引言
深圳市老舊居住小區(qū)眾多,是海綿城市建設中的重要組成部分。已建老舊居住小區(qū)海綿化改造一般受地上、地下空間制約,應以問題為導向,設計時應統(tǒng)籌考慮場地豎向及其與周邊場地銜接關系,是一項系統(tǒng)、復雜、長期而艱巨的任務。
本文結合深圳實際研究老舊小區(qū)改造目標及達標路徑,研究不同類型老舊小區(qū)的改造方案及技術措施,綜合考慮老舊小區(qū)各類改造項目的協(xié)同關系,從管理、技術、維護等多角度提出針對性的LID設施布局及組合方式,以期為深圳市老舊小區(qū)的人居環(huán)境提升及源頭污染物的削減提供技術支撐。
近年來,城鎮(zhèn)化進入深度發(fā)展階段。老舊小區(qū)作為城市發(fā)展初期提供居民居住空間的主要場所,承擔了重要的城市功能。
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但是隨著小區(qū)年限的增長,部分老舊小區(qū)開始顯示出配套設施不全、環(huán)境臟亂差等特點。部分無法繼續(xù)使用的老舊小區(qū)通過城市更新進行拆除重建,但是大部分老舊小區(qū)由于并未達到必須拆除重建的標準,仍然以綜合整治作為其改造的主要思路。2019年國務院政府工作報告提出,城鎮(zhèn)老舊小區(qū)量大面廣,要大力進行改造提升,更新水電路氣等配套設施,支持加裝電梯和無障礙環(huán)境建設。
部分城市2000年以前建成小區(qū)比例[數(shù)據(jù)獲取自網(wǎng)絡數(shù)據(jù),僅供參考](圖片來源:作者繪制)
海綿城市作為近年來城市發(fā)展的重要發(fā)展理念,實現(xiàn)了雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化。但是由于老舊小區(qū)的綠化較少,改造空間制約因素大。在老舊小區(qū)改造中落實海綿城市理念,是城市整體推進海綿城市建設的重要環(huán)節(jié)。
(1)深圳市老舊居住小區(qū)眾多,是海綿城市建設中的重要組成部分
在我國城市各類用地中,建筑與小區(qū)類用地(包括居住用地、公共建筑用地等)一般占總用地的40%,其產(chǎn)生的雨水徑流約占城市徑流總量的50%。2015-2016年,在住建部啟動的30個海綿城市試點城市的試點區(qū)中,大部分(約70%)為城市建成區(qū),約30%用地為已建小區(qū)。
深圳市2000年以前建成小區(qū)比例[數(shù)據(jù)獲取自網(wǎng)絡數(shù)據(jù),僅供參考](圖片來源:作者繪制)
深圳市經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展,老舊居住小區(qū)眾多,2018年統(tǒng)計結果顯示:深圳市共計4543個住宅商品房小區(qū),其中2000年前建設的居住小區(qū)總計約1780個,占比約39.2%。2016年8月,《深圳市推進海綿城市建設工作實施方案》要求:2020年,建成區(qū)20%以上的面積達到海綿城市要求;2030年,建成區(qū)80%以上的面積達到海綿城市要求。用最高標準、最高質量打造成為國際一流的海綿城市。同時,深圳正在大力推進老舊小區(qū)的雨污分流工程,要求在2019年底前全部完成老舊小區(qū)的正本清源改造。雨污分流的改造為同步落實海綿城市建設提供了契機,同步海綿化改造可以完善小區(qū)排水系統(tǒng)、提升小區(qū)景觀功能、改善小區(qū)環(huán)境品質。
因此,如何在深圳市已建區(qū)的功能升級改造、老舊建筑有機更新、基礎設施服務水平提升中落實海綿城市理念,如何實現(xiàn)老舊居住小區(qū)的雨水徑流的有效控制利用,已成為目前深圳市海綿城市建設的重要內容之一。
(2)老舊小區(qū)問題突出,“海綿化”改造難度大,缺乏專門的實施路徑研究
老舊小區(qū)的海綿化改造受地上、地下空間制約,其綠地率普遍較低或挪作他用,地下管線復雜,自行敷設的管道系統(tǒng)和無名管造成改造難度較大。因此,應以問題為導向,設計時統(tǒng)籌考慮場地豎向及其與周邊場地銜接關系、排水管網(wǎng)現(xiàn)狀排水能力及空間布局、建筑屋面類型及排水形式、是否有車庫及車庫頂板排水方式、是否有景觀水體等,還需要和老舊小區(qū)各類基礎設施改造等統(tǒng)籌推進。因此,已建老舊居住小區(qū)改造是一項系統(tǒng)、復雜、艱巨的任務。
老舊小區(qū)海綿化改造目的及原則(圖片來源:作者繪制)
一 、老舊小區(qū)海綿城市改造分級及方案要點
1.1 老舊小區(qū)分級
通過對深圳市老舊小區(qū)現(xiàn)狀的分析,將其分為四種類型,每種提出相應的標準和改造要點。
老舊小區(qū)海綿化分級(圖片來源:作者繪制)
1.2 海綿Ⅰ類小區(qū)改造方案要點
1)以目標為導向,在已經(jīng)較好的本底條件下達到正本清源要求后進行徑流組織優(yōu)化,提升人居環(huán)境和水系統(tǒng)水平。盡可能達到綜合整治類指標要求;
2)硬化場地的徑流應匯入透水下墊面進行處理,增加面源污染控制措施;
3)建筑周邊綠地宜下沉并結合景觀增加雨水花園,雨落管斷接至下沉式綠地或高位花壇;
4)宜采用透水停車場,結合改造將部分未利用空間改造為透水停車場;
5)探索輕型屋頂植被綠化毯等已建建筑屋頂綠化方式。
1.3 海綿Ⅱ類小區(qū)改造方案要點
1)以問題及目標為導向,在解決小區(qū)水問題的前提下,結合綠地等進行徑流組織優(yōu)化,盡可能達到正本清源類指標要求;
2)完善管網(wǎng)系統(tǒng),徹查雨污管錯接及偷排污水,應確保連續(xù)三天晴天后雨水管道中無污水流出;
3)盡可能控制屋面(通過雨落管斷接)、道路(排入下沉式綠地、透水鋪裝、環(huán)保型雨水口)的徑流量及徑流污染。
1.4 海綿Ⅲ類小區(qū)改造方案要點
1)以問題導向,找到最為突出的水問題(內澇點、污水溢流、錯接亂排等)通過正本清源及海綿城市改造解決問題;
2)完善管網(wǎng)系統(tǒng),徹查雨污管錯接及偷排污水,應確保連續(xù)三天晴天后雨水管道中無污水流出;
3)削減面源污染,道路雨水口更換為環(huán)保雨水口或者增加截污掛籃,充分利用有限綠地空間,可考慮在雨落管下增加小型雨水花壇等形式。
1.5 公建類小區(qū)改造方案要點
1)以目標為導向,學校醫(yī)院等公建類用地一般具有較大的綠化面積,達到正本清源要求后進行徑流組織優(yōu)化,提升人居環(huán)境和水系統(tǒng)水平。盡可能達到綜合整治類指標要求;
2)考慮安全性及經(jīng)濟性,學校等地使用下沉式綠地/雨水花園應平緩下沉;
3)盡可能控制屋面(綠色屋頂、雨落管斷接)、道路(排入下沉式綠地、透水鋪裝、環(huán)保型雨水口)的徑流量及徑流污染。
二、老舊小區(qū)海綿城市改造技術選擇
2.1 老舊小區(qū)海綿城市改造技術
老舊小區(qū)的海綿化改造以問題為導向,以解決水環(huán)境、水安全為主要目的,同時具有增添綠色空間、提升基礎設施水平等作用,應根據(jù)老舊小區(qū)項目條件因地制宜選用海綿城市建設方案。例如,有雨水利用需求的場所,可根據(jù)雨水回用用途配建相應的雨水凈化和收集回用設施;對于存在點源污染的區(qū)域應進行截污處理;在面源污染嚴重區(qū)域設置雨水設施應經(jīng)充分論證。
老舊小區(qū)海綿城市改造方案建議(圖片來源:作者繪制)
老舊小區(qū)改造不宜采用昂貴且復雜的海綿城市措施,不宜對小區(qū)排水系統(tǒng)做過大的改動而影響居民生活,因此建議老舊小區(qū)的海綿化改造貫徹“因地制宜”思想,多結合地形采用小規(guī)模海綿化改造思路,在較小的投入下達到效益的最大化。
部分海綿化技術的適宜性分析(圖片來源:作者繪制)
2.2 老舊小區(qū)海綿化改造技術路線
在具體實施過程中,還應針對各個項目的問題、需求及其他特點具體情況具體分析,制定不同的目標、技術路線,選擇合適的技術路線。
1)屋頂承載能力不足或坡度較大的屋頂應限制進行綠色屋頂改造;
2)建筑周邊的雨水滯留設施與建筑之間的距離應不小于3m;
3)初期雨水較臟時,應對初期雨水進行棄流后才能進行收集回用;
4)將小區(qū)原有綠地改造為下沉式綠地或雨水花園等設施時,應結合現(xiàn)有豎向條件,避免大量土方開挖,并確保硬化面積雨水能夠流入設施內;
5)利用景觀水體對小區(qū)徑流雨水進行調蓄時,應采取措施確保不能造成景觀水體水質的惡化,如設置旋流塵沙、過濾等裝置;
6)應盡量避免對無問題或新建道路或廣場進行透水鋪裝改造;
7)在使用透水鋪裝設施時,應杜絕在混凝土、瀝青等不透水底基層上鋪設透水磚等偽透水鋪裝工程;
8)在對比較特殊的建筑進行改造時,應有針對性選擇技術方案,如學校的海綿化改造,在方案和設施的選擇上應注意安全性,并突出體現(xiàn)示范教育意義;醫(yī)院由于其特殊性,一般不進行雨水的入滲或回用改造。
無地下空間開發(fā)下海綿改造技術路線(圖片來源:作者繪制)
地下空間開發(fā)下海綿改造技術路線(圖片來源:作者繪制)
二、老舊小區(qū)海綿城市改造案例
下面以深圳市南山區(qū)某老舊小區(qū)為案例探索海綿城市改造策略。
3.1 現(xiàn)狀問題
該小區(qū)建于九十年代,屬典型老舊住宅小區(qū),占地面積1.86公頃。在改造前面臨面源污染嚴重、排水不暢、管道錯接漏接等多種問題。2017年被納入南山區(qū)海綿城市改造項目庫。在區(qū)海綿辦、街道辦、設計單位、施工單位的合作中成功落實海綿城市理念。
問題及需求(圖片來源:作者繪制)
3.2 改造思路
多種改造項目聯(lián)合實施,問題為導向:以小區(qū)改造為契機,以存在的問題為核心。將正本清源改造、海綿化改造、優(yōu)質飲用水改造、天然氣入戶、小區(qū)外立面整治、環(huán)衛(wèi)改造等多個改造類項目聯(lián)合實施,一次改造完成,避免反復施工。共計改造成本約600萬元,遠低于分別改造的費用總和。
因地制宜選擇技術措施:結合小區(qū)現(xiàn)狀管線、綠地、鋪裝實際情況設置海綿設施,主要采取的海綿城市措施為:下沉式綠地、透水鋪裝、生態(tài)停車場。
3.3 改造措施
徑流組織優(yōu)化——現(xiàn)有綠地結合實際下沉5-20cm,綠地中設置溢流井。路面雨水通過路緣石開孔排至下凹式綠地向地下滲透,當水量超過滲透能力后,剩余的雨水溢入溢流井排入雨水井。
雨水管斷接——原直接接入雨水井的屋面雨水立管,在其距散水坡以上10cm處截斷,使雨水直接散排至下凹式綠地。
排水設施梳理——原水泥路面上的檢查井在拆除路面時會松動、損壞,必須重新安裝加固,并與新路面調平;個別雨水篦因路面拓寬較大而導致遠離路邊的,應向路邊移近。
增加透水下墊面——停車場植草磚鋪設;增加人行道、非機動車道透水磚鋪設。
徑流組織優(yōu)化
海綿設施平面布局及模型
3.4 改造成效
實現(xiàn)了小區(qū)正本清源,徹底消除混接;解決了小區(qū)點源污染;通過徑流組織設計和海綿設施的布置,道路污染等得到了控制,解決了小區(qū)面源污染;人居環(huán)境得以提升,增加了停車位,綠化品質得以提升,改善了居住環(huán)境;探索性強、生態(tài)示范意義強。經(jīng)過模型初步評估,改造后小區(qū)年徑流總量控制率約60%。
海綿化改造前后對比
結論和建議
老舊小區(qū)覆蓋面積廣,人居環(huán)境提升空間大。在老舊小區(qū)的改造中同步落實海綿城市理念,能夠起到削減面源污染,提高小區(qū)排水安全,促進區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。但因為老舊小區(qū)的改造空間和資金受限,需要因地制宜制定更合適的海綿方案。
本文通過對老舊小區(qū)的海綿化改造提出建議并以某小區(qū)的實際改造為案例進行分析,簡要說明了老舊小區(qū)的海綿改造路徑和思路,目前,關于老舊小區(qū)的海綿建設指引、監(jiān)測、補貼等仍顯不足,應盡早制定針對老舊小區(qū)的海綿化建設的各項管理措施,在制度上和技術上完善改造體系。
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作者
湯鐘,哈爾濱工業(yè)大學市政工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設計研究院
張亮,華南理工大學環(huán)境工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設計研究院
俞露,深圳市城市規(guī)劃設計研究院環(huán)境與生態(tài)專業(yè)副總工程師
李亞,西安理工大學環(huán)境工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設計研究院
胥瀚,桂林理工大學給水排水工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設計研究院
編輯、排版 / 陳程