北京清控人居環(huán)境研究院副總工王欣
各位專家老師、各位同行，大家上午好！我是北京清控人居環(huán)境研究院有限公司的王欣，非常高興也非常榮幸能夠有機會在這里和大家分享我的題目《建筑小區(qū)海綿改造的技術(shù)方法和設(shè)計要點》。首先，請允許我先代表公司做一個簡單的介紹：北京清控人居環(huán)境研究院有限公司，是以清華大學建筑學院、環(huán)境學院為依托的一個多學科融合的專業(yè)服務機構(gòu)。公司的主要業(yè)務包含海綿城市建設(shè)、黑臭水體治理、生態(tài)環(huán)境咨詢、智慧水務等相關(guān)領(lǐng)域。我們從傳統(tǒng)的咨詢服務公司，成功地轉(zhuǎn)型成為集設(shè)計咨詢、工程實施、投資建設(shè)和運營管理為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈的服務團隊。
2015年國家推出第一批海綿城市建設(shè)試點城市，我們幫助4個城市申報成功；第二批海綿城市建設(shè)試點城市，再次幫助4個城市申報成功。他們分別是河北遷安、江西萍鄉(xiāng)、安徽池州，貴州貴安新區(qū)和廣東珠海、云南玉溪、山東青島、福建福州。2016年集團平臺成功獲得了3個海綿城市建設(shè)PPP項目，分別位于河北遷安、四川遂寧和云南玉溪。PPP項目包含了7個公園、12條水系、60條道路和131個建筑小區(qū)…由此我們積累了大量的工程經(jīng)驗。海綿城市建設(shè)，作為一個多學科融合的城市發(fā)展理念，如何定位景觀專業(yè)在海綿城市建設(shè)中的角色，我認為應該用發(fā)展的眼光去思考、看待這個問題。
回顧一下20年前風景園林與建筑以及風景園林與水利的關(guān)系。在城市發(fā)展早期，風景園林主要負責美化和植物配置工作，隨著行業(yè)的發(fā)展，風景園林專業(yè)表現(xiàn)出更多元化的行業(yè)價值，比如場地功能空間營造、場地精神探索與延伸。在海綿城市建設(shè)推出的近兩年里，風景園林專業(yè)所涉及到的主要還是景觀提升和植物配置工作，海綿城市建設(shè)越來越需要景觀設(shè)計師從景觀視野，為海綿城市建設(shè)提供景觀專業(yè)角度的解決方案和創(chuàng)新思路。
剛才瑪雅老師分享的荷蘭成功案例，特別是在場地空間梳理和海綿設(shè)施對比選擇方面值得借鑒；另外國際團隊已將多專業(yè)的融合發(fā)揮到相當完善的階段，且每個項目都有其統(tǒng)籌創(chuàng)新的設(shè)計理念，而不是簡單的海綿設(shè)施堆砌。
在透水鋪裝的設(shè)計任務中，是否只有采用透水磚、透水混凝土等昂貴的新型材料才能滿足透水需求呢，景觀常用的傳統(tǒng)的鋪裝材料是否也能達到透水效果呢？如傳統(tǒng)的
木桟道、鋼網(wǎng)、礫石等材料，同樣可以達到雨水收集和透水的效果。景觀傳統(tǒng)不透水材料是否可以通過結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的創(chuàng)新，滿足場地透水需求呢？在海綿城市建設(shè)實踐中，景觀設(shè)計師的積極參與，一定能夠提供更多元化的創(chuàng)新方案。
未來的社會發(fā)展一定是專業(yè)的人做專業(yè)的事，通才把控、專才執(zhí)行，所以景觀設(shè)計師應該以開放的心態(tài)以及多專業(yè)融合的態(tài)度，積極地與相關(guān)專業(yè)人才進行溝通，尤其加強水文水利專業(yè)的知識，在海綿城市建設(shè)中，發(fā)揮風景園林的專業(yè)價值。
前面談了情懷，后面講講干貨。今天的我所講內(nèi)容的題目是《建筑小區(qū)海綿城市改造的技術(shù)方法和設(shè)計要點》。在海綿城市建設(shè)里面，公園水系、道路、建筑小區(qū)等類型，都需要風景園林專業(yè)的參與。源頭控制的建筑小區(qū)項目中，因為場地現(xiàn)狀條件復雜，常常沒有足夠的可改造的空間，導致很多業(yè)內(nèi)人士都認為，建筑小區(qū)項目是整個海綿城市建設(shè)系統(tǒng)里面最難啃的骨頭，今天我就把這根“難啃的骨頭”拎出來，與大家共同探討。
海綿城市技術(shù)方法在海綿城市指南、相關(guān)期刊雜志里有比較詳細的介紹。我打了星號的4個部分是海綿城市設(shè)計與傳統(tǒng)風景園林設(shè)計方法的不同。
第一，場地徑流計算。目前常用的有模型法與容積法兩中計算方式。模型法多用于場地面積相對較大的設(shè)計任務中，如區(qū)域、城市、河道等場地的海綿建設(shè)項目；容積法則多用于場地面積較小的設(shè)計任務中，在建筑小區(qū)海綿城市建設(shè)項目中應用廣泛。目前我們團隊的景觀設(shè)計師都已掌握了容積法的計算方式，這個原理很簡單，大家都可以學會。
第二，雨水設(shè)計流程的確定。設(shè)計師始終需要關(guān)注雨水從哪里來，要往哪里去，如何對其進行滲、滯、蓄、凈、用、排，雨水能夠真正得到有效控制，最終達到設(shè)計目標。
第三，模型模擬評估。這方面需要相關(guān)專業(yè)團隊協(xié)助完成，對現(xiàn)有的設(shè)計方案的相關(guān)數(shù)據(jù)進行模型模擬，校驗與原定目標的差距，繼而做出相應的調(diào)整。
最后一點，監(jiān)測評估，此部分內(nèi)容會后面展開說。
以上簡單提及了海綿技術(shù)方法與景觀設(shè)計方法的不同之處。接下來和大家分享一些在以往工作當中遇到的問題和經(jīng)驗總結(jié)。主要分為5個部分：上位規(guī)劃銜接、現(xiàn)場勘察與場地分析、設(shè)計原則與目標、設(shè)計方案與設(shè)施選擇、施工圖完成與現(xiàn)場配合。
第一部分，上位規(guī)劃銜接。
與上位規(guī)劃銜接，相關(guān)的海綿上位規(guī)劃中的雨水控制率指標和污染物去除指標至關(guān)重要；在建筑小區(qū)的改造項目中，場地的徑流計算是以上位規(guī)劃中的場地年徑流總量控制率以及場地現(xiàn)狀（下墊面類型與面積）為前提的，因而得到上位規(guī)劃的原始指標以及場地準確的建筑與景觀圖紙至關(guān)重要。曾經(jīng)困擾過我們的一個問題：上位規(guī)劃給出的年徑流總量控制率是否可以調(diào)整。我想問一問大家，上位是可以調(diào)整的嗎？這里我希望能和大家共同探討一下這個問題。有些小區(qū)，通過實地踏勘了解真實的現(xiàn)狀條件后，因為地下管網(wǎng)、場地功能、綠化空間不足等原因，在保證原有使用功能的前提下，無法滿足單個小區(qū)徑流控制目標。此時，場地設(shè)計專業(yè)需要與上位規(guī)劃專業(yè)進行溝通協(xié)調(diào)，通過周邊地塊的聯(lián)動調(diào)整，區(qū)域之間的雨量設(shè)計平衡，綜合系統(tǒng)的解決這個問題，得出符合場地實際的徑流控制目標，并取得相關(guān)專業(yè)的共識與認可。
如何進行指標區(qū)域平衡。首先看場地周邊有無大型的水體、河道和綠地公園，有無上位規(guī)劃設(shè)置的人工調(diào)蓄設(shè)施，繼而判斷場地與周邊場地聯(lián)動調(diào)整的可行性和可行方案。
可以看到圖中A、B、C三個地塊，A地塊解決不了，可與周邊的城市綠地和公園綠地進行聯(lián)動，B地塊解決不了可以與C地塊聯(lián)動，最后匯入城市綠地系統(tǒng)。最后，這個三角型區(qū)域能夠完成上位提出的年徑流總量的控制，徑流控制的設(shè)計任務就完成了。
第二部分，現(xiàn)場勘查和場地分析。
海綿改造項目的現(xiàn)場踏勘十分重要，需要實地走訪復核原始資料，或以問卷的方式進行現(xiàn)狀問題的調(diào)查和訪談，了解居民的真實需求和場地的實際問題，有針對性的解決。管網(wǎng)與豎向分析是確定場地匯水分區(qū)的前提，在管網(wǎng)分析時，一定避免只看圖紙不看現(xiàn)場的現(xiàn)象發(fā)生。海綿建筑小區(qū)的管網(wǎng)調(diào)研中，務必請專業(yè)隊伍將雨水井、污水井、雨水篦子打開來看，獲取井內(nèi)管網(wǎng)的實際情況。
如上所示，以往項目中，出現(xiàn)管網(wǎng)錯接、井口錯蓋，管網(wǎng)未聯(lián)通的假篦子的情況，所以打開井蓋核實，才能更準確的掌握真實的現(xiàn)場資料，才能做出真正落地的設(shè)計。
如果場地有內(nèi)澇情況，設(shè)計師首先要找到造成內(nèi)澇的原因。
第一張圖片是我們一個設(shè)計師拍回來的，圍墻下面有孔，可以明顯看出場地有客水進入。我要求設(shè)計師下雨的時候再去現(xiàn)場看一次，果然，隔壁小區(qū)的客水匯入設(shè)計場地，是導致局部積水的真正原因。
在場地分析過程中，下墊面類型的識別很重要，在相關(guān)規(guī)范不完善的情況下，有的時候設(shè)計師遇到部分下墊面徑流系數(shù)查不到的問題，需要有經(jīng)驗的專業(yè)工程師將不同類別或同類別下墊面進行比選，綜合制定一個符合實際情況的徑流系數(shù)。
務必重視地勘資料的對接，很多時候地勘資料沒有辦法第一時間拿到，或者只能參考一個較為久遠的地勘資料。如果參考原始地勘，后期務必補齊并認真校核，只有了解地下真正的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，了解地下水位在哪里，透水層在哪里，才能避免在海綿設(shè)施布置的時候?qū)Φ厣系叵碌乃h(huán)境造成破壞。
第三部分，設(shè)計原則與目標。
設(shè)計原則重點說說經(jīng)濟適用原則。經(jīng)濟適用原則的制定就是要避免追求昂貴的和不切實際的技術(shù)手段，為了海綿而海綿，形成一個不合理的解決方案。
上位專項規(guī)劃指出徑流控制和污染物去除的目標，具體場地存在其特有的場地屬性，要從地方降雨特點和地質(zhì)土壤特點綜合分析，選擇適宜的改造措施，解決場地雨水的核心問題。比如，融雪劑的面源污染控制；再生水回用解決景觀水水源等。
第四部分，設(shè)計方案與設(shè)施選擇。
建筑小區(qū)項目存在改造空間有限的問題，通過雨水轉(zhuǎn)輸、系統(tǒng)調(diào)配，完成場地雨水徑流的控制，綠地中的轉(zhuǎn)輸、蓄水空間經(jīng)常是廣義的下凹式綠地完成的。單純的追求下凹式綠地率控制，忽略下凹走勢與坡度的變化以及與實際場地的過渡，導致景觀效果生硬、單一。綠地下凹后，可供設(shè)計師選擇的植物品種受到限制、苗木市場空白單一，部分苗木（花葉蘆葦、美人蕉等）需要較多的后期維護等因素，局部植物成活率降低，無法有效的修飾與提升下凹式綠地的景觀呈現(xiàn)，成為下凹式綠地被吐槽的主要原因。但是在綠地改造中下凹式綠地不是不能用，只是要避免大面積的用；設(shè)計應該研究的是如何使下凹式綠地既滿足功能又符合審美。
種植早期露土和冬季效果的保障也是被吐槽的槽點之一。種植早期漏土現(xiàn)象不存在技術(shù)問題，為此北京很多新建項目都有樹皮覆蓋和豆石覆蓋的廣泛應用，海綿景觀呈現(xiàn)的癥結(jié)在于海綿審美觀與經(jīng)濟價值的沖突。如果項目在種植工程投入的資金偏少，選購的苗木無法滿足景觀的及時效果，只有在滿足長遠景觀效果的設(shè)計預期中，給植物生長充分的時間。冬季景觀效果的保障，建議突破海綿設(shè)施只能種耐濕品種，如菖蒲、鳶尾、千屈菜等多年生草本的觀念，嘗試灌草搭配，適量搭配一些當?shù)剜l(xiāng)土、適應性強、常綠或冬季仍有一定體量的品種，冬季效果會有明顯的改觀。
管網(wǎng)設(shè)計中，存在大量合流制改分流制的工作。因為海綿是做雨水系統(tǒng)改造的設(shè)計，實踐證明，新建一套雨水管網(wǎng)更加容易與新的方案匹配，也最簡單易操作。原有雨污合流的管道保留用于污水排放，對未來可能存在的易於堵情況、管道改造可行性需要認真核查。
在大量項目經(jīng)驗積累中，我們的設(shè)計師在設(shè)施選擇方面按照其適用條件、優(yōu)劣勢進行了分類，因為現(xiàn)場時間有限，我簡要介紹幾個。
雨水管斷接，常見的效果比較好的是高位植壇，但高位植壇對改造的空間要求較高，經(jīng)常可欲不可求，所以會因地制宜的選擇水簸箕點式消能或卵石溝帶狀消能。
雨水口改造，給排水專業(yè)提供了若干改造方法，如封堵后改造為溢流口、直接改造為溢流口等等。設(shè)計師通過地表小匯水分區(qū)的劃定，可以利用原有雨水口的低點優(yōu)勢，在周邊設(shè)置截留措施，將匯水區(qū)內(nèi)的雨水通過地表淺溝或截留溝的方式，將雨水導流入綠色設(shè)施，或計算導水溝截面后，利用導水溝的滯蓄功能再溢流入雨水口。
透水鋪裝，實踐發(fā)現(xiàn)透水混凝土的透水效果和保水效果非常好，但是透水混凝土與其它材料銜接的時候，會導致周邊材料交接處不規(guī)則沉降，所以材料銜接處的結(jié)構(gòu)與交接面的景觀細節(jié)需要設(shè)計師認真推敲。
生物滯留帶，主要想說的是換土。如果場地下滲條件非常好，建議還是生態(tài)的原則，用原狀土；如果下滲條件不滿足，換土的碎石層不可通用一個標準斷面，斷面的深度需要計算雨水調(diào)蓄的需求與場地實際來確定。
最后強調(diào)一個普遍的設(shè)計問題，徑流計算與海綿方案的落地，要保持前后一致，避免計算一回事，設(shè)計一回事。
第五部分，施工圖完成與現(xiàn)場配合。
施工圖設(shè)計階段普遍存在根據(jù)現(xiàn)場情況修改方案的情況，不能忽略的是重新計算修改后方案的徑流控制率、并且需要模型模擬方案是否達標。介紹一個在方案修改復核階段，缺少溝通協(xié)作的案例：方案設(shè)計師將設(shè)施下凹的坡度和深度進行計算和效果推敲，確定了200毫米深度的海綿設(shè)施方案。在施工圖設(shè)計中需要避讓地下管線的原因，調(diào)整了設(shè)施的平面面積，造成設(shè)施深度需要加深100毫米才能滿足徑流量控制。沒有認識到項目把控的重點，施工圖設(shè)計師沒有與方案設(shè)計師進行必要的溝通，也缺乏下凹坡度與效果的細致推敲，簡單槽體深度加深，導致景觀效果大打折扣。設(shè)計師修改時的態(tài)度是認真的，避免了我剛才說的計算一回事，設(shè)計一回事。而在他看來的100毫米的微差，卻是景觀效果把控的關(guān)鍵。另外在實際施工過程中，因為場地實際原因，對設(shè)施深度、形態(tài)、走勢的調(diào)整，是設(shè)計現(xiàn)場配合的重要把控任務。
溢流口高程，經(jīng)常在一些方案評審的時候，發(fā)現(xiàn)方案里面的溢流口示意圖片是錯的。溢流口位置高了，會導致局部地區(qū)內(nèi)澇；溢流口位置低了，會導致雨水提前溢流。所以溢流口高程控制非常重要，施工圖設(shè)計把控是重點，施工過程把控也是重點。
海綿城市建設(shè)對施工工藝要求非常高，施工前的培訓、施工過程的管控和最終驗收的質(zhì)量把關(guān)，都非常重要。施工隊伍了解到建設(shè)的原理，才會對設(shè)計存有敬畏之心，不隨意改動設(shè)計，確保效果的呈現(xiàn)。
除了設(shè)施深度、溢流口高程的把控，場地豎向、土壤換填深度和孔隙率、透水鋪裝的工藝過程以及苗木選購與種植栽植維護等，都需要嚴格的現(xiàn)場把控。因此改造項目通常要求設(shè)計師駐場，有條件的盡量駐場，沒有條件的要與現(xiàn)場負責人保持密切的溝通。把控得住現(xiàn)場，才能將優(yōu)秀的設(shè)計以實際建成效果展示出來。我今天的演講到此結(jié)束，感謝大家！
本文作者：王欣 北京清華城市規(guī)劃設(shè)計研究院 ，曾主持昆明環(huán)滇池生態(tài)工程-東大河國家濕地公園景觀設(shè)計、河北遷安三里河生態(tài)廊道水環(huán)境治理及景觀設(shè)計等項目；參與北京奧林匹克森林公園景觀規(guī)劃設(shè)計、呼倫貝爾市新城起步區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計等項目。
