■ 蔡宏紅 CAI Honghong

0 引言

近年來(lái)，隨著海綿城市理念越來(lái)越深入人心，各個(gè)城市對(duì)海綿城市實(shí)施的力度也在逐步加大，相應(yīng)的城市建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施規(guī)模亦在不斷增加。但在推進(jìn)過(guò)程中，因?yàn)閷?duì)海綿城市理解的偏差，某些新建住宅小區(qū)開(kāi)始暴露出一些問(wèn)題，例如：全地下室小區(qū)地下室頂板上方植被爛根、地下室頂板滲漏等問(wèn)題較之以前有所增加。其中，固然存在自身結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問(wèn)題，但是否與海綿城市理念實(shí)施的不到位或理解偏差相關(guān)聯(lián)，如何重新梳理海綿城市相關(guān)概念，選擇合理的處理方式，使其在實(shí)施海綿城市后，最終能呈現(xiàn)較好的效果，都是值得工程技術(shù)管理者深思的問(wèn)題。

1 海綿城市

地方性指導(dǎo)文件定義：海綿城市，是指通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式。

百度百科定義：海綿城市，是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。

大海綿和小海綿相結(jié)合的海綿城市總體控制原則，是關(guān)于水生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的重要措施。大海綿即利用區(qū)域內(nèi)的大小河道、湖泊等濕地，調(diào)節(jié)徑流，改善水質(zhì)，調(diào)節(jié)小氣候，保護(hù)生物多樣性的大生態(tài)平衡。小海綿即通過(guò)規(guī)劃建設(shè)雨水花園、下凹綠地、植草溝、屋頂綠化等方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)雨水的傳輸、滲透、滯留、調(diào)蓄、凈化的綠地功能，再匯入城市內(nèi)河道及地下。

在城市建設(shè)方面，一般采用如下的海綿城市布置原則和方法：通過(guò)景觀豎向的高差布置，使雨水能夠順利通過(guò)地表徑流進(jìn)入包含雨水花園、下凹綠地、植草溝等海綿設(shè)施，通過(guò)設(shè)施內(nèi)換土，使一部分雨水通過(guò)下滲至盲管排出，大部分雨水通過(guò)滯蓄層調(diào)蓄在設(shè)施內(nèi)，在48 h 內(nèi)雨水全部通過(guò)盲管下滲排出。

2 實(shí)例分析

2.1 項(xiàng)目概況

某江南城市住宅小區(qū)項(xiàng)目，住宅用地面積45 110 m2，地上計(jì)容積率建筑面積72 761.2 m2，其中，高層住宅建筑面積9 041.62 m2，小高層住宅建筑面積56 900.06 m2，多層住宅建筑面積4 351.4 m2。配套用房1 304.57 m2，住宅商業(yè)1 163.55 m2（圖1）。

圖1 總平面圖

設(shè)計(jì)基本概況：地下室頂板建筑找坡，頂板覆土1.5 m，海綿城市徑流量控制率目標(biāo)為85%，面源污染消減率目標(biāo)為65%，綠地率大于等于35%，集水比例為36.8%，其余蓄水在雨水花園及下凹綠地內(nèi)。

該小區(qū)基地成梯形，整個(gè)小區(qū)內(nèi)地坪較高，東側(cè)為沿街商鋪，西側(cè)、北側(cè)、南側(cè)無(wú)商鋪。

2.2 存在的典型問(wèn)題

2.2.1 植被問(wèn)題

植被成活率低，經(jīng)常出現(xiàn)大面積死亡，進(jìn)行多次補(bǔ)種，效果仍然欠佳，即使成活的植物長(zhǎng)勢(shì)也不夠豐滿。從表象上來(lái)看，植被生長(zhǎng)不良或病態(tài)死亡（圖2）。

圖2 植物長(zhǎng)勢(shì)欠佳

2.2.2 地下室頂板問(wèn)題

2.2.2.1 地下室頂板上部綠化問(wèn)題

經(jīng)調(diào)查，對(duì)于部分地下室項(xiàng)目，頂板上方建筑構(gòu)造不合理，導(dǎo)致雨水不能及時(shí)排除，地下室頂板覆土內(nèi)部及頂板面層中有大量積水（圖3、4）。

圖3 地下室頂板覆土內(nèi)積水

考慮海綿城市的設(shè)計(jì)要求，雖然有徑流量的限制，但土體內(nèi)長(zhǎng)期有大量積水，并非是海綿城市的設(shè)計(jì)理念，植物出現(xiàn)爛根的原因主要是覆土下部滯水嚴(yán)重，無(wú)植物根須生長(zhǎng)所需的空氣、空間和相應(yīng)的濕度。如何解決覆土內(nèi)長(zhǎng)期大量積水成為需要探討的問(wèn)題。

2.2.2.2 地下室頂板滲漏問(wèn)題

圖4 地下室頂板面層內(nèi)積水

當(dāng)?shù)叵率翼敯迳戏浇ㄖ?gòu)造存在缺陷時(shí)，頂板上方滯水嚴(yán)重，導(dǎo)致地下室頂板產(chǎn)生滲漏水問(wèn)題，可采用注射法等方式進(jìn)行彌補(bǔ)（圖5）。但該處理方式治標(biāo)不治本，堵住了一處滲漏點(diǎn)，又會(huì)出現(xiàn)其他滲漏點(diǎn)。

圖5 地下室頂板滲漏

2.3 分析及擬處理辦法

2.3.1 植被方面

原海綿城市的植被需求，曾經(jīng)被理解為喜濕、水生植物，但這種認(rèn)識(shí)是片面的。當(dāng)然完全喜濕、水生植物采用合適的處理手法后，可以在濕地公園種植，但在全地下室的小區(qū)卻不適用。

海綿城市建設(shè)在一定程度上可以緩解雨量較大時(shí)城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)，但48 h 土層中的多余蓄水應(yīng)該及時(shí)排出，采用一些長(zhǎng)時(shí)間耐旱，短時(shí)間耐濕、耐澇的植被可較合理地解決此問(wèn)題。在全地下室小區(qū)，如何選擇既可以滿足小區(qū)景觀的多樣性，又有更好景觀效果的植被，可參照參考文獻(xiàn)[1]，其中，對(duì)植草匯水明溝、集水緩坡雨水花園（花鏡、花溪）、雨水滯留區(qū)、雨水濕地、綠色屋面的植被選擇都有較豐富的推薦，景觀設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要的色彩、層次，搭配選擇合適的植被。典型植被的類型如圖6～9 所示。

圖6 雨水花園

2.3.2 地下室頂板方面

一般情況下，地下室頂板上方各層面施工做法為：找坡層、找平層、防水層、保護(hù)層、過(guò)濾層、種植層（表1），此種做法造成的問(wèn)題：如果施工薄弱區(qū)保護(hù)層被破環(huán)，雨水順著薄弱區(qū)滲入，直達(dá)防水層，若此時(shí)防水卷材也不完整或者在上層破壞時(shí)亦連帶受傷，土體內(nèi)的積水就會(huì)直達(dá)輕質(zhì)混凝土找坡層，此時(shí)，因地下室頂板結(jié)構(gòu)無(wú)坡度，找坡層就成了一個(gè)大的蓄水層，很容易出現(xiàn)上述找坡層內(nèi)積水問(wèn)題。找坡層內(nèi)的積水長(zhǎng)期不排出，就會(huì)出現(xiàn)圖3～5 的現(xiàn)象。如果土體內(nèi)的積水不排出，積水較多時(shí)，亦會(huì)出現(xiàn)圖2 現(xiàn)象。

表1 地下室頂板上方常規(guī)建筑做法一覽表

2.3.2.1 解決方案一

為解決上述積水問(wèn)題，可采用改善找坡層和保護(hù)層用材、增設(shè)排水板的方式進(jìn)行處理（表2），即把找坡層和保護(hù)層均改善為剛性材料，避免局部開(kāi)裂或破損。另外，選擇合適的排水板，排水板上鋪土工網(wǎng)格及土工布，或者地下室頂板鋪100 mm 碎石過(guò)濾層，這樣就可以順著坡度排出多余水分，可以較大程度緩解地下室頂板的滲水情況。

表2 地下室頂板上方改善后建筑做法一覽表

如果地下室頂板上采用粒徑統(tǒng)一的碎石排水層，排水效果會(huì)更穩(wěn)定，亦不會(huì)因上部覆土下陷或施工缺陷擋住匯水方向，單純從設(shè)計(jì)和最終效果方面來(lái)說(shuō)，該方式為優(yōu)選方案。但因受地下室頂板覆土高度及土建成本的限制，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)院及建設(shè)單位不愿采用此種方式。故運(yùn)用排水板的情況就必須加土工網(wǎng)格，否則覆土層會(huì)把土工布和排水板之間的空間壓縮，甚至壓縮至不存在，排水層就形同虛設(shè)了。同時(shí)，建議選擇排水板上凸起較高的產(chǎn)品，最好在20 mm 左右（圖10），不宜偏低，能更有效地保證排水層的暢通。這樣就可以保障暫時(shí)蓄存一部分雨水至蓄水池，又不使雨水長(zhǎng)期滯留在地下室頂板上。

圖7 雨水花園、碎石溝（傳輸型植草溝）

圖8 植草溝

圖9 下凹式綠地

圖10 排水板、土工網(wǎng)格及土工布排列示意圖

2.3.2.2 解決方案二

采用結(jié)構(gòu)找坡方式。結(jié)構(gòu)找坡不僅省了找坡層，即使排水板出了問(wèn)題，但完整的坡度仍然存在，下滲雨水可以順著坡度自然排出，一部分順著節(jié)水設(shè)施排到蓄水池，另一部分排至周邊的雨水花園、下凹綠地及植草溝等，最后，順著地下室頂板的坡度自然流向并滲透至土壤內(nèi)。結(jié)構(gòu)找坡可以進(jìn)一步確保地下室頂板的排水通暢，設(shè)計(jì)院亦越來(lái)越多地采用此辦法。結(jié)構(gòu)找坡一般在1%～2%之間，當(dāng)場(chǎng)地比較平緩，地下室找坡長(zhǎng)度不大，高差在1 m 左右，基本不用設(shè)置變高差位置（圖11）；或者在有條件的情況下（如南北向或東西向敞開(kāi)無(wú)建筑遮擋），從場(chǎng)地中間起坡，往兩邊找坡，也可避免設(shè)置變高差位置。但當(dāng)場(chǎng)地標(biāo)高變化較大，僅找坡會(huì)影響到地下室及地面的正常使用時(shí)，可以結(jié)合建筑總平面圖，在特殊位置設(shè)置變高差（圖12、13），景觀設(shè)計(jì)配合在特定位置做相應(yīng)場(chǎng)景處理。此種處理方法需要核對(duì)各種標(biāo)高，并且應(yīng)注意當(dāng)變高差兩側(cè)覆土厚度相差較大時(shí)，需把建筑總平面標(biāo)高分區(qū)圖重疊至結(jié)構(gòu)圖上仔細(xì)核算荷載，施工單位放線支模等相應(yīng)工作亦須核算標(biāo)高。

圖11 地下室頂板找坡示意圖

圖12 地下室頂板變高差示意圖

圖13 地下室底板變高差示意圖

若地下室頂板為結(jié)構(gòu)找坡，其建筑做法可在擬解決辦法一中去除找坡層，原結(jié)構(gòu)層改為“結(jié)構(gòu)找坡：防水鋼筋混凝土頂板，隨搗隨抹光”，其余不變。此種形式可增強(qiáng)地下室頂板整體的導(dǎo)水性，為其排水、頂板的防滲漏提供更有利的保證。

3 結(jié)語(yǔ)

要解決海綿城市建設(shè)存在的問(wèn)題，首先，應(yīng)解決地表植被問(wèn)題，即以氣候帶為主要依據(jù)，參考不同區(qū)域的氣候條件、地貌和土壤特點(diǎn)、植物區(qū)系地理分布與劃分，合理選擇植被種類，并結(jié)合設(shè)置雨水花園、植草溝、下凹綠地等措施，確保植被茂盛，排水通暢。其次，應(yīng)注重地下室頂板上方的建筑構(gòu)造，采用改善找坡層和保護(hù)層用材、增設(shè)排水板、地下室頂板結(jié)構(gòu)找坡等方式，增強(qiáng)頂板上方的排水能力，避免排水不暢甚至積水問(wèn)題的發(fā)生。