管東波
摘要:從上海市的老舊小區海綿城市改造實際工程出發,探討目前最常用海綿設施合理性,提出相關建議,并結合此類小區的改造難點,思考并總結出適用性較強的海綿設施,供設計人員參考。
關鍵詞:老舊小區;海綿城市;改造難點;海綿設施
1.前言
隨著中國經濟的快速發展,城市化進程的步伐越來越快,國民的收入水平有了明顯的提高,但是與此同時也帶來了很多生態環境問題,中央近幾年多次出臺文件,強調生態環境的保護,打好藍天碧水保衛戰。海綿城市也正是在這種形勢下誕生的,簡單來講,海綿城市就是要在城鎮化建設中,必須要順應自然,利用自然的力量進行排水,建設自然積存,自然滲透,自然凈化的生態型城市。海綿設施就是人工與自然相結合的一種措施,通過這些設施來控制暴雨所產生的徑流和污染,最大限度地實現雨水在場地內的積存、滲透和凈化,使開發地區盡量接近于自然的水文循環。
2.以上海海綿改造小區為例,總結改造難點,設計海綿設施
2016年,上海被選為第二批海綿城市試點城市,試點建設期2016年至2018年,試點包含老舊小區的海綿化改造。這類小區主要存在以下幾點問題:部分綠化區域被占用、排水設施損壞或堵塞、停車位數量不足、雨污水混接嚴重、植物壞死、缺少悠閑場地等。海綿化改造工程是一項室外工程,社區可以結合舊區改造因地制宜推進海綿城市建設,改善小區的居住環境,豐富居民的業余生活,還可讓居民切身感受到海綿城市建設的意義。
老舊小區海綿化改造的難點主要體現在以下幾個方面:(1)綠化面積減少,老舊小區很多綠化被改造為硬質地面,導致能可放海綿設施的位置很少,無法發揮期望的效果;(2)地下管線復雜且沒有完整可以直接參考的資料,必須依賴物探單位或者施工單位主動開挖勘察管線,工作量大且容易產生返工;(3)因居民提出的各類原因阻擾施工;(4)雨污水混接情況較多,海綿工程是基于雨污分流的前提,所以必須要先改掉雨污混接的現狀;(5)排水管道淤堵和沉降,導致海綿設施無法順利排水。
在小區內進行海綿化改造是一項很特殊的精細化工程,必須站在居民的角度看問題,設計方案時也要像做針線活一樣,著重細節。針對這些問題和改造難點,并結合居民需求,設計單位因地制宜地設計出了幾種適合老舊小區的海綿設施:雨水花園、植草溝、分散式埋地調蓄模塊、下凹式綠地、透水鋪裝等。
3.常用海綿設施存在的一些問題及建議
目前在上海試點范圍的小區海綿改造已經進入尾聲,海綿主體工程也進行了竣工驗收,各類設施也經受了考驗,但是經過實地探查也發現了些小問題,比如雨水花園,因養護不到位,圍擋植物枯死,導致雨水花園在冬季的觀感較差,而且設施的進水口也被大塊石頭堵住,設施的功能性被減弱。其他設施也有問題,經過分析,產生這些問題的原因主要有兩個方面,一是設計方案和施工選材時欠妥善考慮,二是管養單位養護不到位或者說管養單位水平不夠專業。為了避免今后再出現這種類似的問題,建議在設計方案時要有預見性,慎重思考方案。所有的方案設計和海綿設施必須要公示讓居民知曉,并召集管養單位、居民、社區等相關單位對其進行匯報,充分聽取意見,多次論證,盡量做到一步到位。在施工過程中,各方也要加強事前事中事后的監管,保質保量。另外,海綿設施的養護也是海綿城市建設中的一個重要環節,管養單位在進行養護之前,必須要讓養護人員學習海綿城市的基本知識,了解海綿設施的結構和運行原理,在完成這個前提之下才能進行現場維護,確保海綿設施能夠正常運行,發揮該有的功能。
4.特殊位置處適用性較強的海綿設施
筆者在走訪這些改造后的小區時,發現小區內有一些雨水地表徑流量大但并沒有經過海綿設施而直接排放的位置,而且這些位置很有代表性,幾乎每個小區都有,如樓宇之間的人行道且周圍綠化窄、帶有院子的住戶的雨水外立管等。經與施工單位探討和分析,這些位置未做海綿設施的原因主要有兩點:改造空間不足和居民阻力。筆者查閱資料,結合實際工程總結出兩種針對這種位置適用性較強的海綿設施,供海綿城市設計人員參考。
對于人行道且周圍綠化空間較少的區域,可采用如圖1所示的海綿設施,適用于人行道或車行道邊上的覆土少且綠化窄的位置。此設施的控制雨水的流程是:路上的雨水經過雨水箅子進入井內,雨水通過井內的泥沙沉淀室進行初期沉淀,兩端設置一定長度的調蓄管,調蓄管的水通過土工布包裹的穿孔管上的孔口排放,排水速度可調整穿孔管開孔率控制,超量的雨水通過溢流排除,此設施通過滯、蓄、凈的方式來達到錯峰、凈化的功能。本方案的優勢在于可直接將調蓄管道埋在窄綠化下面,最小綠化寬度可到0.8米,覆土過小時也可采用混凝土調蓄暗溝加強強度。調蓄管或調蓄暗溝的尺寸應根據規劃規定的年徑流總量控制率對應的目標調蓄量來計算。若場地過于狹長,也可將設施串聯,增加設施的調蓄容積,另外每隔固定距離設置檢修井,防止堵塞。
對于住戶院子內的雨水外立管,此處改造的最大阻力來源于住戶,所以要想利用這根管道必須要讓住戶受益。根據現場踏勘發現,這些住戶大多都有養花、種植的習慣,所以探索出如圖2所示的海綿設施,運行原理是:屋面雨水通過雨水立管進入設施內,雨水罐下部設有沉淀室,雨水罐內上清液可通過水龍頭取得,供居民澆灑所用。如果居民沒有澆灑需求,罐體內可設穿孔管,雨水通過孔口排放。超標的雨水通過溢流帽溢流排放至雨水檢查井內。該設施不同于常規的雨水罐,可選取與院子景觀協調的罐體外觀,而且它上部可種植植物,下部有取水水龍頭,既滿足住戶種植要求也帶有澆灑功能,實現裝飾和節水的功效。
5.結語
海綿城市建設是一個利國利民的生態工程,目前,該工程還處在初級階段,國家也在試點城市中探索,尋求能推廣的經驗。這就要求參建人員必須要高度重視,全程跟蹤,把控細節,在實際工程中總結經驗,取其精華,去其糟粕,積極推動海綿城市的建設,提前打好碧水保衛戰。
參考文獻
[1]《已建小區海綿化改造途徑探討》王建龍,涂楠楠,席廣朋,車伍,李俊奇
[2]《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建》
[3]《上海市海綿城市專項規劃》
[4]《室外排水設計規范》GB50014-2006(2016年版)
(作者單位:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司)