知网加急:《基础教育参考》22年3月刊
基于城市更新背景下老旧小区海绵城市建设改造策略研究与实践
——以北京通州京贸家园小区海绵化综合改造工程为例
石斌 北京中铁生态环境设计院有限公司 100176
摘要:本文以北京通州区京贸家园小区海绵化改造为例,对小区现场调研,从海绵设计思路、海绵城市措施选取、模块化改造策略以及雨水利用景观体系构建等方面对老旧小区更新改造进行设计探讨。
关键词:城市更新;老旧小区;海绵城市;雨水利用
一、海绵城市在城市更新中的模式探究
(一)构建生态水循环体系
海绵城市更多的关注自然水文,致力于恢复到并未产生破坏前的状态。使得地面从原本的“窒息”可以转变为新的“呼吸”状态,同时有着“收放自如”的基本特征。海绵城市雨水循环与下图1.
图1 海绵城市雨水循环
(二)老旧小区海绵城市改造设计流程探索
1.现状研究
在进行老旧小区的海绵化改造工作前,首先要做的就是进行全面的调查。除此之外,还要对于老旧小区的水流、水循环等状况进行调查,根据市政规划要求进行改造。
2. 竖向设计
在改造的过程当中,要注意以下三个方面:①对于老旧小区现有的地形地貌进行全面了解,从而保留现有科学的排水方向。②竖向设计规划需要将道路、绿地等系统进行全面考虑,利用地面的高低落差来解决雨水排放问题。③充分了解老旧小区内低洼区域的雨水排量方向,从而站在区域设计的角度来实现雨水的最佳排放目标。
3.平面布局设计
(1)从老旧小区整体布局上着手,重点对屋顶的绿化以及下凹处地面等区域进行处理。而在改造的过程当中,也要充分考虑建筑质量和功能需求,保障环境一体化需求。
(2)在平面布局设计过程当中,不能完全去除场地现有的地形(高台、低洼处)区域。在改造与设计的过程当中,首先要考虑低洼地段的处理。新修建的景观水体区域尽量与场地自然的低洼处结合起来。
(3)尽可能利用透水铺地来分隔不透水的区域,从而实现路面优化。
4.景观融合
(1)在设置雨水花园、下沉式绿地以及雨水塘时,要充分考虑到老旧小区景观绿化改造的最终效果,并严格遵循雨水处理以竖向设计为主的原则。
(2)对于不同水平公共区域的改造要与下凹式绿地相结合;可以将乔灌木绿化区改造为雨水花园;在低洼地区修建雨水塘。
(3)在植物的选择上,要遵循区域特色、生物特性、景观效果等标准,从而满足本土植物的分配要求。
(4)雨水的贮存时间上要控制在景观绿地的需求周期内,避免雨水贮存时间过长,滋生不良生物的问题发生。
二、北京通州京贸家园小区海绵化综合改造工程
(一)项目概述
1.现状分析
(1)下垫面分析
本项目地块中各个下垫面种类、面积及现状径流系数如表1。
表1现状下垫面技术指标
(2)竖向分析
该项目小区场地地势平坦,场平标高基本上平均在21.0m左右,经过实地勘测,发现该小区主要积水点有两处,分别是小区西侧主入口以及西北侧建筑外场地。
(3)道路广场分析
该小区车型道路的材料是混凝土,这种材料所构成的路面不具备透水功能,就目前的使用情况来判断较为良好,但多处路面已经出现了破损现象。道路两侧是水泥材质的路缘石,这种路缘石会阻挡路面积水将绿地的流入,因此在项目改造设计中,应结合海绵设施建设,对道路两边的路缘石进行局部范围的更换。
该小区广场的表层材料主要是混凝土铺装以及普通砖,已经出现部分区域的破损,且较为严重,需要对广场破损地面进行修复。该项目区域全部为不透水铺装,需要结合海绵设施建设完成透水铺装的合理更换。
(4)停车场分析
小区内部地上硬质停车场铺装面层分为植草砖和混凝土铺装,雨水不能及时下渗且多处破损严重,大部分需要改造更换。车行道路与停车位的纵坡较大,雨水易形成地表径流,流速快。
(5)绿化分析
小区内部植被较为丰富,现状植物多以乔、灌木和草地为主。但局部缺少景观层次,场地内存在荒地现象,影响景观效果及土壤污染路面的现象,场地改造时需避开现状保留乔木。小区东北有一大面积的山体绿地,但由于其地形较高,所以对于解决小区其他区域的雨水径流控制无明显效果。
(6)排水现状分析
根据现状管线测绘情况,结合场地竖向,场地内雨水汇水流线见下图2。
图2 场地内雨水汇水流线
小区内基本实现分流,仅局部存在混接现象。小区西门附近,2根 d400 雨水管与1根d400污水管混接后通过一根d400混流管向南排出小区。小区现状排水管线如图3。
图3 京贸小区现状排水管线
(二)海绵城市设计
1. 平面布局设计
在满足海绵城市改造目标的前提下,综合考虑建筑与小区海绵改造原则。,确定总体布局如下图4:
图4 京贸小区海绵化改造平面总布局
2. 海绵措施选择
京贸小区采用的海绵措施主要为雨水花园、下沉式绿地、透水铺装、渗透式排水沟、蓄水模块、生态植草沟、渗渠、渗透井及调蓄池等。
3. 整体改造设计
(1)破损的铺装改造为透水、舒适、生态的透水铺砖,将路面雨水及绿地雨水通过雨水收集引入到下沉式绿地、雨水花园进行水体净化。
(2)雨水积蓄-净化-利用系统构建:下沉式绿地、雨水花园等储水措施,溢流进入雨水管,雨水经气流、过滤引入蓄水池(西北角),当蓄水池的水超过设计容量时,溢流进入市政管网。
4. 重点区域场地海绵设施改造设计
(1) 东北侧整块绿地改造:缓坡绿带+雨水花园改造效果
保留现状植物,绿地内低洼区域改建雨水花园(蓄水深度小于50cm)对雨水进行末端收集,增加雨水渗透,并通过阶梯缓冲带的水生植物的栽植对雨水进行净化、优化水质、丰富山体景观效果。
叠级花坛采用耐水湿植物,乔木:水杉、垂柳、旱柳,灌木:蔷薇、凌霄、火棘、大叶黄杨。
(2) 小区公共绿地:
保留现状植物,将路缘石开口,道路上的雨水径流进入绿地内的雨水花园,雨量较大时,通过溢流口流入雨水管网中。
(3) 小区内人行道:
保留现状植物,挡墙与栅栏之间间距比较大,绿地坡度比较缓,挡墙边设置植草沟,起到下渗、转运、净化的作用,当雨量较大时,溢流进旁边的绿地,人行道改造成透水砖,注意坡度,将雨水径流引入旁边下凹式绿地内。
(4) 挡墙+绿地系统改造+道路系统改造
挡墙与栅栏之间设置植草沟,起到下渗、转运、净化的作用;挡墙开动将上面绿地雨水引入下面雨水花园中,将道路改造成透水铺装的同时,注意道路坡度,将道路上雨水通过路缘石开口引入雨水花园中。
挡墙+绿地系统+道路路缘石改造效果图
(5)
保留现状植物,停车位改造成渗透植草砖,满足嵌草砖内草的成长条件及雨水下渗功能。雨水径流流入两停车位之间的雨水花园、下凹式绿地。过窄的现状绿地考虑到对现状树木的保护,并且不占用停车位,不易改造为下凹式绿地或雨水花园,在车位末端设渗透式排水沟转输至就近的海绵设施。
生态停车场改造效果图
停车场改造后排水沟示意图
5. 雨污分流改造方案
本小区内已有雨污两套排水系统,排水较为顺畅,存在局部混接,此次对其进行雨污分流改造:
(1) 对淤积管线进行清疏,对破损管线进行更换。
(2) 利用现状较完好部分排水管,局部混接处新建雨污水管线,进行节点改造。
6. 技术校核
(1) 改造后下垫面技术指标
京贸家园小区地块总面积约为9.71hm2,改造后,硬质屋面面积为8299m2,占地块总面积的8.5%;混凝土路面及广场面积为22951m2,占地块总面积的23%;停车场面积为5102m2,占地块总面积的5.2%,绿地面积为55044m2,占地块总面积的56.7%,透水铺装面积1949m2,占地块总面积的2%,生态停车场面积为3742m2,占地块总面积的4%。
通过计算,改造后本项目综合径流系数为0.40
海绵设施改造后下垫面技术指标
(2) 模型校核
海绵改造后则无积水现象产生。小区进行海绵改造后,海绵设施全年总共可以削减322.96mm的降雨量,削减TSS总量4982.38kg,年径流总量控制率达到78.84%,TSS年径流污染控制率达到55.32%,满足年径流总量控制率:≥78.4%和年SS总量控制率≥39%的要求。
全年小区蓄水池蓄水总量为1179.82m3,雨水资源利用率为5.74%,满足雨水资源利用率(绿地不作要求):≥3%的要求。
(三)景观融合
海绵城市在建设时要注重水基础和景观生态体系的建设,园林景观在海绵城市建设中具有构建城市生态系统,连接破碎绿地;净化城市空气;净化水质;补充地下水的积极作用。
科学选择植物、营造园林景观;注重建设老旧小区内的现有小型绿地和水生植物景观;完善绿色建筑和生态型停车场。对小区的绿化层次重新梳理,使小区生态系统完善,景观整体提升。
结束语:如文中所述,在本项目的海绵化改造的过程中,我们可以看出,绿化景观在海绵城市建设中能够起到的十分重要的作用,良好的绿化景观建设不仅能够有效净化土地和水源,还能够实现雨水的贮存和回收利用,从而真正实现海绵化改造目标中的水资源回收利用。这样一来,不仅解决了雨水的利用和径流问题,还实现了区域生态环境的进一步优化。
参考文献:
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[4] 宣梦茹.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施分析[J]. 住宅与房地产,2018,519(33):231.
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