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摘要：近年来，全球气候变暖问题越来越受到重视。环境在全球气候的影响下，也有很大的变化，尤其是降雨量的增多，许多城市的发展和人们的生活起居因此而受到极大的困扰。加之，城市的快速发展又带来了一定的环境污染，城市的水系统也出现了一些问题。“海绵城市”的概念应运而生，所谓的“海绵城市”就是特别注重城市的雨水处理，将这个概念应用到建筑设计中，就可以促进雨水的再利用，也可以缓解环境污染带来的危害。
关键词：海绵城市；建筑设计；探析
引言
海绵生态城市的建设具有自然降水渗透、自然沉降以及自然进化等方面的作用，是建设生态化城市的重要保障，同时也是今后的建筑行业健康发展的一个必然趋势。
1“海绵城市”理念具体内容
习近平主席指出，中国的经济建设需坚持“人与自然和谐共生”的原则，提出了“绿水青山便是金山银山”的口号。当代中国现代化发展进程中，环境污染已成为不可忽视的问题，城市化进程中一方面要坚持四化同步，更要将生态维护与建设放在重要位置。海绵城市就是将城市化建设与生态文明建设相融合的概念模型。以海绵比城市，是指城市能够像海绵一样将水储存起来，在需要时将水释放利用，实现城市及旱与洪涝之间的弹性转化。海绵城市实现此功能的机制是在降雨时优先利用城市道路的渗水砖、雨水花园、下沉绿地等渗水能力较强的结构缓慢排水，使排水的源头分散，这样不仅能够减少涝灾发生的概率更能有效收集雨水。在建设海绵城市时应当充分利用自然条件，同时与人工设施相结合，将雨水的收集与排放控制在最优范围内。海绵城市的给排水系统将自然将水、地表水、地下水三大循环体进行了科学合理的规划设计，使三大循环相结合形成了一个科学完备的循环系统。在河流湖泊、坑塘沟渠的维护与管理方面，海绵城市的给排水系统都发挥了一定积极作用。建设海绵城市的首要条件就是对自然界的水循环原理与相关水文知识有充分的掌握，在建设过程中保证生态平衡的稳定性。
2“海绵城市”在建筑设计中的运用
2.1绿色屋顶
与水泥及沥青路面一样，建筑屋面直接接触雨水，是降雨时城市雨水径流的重要收集和排放面，但建筑屋面的功能要求决定了它的不透水特征。因此，在城镇化的大背景下，对越来越大的城市建筑物屋面面积进行绿化或建设屋顶花园，实现对屋面雨水的积蓄、分离和有效利用，在不多占城市土地资源的同时，增加总绿化面积或绿化率，在对雨水进行有效源头径流控制的同时，还能增加景观价值，减弱城市热岛效应，改善城市生态环境。屋面结构层之上依次为防渗漏层、隔根层（或称根阻层）、保湿层及蓄排水层、过滤层、种植层基质层和植被层。其中的种植基质层能吸水保水并使雨水及时下渗，给表观的植被层供应水分和营养物质，并为植物根系提供稳定的生长空间和热性能，还可以通过其中的微生物作用净化径流水质，去除污染物，以便雨水回用。因此，种植基质层是整个绿色屋顶中事关径流管理系统的有效性和稳定性的关键结构层。依据种植基质层的厚度、屋面植被和景观类型以及屋面负荷，绿色屋顶可以分为三类：简约型、半密集型和密集型。
2.2雨水收集系统
雨水收集系统由自动收集系统和普通收集系统组成。自动收集系统大多建造在地面地漏处、屋顶排水沟沿处、明沟、暗沟或绿地低凹处。这些位置设有集水口，可将系统过滤后的雨水储存至水箱中，用作建筑内的生活用水或用于浇灌绿地。在降水量过大时，自动系统中的收集装置也可自动进行合理规划，控制雨水的排出量，以避免出现城市内涝现象。普通收集系统则是通过在建筑旁边设置蓄水池和渗透井等简单的方式来收集雨水。此方式收集成本较低，但适用范围较小，使用过程中需要人工管理与维护。
2.3透水设计
一般传统的建筑很少会考虑到透水设计。如果透水的效果不好，就会导致地面积水。人们走路会滑倒不说，而且积水会浸泡铺装基础，损坏铺装的质量，甚至严重的还会影响到整个建筑的稳定性和承载力，这可是很危险的。在建筑设计中加入“海绵城市”概念就不一样了。将铺装设计为具有透水性的，主要有以下一些优势。第一，在下雨时，尤其是大雨，不会出现地面积水的情况，可以保证行人和车辆的出行安全；第二，雨水渗到地下并不是要排出，而是储存起来，又保证了地下水资源的丰富；第三，炎热天气的时候，透水设计也可以有效地调节地表的温度和湿度等，维持城市一个较好的生态平衡。我们会采用渗水砖、透水混凝土、生态铺装等，这些材料每一种都有自身的渗水特点。材料要选择有透水特性的，那么铺装的位置也需要有一定的规划。我们将会在城市的各个容易积水的地方铺装，充分地发挥优势。举个例子，渗水砖有很好的透水性和耐久性，主要会铺装在行人道路这些经常要走的地方；而透水混凝土主要用于公园这些平地多的地方。生态铺装则是利用植物本身的储水效果来透水，既可以起到透水效果，又可以美化城市。
2.4生物滞留设施
生物滞留设施是指具有滞留雨水功能的生态型措施，它通过植物、土壤以及微生物系统的共同作用对径流污染、径流体积和峰值流量进行控制和削减。生物滞留设施蓄积的雨水可以为植物所利用，减少城市绿化的灌溉水量。另外，生物滞留设施还具有改善城市景观的功能，是一种高效益的海绵城市生态技术。生物滞留设施的形式多样，如生态树池、高位花坛、滞留塘、下凹式绿地、雨水花园以及植草沟等。其适用范围很广，在住宅小区、停车场周边绿地、城市道路两侧绿化带等各种区域中都有广泛应用。生物滞留设施一般分为简易型和复杂型两种。简易型只有滞水层、覆盖层和种植土基层，主要适用于原土层渗透性较好且汇水区面积较小的低等级道路绿化带。在简易型生物滞留设施的基础上增设砂层、砾石层（其中设穿孔管）等后即为复杂型生物滞留设施。复杂型设施增加了存水量，穿孔管还可以排走多余雨水，在原土层渗透性较差的地域雨水也不会过度汇集，因此其应用范围更广。植草沟是一种以雨水输送为目的径流生物削减技术。兼具景观功能的地表浅沟既可暂时滞留雨水径流，也可作为输水渠道，沟中植草和土壤的渗透与输送配合以生物降解等作用即可有效控制雨水径流。植草沟作为雨水径流源头控制的前期处理措施，可以代替部分传统的雨水管道，适用于人口密度较低的住宅小区以及停车场、广场、公园或城市道路周边。
2.5场地内绿化率
在岭南地区，建筑设计对通透性最为讲究，下沉式庭院、下沉式绿色花园以及将首层架空的建筑设计模式在该类地区的建筑设计中较受欢迎。这类建筑能较大程度地保护当地原有的绿色植物及植被。有些地方建造了绿化停车场，这也是增加场地内绿化率的较好方式。在大型建筑聚落群，如学校和小区，人造湖也可以作为增加绿化率的最佳设计。人造湖不仅能起到一定的蓄水作用，还能促进地下水产生回灌，其产生的水汽大量蒸发能稳定建筑群周围的小气候。
结束语
海绵城市技术是一项系统工程，需要充分利用当地各种环境、气候资源，将各专业的优势集中起来，利用各种先进的海绵、绿色技术措施，构建人与自然和谐环境。将“海绵城市”建设理念应用于建筑设计中，其本质是从不同环节入手，实现逐个完善、循序渐进的海绵城市总体规划。因此，除了城市主要空间内的建筑领域设计，包括绿色生态功能的一类专项规划与设计内容，道路交通与规划设计排水系统，屋顶花园和规划设计等“硬件层面”的规划，还要加强海绵城市总体规划的“柔性机制”建设。
参考文献：
［1］侯健．海绵城市在建筑规划设计中的应用分析［J］．建筑技术开发，2020，44（15）：1－2．
［2］郭海燕．海绵城市在建筑设计中的利用分析［J］．住宅与房地产，2020（12）：93．
［3］刘建华．天津市建筑与小区海绵城市设计要点及案例分析［J］．中国给水排水，2020，32（22）：108－111．