北京市市政工程设计研究总院有限公司广东分院 广东省广州市 510000
摘要：近些年来，国家大力推广“海绵城市”的建设，既有建筑小区海绵化改造作为海绵城市建设源头减排环节的重要组成部分，其改造方式、方法和效果对海绵城市建设和考评成果，具有着重要作用。结合现阶段海绵城市建设进程和经验，文章通过方法论述和实例分析的方式，对既有建筑小区海绵化改造的系统设计方法进行了探讨和阐述，以期为类似工程开展提供思路。
关键词：既有建筑小区；海绵化；改造系统；设计方法
导言
目前，海绵城市建设在我国尚处于试点和推广阶段，既有建筑小区（以下简称为既有小区）海绵化改造作为海绵城市建设源头减排的重要措施，在第一批、第二批试点城市建设中已初见成效。从技术层面上讲，住房和城乡建设部于2017年已正式印发《海绵城市建设技术指南》，对海绵城市建设给予了最大限度的技术支持和保障。但其针对既有小区海绵化建设缺乏一定的针对性，既有小区海绵化改造方法在理论与实践方面仍有一定的总结、积累和创新空间。
对于典型的既有小区海绵化改造，不仅仅是现状设施的海绵化设计和改造，更需要进行从“源头”到“终端”的系统设计，在设计方案中更应注重与现状设施的对接细节。既有小区海绵化改造受到的工程和社会约束条件更多，方案设计与工作也更加琐碎。
1既有小区分类
依照建成年代已建小区可分为老旧小区和既有新建小区。现阶段所谓的“老旧小区”一般特指1990年及以前建造的建筑小区，这类住宅区自建成至今大多已超过30年，逐渐呈现出房屋老化、配套设施缺乏、空间局限、绿地率低、停车位紧缺、雨水管道不完善、积水内涝风险较高等一系列突出问题。而对于近年来建成的既有小区，普遍存在开发强度大、建筑密度较高、用水量大等现象。基于以上问题，既有小区在海绵城市建设中普遍面临以下几项困难：①绿地率、绿化率较低，空间局限大；尤其是老旧小区近年来由于停车位需求增加、场地改扩建等原因，绿地逐渐被挤占硬化，大多数老旧小区的绿地率不足20%。②排水标准偏低，竖向规划混乱，积水内涝风险高。既有建筑小区雨水排水管道标准普遍偏低，大多采取当时规范标准的下限，多为0.5～1年一遇重现期，部分小区的排水系统也不完善，此外，老旧小区普遍为合流制排水系统或无组织排水，往往积水内涝问题日益突出。③地下空间开发强度增加。近年来新建既有建筑小区普遍存在地下车库，车库顶板大多为盲沟或砾石层渗透排水方式，一般排水能力较低，且存在较大积水渗漏风险。部分老旧小区存在地下或半地下室，受当时施工、材料等因素制约，再加上年久失修，渗漏风险较大。结合我国城市传统开发建设现状，既有小区在老城区占地比重较大，引起其无论是在建设需求还是改造难度方面，均已成为海绵城市建设的难点和重点之一。
2设计方案
2.1方法
在现场调研及问题分析的基础上，充分考虑现状管网及地形划分汇水分区和子汇水分区，从源头削减、过程控制、末端集中处理三个环节统筹海绵设计。源头上，低影响开发设施（以下简称LID设施）布置应以年径流总量控制率作为工程设计的主要控制目标，年径流总量控制率采用体积法、模型的方法进行计算复核，使设计场地满足在对应的设计降雨量的径流体积下雨水不直接外排的要求，从而实现面源污染消减、径流控制、减排错峰的作用；过程控制是综合采取错峰、消峰的措施，降低径流峰值，减小排水强度，雨污分流，提高管线重现期，以强度法进行管网设计；末端，可通过设置旋流沉沙、初期雨水弃流、雨水蓄水池等装置对雨水进行蓄集控制和处理回用。结合现阶段城市风貌提升的国家政策导向和日益迫切的居民需求，既有小区海绵城市海绵设计应充分融合园林景观、建筑等专业，达到“小雨不湿鞋，大雨不内涝”的同时，进一步实现“风貌有提升，设施有保障”的宜居目标。
①对既有小区进行整体竖向分析，在小区道路透水铺装改造中，以现状道路控制点标高及建筑物入户标高为基准系统，调整道路及景观绿化带微地形坡向，有效组织地面径流导入LID措施中，渗透设施应部分更换介质土，满足下渗速率要求，保证LID设施切实发挥作用，本着适度分散与相对集中相结合的原则，各个子汇水分区间LID 设施尽量集中建设，方便施工及后期运维；LID措施应设置溢流井，采用上部溢流、底部盲管渗排双系统排水方案，充分发挥LID措施去除雨水污染物的作用，并保障排水安全；LID设施的布置应尽量避开地下管线、检查井、蓄水池等设施，特别是燃气管道、给水管道、热力管道、消防管道上方不要布置LID措施，应利用微地形避开胸径大于10cm的现状乔木。
②对于混接雨落管的建筑小区，应新建雨落管或更换居民楼破损雨落管，通过植草沟、渗沟等措施将原屋顶散排雨水有组织地引入LID设施中。
③方案设计中应充分利用现有雨水管道、调蓄设施、再生水管网等，合流制管网应将原合流制管网作为污水管网、新建雨水管网；混接制管网应改造为分流制管网；分流制管网应复核雨水管道是否满足现有规范要求，如不满足需提标改造，避免大拆大改，降低工程投资和施工难度，提高工程方案可实施性，保障工程的顺利进行。
图1 LID子汇水分区平面图
④对于景观设计，应充分结合居民需求，从景观结构、功能分区、交通流线、休憩空间、景观视线、景观设施、地形塑造等方面进行构建；在种植策略上应适当增加常绿、耐旱、耐淹、耐污、耐寒等多重要求的植物，营造季相性良好的自然生态植物景观群落。
2.2案例
①海绵系统方案通过源头 LID 设施、过程管网提升、末端集蓄回用措施实现年径流总量控制、面源污染消减、管网提升改造、雨水资源利用率等建设要求，达到循环、生动、智慧的海绵社区。
②对小区进行整体竖向分析，以小区路网地形为基础，结合现状雨水管道的布置，划分雨水汇水分区，在此基础上，以现状道路控制点标高及建筑物入户标高为基准系统，调整道路及景观绿化带微地形坡向和各下垫面的相对标高，有效组织地面径流，优先进入绿地，实现雨水滞蓄，如图1所示。
③依据排水分区及指标分解，采用一轴、两带、多节点的布局形式实现小区海绵化改造方案，一轴指中轴LID成果展示轴，两带指西入口LID实施示范带与梧桐大道景观带，多节点指不同的LID设施与设置的实验科普展示场，如图2所示。
图2 一轴、两带、多节点的海绵布局形式
④根据各项海绵设施设计参数计算LID本身所具有的蓄水容积，结合地块改造目标，于排水管网末端建设相应容积集中蓄水池；蓄水池有效容积为目标所需蓄水量减去LID设施自身蓄水量。
结束语
海绵城市的概念内涵仍在发展之中，既有小区海绵化的道路更是任重而道远。虽有相关的法规、技术的支持，但这还远远不够，更多的则是需要大家在实践中不断探索并适时的修缮。文章通过方法论述和实例分析的方式，对既有建筑小区海绵化改造的系统设计方法进行了探讨，以期为类似工程开展提供思路。
参考文献：
[1]李倢.北京亟待更新改造老旧小区的现状及评估［J］．城市，2007，（3）：59 －62．
[2]北方地区海绵城市建设模式研究[J].魏薇.住宅与房地产.2017（30）.
[3]海绵城市，县城的另一个未来[J].车文斌.当代县域经济.2016（03）.
[4]建设海绵城市需因地制宜[J].戴丽.节能与环保.2016（04）.
[5]海绵城市破解城市“病”[J].陈斯雅.当代广西.2015（16）.
[6]“海绵城市”[J].海南人大.2015（08）.
[7]建海绵城市不需要“高技术”——海绵城市的三大关键策略：消纳、减速与适应[J].俞孔坚. 房地产导刊.2015（09）.
[8]海绵城市建设理念在园林景观中的实践[J].聂斯倩.低碳世界.2018（02）.
[9]海绵学校规划设计探讨[J].孔赟.江苏城市规划.2017（11）.
[10]临港将建全国最大海绵城市[J].赵义湘，唐玮婕.建筑工人.2017（10）
论文作者:闫杭召
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/12
标签：海绵论文; 小区论文; 雨水论文; 设施论文; 径流论文; 城市论文; 城市建设论文; 《基层建设》2018年第9期论文;