基于海綿城市背景下老舊小區改造設計研究

□文 /邊艷芳

雨水徑流引發的城市安全和生態環境問題逐漸引起社會廣泛關注和政府高度重視。2013年，習近平同志在中央城鎮化工作會議上提出：在提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”。海綿城市理念改變了傳統雨水管理“以排為主”的思維方式，通過技術手段將城市改造建設成為能彈性管理雨水的海綿，城市能吸納雨水、凈化雨水、儲存雨水，有效利用儲存的雨水資源，減少市政排水管網壓力，促進城市生態發展。

為響應國家對海綿城市的建設要求，天津市已開展系列相關工作，為海綿城市的全面建設及有效運行提供了工作基礎及技術支撐；作為國家第二批海綿城市的試點，已全面啟動中心城區海綿城市的規劃和建設工作。

近年來，城市化帶來的“熱島效應”使得氣候發生了較為明顯的變化，天津地區的降雨規律已發生改變，短歷時、強降雨天氣頻發且呈現出空間分布不均的趨勢。汛期極端強降雨天氣頻發，使得天津多次遭遇暴雨侵襲，由于排水設施不完善、設施標準偏低或內河頂托作用等導致城區出現大量道路積水淹泡現象，給人們出行造成極大不便，甚至造成財產損失，其中相對于新住宅小區而言，老舊住宅小區地勢較低，排水能力不足，所受影響程度更大，所以對老舊住宅小區的改造迫在眉睫[1]。

而解放南路片區里巷里社區作為天津市首個老舊小區海綿城市改造區域，力爭打造天津市海綿城市理念應用于舊城改造的經典案例，為天津市海綿城市建設起到示范作用。

1 工程概況

解放南路地區位于天津市南部，片區內大部分為私產或企業產的老舊小區，配套設施落后，積水問題突出。本次改造試點小區選取了解放南路地區內的世芳園小區，見圖1。

圖1 世芳園小區位置

2 現狀分析

世芳園小區位于大沽南路與昆侖路交口東南側，占地面積約16640m2，為2000年建設，主要建筑為5棟6層的居民樓，見圖2。

圖2 世芳園小區內情況

2.1 排水

小區周邊各市政道路存在現狀雨、污水管線，其中，昆侖路輔路現狀雨水管道管徑為500～600mm，最終進入大沽南路雨水泵站。

小區內排水設施較齊備，雨季基本不存在積水情況，整體排水情況良好，但部分收水井已經破損和堵塞。

小區整體地勢比北側昆侖路輔路低約0.3～0.4m，但局部比南側大沽南路輔路高約0.1m。

2.2 道路及綠化

小區內道路主要為鋪裝路面，平整度較好，僅有局部小面積凹陷，但是鋪裝表面面磚破損較多。小區北側現狀底商內鋪裝路面較新，表面平整，無破損情況；東側為地上停車場，現狀為硬鋪裝路面。

小區內綠化面積整體較小，南北側圍墻邊綠化較好，建筑物之間局部綠化用地被廢棄物占據，綠化標高高于道路。

3 海綿城市規劃指標分析

本次研究對象為老舊住宅小區，現場考察發現，小區內建筑密度較高，綠化率較低，現狀地面主要由干砌鋪裝及瀝青路面組成，地下管線錯綜復雜，受地上地下場地限制，小區改造程度有限。經計算，小區現狀徑流系數為0.6，有效綠化率為6.1%。結合現狀情況，本次改造不再以年徑流總量控制率、綜合徑流系數及年SS總量去除率作為海綿城市建設指標，而是以解決現狀問題為導向，旨在達到改造后區域徑流系數有所降低，小區綠化率提升，人民群眾滿意的效果。

4 海綿城市改造方案

4.1 設計原則

1）海綿城市改造應保證小區有效綠地面積不減少。

2）根據居民要求，海綿城市改造不能減少停車位個數，優化居民出行條件。

3）進行雨、污水管道改造。

4）海綿城市設施的設置應綜合考慮小區居民使用現狀、是否有物業管理等多方面因素。

5）盡量引導居民了解海綿城市設計理念，積極利用雨水資源。

4.2 技術選擇

海綿城市建設技術按主要功能一般可分為滲透、儲存、調節、轉輸、截污凈化等幾類。通過各類技術的組合應用，可實現徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標。實踐中，應結合不同區域水文地質、水資源等特點及技術經濟分析，按照因地制宜和經濟高效的原則選擇低影響開發技術及其組合系統。

各類低影響開發技術又包含若干不同形式的低影響開發設施，主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調節塘、調節池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設施、人工土壤滲濾等。低影響開發單項設施往往具有多個功能，如生物滯留設施的功能除滲透補充地下水外，還可削減峰值流量、凈化雨水，實現徑流總量、徑流峰值和徑流污染控制等多重目標。因此應根據設計目標靈活選用低影響開發設施及其組合系統，根據主要功能按相應的方法進行設施規模計算并對單項設施及其組合系統的設施選型和規模進行優化。

4.3 海綿城市改造方案

世芳園小區雨季基本不存在積水現象，區內部分排水設施存在破損和堵塞現象，綠化裸露現象普遍存在。因此，采取的海綿城市改造措施為透水鋪裝+植草溝+小型調蓄設施+新型停車位。

4.3.1 透水鋪裝

透水鋪裝是由一系列與外部空氣相連通的多孔形結構組成骨架，可以滿足交通使用及鋪裝強度和耐久性要求的地面鋪裝和護堤。本次對小區道路進行翻新改造，根據規范滿足車輛通行要求。道路均進行鋪裝改造，其中距離建筑物1m外采用透水鋪裝，透水鋪裝結構為8cm透水花磚+3cm中粗砂墊層+20cm透水混凝土+20cm碎石墊層，見圖3。

圖3 透水鋪裝結構

4.3.2 植草溝

植草溝是指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水并具有一定的雨水凈化作用。除轉輸型植草溝外，還包括滲透型的干式植草溝及常有水的濕式植草溝，可分別提高徑流總量和徑流污染控制效果。本工程在有條件的位置設置干式植草溝，將降雨產生的路面徑流引入路邊的綠化帶，通過生態植草溝的調蓄、凈化作用對雨水進行綜合處理，屬于海綿城市“滲、蓄、滯”的理念。植草溝寬度為2.0m，下凹深度為0.2 m，溝內設置DN200mmUPVC穿孔排水管及溢流井，見圖4。

4.3.3 小型調蓄設施

在每棟樓前面雨水立管下方設置雨水桶，雨水桶為PE材質，儲水容積為500L，桶內設有自動化處理設備、水位計量裝置及初期雨水棄流裝置。收集的雨水進行資源化利用，用于居民洗車及小區綠化澆灌。

4.4.4 新型停車位

小區內重新設置停車位，采用生態停車位，在車位下局部布置下凹式綠地，提升小區綠地率，增加景觀效果，見圖5。

圖4 植草溝

圖5 生態停車位布置

5 結語

建設海綿城市，應當順應自然，因地制宜，結合城市固有水系，實現人與自然的和諧。本項目的實施對老舊小區海綿城市改造具有一定的借鑒意義，海綿城市小區的建設任重道遠，實施過程中應結合各地的資源與地域特點，進行科學規劃和設計，因地制宜的設置低影響開發設施，走出一條中國特色的海綿城市建設健康發展之路。□■

[1]郭丹丹.海綿城市理念在城市排水系統建設中的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2016，（17）：1972．