張波

摘要：本文旨在探討“海綿城市”指導(dǎo)理念下的城市小區(qū)改造模式，并以某小區(qū)改造項(xiàng)目為研究案例，基于低影響開發(fā)理念，全面分析了該小區(qū)存在的問題，立足于既有問題，提出了具體的“海綿措施”，同時(shí)論證了“海綿措施”與小區(qū)基礎(chǔ)環(huán)境之間的協(xié)同性;希望在展示海綿城市理念優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，能夠?yàn)槠渌?xiàng)目的改造積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：海綿城市; 小區(qū) ; 改造

引言

海綿城市理念是城市防排水設(shè)計(jì)施工向可持續(xù)化、低碳化、循環(huán)化方向發(fā)展的集中體現(xiàn)，海綿城市模式強(qiáng)調(diào)城市水系的動(dòng)態(tài)平衡，并不單純致力于如何加快排水效率，強(qiáng)調(diào)城市防排水系統(tǒng)應(yīng)該具備類似海綿的吸水、儲(chǔ)水、凈水及排水功能;此外，海綿城市體系更加重視城市防排水系統(tǒng)的生態(tài)特性，善于借助城市既有生態(tài)調(diào)節(jié)，以應(yīng)對(duì)城市強(qiáng)對(duì)流天氣、特大洪澇災(zāi)害為設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠保證城市在惡劣環(huán)境下依舊具備較高的水量調(diào)節(jié)能力。

1工程概況

本次共計(jì)開展海綿城市建設(shè)試點(diǎn)130余個(gè)，建設(shè)試點(diǎn)涵蓋了市政道路改造、工業(yè)廠區(qū)改造、城市黑臭水體綜治治理、老舊居民區(qū)改造及大型公共場(chǎng)所改造等各類項(xiàng)目。本文特選取某一海綿城市PPP建設(shè)項(xiàng)目為研究案例，希望詳細(xì)探討基于海綿城市理念下的改造模式及具體實(shí)施問題。

2海綿改造總體方案

本次海綿城市改造項(xiàng)目涉及到小區(qū)和市政道路，其中小區(qū)總占地面積31萬余平方米，市政道路累計(jì)約1.03公里，本小區(qū)建成年代較早，期間經(jīng)歷數(shù)次8級(jí)及以上大風(fēng)影響，小區(qū)內(nèi)植被整體質(zhì)量較差，尤其是大型樹木整體長(zhǎng)勢(shì)較差，低矮灌木和草皮老化嚴(yán)重，小區(qū)內(nèi)存在多處常年性積水區(qū)域。特對(duì)該小區(qū)進(jìn)行海綿化改造，旨在提高小區(qū)及周邊環(huán)境的蓄水、排水能力，提升植被質(zhì)量，優(yōu)化周圍生態(tài)對(duì)小區(qū)環(huán)境熱島效應(yīng)的調(diào)節(jié)能力，在降低小區(qū)內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，為廣大居民提供一個(gè)優(yōu)越的生活環(huán)境。

3海綿化改造措施

3.1技術(shù)路線

該小區(qū)的海綿城市改造基于低影響理念，以控制改造成本和后期改造對(duì)原有生態(tài)環(huán)境的破壞程度為主要目標(biāo)，從源頭、過程和末端多角度控制雨水，最終達(dá)到凈化水質(zhì)、提升景觀、緩解熱島效應(yīng)的目標(biāo)，技術(shù)路線如圖1所示。

3.2海綿化改造具體方案

（1）改造區(qū)域北部的下墊面現(xiàn)存大面積綠地，且綠地區(qū)域處于改造區(qū)域的低洼地帶。查看原排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)圖紙可知，在改造區(qū)域北部和東部分別有一個(gè)主管道，周邊支線管道匯聚至北部和東部的主管道后統(tǒng)一排向區(qū)域外，上述兩套主管道能夠滿足小區(qū)內(nèi)一半的排水需求。為了緩解主管道的排水壓力，為主管道排水預(yù)留一定的裕度，特在小區(qū)北部的綠地內(nèi)增設(shè)兩個(gè)人工濕地，并將北部、東部及西部的部分排水支線管道引至人工濕地內(nèi)，人工濕地可發(fā)揮自身的儲(chǔ)水和凈水功能，一方面可以分擔(dān)主管道的排水壓力，另一方面可以實(shí)現(xiàn)凈化水的再利用，最終實(shí)現(xiàn)北部綠地的海綿化。

（2）在小區(qū)內(nèi)部道路周邊的綠地內(nèi)增設(shè)植草溝，植草溝坡率與道路縱坡相協(xié)調(diào)，植草溝末端和雨水花園連通。內(nèi)部道路積水能夠順著路側(cè)排水溝流入人工植草溝內(nèi)暫時(shí)存儲(chǔ)，部分積水可滲透到土體內(nèi)，剩余積水沿著管道流入雨水花園集中處理，通過植草溝與雨水花園聯(lián)合處理的方式，能夠快速疏散小區(qū)內(nèi)部道路的積水，提升小區(qū)內(nèi)部道路的雨水集散能力。

（3）人行道面、停車場(chǎng)道面的滲透性較差，導(dǎo)致雨水長(zhǎng)期聚集在道面低洼處，給人員通行和車輛停放造成極大地不便，建議將道面更換為透水性磚石鋪裝路面，確保路面積水能夠沿著磚石縫隙滲透到路基土體中，從而解決道面積水的問題。此外，小區(qū)內(nèi)東南角的兒童活動(dòng)設(shè)施區(qū)也存在硬化路面積水問題，建議將硬化路面改造為透水性和彈性較好的塑膠鋪裝，以確保活動(dòng)區(qū)域內(nèi)始終處于無積水狀態(tài)。

（4）循環(huán)用水噴淋系統(tǒng)工作不正常。由于小區(qū)建成年代較早，之前配套的循環(huán)水噴淋系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的老化問題，可對(duì)循環(huán)水噴淋系統(tǒng)和蓄水池進(jìn)行整體升級(jí)，保證循環(huán)水可經(jīng)由噴淋系統(tǒng)直接用于小區(qū)內(nèi)植被灌溉。

（5）將市政道路中央分隔帶和道旁植被池升級(jí)改造為生物滯留區(qū)，道路積水可經(jīng)由排水孔匯聚至滯留區(qū)內(nèi)，部分積水可直接下滲至土層中，超出限定的雨水則經(jīng)由溢出口匯入市政排水管網(wǎng)，在排水孔和排水管網(wǎng)之間增加一道滯留區(qū)，不僅可以發(fā)揮道路積水的灌溉用途，還能削弱雨季對(duì)市政管道的排水壓力。

3.3主要海綿設(shè)施的改造布置

3.3.1雨水花園

可考慮在小區(qū)內(nèi)和市政道路周邊選址修建雨水花園，主要承擔(dān)小區(qū)內(nèi)植草溝匯集的降雨積水。雨水花園不僅能依靠植被、土體發(fā)揮自身的蓄水、凈化功能，還能為各類生物提供良好的棲息地和生長(zhǎng)環(huán)境，調(diào)節(jié)城市內(nèi)的熱島效應(yīng)，營(yíng)造小區(qū)內(nèi)的生態(tài)微循環(huán)。雨水花園施工效果圖詳見下圖2。

3.3.2植草溝改造

在小區(qū)內(nèi)部道路、市政道路及小區(qū)內(nèi)綠地中廣泛布設(shè)植草溝，并實(shí)現(xiàn)植草溝與雨水花園的互聯(lián)互通，植草溝不僅能夠加強(qiáng)土體的雨水滲透和蓄水能力，雨水花園還可以借助植草溝實(shí)現(xiàn)雨水快速蓄積，從而提高小區(qū)的積水整體蓄存能力。下圖3為植草溝結(jié)構(gòu)示意圖。

3.3.3透水鋪裝路面

透水路面鋪裝層上的積水能夠通過鋪裝層孔隙及時(shí)下滲到路基土體內(nèi)，以起到疏散路面徑流的作用。常用的透水鋪裝結(jié)構(gòu)有：透水磚、透水性水泥混凝土鋪裝、植草磚石、開級(jí)配碎石鋪裝等。本項(xiàng)目對(duì)小區(qū)內(nèi)部道路及市政道路的人行道和停車位進(jìn)行透水鋪裝改造。改造后效果詳見下圖4。

3.3.4人工濕地

（1）人工濕地是集物理凈化、化學(xué)凈化及生物凈化于一體的大型生態(tài)凈化場(chǎng)所，主要功能是完成對(duì)降雨積水的凈化和再利用?？紤]到小區(qū)周邊沒有適合住戶休閑的大型綠地或自然濕地，建議將小區(qū)北部的閑置林地改造為人工濕地，在凈化雨水的同時(shí)，發(fā)揮其局部環(huán)境調(diào)節(jié)功能。

（2）調(diào)節(jié)水量估算：在小區(qū)北部地勢(shì)低洼地帶總共增設(shè)兩處人工濕地，主要與排水主管道數(shù)量配套，以實(shí)現(xiàn)不同主管道的分流處理;當(dāng)水量較低時(shí)，雨水可經(jīng)由分支管道流入人工濕地，實(shí)現(xiàn)積水的集約凈化，當(dāng)水量較大時(shí)，雨水可經(jīng)分流井中既有管道和溢流管道同時(shí)排出;此外，在強(qiáng)降水期間，人工濕地能夠發(fā)揮蓄水動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能，及時(shí)分擔(dān)主管道的排水壓力，從而降低區(qū)域內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇的概率;人工濕地的設(shè)計(jì)水位為2.4m，本次設(shè)計(jì)蓄水量約為10500m3。

（3）人工濕地正常水位標(biāo)準(zhǔn)：強(qiáng)降雨后，人工濕地內(nèi)水位超出正常水位，積水經(jīng)下滲和蒸發(fā)后逐步趨于正常水位線;當(dāng)處于枯水期時(shí)，可經(jīng)由回水系統(tǒng)及時(shí)補(bǔ)充至人工濕地內(nèi)，從而達(dá)到全年動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的目的。

（4）結(jié)構(gòu)路線：人工濕地由穩(wěn)定塘，配水區(qū)及匯水區(qū)組成，積水先流入穩(wěn)定塘，穩(wěn)定塘與配水區(qū)之間由透水墻連接，積水以滲透的形式緩慢通過透水墻。下圖5為人工濕地改造施工后的整體效果。

（5）其他區(qū)域：人工濕地的配水區(qū)底部設(shè)計(jì)成斜坡狀，以增加滲透水的流水動(dòng)力，在透水擋墻前加設(shè)一層火山巖壩體，以強(qiáng)化透水墻的凈化效果。其他區(qū)域的改造效果詳見下圖6、圖7。

4、結(jié)論

本次海綿城市改造項(xiàng)目重點(diǎn)突出了低影響理念，通過管網(wǎng)升級(jí)，新建雨水花園、排水口改造、增設(shè)植草溝、鋪裝改造、新建人工濕地等方式，切實(shí)提高了小區(qū)的蓄水、凈水及排水綜合能力，初步達(dá)到了“海綿化”的改造目的;與此同時(shí)，還發(fā)揮了徑流污染控制、區(qū)域微循環(huán)調(diào)節(jié)等功能，對(duì)其他同類項(xiàng)目的海綿化改造具有一定的參考意義。

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