基于海绵城市理念的小区排水改造设计

基于海绵城市理念的小区排水改造设计

广东南海城乡建筑设计有限公司广东佛山528200

摘要:海绵城市是新一代的城市雨洪管理概念,是当前我国城市改造的一项重要措施。本文基于海绵城市理念,结合某老旧小区实例,对该小区的改造设计展开了详细的介绍,以期能为类似小区的改造提供参考。

关键词:海绵城市;小区;改造设计

随着我国城市建设的快速发展以及人们生活水平的不断提高,城市内涝问题也越来越受重视。与此同时,海绵城市以其良好的“弹性”以及城市生态环境适应能力,逐渐被应用于城市建设中。而建筑小区作为海绵城市建设的载体,其改造设计成为当前的一个重要课题。

1.工程概况

龙翔花园住宅小区属于老旧小区,总占地面积约为19092.62m2,建设于2008年,主要包含建筑为22栋6层的居民楼和1栋5层的公寓楼。由于其配套设施落后,积水问题突出,为满足小区居民的居住要求,提高小区居住质量,对该小区进行了改造设计。

2工程现状

2.1排水

该小区路段现状雨水管道管径为300~600mm,最终进入东侧现状河涌。小区内排水设施较齐备,雨季基本不存在积水情况,整体排水情况良好,但部分收水井已经破损和堵塞。小区整体地势比北侧辅路低约0.3~0.4m,但局部比东侧路段高约0.1m。

图1龙翔花园住宅小区现状排水管网图

2.2道路及绿化

小区内道路主要为铺装路面,平整度较好,仅有局部小面积凹陷,但是铺装表面面砖破损较多。小区东侧现状底商内铺装路面较新,表面平整,无破损情况;小区内为地上停车场,现状为硬铺装路面。

小区内绿化面积整体较小,西侧围墙边绿化较好,建筑物之间局部绿化用地被废弃物占据,绿化标高高于道路。

3.海绵城市规划指标分析

根据现场考察发现,小区内建筑密度较高,绿化率较低,现状地面主要由干砌铺装及沥青路面组成,地下管线错综复杂,受地上地下场地限制,小区改造程度有限。经计算,小区现状雨量径流系数为0.6,有效绿化率为6.1%。结合现状情况,本次改造不再以年径流总量控制率、综合径流系数及年SS总量去除率作为海绵城市建设指标,而是以解决现状问题为导向,旨在达到改造后区域雨量径流系数有所降低,小区绿化率提升,人民群众满意的效果。

4.海绵城市改造方案

4.1设计原则

海绵城市的概念是城市对周边环境变化相适应,面临一些自然灾害的时候能够有如同海绵一样的弹性,遇到雨水天气起到吸水、蓄水、渗水、净水的作用,等到需要的时候将水取出来还可以利用。以多年前的自然地貌为参考,遵循可持续发展的水循环特征,海绵城市的理念就在于将城市中的自然生态系统进行恢复,使雨水能够顺畅的进行排放和利用,进而降低城市洪涝灾害所带来的损失。

(1)海绵城市改造应保证小区有效绿地面积不减少。通过对小区周围自然环境的合理利用,建设大面积的生态环境绿廊、下凹式绿地、雨水花园等措施,运用这些方式,不仅能够减少辐射,还能够对粉尘进行吸附,最大程度上增加自然收水的空间。

(2)根据居民要求,海绵城市改造不能减少停车位个数,优化居民出行条件。

(3)进行雨、污水管道改造。充分利用海绵城市与生态景观相互依存、相互渗透的特性,在居住区景观规划设计中应优先使自然生态景观满足排水与海绵城市设施要求,实现雨水的自然积存、自然净化和可持续水循环。

(4)海绵城市设施的设置应综合考虑小区居民使用现状、是否有物业管理等多方面因素。

(5)尽量引导居民了解海绵城市设计理念,积极利用雨水资源。通过居住区中的绿化景观系统,将雨水汇集、沉淀、渗滤、净化后储存在蓄水罐中,可以用于小区景观绿化的灌溉,亦可以用于清晰居住区内部道路、建筑墙体,被居民用于日常生活之中。

4.2技术选择

海绵城市建设技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类。通过各类技术的组合应用,可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。实践中,应结合不同区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析,按照因地制宜和经济高效的原则选择低影响开发技术及其组合系统。

各类低影响开发技术又包含若干不同形式的低影响开发设施,主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。低影响开发单项设施往往具有多个功能,如生物滞留设施的功能除渗透补充地下水外,还可削减峰值流量、净化雨水,实现径流总量、径流峰值和径流污染控制等多重目标。因此应根据设计目标灵活选用低影响开发设施及其组合系统,根据主要功能按相应的方法进行设施规模计算并对单项设施及其组合系统的设施选型和规模进行优化。

4.3海绵城市改造方案

小区雨季基本不存在积水现象,区内部分排水设施存在破损和堵塞现象,绿化裸露现象普遍存在。因此,采取的海绵城市改造措施为透水铺装+植草沟+小型调蓄设施+新型停车位。

4.3.1透水铺装

透水铺装是由一系列与外部空气相连通的多孔形结构组成骨架,可以满足交通使用及铺装强度和耐久性要求的地面铺装和护堤。本次对小区道路进行翻新改造,根据规范满足车辆通行要求。道路均进行铺装改造,其中距离建筑物1m外采用透水铺装,透水铺装结构为8cm透水花砖+3cm中粗砂垫层+20cm透水混凝土+20cm碎石垫层,见图2。

图2透水铺装结构

4.3.2植草沟

植草沟是指种有植被的地表沟渠,可收集、输送和排放径流雨水并具有一定的雨水净化作用。除转输型植草沟外,还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟,可分别提高径流总量和径流污染控制效果。本工程在有条件的位置设置干式植草沟,将降雨产生的路面径流引入路边的绿化带,通过生态植草沟的调蓄、净化作用对雨水进行综合处理,属于海绵城市“渗、蓄、滞”的理念。植草沟宽度为2.0m,下凹深度为0.2m,沟内设置DN200mmUPVC穿孔排水管及溢流井,见图3。

图3植草沟

4.3.3雨水花园和生态滞留带

雨水花园指人工形成的浅凹绿地,能够汇聚、吸收住宅屋顶和地面输送过来的雨水,利用植物、沙土对雨水进行自然净化,渐渐地渗入到土壤当中,进入到地下水源当中,也可以给附近的景观补充水源,给附近的厕所供水,这样就能达到生态可持续的目的(见图3)。设置雨水花园需要有大面积的景观区域,适合在楼间间距比较大的地方,要求回水面具能够支持生长雨水花园的植被。在景观设计当中,雨水花园可以配合生态草沟来使用,周边很大一片区域的雨水都可以用生态草沟将水引过来。生态草沟结合雨水花园,这是一组相对稳定的生态系统,再加上一些合适的植物能够拥有良好的观赏景观空间。雨水花园可以设置在停车场以及道路边上,形成一道可以过水、可以阻挡车辆的水道,利用碎石对雨水进行过滤和净化,最后到达雨水花园区域。

图4道路和花园的结合

4.3.3小型调蓄设施

在每栋楼前面雨水立管下方设置雨水桶,雨水桶为PE材质,储水容积为500L,桶内设有自动化处理设备、水位计量装置及初期雨水弃流装置。收集的雨水进行资源化利用,用于居民洗车及小区绿化浇灌。

4.4.4新型停车位

小区内重新设置停车位,采用生态停车位,在车位下局部布置下凹式绿地,提升小区绿地率,增加景观效果,见图5。

图5生态停车位布置

5.结语

综上所述,小区作为城市的重要组成部分,对其进行改造是海绵城市建设的重要环节。在小区“海绵城市”改造中,必须要遵循生态优先原则,因地制宜,合理设计小区改造方案,提高小区排水防涝能力以及环境绿化水平,从而推动海绵城市的建设,促进雨水资源的充分利用以及生态环境的保护。

参考文献:

[1]李港.由实例探讨老旧小区海绵城市改造的措施[J].江西建材,2017(13):10-11.

[2]高沛云.浅谈建筑小区“海绵城市”改造方案及实施[J].福建建材,2017(06):52-54.

[3]何思逾.基于海绵城市理念城市建筑小区雨水控制探讨——以南宁市某改造小区为例[J].中国水运(下半月),2017,17(06):311-313+317.

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