引言
深圳市老舊居住小區(qū)眾多,是海綿城市建設(shè)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(yīng)以問題為導(dǎo)向,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮場(chǎng)地豎向及其與周邊場(chǎng)地銜接關(guān)系,是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜、長期而艱巨的任務(wù)。
本文結(jié)合深圳實(shí)際研究老舊小區(qū)改造目標(biāo)及達(dá)標(biāo)路徑,研究不同類型老舊小區(qū)的改造方案及技術(shù)措施,綜合考慮老舊小區(qū)各類改造項(xiàng)目的協(xié)同關(guān)系,從管理、技術(shù)、維護(hù)等多角度提出針對(duì)性的LID設(shè)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(shù)支撐。
近年來,城鎮(zhèn)化進(jìn)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(chǎng)所,承擔(dān)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(shè)施不全、環(huán)境臟亂差等特點(diǎn)。部分無法繼續(xù)使用的老舊小區(qū)通過城市更新進(jìn)行拆除重建,但是大部分老舊小區(qū)由于并未達(dá)到必須拆除重建的標(biāo)準(zhǔn),仍然以綜合整治作為其改造的主要思路。2019年國務(wù)院政府工作報(bào)告提出,城鎮(zhèn)老舊小區(qū)量大面廣,要大力進(jìn)行改造提升,更新水電路氣等配套設(shè)施,支持加裝電梯和無障礙環(huán)境建設(shè)。
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(luò)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(shí)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(shí)海綿城市理念,是城市整體推進(jìn)海綿城市建設(shè)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(shè)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(dòng)的30個(gè)海綿城市試點(diǎn)城市的試點(diǎn)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(luò)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(jì)結(jié)果顯示:深圳市共計(jì)4543個(gè)住宅商品房小區(qū),其中2000年前建設(shè)的居住小區(qū)總計(jì)約1780個(gè),占比約39.2%。2016年8月,《深圳市推進(jìn)海綿城市建設(shè)工作實(shí)施方案》要求:2020年,建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到海綿城市要求;2030年,建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到海綿城市要求。用最高標(biāo)準(zhǔn)、最高質(zhì)量打造成為國際一流的海綿城市。同時(shí),深圳正在大力推進(jìn)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(shí)海綿城市建設(shè)提供了契機(jī),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(zhì)。
因此,如何在深圳市已建區(qū)的功能升級(jí)改造、老舊建筑有機(jī)更新、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平提升中落實(shí)海綿城市理念,如何實(shí)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(shè)的重要內(nèi)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(shí)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(fù)雜,自行敷設(shè)的管道系統(tǒng)和無名管造成改造難度較大。因此,應(yīng)以問題為導(dǎo)向,設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)籌考慮場(chǎng)地豎向及其與周邊場(chǎng)地銜接關(guān)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(chǔ)設(shè)施改造等統(tǒng)籌推進(jìn)。因此,已建老舊居住小區(qū)改造是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜、艱巨的任務(wù)。
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(jí)及方案要點(diǎn)
1.1 老舊小區(qū)分級(jí)
通過對(duì)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(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和改造要點(diǎn)。
老舊小區(qū)海綿化分級(jí)(圖片來源:作者繪制)
1.2 海綿Ⅰ類小區(qū)改造方案要點(diǎn)
1)以目標(biāo)為導(dǎo)向,在已經(jīng)較好的本底條件下達(dá)到正本清源要求后進(jìn)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(dá)到綜合整治類指標(biāo)要求;
2)硬化場(chǎng)地的徑流應(yīng)匯入透水下墊面進(jìn)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(jié)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(chǎng),結(jié)合改造將部分未利用空間改造為透水停車場(chǎng);
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(diǎn)
1)以問題及目標(biāo)為導(dǎo)向,在解決小區(qū)水問題的前提下,結(jié)合綠地等進(jìn)行徑流組織優(yōu)化,盡可能達(dá)到正本清源類指標(biāo)要求;
2)完善管網(wǎng)系統(tǒng),徹查雨污管錯(cuò)接及偷排污水,應(yīng)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(diǎn)
1)以問題導(dǎo)向,找到最為突出的水問題(內(nèi)澇點(diǎn)、污水溢流、錯(cuò)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(cuò)接及偷排污水,應(yīng)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(diǎn)
1)以目標(biāo)為導(dǎo)向,學(xué)校醫(yī)院等公建類用地一般具有較大的綠化面積,達(dá)到正本清源要求后進(jìn)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(dá)到綜合整治類指標(biāo)要求;
2)考慮安全性及經(jīng)濟(jì)性,學(xué)校等地使用下沉式綠地/雨水花園應(yīng)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(shù)選擇
2.1 老舊小區(qū)海綿城市改造技術(shù)
老舊小區(qū)的海綿化改造以問題為導(dǎo)向,以解決水環(huán)境、水安全為主要目的,同時(shí)具有增添綠色空間、提升基礎(chǔ)設(shè)施水平等作用,應(yīng)根據(jù)老舊小區(qū)項(xiàng)目條件因地制宜選用海綿城市建設(shè)方案。例如,有雨水利用需求的場(chǎng)所,可根據(jù)雨水回用用途配建相應(yīng)的雨水凈化和收集回用設(shè)施;對(duì)于存在點(diǎn)源污染的區(qū)域應(yīng)進(jìn)行截污處理;在面源污染嚴(yán)重區(qū)域設(shè)置雨水設(shè)施應(yīng)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(fù)雜的海綿城市措施,不宜對(duì)小區(qū)排水系統(tǒng)做過大的改動(dòng)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(jié)合地形采用小規(guī)模海綿化改造思路,在較小的投入下達(dá)到效益的最大化。
部分海綿化技術(shù)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(shù)路線
在具體實(shí)施過程中,還應(yīng)針對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的問題、需求及其他特點(diǎn)具體情況具體分析,制定不同的目標(biāo)、技術(shù)路線,選擇合適的技術(shù)路線。
1)屋頂承載能力不足或坡度較大的屋頂應(yīng)限制進(jìn)行綠色屋頂改造;
2)建筑周邊的雨水滯留設(shè)施與建筑之間的距離應(yīng)不小于3m;
3)初期雨水較臟時(shí),應(yīng)對(duì)初期雨水進(jìn)行棄流后才能進(jìn)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(shè)施時(shí),應(yīng)結(jié)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(shè)施內(nèi);
5)利用景觀水體對(duì)小區(qū)徑流雨水進(jìn)行調(diào)蓄時(shí),應(yīng)采取措施確保不能造成景觀水體水質(zhì)的惡化,如設(shè)置旋流塵沙、過濾等裝置;
6)應(yīng)盡量避免對(duì)無問題或新建道路或廣場(chǎng)進(jìn)行透水鋪裝改造;
7)在使用透水鋪裝設(shè)施時(shí),應(yīng)杜絕在混凝土、瀝青等不透水底基層上鋪設(shè)透水磚等偽透水鋪裝工程;
8)在對(duì)比較特殊的建筑進(jìn)行改造時(shí),應(yīng)有針對(duì)性選擇技術(shù)方案,如學(xué)校的海綿化改造,在方案和設(shè)施的選擇上應(yīng)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(jìn)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(shù)路線(圖片來源:作者繪制)
地下空間開發(fā)下海綿改造技術(shù)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(yán)重、排水不暢、管道錯(cuò)接漏接等多種問題。2017年被納入南山區(qū)海綿城市改造項(xiàng)目庫。在區(qū)海綿辦、街道辦、設(shè)計(jì)單位、施工單位的合作中成功落實(shí)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(xiàng)目聯(lián)合實(shí)施,問題為導(dǎo)向:以小區(qū)改造為契機(jī),以存在的問題為核心。將正本清源改造、海綿化改造、優(yōu)質(zhì)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(gè)改造類項(xiàng)目聯(lián)合實(shí)施,一次改造完成,避免反復(fù)施工。共計(jì)改造成本約600萬元,遠(yuǎn)低于分別改造的費(fèi)用總和。
因地制宜選擇技術(shù)措施:結(jié)合小區(qū)現(xiàn)狀管線、綠地、鋪裝實(shí)際情況設(shè)置海綿設(shè)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(chǎng)。
3.3 改造措施
徑流組織優(yōu)化——現(xiàn)有綠地結(jié)合實(shí)際下沉5-20cm,綠地中設(shè)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(dāng)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?cái),使雨水直接散排至下凹式綠地。
排水設(shè)施梳理——原水泥路面上的檢查井在拆除路面時(shí)會(huì)松動(dòng)、損壞,必須重新安裝加固,并與新路面調(diào)平;個(gè)別雨水篦因路面拓寬較大而導(dǎo)致遠(yuǎn)離路邊的,應(yīng)向路邊移近。
增加透水下墊面——停車場(chǎng)植草磚鋪設(shè);增加人行道、非機(jī)動(dòng)車道透水磚鋪設(shè)。
徑流組織優(yōu)化
海綿設(shè)施平面布局及模型
3.4 改造成效
實(shí)現(xiàn)了小區(qū)正本清源,徹底消除混接;解決了小區(qū)點(diǎn)源污染;通過徑流組織設(shè)計(jì)和海綿設(shè)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(zhì)得以提升,改善了居住環(huán)境;探索性強(qiáng)、生態(tài)示范意義強(qiáng)。經(jīng)過模型初步評(píng)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(duì)比
結(jié)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(shí)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(jìn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。但因?yàn)槔吓f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(duì)老舊小區(qū)的海綿化改造提出建議并以某小區(qū)的實(shí)際改造為案例進(jìn)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(guān)于老舊小區(qū)的海綿建設(shè)指引、監(jiān)測(cè)、補(bǔ)貼等仍顯不足,應(yīng)盡早制定針對(duì)老舊小區(qū)的海綿化建設(shè)的各項(xiàng)管理措施,在制度上和技術(shù)上完善改造體系。
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作者
湯鐘,哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
張亮,華南理工大學(xué)環(huán)境工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
俞露,深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)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(xué)環(huán)境工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
胥瀚,桂林理工大學(xué)給水排水工程碩士,現(xiàn)就職于深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
編輯、排版 / 陳程