī)的雨水管道把雨水收集好，在項目的最低點設一個雨水池，再用泵把水泵到景觀水體里。這樣的做法既不經(jīng)濟也不美觀，之所以會出現(xiàn)，原因之一是甲方通常會在設計完成后，管網(wǎng)系統(tǒng)都設計好了，甚至都施工完了，再說要做綠色建筑，怎么辦？只好用泵，這種現(xiàn)象并不鮮見。還有一個原因可能是我們的設計人員過分地依賴主動技術，用管網(wǎng)、水池、水泵等人工的處理方式才會做設計，而對生態(tài)設施不了解、不擅長。要想做好重力匯流，需要總圖專業(yè)與景觀專業(yè)、水專業(yè)進行很好的配合。

    第三，通過對徑流的設計，用徑流的植被、土壤來削減徑流污染物。這些設施包括綠地、植草溝，使雨水在進入景觀水體之前就得到很好地凈化處理。當水量較大、污染物較多時，還可以設置截污溝或前置塘對徑流進行降解。

    第四是水體的自凈功能，通過動植物設計和水生動植物的投放，使景觀水體具有自凈功能。水體要想具有自凈能力，首先要具有適合水生動植物生長的環(huán)境，可以設計一些生態(tài)駁岸、非硬質(zhì)的池體，使動植物有很好的生長環(huán)境。通過水生動植物對水體的凈化實現(xiàn)水體自凈。如果污染物較大，還需要通過人工施氯的方式對水體進行凈化。

     最后，我想給大家解釋一下年凈流控制率在綠色建筑與海綿城市建設中怎么實現(xiàn)。

     在《綠色建筑評價標準》里，我們第一次把年徑流總量空置率納入設計標準，在《海綿城市設計指南》里，把年徑流總量控制率作為一個非常重要的指標?？赡苡腥藭X得年徑流總量控制率達到70%是不是非常難？其實全年降雨中有很多是大概率的小雨，只要生態(tài)設施做得好，完全有能力消納這些雨水。舉個例子，北京一個10000平米的建筑項目，按照下墊面情況，綜合徑流系數(shù)為0.513，我們對這個項目選擇的年徑流控制指標為85%，按照北京的情況，意味著我們設計的徑流控制為32.5毫米，那么這個場地要控制的雨量就是 325立方米。如何消納這325噸的水？實際上，有48%的水量可以通過入滲消納，也就是156噸，而下凹式綠地能收納的年徑流為90噸，這個項目有個1000平米的景觀水面，假設水位的波動為8公分，算下來，有80立方米的調(diào)蓄，這幾個數(shù)值相加，已經(jīng)完全把這325噸水消納了。

   通過這個案例，我們可以看到，當項目的下墊面性質(zhì)比較好的時候，入滲可以控制住降雨的很大一部分，再輔助以一些地形控制，又可以消納一部分水體，還可以通過雨水花園、旱溪、干塘的方式來實現(xiàn)。