“海綿城市”理念在微改造規(guī)劃中的應(yīng)用研究
——以微改造項(xiàng)目為例

周彬彬

（廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東廣州 510000）

1 “海綿城市”理念應(yīng)用于微改造的現(xiàn)實(shí)意義

1.1 舊區(qū)微改造當(dāng)下面臨的問題

1.1.1 舊區(qū)易積水、難以排放

舊區(qū)因排水規(guī)劃起點(diǎn)較低，雨水管管徑偏小，部分地段地勢(shì)低洼，且道路路面經(jīng)長(zhǎng)期傾軋產(chǎn)生凹陷處，汛期時(shí)較易形成積水點(diǎn)，且退水緩慢，給居民出行帶來困擾。

1.1.2 地被層缺失、綠地排水功能差

舊區(qū)綠地景觀缺乏維護(hù)，造成綠地裸露，綠地對(duì)雨水的截流及吸收效果較差。

1.1.3 雨水直接排放、資源浪費(fèi)

舊區(qū)雨水未得到充分利用，直接排放，造成雨水資源的浪費(fèi)。

1.1.4 排水管渠功能較弱

舊區(qū)道路排水不暢，兩側(cè)的排水溝長(zhǎng)期無人疏通，垃圾堵塞，不能及時(shí)排走雨水，較易形成水浸現(xiàn)象。

1.2 “海綿城市”理念對(duì)微改造的現(xiàn)實(shí)意義

針對(duì)上述舊區(qū)微改造面臨的問題，海綿城市理念可以提供有效的對(duì)策：

（1）對(duì)于舊區(qū)積水問題，可以采用“滲”的方針，首先通過豎向微調(diào)，改變排水方向；在城市地下水位允許的條件下，對(duì)廣場(chǎng)使用透水鋪裝。

（2）對(duì)于舊區(qū)綠地排水功能差的問題，可以采用“滯”的方針，結(jié)合場(chǎng)地建設(shè)條件，適當(dāng)增加生態(tài)植草溝，局部改造成下凹綠地，增強(qiáng)綠地排水功能，創(chuàng)造層次豐富的景觀環(huán)境。

（3）對(duì)于雨水直接排放、資源浪費(fèi)的問題，可以采用“蓄”的方針，從面源開始，增加雨水收集設(shè)施，加強(qiáng)雨水的回收利用。

（4）對(duì)于排水管渠功能較弱的問題，可以采用“排”的方針，根據(jù)超標(biāo)雨水量，整體考慮舊區(qū)排水設(shè)施布局，修整排水溝，適當(dāng)增大管渠的直徑，處理好與市政管網(wǎng)的銜接，保證舊區(qū)產(chǎn)生的雨水有序排放。

因此，海綿城市理念的應(yīng)用，可以解決舊區(qū)微改造面臨的諸多問題，對(duì)城市發(fā)展、居民生活具有重要意義，社會(huì)綜合效益顯著。

2 “海綿城市”理念的微改造應(yīng)用（以山東省某宿舍區(qū)微改造為例）

2.1 現(xiàn)狀分析

2.1.1 現(xiàn)狀概況

山東省經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)中心宿舍位于千佛山風(fēng)景區(qū)西南腳處，是已建成項(xiàng)目，占地面積3.17hm2，屬于坡地區(qū)域。

2.1.2 現(xiàn)狀存在問題

不透水鋪裝面積大、存在積水點(diǎn)，地被層缺失，雨水管網(wǎng)缺乏，周邊綠地高于道路、不易排水。

2.2 控制目標(biāo)

2.2.1 年徑流總量控制率

根據(jù)濟(jì)南市海綿城市建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組要求確定：本案所在地的年徑流總量控制率為85%，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量為41.3mm。

2.2.2 設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積

依據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的容積法計(jì)算公式：V=10HφF。

式中：V——設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積，m3；

H——設(shè)計(jì)降雨量，mm；

φ——綜合雨量徑流系數(shù)；

F——匯水面積，hm2。

本案設(shè)計(jì)降雨量為41.3mm；總匯水面積為3.17hm2，綜合雨量徑流系數(shù)取0.654。

故本案設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積計(jì)算如下：

V=10HφF=10×41.3×0.654×3.17=856m3。

2.3 改造策略

針對(duì)小區(qū)現(xiàn)狀存在的問題，場(chǎng)地建設(shè)條件，并結(jié)合豎向、道路、綠地、建筑、雨水管網(wǎng)等方面提出本案的改造方案，以期達(dá)到年徑流總量控制率85%的目標(biāo)。

2.4 實(shí)踐方案

2.4.1 總體排水設(shè)計(jì)

（1）排水分區(qū)

對(duì)場(chǎng)地的地形調(diào)研實(shí)測(cè)，明確小區(qū)內(nèi)相對(duì)高與低的區(qū)域，劃分了27個(gè)排水分區(qū)，對(duì)于場(chǎng)地內(nèi)的易積水點(diǎn)進(jìn)行豎向微調(diào)，保證各分區(qū)內(nèi)的雨水順利流向目標(biāo)處。場(chǎng)地整體坡度控制在5%以內(nèi)，以減少雨水對(duì)土壤的沖刷。

（2）各分區(qū)控制指標(biāo)

對(duì)各排水分區(qū)進(jìn)行按序編號(hào)，結(jié)合場(chǎng)地建設(shè)條件和總體控制目標(biāo)的要求，提出各區(qū)的主要控制指標(biāo)：年徑流總量控制率、匯水面積、應(yīng)調(diào)蓄容積。

表1

2.4.2 雨水管網(wǎng)改造

新建設(shè)的雨水管管徑的確定需考慮源頭低影響開發(fā)措施雨水入滲量和2年重現(xiàn)期的排澇標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)外應(yīng)該與城市市政雨水管道相接；最終超標(biāo)雨水排放至市政雨水管道，進(jìn)而匯入城市水體。

2.4.3 道路改造

（1）機(jī)動(dòng)車道改造

本案從經(jīng)濟(jì)可行性和機(jī)動(dòng)車的荷載兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，不建議小區(qū)車行道使用透水路面，對(duì)于車行道的海綿化改造措施有三個(gè)方面：

①結(jié)合豎向設(shè)計(jì)，在車行道相對(duì)低點(diǎn)處設(shè)置橫向的雨水溝，用以截流道路的雨水，引至綠地。

②車行道在使用中出現(xiàn)傾軋、損壞等情況，需局部修補(bǔ)，優(yōu)化道路橫向坡度，保證排水暢通，避免出現(xiàn)積水點(diǎn)。

③小區(qū)內(nèi)路面宜高于路邊綠地50mm～100mm，沿車行道兩側(cè)路緣石可適當(dāng)設(shè)置20～60cm寬度的缺口，將雨水排入道路兩側(cè)的綠化帶中。

（2）非機(jī)動(dòng)車道、人行道改造

非機(jī)動(dòng)車道、人行道主要承擔(dān)非機(jī)動(dòng)車、人行等荷載，在小區(qū)中占地面積比例相對(duì)機(jī)動(dòng)車道較小，改造和維護(hù)成本相對(duì)較少，可根據(jù)需要和場(chǎng)地條件，進(jìn)行適當(dāng)改造。

主要的改造措施有幾個(gè)方面：

①在同等地下水位的條件下，地勢(shì)相對(duì)較高的區(qū)域，含水量較大；為保證改造效益最大化，本案優(yōu)先選擇地勢(shì)較高的排水分區(qū)進(jìn)行透水性道路改造，建議非機(jī)動(dòng)車道采用透水路面，人行道采用透水磚鋪裝。硬化地面中透水鋪裝的面積比例不宜低于40%。

②宅間路兩側(cè)有路緣石的，可設(shè)置20～60cm寬度的缺口，在集中入水口需鋪設(shè)軟石等消能設(shè)施。

（3）停車設(shè)施改造

針對(duì)集中停車場(chǎng)和臨時(shí)停車設(shè)施，主要措施有兩點(diǎn)：

①本案城市地下水水位較低，可以將小區(qū)集中停車場(chǎng)和臨時(shí)停車位改造成透水植草磚生物滯留帶，用以收集周圍雨水。

②停車場(chǎng)周邊的路緣石可適當(dāng)開口，以收集雨水。

2.4.4 綠地和廣場(chǎng)改造

（1）綠地改造

綠地包括公共綠地、宅旁綠地、配套公建所屬綠地、道路綠地和水體。本案對(duì)綠地進(jìn)行改造的低影響開發(fā)設(shè)施主要包括：下沉式綠地、雨水塘、雨水花園、雨水桶、植草溝。

①下沉式綠地

根據(jù)規(guī)范，涉及綠地指標(biāo)率要求的建設(shè)工程，下凹綠地面積占綠地面積的比例不宜低于50%，本案占地面積3.17hm2，綠地率27%，因此確定下凹綠地面積應(yīng)不低于4279.5m2，深度不宜大于200mm，本案取值150mm。因此下沉式綠地調(diào)蓄雨水的容積為641.93m3。

結(jié)合道路綠地、宅旁綠地線性設(shè)置；對(duì)公共綠地集中改造。

②雨水塘

本案公共綠地內(nèi)現(xiàn)有一處雨水塘，水面面積為409.71m3，常年水位與岸邊高差為300mm，因此雨水塘可調(diào)蓄雨水122.91m3；在雨水塘四周應(yīng)設(shè)置沉沙預(yù)處理設(shè)施，以去除大顆粒污染物、減緩流速。

③雨水花園和雨水桶

本案調(diào)蓄雨水容積總量為856m3，下沉式綠地調(diào)蓄雨水容積為641.93m3，雨水塘調(diào)蓄容積為122.91m3，因此確定雨水花園和雨水桶需調(diào)蓄雨水容積不小于91.16m3。

其中，根據(jù)場(chǎng)地建設(shè)條件和項(xiàng)目預(yù)算情況，本案確定雨水花園改造面積為608.5m2，可調(diào)蓄雨水容積為277.39m3，主要結(jié)合公共綠地進(jìn)行設(shè)置。

結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況，本案設(shè)置15個(gè)雨水桶，可調(diào)蓄雨水121.80m3。主要布置在地勢(shì)相對(duì)較高的雨水分區(qū)內(nèi)，以減少源頭雨水排放。

④植草溝

植草溝主要沿道路兩側(cè)綠化帶布置。

（2）廣場(chǎng)改造

根據(jù)場(chǎng)地地下水位的情況和經(jīng)濟(jì)條件分析，本案小區(qū)廣場(chǎng)可適當(dāng)鋪設(shè)透水鋪裝，面積比例不宜低于40%，確定透水鋪裝面積為1081.31m2；廣場(chǎng)中的樹池可以改造成滯留式生態(tài)樹池，用來收集開放場(chǎng)地中的雨水。

2.4.5 改造效果

通過海綿化微改造措施，小區(qū)取得了良好效果，以下為改造后的各項(xiàng)指標(biāo)，以及與控制指標(biāo)的對(duì)比表。

表2

改造前后對(duì)比：通過年徑流總量控制率、匯水面積、下凹綠地，雨水花園等方面進(jìn)行控制，改造后的實(shí)際調(diào)蓄容積：1092.88m3＞應(yīng)調(diào)蓄容積：856.00m3。本次改造后各項(xiàng)指標(biāo)超過預(yù)期設(shè)定的目標(biāo)，效果顯著。

3 結(jié)論

本文通過研究，提出“海綿城市”理念應(yīng)用于微改造規(guī)劃的一般性解決方案。舊區(qū)經(jīng)過改造，逐漸形成一個(gè)水安全的生活環(huán)境，景觀品質(zhì)得到了提升。希望本課題的研究結(jié)論能夠?yàn)楦嗟奈⒏脑鞂?shí)踐者提供借鑒指導(dǎo)作用，能夠?qū)Τ鞘猩鷳B(tài)修復(fù)、水環(huán)境治理產(chǎn)生積極意義，為社會(huì)帶來益處。