建筑小區改造中的“海綿城市”關鍵技術研究

翟建國，李陽，李健

建筑小區改造中的“海綿城市”關鍵技術研究

翟建國，李陽，李健

（中交武漢港灣工程設計研究院有限公司，湖北 武漢 430040）

海綿城市改造工程在施工建設過程中，技術措施具有關鍵性作用。以漢陽區龍陽湖片區海綿城市改造工程項目為例，對其目前存在的問題進行分析，針對性地提出不同的技術措施，主要為透水鋪裝、透水瀝青、下沉式綠化、生態停車場、蓄水設施、雨水桶等，為之后類似的工程項目提供參考。

改造工程；海綿城市；技術措施；水資源應用

1 研究背景

為深入貫徹落實國家及湖北省關于推進海綿城市建設的文件精神，市人民政府辦公廳發布《關于加快推進海綿城市建設的通知》（武政辦〔2017〕128號），要求在全面完成國家海綿城市試點建設任務的同時，積極總結“武漢模式”經驗，加快推進武漢市各區海綿城市建設。

2018-01-25，市城建委、市發展改革委聯合下發《武漢市2018年市級城建投資及資金計劃》的通知，2018年全市海綿城市建設計劃完成投資15.39億元。為深入貫徹《武漢市海綿城市專項規劃》確定的目標要求，結合自身建設發展需求，進一步明確行政區范圍內的匯水分區海綿指標要求，確定建設區域的海綿城市建設改造目標及指標要求。此外，結合武漢市目前正在啟動的“四水共治”及“水質提升”工作，進一步落實海綿城市建設改造目標，保護龍陽湖水環境，保障區域的排水防澇安全，提升人民群眾生產和生活的幸福感及獲得感。本次海綿改造涉及多個小區及單位，總面積約為132 hm2。

2 現存在的問題

現存在的問題主要有：①社區綠化形式單一，植物品種較少，現狀綠化層次雜亂，局部綠地黃土裸露嚴重，景觀品質整體較差。②現狀車行道為不透水結構，路面排水不暢；人行道鋪裝以水泥磚為主，破損嚴重，透水性差；車行道與人行道齊平，行人通行存在安全隱患。③硬質鋪裝存在問題有現有人行道、籃球場、活動廣場均為硬質鋪裝，不透水面積大，徑流系數高。④停車位存在問題有停車位較少，且部分損毀，雨天有積水，并且缺乏維護。具體如圖1所示。

3 改造方案

3.1 建成年代較新的小區

建成年代較新的小區綠化面積較高，對于有水景的小區改造應優先利用水景收集調蓄區域內雨水，同時兼顧雨水滲蓄利用及其他措施。將屋面及道路雨水收集匯入調蓄水體，并根據月平均降雨量、蒸發量、下滲量以及澆灑道路和綠化用水量來確定水體的體積，對超標準雨水進行溢流排放。

圖1 現狀照片

對于沒有水景且建成年代較新的小區，如果以雨水徑流削減及水質控制為主，可以根據地形劃分為若干個匯水區域，將雨水通過植被淺溝導入雨水花園或低勢綠地進行處理、下滲，超標準雨水溢流則排入市政管道。

如果以雨水利用為主，可以將屋面雨水經棄流后導入雨水桶進行收集利用，道路及綠地雨水經處理后導入地下雨水池進行收集利用。

低影響開發改造應結合小區景觀設計、建筑布局、市政設施及雨水調蓄水體、雨水濕地/雨水塘、廣場等調蓄設施，充分利用既有條件。

優先采用雨落管斷接的方式，利用建筑周圍綠地設置雨水花園等承接、凈化屋頂雨水，或采用雨水桶裝置，使屋面徑流雨水進入自帶簡易預處理裝置的雨水桶，收集雨水可回用于綠地澆灑，超過設計調蓄量的雨水溢流至低勢綠地，經過濾層滲透再收集至后續調蓄設施。

普通平屋頂應考慮改造為綠色屋頂，一方面凈化雨水，提高水質；另一方面可以延緩匯流時間，緩解小區內澇壓力。

3.2 老舊社區

現狀老舊社區的徑流污染和內澇問題比較嚴重，且不同小區的可改造區域大小不同，所以在設計低影響開發雨水系統時應因地制宜。對可改造的建筑，根據民意進行一定程度的屋頂綠化改造。改造時，可適當增加小區內綠地面積，便于布置較多的低影響開發設施。

若低影響開發雨水系統以雨水徑流削減及水質控制為主，根據地形特征及豎向分布劃分為若干個匯水區域，將雨水通過植被淺溝導入雨水花園或低勢綠地，進行處理、下滲，對于超標準雨水溢流排入市政管道；若以雨水利用為主，可以將屋面雨水經棄流后導入雨水桶進行收集利用，道路及綠地雨水經處理后導入地下雨水池進行收集利用。

4 “海綿城市”關鍵技術措施

由于本工程為社區海綿化改造，且社區多為老舊小區，本工程主要采用的海綿設施為透水鋪裝、透水瀝青、下沉式綠化、生態停車場、蓄水設施、雨水桶。

4.1 透水鋪裝

根據之前的工程案例，在建筑、小區及學校采用透水瀝青結構設計圖（一），排除路面積水，改善表面徑流特性，使雨水滲入表層或結構后通過道路橫坡進入設置于道路邊緣的縱向排水設施，再排入周邊的海綿設施。

人行道鋪裝60 mm厚、200 mm×100 mm透水磚，粗砂掃縫后灑水封縫+30 mm厚中粗砂干拌+透水土工布+200 mm厚C20無砂大孔混凝土+300 mm厚級配碎石墊層+防水土工布。

廣場鋪裝60 mm厚、500 mm×250 mm透水板，粗砂掃縫后灑水封縫+30 mm厚中粗砂干拌+透水土工布+200 mm厚C20無砂大孔混凝土+300 mm厚級配碎石墊層+防水土工布。

4.2 透水瀝青

建筑與小區的車行通道可使用透水瀝青路面。根據《武漢市海綿城市建設技術標準圖集》，透水瀝青路面分為兩種形式，透水瀝青結構設計圖（一）適用于現狀混凝土路面及新建市政機動車道，透水瀝青結構設計圖（二）適用于新建非機動車道路面。

根據之前的工程案例，在建筑、小區及學校采用透水瀝青結構設計圖（一），排除路面積水，改善表面徑流特性，使雨水滲入表層或結構后通過道路橫坡進入設置于道路邊緣的縱向排水設施，再排入周邊的海綿設施。

具體結構形式為：40 mm厚PAC-13C細粒式SBS改性透水瀝青砼+8 mm厚稀漿封層（ES-2型乳化瀝青）+60 mm厚AC-20C中粒式瀝青砼+粘層油（PC-3型乳化瀝青）+抗裂貼（=500 mm）+現狀混凝土路面（或200 mm厚水泥砼路面（≥4.5 MPa）+250 mm厚級配碎石墊層）。

4.3 生態停車場

小區的現狀破損嚴重的停車區域或零散的綠化（社區的強烈整改要求）可改造為生態停車場，以緩解小區停車難問題，提升小區停車舒適度。根據之前的工程案例，在建筑、小區及學校采用透水磚+植草磚形式，車輪周邊采用透水磚，車子底盤下方為植草磚形式。

透水磚結構參見“透水鋪裝結構”透水磚厚度改為 80 mm，植草磚具體結構形式為80 mm厚、300 mm×300 mm的九孔綠色植草磚（內填泥土河沙各50%植草，粗砂掃縫）+30 mm厚粗砂墊層+200～300 g/m2土工布+200 mm透水混凝土層+200 mm厚級配碎石。

4.4 下凹式綠地

小區、道路、公園、水系等各類項目均可因地制宜采用下凹式綠地。下凹式綠地宜設置透水管收集雨水，一定時間內（1～2 d）將儲存的雨水排空，避免植物被淹。根據之前的工程經驗，下沉式綠化如后期管理維護不善，容易滋生蚊蟲，引發居民反感，小型的綠化不建議改造為下沉式綠化，且現狀綠化高于周邊現狀地坪1 m及以上或現狀綠化帶內喬木眾多時也不適合改造為下沉式綠化。

雨水花園形式：200～300 mm厚蓄水層+50～100 mm厚覆蓋層+500～1 000 mm換土層+200～300 mm厚濾料層（粒徑10～20 mm）+濾水土工布。

植草溝形式：200～300 mm厚流水層+200～300 mm厚種植土+防水層。

4.5 雨水桶

根據《武漢市海綿城市建設技術標準圖集》并結合工程案例，采用成品雨水桶，雨水桶出口就近接入綠化帶或者植草溝內。

5 結語

當前，大部分城市都在積極建設海綿城市，借助海綿城市建設，能夠有效改進中國水資源整體應用情況，進而降低暴雨所帶來的洪澇災害，具有顯著的經濟效益與社會效益。借助建設海綿城市改造工程，提出不同的關鍵技術措施，進而有效提高海綿城市改造工程整體質量，為人們創造出更高的效益。

［1］李冠南.關于海綿城市的探討［J］.低碳世界，2017（35）：200-201.

［2］葛曉光.海綿城市雨水花園的研究分析及應用［J］.建筑技術開發，2018（8）：1-2.

TU992

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.057

2095－6835（2020）14－0136－02

〔編輯：王霞〕