海綿技術在既有建筑綠色改造中的應用

鄺紅葉

（中建深圳裝飾有限公司，廣東深圳 518000）

1 既有建筑綠色改造

1.1 既有建筑現狀及發展趨勢

我國城市建設已轉向存量時代，既有建筑的改造提升是城市建設品質和改善人居環境的重要途徑。我國既有建筑存量巨大，據統計我國既有建筑面積超過600 億m2，通過改造成為綠色建筑的面積僅為400 多萬m2，占綠色建筑標識比例不到1%。我國既有建筑的改造工作起步較晚，從上世紀60 年代的既有建筑抗震加固起步，我國的既有建筑改造工作經歷了90 年代的抗震節能改造和2006 年以后的綠色化改造等幾個階段，總體上呈現由早期的單一化、專項化改造逐步向集成化、綠色化、綜合化的改造方向轉變。

1.2 既有建筑綠色改造的技術聚焦

參照《既有建筑綠色改造評價標準》（GBT51141-2015），結合現有的國內外優秀的既有建筑綠色改造案例分析，目前既有建筑綠色改造技術主要集中聚焦在以下三個方面：一是既有建筑場地改造方面，包括屋頂花園與室外環境改造；二是既有建筑本體改造方面，包括圍護結構保溫隔熱的維護與改造、暖通系統改造、中水系統改造、照明系統改造；三是既有建筑改造后的維管方面，即智能化管理平臺。

1.3 既有建筑場地改造存在的問題

場地改造是既有建筑改造的室外改造部分，既有建筑的室外場地普遍存在以下問題：一是室外場地硬質化比例較高，場地散水不合理或破損，場地雨水滲透蓄積能力不夠，場地排水系統缺乏而引起的雨天積水問題；二是室外環境美觀程度的問題，既有建筑由于年代久遠，當時的設計理念、建造條件、施工技術有限，導致室外場地、室外道路的破損問題，室外環境綠化缺乏、室外環境不夠優美宜人的問題，停車位缺乏、人車混行等問題。通過重新規劃布局調整，通過海綿城市技術的應用能有效改善既有建筑場地改造存在的這些問題，并達到既有建筑綠色改造的標準。

2 海綿技術在既有建筑改造中場地改造中的應用

2.1 海綿技術原理

海綿城市技術在于維持和恢復城市綠地與水體的吸水、滲水、凈水能力，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態化技術，構建低影響開發雨水系統。使低影響開發雨水設施與城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統有效銜接，充分發揮城市“綠色”基礎設施與“灰色”基礎設施協同作戰的能力。通過低影響開發各類技術的組合應用，可實現徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標。

《北京市人民政府辦公廳關于推進海綿城市建設的實施意見》（京政辦發[2017]49號）、《深圳市推進海綿城市建設工作實施方案》（2016 年）、《廣州市系統化全域推進海綿城市建設示范工作方案》（2022年）里均提到，到2030 年城市建成區80%以上的面積達到海綿城市要求。

《深圳市推進海綿城市建設工作實施方案》（2016 年）中指出綜合整治類舊改項目應結合沿路景觀改造或公園、小游園等建設，增加相關海綿設施，如雨水花園、下沉式綠地、透水鋪裝、生態樹池等；結合截污工程，在城中村外圍有條件的區域采用生態塘、人工濕地等生態措施對降雨進行調蓄和減量。通過舊改項目的海綿化改造，努力消除因排水設施不足造成的城市內澇問題，改善人民群眾生活環境。足見海綿技術在既有建筑改造中的應用會越來越多。

2.2 海綿技術可應用在場地改造中的具體措施

海綿技術在場地改造中采用的具體措施主要集中在三個方面：

2.2.1 場地改造

在場地改造中常用的這幾種具體海綿技術措施包括透水鋪裝、下沉式綠地、植被草溝、生物滯留池（雨水花園）、生態樹池、水景、旱溪、雨水凈化設施、雨水景觀小品九項，可根據既有建筑室外場地的具體情況因地制宜選用不同的海綿技術措施，從而達到雨水滲透、積蓄、凈化和再循環利用的目的，有效改善場地雨天積水問題，凈化美化室外環境景觀的作用。

（1）透水鋪裝:一般應用于室外場地的道路、健身步道、廣場、停車位等，可采用透水混凝水、透水瀝青、透水地磚等材料達到透水效果，嵌草磚、鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝，其作用是增加場地的雨水滲透率，降低瞬時降雨的地表徑流系。

（2）下沉式綠地:狹義的下沉式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路200mm 以內的綠地；廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調蓄容積（在以徑流總量控制為目標進行目標分解或設計計算時，不包括調節容積），且可用于調蓄和凈化徑流雨水的綠地，包括生物滯留設施、滲透塘、濕塘、雨水濕地、調節塘等。

（3）植草溝:植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用。可用于銜接其他各單項設施、城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統。除轉輸型植草溝外，還包括滲透型的干式植草溝及常有水的濕式植草溝，可分別提高徑流總量和徑流污染控制效果。

（4）生物滯留池（雨水花園）:雨水花園屬于雨水滯留設施，在地勢低洼的區域宜設置，利用植物截流、土壤滲濾凈化雨水、減少污染，同時降低場地內雨水徑流，降低市政雨水管網的壓力，一般應設置溢流設施，可采用溢流豎管、蓋篦溢流井或雨水口等，溢流設施頂一般應低于匯水面100 mm，復雜型雨水花園結構層外側及底部應設置透水土工布，防止周圍原土侵入。

（5）生態樹池高位樹池（花壇）:雨水經過周邊環境流入樹池，通過種植土層的滲透、蓄積作用，然后經由多孔管收集排入市政雨水管網。

（6）蓄滯塘（水景）:雨水經過海綿技術措施過濾后，再經由雨水凈化設施設備就近排入水景，作為景觀水循環再利用，蓄滯塘內也可通過水生物和微生物的培養起到蓄滯、凈化水體的作用。

（7）旱溪:仿照自然溪流進行布局，置石于溪流的底部，雨水徑流通過周邊植物環境的凈化作用之后流入旱溪，雨天能有效蓄積雨水，進一步提高徑流控制的效果。旱溪作為海綿城市的一項重要綜合管理技術指施，能很好地滲透、滯留雨水，具有較強的地下水涵養功能，對轉輸、凈化中水也有一定促進作用。

（8）雨水凈化設施:在硬質地面周圍，雨水不能進入到下凹綠地、雨水花園等海綿設施的地方，設置生態雨水口或有截污掛籃及濾料的雨水口使硬質地面的雨水先經截污掛籃或凈化填料后，超量雨水從溢流口排至雨水管網。生態雨水口的設置密度密于普通雨水口。海綿設施內的雨水口或溢流口應高于周邊地面，以利于雨水通過海綿設施滯蓄、凈化后溢流，海綿設施內的雨水口可結合景觀設計采取多種形式。

（9）雨水景觀小品:通過多種形式的景觀小品，收集雨水，通過海綿雨水凈化系統，營造立體式海綿景觀，亦增添了場地的趣味性。

2.2.2 屋頂改造

屋頂改造由于涉及到建筑本體的屋頂結構及屋頂防水的問題，綠化改造的限制條件較多，且屋頂是沒有種植土層的，所以改造難度較大，與場地改造的技術略有不同，特別是在材料的選擇上，會選擇輕質的材料，減輕屋頂增量負荷。本文收集了輕荷載透水鋪裝、“薄”型下凹綠地、屋頂綠化、屋頂樹池這四種常用技術措施。

表1 海綿技術在屋頂改造中的具體措施

2.2.3 雨水收集處理與再循環利用技術

雨水收集：雨水經過綠色屋頂、高位花壇、雨水花園、下沉式綠地等綠色海綿的層層過濾后排入儲水系統，水質會更好。道路及道路以外硬質鋪裝上的雨水直接或經透水鋪裝間接匯流到周邊的綠地中，經下沉綠地、植草溝、雨水花園等海綿設施的滲透過濾后匯入地下調蓄池或景觀水體，多余的水再通過雨水管渠外排至市政管網。

雨水處理：有條件的可采用水生態修復系統來凈化景觀水體，通過在水體內種植狐尾藻、苦草等凈化力強、魚類喜吃的水生植物，在水體內投放錦鯉等水生動物，構建生態鏈動態平衡的水生態系統，將水中有機物進行吸收、消化、利用，從而使水體得到凈化后再排入雨水凈化設施設備做進一步凈化，然后再循環利用。

雨水利用：小區雨水直接利用比較常見的方式有綠化澆灌、消防用水、景觀用水、道路以及廣場澆灑、車輛沖洗等，經過海綿化改造的既有小區基本上都能實現對雨水的資源化利用，極大地節約了自來水的用量。

3 結語

海綿技術運用于既有建筑室外場地及屋頂花園改造的好處如下:

對于原本就用地緊張，沒有富余綠化空間的既有建筑改造，采用海綿技術后將大大提高綠地率，增加綠化使用面積；海綿技術對雨水的綜合循環利用，一方面具備了既有建筑綠色改造中采用節水措施、非傳統水源利用的要求，另一方面改造后能降低場地雨水綜合徑流系數，達到綠色改造的標準；運用海綿技術對屋頂進行綠化改造，增加屋頂綠化面積，也意味著采用了屋頂隔熱措施，從而改善室內濕熱環境，達到綠色改造的標準；海綿技術運用于既有建筑的室外場地及屋頂花園的改造，增加了室外健身場地和室外交流和活動場地，特別是對于現狀場地較小、硬化率較高的既有建筑場地改造，是十分適合的。