摘要:目前我國海綿城市建設(shè)正在如火如荼開展,海綿城市建設(shè)工程在實(shí)施過程中,其設(shè)計策略具有關(guān)鍵性作用。以北京市懷柔區(qū)老舊小區(qū)海綿改造工程為例,對其目前存在的問題進(jìn)行分析,以問題為導(dǎo)向提出切實(shí)可行的海綿設(shè)計策略,并針對性地提出不同的技術(shù)措施,主要包括透水鋪裝、下沉綠地、生態(tài)停車場、調(diào)蓄設(shè)施等,以期為今后類似工程提供參考。
關(guān)鍵詞:懷柔區(qū)老舊小區(qū)改造;海綿城市;設(shè)計策略;技術(shù)措施
一、研究背景
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念被首次提出,海綿城市即指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。由此可見,海綿城市建設(shè)與節(jié)水型社會建設(shè)具有諸多契合。
2017年12月4日北京市人民政府辦公廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的實(shí)施意見》(京政辦發(fā)〔2017〕49號),提出了“開源、節(jié)流、治污”的水資源綜合管理措施。懷柔區(qū)積極建設(shè)區(qū)級海綿城市示范點(diǎn),對城區(qū)社區(qū)進(jìn)行了大概的摸底調(diào)查,推出了家天下海綿城市示范小區(qū)、天韻家園海綿城市示范點(diǎn)、雁棲學(xué)校海綿城市示范點(diǎn)等建設(shè)項(xiàng)目。
二、懷柔區(qū)海綿城市建設(shè)必要性
目前懷柔區(qū)十分有必要進(jìn)行海綿城市建設(shè)來解決水問題。從水資源的角度來講,目前懷柔區(qū)水資源短缺,地下水位較低,通過加強(qiáng)雨水資源的利用可在一定程度上緩解用水緊張問題,同時補(bǔ)充地下水;從水安全的角度來講,懷柔區(qū)全年降雨分布不均,夏季降雨量占全年降雨量的70%~80%,進(jìn)行海綿城市建設(shè)有助于應(yīng)對夏季極端天氣,通過源頭、過程、末端等措施,盡可能消納雨水,緩解城市內(nèi)澇問題;從水生態(tài)角度來講,懷柔區(qū)作為首都生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū),承擔(dān)著生態(tài)涵養(yǎng),綠色屏障的重任,海綿城市建設(shè)有助于構(gòu)建懷柔區(qū)水生態(tài)格局。海綿城市作為未來城市建設(shè)發(fā)展趨勢,同時為響應(yīng)國家及北京市對海綿城市的建設(shè)要求,懷柔區(qū)進(jìn)行海綿城市建設(shè)勢在必行。
三、懷柔區(qū)海綿建設(shè)指標(biāo)控制要求
根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》中年徑流總量控制率分區(qū)的劃分,懷柔區(qū)城區(qū)年徑流總量控制率的目標(biāo)值為75%≤α≤85%。
參考《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》(DB11/685-2016)中對小區(qū)綜合徑流系數(shù)等指標(biāo)的控制要求,懷柔區(qū)城區(qū)老舊小區(qū)年徑流總量控制率目標(biāo)為80%,對應(yīng)設(shè)計降雨量為26.7mm,即對應(yīng)26.7mm降雨時徑流不外排。
四、懷柔區(qū)老舊小區(qū)現(xiàn)狀情況分析
(一)現(xiàn)狀下墊面分析
一般來講,小區(qū)主路鋪裝整體較好,但鋪裝表面存在磨損,且為不透水材質(zhì)。建筑周邊鋪裝破損較為嚴(yán)重,突出問題包括缺失、翹起,既影響小區(qū)環(huán)境,又存在安全隱患。小區(qū)停車位多為植草磚鋪裝,鋪裝年代久遠(yuǎn),破損較為嚴(yán)重,植草格內(nèi)土壤板結(jié),植物無法生長。小區(qū)綠化多數(shù)綠地缺少植被覆蓋,景觀效果欠佳,園路局部破損嚴(yán)重。
(二)現(xiàn)狀排水分析
懷柔區(qū)的小區(qū)地形基本成北高南低,地形坡度較大。小區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀為雨污分流體制。建筑屋面采用立管外排水,大部分立管散排至地面,少數(shù)立管散排至綠地。存在排水支管缺少問題,排水系統(tǒng)不完善。
五、懷柔區(qū)老舊小區(qū)海綿城市設(shè)計策略分析
(一)設(shè)計理念
將海綿城市建設(shè)理念融入小區(qū)的公共綠化、道路、停車、雨水排水及公共休閑五大功能,構(gòu)建“5+1”模式海綿城市改造示范區(qū),打造“景觀+海綿城市”的示范區(qū),創(chuàng)建設(shè)施齊全、功能完善、環(huán)境優(yōu)美的宜居社區(qū)。
(二)設(shè)計策略
為了將海綿城市的概念融入小區(qū)的改造建設(shè)中,分別從景觀提升、功能完善和海綿示范三大方面著手,修復(fù)破損地面鋪裝、增強(qiáng)綠地滯蓄能力,合理布置LID設(shè)施,充分發(fā)揮其“滲、 滯、蓄、凈 、用、排”的功能。遵循的設(shè)計策略如下:
(1)改造地面鋪裝,增強(qiáng)雨水入滲
將小區(qū)主路、園路及建筑前后小區(qū)支路的不透水鋪裝改為透水混凝土或透水磚等滲透性鋪裝,并在小區(qū)支路的透水鋪裝下布設(shè)滯蓄層,增加地面雨水入滲及滯蓄。
(2)收集屋面雨水,完善排水系統(tǒng)
利用現(xiàn)有排水管線增設(shè)排水管線,利用滲渠收集建筑屋面兩側(cè)雨水,減少雨水徑流,增加雨水收集,緩解排水壓力。
(3)改造停車位為植草磚停車位
改造陳舊的停車位鋪裝,提升景觀功能和效果,設(shè)置生態(tài)停車場。
(4)設(shè)置典型LID設(shè)施--雨水花園、下沉綠地
采用下沉綠地和雨水花園滯蓄、凈化雨水徑流。雨水花園為生物滯留設(shè)施的一種,可結(jié)合景觀工程進(jìn)行建設(shè),雨水花園通過植物、土壤和微生物系統(tǒng)蓄滲、凈化雨水徑流,具有削減峰值流量的作用。
(5)設(shè)置典型LID設(shè)施--滲渠
設(shè)置滲排一體化的滲渠收集屋面雨水,增加小區(qū)景觀效果。屋面雨水通過立管匯入散水中的消能井中,經(jīng)過地下雨水管流到開口路牙處的滲渠模塊,多余雨水通過滲渠流入雨水管網(wǎng)。生態(tài)停車場和透水園路雨水經(jīng)自然滲透后,融入海綿系統(tǒng)。
(6)設(shè)置海綿宣傳欄、設(shè)施展示窗口
設(shè)置海綿設(shè)施宣傳欄,宣傳海綿城市建設(shè)理念、原理及功能。
(三)植物選型設(shè)計
應(yīng)根據(jù)北京的氣候特點(diǎn)選擇適宜生長的植物,盡量選擇本地苗木,同時在雨水花園、景觀水系內(nèi)種植水旱兼生的植物。在植物配置設(shè)計時,要考慮長期與短期、開花與結(jié)果、花色景觀效果相結(jié)合,還要遵守多樣性原則,草本、灌木為主,充分結(jié)合小區(qū)現(xiàn)有喬木,合理搭配空間配置,提高生態(tài)效益。
(四)雨水組織與梳理
在小區(qū)現(xiàn)狀雨水排水組織的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有雨水排水系統(tǒng),通過地面修復(fù)及海綿設(shè)施布置,對小區(qū)內(nèi)水流組織進(jìn)行重新梳理:
(1)調(diào)整屋面雨水徑流方向,屋面立管下布置消能集水井,經(jīng)管連接到滲渠,經(jīng)凈化滯蓄后的雨水通過溢流井或雨水篦子進(jìn)入現(xiàn)狀雨水排水系統(tǒng),充分增加源頭控制徑流及過濾凈化的能力。
(2)減少地面雨水徑流,布設(shè)透水鋪裝,增加地面雨水入滲及滯蓄。部分透水磚設(shè)置溢流口,溢流至滲渠。
(3)將原有硬化地面內(nèi)的雨水篦子移至綠地內(nèi)或進(jìn)行封堵,在綠地內(nèi)增加雨水花園、下沉綠地、滲渠以及溢流口等,充分發(fā)揮綠地滯蓄、過濾能力。
(4)客水經(jīng)沉泥槽沉淀后經(jīng)排水管連接進(jìn)入滲井消納。
(5)構(gòu)建并完善排水系統(tǒng)。
六、結(jié)語
當(dāng)前,實(shí)施海綿城市建設(shè)項(xiàng)目,不僅可以有效緩解城市內(nèi)澇、消減城市徑流污染負(fù)荷,有效解決城市發(fā)展中面臨的水生態(tài)、水資源和水安全等現(xiàn)狀問題,而且將低影響開發(fā)技術(shù)措施廣泛用于城市開發(fā)建設(shè)中,還可以起到凈化初期雨水,減少污染排放,提高水體水質(zhì),保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)自然生態(tài)調(diào)節(jié)能力的目的,是創(chuàng)造健康懷柔水生態(tài)的需要,也是懷柔區(qū)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求和必然選擇,其建設(shè)十分必要。
參考文獻(xiàn):
[1]翟建國.建筑小區(qū)改造中的“海綿城市”關(guān)鍵技術(shù)研究.科技與創(chuàng)新2020(14):136-137.
[2]李冠南.關(guān)于海綿城市的探討[J].低碳世界.2017(35):200-201。
作者簡介:
王兆秀(1985)女 漢 山東臨沂 最高學(xué)歷:本科;目前職稱:助理工程師;研究方向:海綿城市建設(shè)。