谈海绵城市在旧楼院整治中的运用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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谈海绵城市在旧楼院整治中的运用

隋艳君

青岛汇文市政工程设计有限责任公司山东青岛266000

摘要:本文以试点区海绵城市楼院改造为例,讨论了海绵城市在旧楼院整治中采用的一些低影响开发设施,对前期海绵城市水力的计算的简要阐述,及海绵楼院改造存在的不足。

关键词:旧小区;海绵城市

1海绵城市楼院整治的背景

1.1大环境的要求

青岛三面环水,河流湖泊众多,但青岛也是一个严重缺水的城市。青岛年降水量不到700毫米。人均淡水312立方米,比国家严重缺水标准人均512立方米还低200立方米,属于非常严重缺水城市之一。青岛共有河流224条,大中型水库23个,共蓄水4.2亿立方米。青岛目前日用水为120万立方米,到2015年大约日需淡水为215万立方米,淡水缺口为95万立方米。青岛的大中型水库靠天蓄水根本不能满足青岛供水需求,位于城市的自然调蓄空间大量被挤占,人工蓄水设施又不完善,导致大量雨水白白流走;地下水补充不足,淡水资源短缺日益严重。

建设“海绵城市”就是要系统地解决城市水安全、水资源、水环境问题,缓解城市水资源短缺,补充地下水,改善城市水生态和水环境,调节小气候、恢复生物多样性,形成人与自然和谐相处的生态环境。

1.2居民对环境的要求

随着社会的发展,人们的生活水平越来越高,青岛海绵城市的试点片区楼院建设多在90年代,很多为开放式小区,无论从建筑、环境和功能都不能满足居民的生活要求。铺装经多年的修补早已千疮百孔,很多小区没有雨水系统多为地表散排和雨污混流,绿化方面死亡苗木和病枝满地,车辆由于停车位的规划的不合理乱停乱放,经常停在绿地之中,对绿化造成了很大的破坏。现状休闲空间不够,居民的文化生活由于场地的限制不能更好的发挥。

小区整治是整治类景观工程永恒的主题,随着时代的发展,人们的生活水平越来越高,小区的环境整治也越来越受人们的重视。

1.3青岛海绵城市试点区

青岛市海绵城市建设试点区域位于位于青岛市李沧区,北起遵义路-重庆路-湘潭路一线;南达唐山路-果园路一线;东至与城阳区交界-青银高速一线;西到环湾大道-四流北路一线,总面积25.24平方公里。点区域总面积为25.24平方公里,现状用地以工业厂区、居住区、山体为主。现状用地按照下垫面计,以建筑、绿地和道路广场为主建筑屋面占比53%,道路广场占比9.5%,绿地占比30.3%,水面占比1.4%,裸土占比5.2%,不透水面率达到60%以上,综合径流系数为0.61。

2海绵城市在旧小区整治的措施

2.1设计原则

“渗、蓄、”为主,兼顾“滞、净、用、排”。功能生态优先原则:最大限度地实现雨水在下沉式绿地区域内的积存、渗透。安全为重原则:以保护人民生命财产安全和社会经济安全为出发点,综合采用工程和非工程措施,消除安全隐患,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。因地制宜原则:根据工程范围内自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等,科学规划布局和选用下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、多功能调蓄等低影响开发设施及其组合系统。

2.2水力计算

首先分析现状小区的经济技术指标,分析现状的下垫面情况,旧小区铺装通常为不透水铺装如水泥混凝土、荷兰砖、连锁块等不透水铺装,部分透水铺装如嵌草砖等。根据现场调查的下垫面情况得出径流系数。根据小区的地形和水的流向,划分片区,每个片区得到综合径流系数。根据规划设计导则提供的容积法计算。V=10HφF式中:V——设计调蓄容积,m3;H——设计降雨量,mm;φ——综合雨量径流系数,可加权平均计算;根据规划设计导则提供的容积法计算。通过上述计算可以得出楼院应该存蓄多少立方的水才能达到地块的要求。

2.3低影响开发具体设施应用

2.3.1建筑落水管进行雨水管断接

地块建筑雨水管进行断接。落水管底部加设120度弯头,加设C25混凝土预制水簸箕,雨水管在雨水口处铺设50mm粒径卵石厚约100mm,过滤和防冲刷,使雨水顺利进入下沉式绿地。

2.3.2绿地改为下沉式绿地及生物滞留设施形成绿地小海绵系统。

根据现场调查分析,本着设计因地适宜原则,大乔木和较为密集的区域保留现状,部分植物稀疏地块适宜做下沉式绿地的,设计平均下挖深度15cm,净蓄水层为10cm,下沉式绿地之间加设植草沟进行串联最后汇入生物滞留设施中进行去污和下渗,同时加设溢流口,多余雨水通过溢流口进入小区管网系统。生物滞留设施设计平均深度0.35m。确保生物滞留设施存水30cm。

2.3.3部分透水铺装改造

小区现状大部分为不透水铺装也就为完成蓄水目标增加困难,可以通过部分透水铺装的改造改变铺装的径流系数,如未改造前为荷兰砖,径流系数为0.9,改造后为透水砖径流系数为0.45,相当于原先要存续1立方,改造后只需要存0.5个立方。增加了小区的下渗面。目前主要应用的透水材料为嵌草砖、透水混凝土砖、瓷质透水砖、透水混凝土、胶粘石等,目前瓷质透水砖和胶粘石为价格较为昂贵,旧小区还是以功能性为主应该慎用。铺装时应该结合坡度使雨水更加容易进入周边绿地。

2.3.4地下蓄水模块的使用:

小区改造通过下沉式绿地、生物滞留设施、植草沟、透水铺装改造未能达到规划指标的前提下可以考虑主要在分区的汇水点周边的绿地中加设蓄水模块,蓄水模块主要采用pp材质,大部分尺寸为60cmx60cm的立方体,可以插接不同的形状。外包防渗膜和土工布外加碎石过滤层,将汇水点的雨水井进行改造分流雨水,将雨水引入模块自带截污挂篮装置进行过滤在进入弃流装置将雨水过滤后的废水由管接入主要路的污水井弃流,剩余雨水进入pp地下蓄水模块。改造现状雨水口经过分流、过滤、弃流最终汇入地下蓄水模块。每个模块的水用于绿化浇灌,加设水泵提水,在绿地中铺设peDN50水管,加设快速取水阀每个取水阀加设地下阀箱。

2.3.5其他低影响设施的应用

在旧楼院海绵城市改造的过程中的措施是灵活的,例如可以降低路沿石或路沿石开口,便于雨水更好的进入绿地;可以在围墙上加设溢流管,便于雨水进入围墙后绿地;可以加设线性排水沟,收集宅间雨水,进入周边下沉式绿地;加设生态树池,便于铺装的水进入树池内;坡度较大的坡地加设鱼鳞坑和植被缓冲带,降低雨水的流速。

2.4植物设计

海绵城市是一个城市雨洪综合管理系统,植物更是海绵城市中收水的重要组成部分。正确的选择植物种类,充分发挥植物各自的雨水净化作用,有助于提高海绵城市的效率。

因项目为整治项目,在充分利用现状植物资源的基础上,适当选择栽植能够满足海绵城市绿地的植物品种,品种选择原则如下:挑选耐水、耐湿性好,且植物植株造型优美的树种,便于塑造景观和管理维护。常用耐水湿乔木有:水杉、垂柳、白蜡等。选用根系发达、茎叶繁茂、净化能力强的植物,此类植物要求具有雨水中污染物质的降解和去除机制,如芦苇、芦竹、香蒲等。选用既可耐涝又有一定抗旱能力的植物,因“海绵”绿地中的水量与降雨息息相关,存在满水期与枯水期交替出现的现象,因此种植的植物既要适应水生环境又要有一定的抗旱能力。因此根系发达、生长快速、茎叶肥大的植物能更好得发挥功能。例如:斑叶芒、细叶芒、蒲苇、旱伞草等。

旧小区整治在满足海绵城市植物配置的前提之下,兼顾小区整体的景观提升,考虑四季的有景可赏,因此种植一些居民喜爱的品种。宅间绿地增加红花碧桃、红宝石海棠、杏树、石榴、柿树等开花和结果树种,丰富宅间季节性花色同时填补了秋季观果类树种增加丰收的喜悦。考虑到小区的后期养护和居民的心理,小区原有的灌木数量较多,在道路交接口处绿地补植花灌木和地被类宿根花卉主要品种为:丰花月季、红王子锦带、八仙花、大花萱草、鸢尾。休闲广场周边或中央花坛中种植大乔木给炎炎夏日提供一丝绿荫,主要品种为五角枫。

3海绵楼院改造的不足

海绵楼院在青岛李沧片区如火如荼的进行着,也遇到了一些不足之处。比如一些老楼院没有一点绿化全是铺装这就导致雨水通过低影响开发措施很难采用绿地下渗和过滤,导致去污率和蓄存率无法满足指标,想完成指标必须加设大规模蓄水池,投资巨大蓄水池中的水只能用来冲洗铺装之类造成能源浪费,或者部分铺装恢复绿地导致居民意见不合。景观方面海绵植物种植多以耐水湿植物为主,为宿根草本植物为多,造成了冬季尽显苍凉之境。

4结语

青岛作为第二批海绵城市的改造,借鉴了济南等城市的海绵城市改造经验,在改造中不断的累积经验和教训,本着生态性、安全性、经济性的原则继续的深化完善。在满足小区基本功能的前提下,采取合理的调蓄措施,实现小区绿地对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。

参考文献:

[1]《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》国办发〔2015〕75号

[2]《青岛市人民政府办公厅--关于加快推进海绵城市建设的实施意见》青政办发〔2016〕8号

[3]海绵城市建设技术指南

[4]《青岛市海绵城市专项规划》(2016-2030年)

[5]《青岛市海绵城市建设试点实施方案》(2016-2018)