基于海绵城市理念的办公楼雨水系统设计与实践

李勇

　　随着城市化进程的加速，传统办公楼建设往往对城市水文环境造成诸多负面影响，如雨水径流增加、内涝频发、水资源浪费等。本文阐述了海绵城市的理念和建设意义，探讨了在办公楼项目中融入雨水管理措施的设计思路与实践方法。通过分析具体案例，展示如何利用绿色屋顶、透水铺装、雨水花园等海绵设施，实现雨水的渗透、滞留、储存、净化和再利用，从而提升办公楼的生态性能，为海绵城市建设做出贡献。

一、引言

城市开发中的硬化地面大量增加，致使雨水难以自然渗透，引发一系列水问题。海绵城市理念应运而生，它强调通过自然和人工手段，使城市在下雨时能吸水、蓄水、渗水、净水，需水时将蓄存的水释放利用，对缓解城市内涝、补充地下水、改善水生态环境等具有重要意义。办公楼作为城市的重要建筑类型，其项目建设应积极响应海绵城市建设要求，合理规划雨水系统，实现雨水资源的有效管理。

二、海绵城市建设理念

• 定义与内涵：海绵城市如同海绵，在适应环境变化和应对自然灾害时具备弹性，核心是遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的原则，构建健康城市水循环系统。

• 建设意义：生态方面，修复城市水生态，保护生物多样性；社会方面，提升城市防灾减灾能力，改善居民生活环境；资源方面，促进雨水资源化利用，缓解水资源短缺压力。

三、办公楼项目雨水管理现状与挑战

• 现状：多数办公楼采用传统排水系统，雨水迅速汇入地下管网，易造成管网压力大、内涝风险高，且未有效利用雨水资源。

• 挑战：一方面，需满足城市规划和环保部门对雨水排放和利用的严格要求；另一方面，要在有限的办公用地内合理布局雨水设施，兼顾美观与功能。

四、基于海绵城市理念的办公楼雨水设计策略

1. 规划布局层面

• 竖向设计：通过合理规划场地高程，引导雨水流向绿地、水体等海绵设施，避免雨水积聚在重要区域。如将停车场周边设计为高于绿地，使雨水自然流入绿地进行渗透。

• 功能分区：根据办公楼不同功能区的需求和特点，差异化配置雨水设施。例如，在办公区周边设置雨水花园，供员工休闲观赏，同时发挥雨水收集净化作用；在后勤区设置雨水收集池和喷灌系统，用于绿化灌溉。

2. 建筑与景观设计层面

• 绿色屋顶：在办公楼屋顶种植植被，构建绿色屋顶系统。其 benefits 诸多，如截留雨水、降低屋顶温度、缓解热岛效应，同时为员工提供绿色休闲空间。

• 透水铺装：停车场、人行道等区域采用透水砖、透水混凝土等透水材料铺装，使雨水能够迅速渗透至地下，补充地下水，减少地表径流。透水铺装还可与地下雨水储存装置结合，收集渗透雨水再利用。

• 雨水花园：巧妙设计雨水花园于办公楼周边绿地，种植耐水湿植物，搭配砾石、土壤等层次结构，起到滞留、净化雨水的作用，可与下沉式绿地、植草沟等配合，形成雨水收集传输系统，将雨水引导至花园内，经自然沉淀、过滤后渗入地下或流入附近水体。

• 雨水收集与回用系统：通过在办公楼屋檐、天沟等处设置雨水收集管，将雨水导入地下储水池或储水罐，经简单处理后用于冲厕、洗车、绿化灌溉等非饮用水用途，实现雨水资源化利用，降低办公区自来水消耗。

五、案例分析

以某市新建办公楼项目为例，其建筑面积 2 万平方米，场地内合理布局多种海绵设施：

• 绿色屋顶：覆盖办公区约 30%屋顶面积，年均截留雨水量达 2000 立方米。

• 透水铺装：停车场及人行道透水铺装率达 80%，雨水渗透效果显著，减少地表径流 60%以上。

• 雨水花园：3 个雨水花园总面积 500 平方米，可收集处理周边区域雨水，净化后排入城市管网或补给地下水，经监测，雨水经花园净化后主要污染物去除率达 70%-80%。

• 雨水收集回用：建设 50 立方米雨水收集池，配套净化设备，处理后的雨水用于绿化灌溉和景观补水，年节约自来水 3000 立方米以上。

项目实施后，有效缓解了区域雨水排放压力，改善了办公区微气候和景观环境，取得良好生态和社会效益。

六、结论与展望

在办公楼项目中应用海绵城市理念，通过科学合理的雨水管理设计和设施建设，可实现雨水的自然循环与资源化利用，助力城市可持续发展。未来，需进一步加强技术研发，降低海绵设施建设和维护成本，同时完善政策法规和标准规范，推动更多办公楼项目积极践行海绵城市建设，共同构建生态宜居城市。

以上论文仅供参考，你可以根据实际情况进一步调整和完善，或者向我提供更多具体信息，让我继续为你优化。

雨水收集回用系统能节约的水资源量因多种因素而异，以下是一些不同场景下的具体数据：

不同应用场景

• 住宅小区：在年均降水量约 1300mm 的地区，某住宅小区采用雨水收集系统，将屋面和道路广场的雨水进行收集、储存和利用。系统年均雨水收集量为 3958m³，可完全替代自来水用于小区绿化和水景补水，满足其全部需水量，实现住宅楼冲厕的全部需水量替代，并有剩余雨水量以补充道路洒水和洗车用水的不足，预计年节水效益为 1.58 万元。

• 高校校园：如长沙理工大学合同节水管理项目，通过收集校内污水、雨水，将其处理成中水用于冲厕、绿化灌溉及景观用水等。项目实施后，2022 年度用水量较项目实施前的 2021 年度减少了 76.98 万立方米，节水率达 31.8%。

• 机关单位：广西水利厅在节水改造中建设了雨水及冷凝水收集利用系统，以 2018 年总用水量为基数，2019 年实际人均用水量为 48.38L/（人・d），满足广西地方标准《城镇生活用水定额》中机关事业单位用水定额通用值 80L/（人・d）的标准，但不满足节水单位先进值 40L/（人・d）的要求。

• 工业企业：如桐昆集团股份有限公司，通过新增雨水收集系统，有效收集厂房屋顶和地面的初期雨水，年利用雨水 4.4 万吨以上，使单位产品用水量下降 6%。

不同地区潜力

• 北方地区：北京属于温带半湿润大陆性气候，降水相对较少，但降水强度较大，季节性明显，主要集中在 7、8、9 三个月。研究表明，北京地区雨水资源可利用量为 0.75 亿 m³，目前雨水利用量约为 0.048 亿 m³，利用率仅为 6.4%。若加强雨水收集利用，可有效缓解水资源短缺问题。

• 南方地区：成都属于亚热带湿润气候，年均降雨量约 1000mm，雨水资源丰富。当地规定新建居住小区、新建公共服务设施、新建工业园区及园区内新建企业、各类广场、停车场用地等项目配套建设的雨水收集利用系统，应充分考虑雨水渗透和雨水收集利用，其雨水收集利用系统的设计重现期不应低于一年一遇，雨水收集利用设施的有效雨水调蓄容积不宜低于 100m³，具有较大的雨水收集利用潜力。

不同建筑类型潜力

• 大型公共建筑：以其屋面面积大、人口密集、用水量大等特点，具有较高的雨水收集利用价值。通过对 27 个雨水利用案例的分析表明，大型公共建筑的雨水利用量可达到 12%～87%的用水量。

• 住宅小区：屋顶和道路广场等硬质铺装面积较大，可有效收集雨水。如前文所述的住宅小区案例，通过合理设计雨水收集系统，可满足小区绿化、水景、道路洒水、洗车及部分冲厕用水等需求，节约大量自来水。