李鑫 王旭
摘要:在城市現有的條件下,通過海綿城市建設,避免或緩解內澇災害的發生,保證城市在雨季的正常社會經濟活動,當前海綿城市試點建設工作正在穩步推進中。通過低影響開發建設和改造理念,為城市徑流和污染控制探索一條新的解決途徑。
關鍵詞:老(舊)城區;海綿城市;問題導向;系統構建
如何結合老城區內澇問題和未來發展建設需求,在城市發展有機更新的過程中,系統地解決存在的區域性水安全、水資源、水環境問題,形成海綿城市建設連片效應,體現整體成效,促進城市建設和發展方式的改變,有效提高城市防災能力、保護和改善城市生態環境,是城市建設工作者面臨的歷史使命。以老(舊)城市水問題為導向,結合城市未來發展建設更新需求,堅持“系統構建、分區治理”的建設思路,綜合實現工程總體治理目標。
一、老(舊)城區海綿城市系統構建理論
(一)設計思路
內澇問題嚴重的老(舊)城區,應以系統思維推進海綿城市建設,堅持系統構建、分區治理的建設思路來構建海綿城市體系。首先,協調統籌城市建設區空間資源,利用自然肌理,保護河流、湖泊、塘堰、灘涂等自然蓄滯空間的生態格局本底,結合公園綠地、市政道路總體布局,構建海綿城市骨架。其次,基于排水系統的總體構架,按照城市排水分區、豎向特征、功能特征、問題特征、建設條件等因素劃分流域片區。最后,在片區建設方案上體現“上截一中蓄一下排”的海綿城市系統治理思路,通過上截(源頭低影響開發改造)、中蓄(過程管網提標改造、調蓄池建設)、下排(末端泵站)等系統設施相配合,實現消除片區內澇,削減水體污染物排放。
(二)總體目標
為系統解決城市建設區的水安全、水資源、水環境問題,提高城市防災能力、保護和改善城市生態環境,應根據老(舊)城區內澇問題和未來發展建設需求,以問題為導向,制定解決內澇區問題的工程技術方案需達到的任務目標,包括年徑流控制率、徑流污染物控制率等海綿城市指標,以及雨水管渠設計重現期、防澇標準、積水深度、積水時間等排水防澇指標。
(三)設計原則
1)目標突出、問題導向原則。結合城市現狀,制定合理的工程分布和規模,以解決城市內澇、雨水收集利用、黑臭水體的治理為突破口,以解決問題為根本目標。2)因地制宜、蓄排結合原則。結合城市建設區的氣象水文、土壤地質等條件,從流域和排水分區出發,統籌片區內部和上下游片區,因地制宜地選擇滲、滯、蓄、凈、用、排等海綿設施,實現區域目標。3)系統整治、局部改善原則。新建與改建工程、地上與地下工程、灰色與綠色基礎設施、工程措施與非工程措施建設相結合,形成一個系統的整治工程。4)規劃銜接、理念落實原則。與城市總體規劃、控制性詳細規劃等規劃相協調,在城市有機更新過程中落實海綿城市建設理念。5)近遠期建設相結合的原則。根據海綿城市建設要求,對老(舊)城區建設項目進行長期系統性的安排,臺理安排建設項目時序。
(四)技術路線
1)源頭徑流污染控制:結合老(舊)城區改造,對道路、建筑與小區、公園廣場等融入海綿城市建設理念,通過源頭綠色基礎設施的建設,實現源頭徑流與污染的控制。2)內澇綜合整治:內澇整治是項目最重要的工作內容,主要通過排水管網、泵站、調蓄設施等灰色基礎設施建設解決城市內澇。3)水環境改善:通過源頭徑流污染控制措施和合流制溢流污染控制措施,減少區域內污染負荷的排放,改善水質。
二、改造方案
現以某城區已建成小區為例,依據其現狀探討利用海綿改造方法及成效。該小區面積約12.5ha,其中建筑物面積4.2ha,綠地面積3.5ha,道路面積4ha,廣場面積0.8ha,地表高程范圍為44.5-47.5m。近年來,該小區幾乎年年被淹,局部低洼地帶積水深度超過0.5m,給小區居民造成較大經濟損失,急需海綿改造。小區實施的改造措施工要有:安裝雨水捅收集屋面雨水、改造現有綠地為下凹綠地、改造休閑廣場為雨水花園、管道清淤等。考慮到小區建成年代較早,人口車輛密集,為不影響居民正常生活,不對道路進行破壞性改造。擬小區改造4個措施。(1)雨水桶,104個雨水桶總調蓄52m3;(2)下凹綠地,下凹綠地平均深度250mm,共改造下凹綠地1ha,調蓄容積2500m3:(3)雨水花園,雨水花園蓄水深度0.8m,暴雨前可排干,面積0.3ha,調蓄容積2400m3;(4)管道清淤與改造,對老舊管道進行清淤,更換破裂、坍塌等問題管道。改造后,該小區總調蓄容積達4952m3,在不考慮外來水量的情況下,控制降雨量達到39.6mm,則此區域年徑流總量控制率為百分之八十八,已經超過了城市海綿試點建設年徑流總量控制率百分之七十五的目標值。
(一)設計原則
改造應因地制宜,以問題導向為主,目標導向為輔,建設海綿小區的同時,解決實際存在的問題;盡可能降低改造強度,遵循低影響開發原則;集中與分散相相結合,分散布置海綿設施并構建小區海綿雨水系統;考慮先綠色后灰色、先地上后地下,雨水徑流組織優先通過地上綠色基礎設施對雨水進行滯蓄、凈化,超標雨水再通過地下管網進行排放。
(二)海綿設施
考慮到小區居住的性質,綠色屋頂施工及后期養護難度較大且對房屋結構有一定影響,本次未對現有建筑進行綠色屋頂改造。道路整體狀況較好,改造會在一定程度上影響居民出行,本次未對道路進行改造;后期可結合小區道路維修,在滿足道路結構強度的前提下,進行海綿化改造。由于雨水罐存在美觀問題和管理問題,本次改造暫未使用。廣場和停車位可結合海綿城市設計,改造為透水鋪裝和生態停車位,可以結合本次海綿城市改造,對綠化一并進行提升改造。小區無地下車庫等地下空間,蓄水海綿設施無需做防滲處理,但要避讓化糞池、污水檢查井、給水檢查井等地下構筑物。
三、結語
總之,建立在小區公共區域的雨水綜合處置設施即有利于減少和消除城市建筑小區積水、內澇現象的發生,也使得過量的雨水不至于直接排除到城市下水道,有效的減輕城市雨水管網的高峰壓力,保護城市環境,緩解交通擁堵現象。
參考文獻:
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