深圳市水务规划设计院有限公司,广东省深圳市 518000
摘要:深圳市作为全国“海绵城市”试点之一在理念和实践上均走在前列,但也有个别项目由于诸多因素影响,未落实海绵城市理念。以深圳市某中学为例,从水土保持专业角度,针对这一项目海绵城市相关设计的不足进行分析,并提出相应的优化建议。
关键词:海绵城市 深圳市 案例 水土保持
为从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境,国家提出建设“海绵城市”的理念。在全国海绵城市试点城市2016年度绩效考核中,以光明新区凤凰城为试点区域的深圳海绵城市建设考核得分位列第二批14个试点城市第1名。尽管深圳市在海绵城市建设理念及实践上均走在全国前列,但仍有个别项目由于规划未先行、设计不合理、投资计划不足等因素,未落实海绵城市建设理念。
海绵城市建设途径主要包括保护城市原有生态系统、生态恢复和修复、低影响开发等[1]。当前,海绵城市设计模式化、形式化较严重,而缺乏对场地地形和地质条件、气象及水文状况、建筑形式及功能等差异的调研分析。另外,海绵城市设计涉及建筑、结构、给排水、水利、景观等多个专业,相对单个专业的设计工作更繁杂。部分设计单位的配合专业不足,且以批复用地红线为设计边界,对于超出边界的外围汇水不予考虑,或者采用简单粗暴的方式解决,导致设计没有针对性,也无法与项目外部海绵设施系统顺利衔接。
本文从水土保持工作实际出发,结合深圳市某中学项目案例,提出优化海绵城市设计的建议,以期对后续类似建设项目落实海绵城市理念起到积极的借鉴作用。
拟建中学项目位于光明区高新东片区,项目区东至南侧被新城公园环绕,西侧为市政道路公园路,交通便利,生态环境良好。现状场地北侧和西侧较低,东侧和南侧依山势逐渐升高,标高介于26.38~36.47m,空地内密生杂草及野生小灌木。
场地南部有一片近似长方形的水塘,总面积7600 m2左右。少雨季节塘内水量较小,水深约0.3~1.2m,有水面积仅2000 m2左右,集中于水塘西侧;雨季塘内积水满布,水深约0.5~3.0m。场地南部小山坡脚分布的小河沟与水塘相连,水塘中的汇水经小河沟自东南向西北流向公园路,排入市政雨水管道。
由于该中学场地整体地势较东侧的新城公园和南侧小山低,现状新城公园内部分汇水通过已建成的园路边沟、生态草沟或顺地势散排至本场地内。水塘及其周边湿地充分发挥着积蓄雨水、净化污染、保持水土等作用。
主体工程方案设计保留部分现状水体,并对其边缘形状进行修整、美化,岸坡进行改造和绿化,塘底适度清淤,形成人工湖。主要建筑布设于水体周边,各建筑屋面雨水经人工湖收集、初步净化,可作为绿化浇灌、道路冲洗等水源。另外,在北侧宿舍楼周边布设雨水收集回用装置。一方面实现了雨水资源化,另一方面也减轻了雨水管网的压力,避免对公园路现状管网及交通造成较大影响。竖向设计方面,各建筑基本依照现状地势布置,基本可维持现状地表水文特征相对稳定。
图1. 主体工程方案设计与现状地形对比图(引自《深圳市某中学方案设计》,深圳机械院建筑设计有限公司,2013年)
除未合理规划用地外围汇水的排放路径外,此方案设计大致符合海绵城市的建设理念。但是,在本工程扩初及施工图设计阶段,出于对其使用功能、安全性及投资控制要求等因素的考虑,建筑、竖向、排水、景观设计等与方案设计相比均发生了较大的变动。人工湖完全被填平成为绿地;东西部之间的高差缩小,整个场地趋于更加平坦;校园排水系统的规格相应整体增大,以便于更快地排走屋面雨水。
2.3.1保留人工湖
建议按照方案设计的思路,适当保留原场地内的水体,发挥其“海绵体”的功效。同时,从安全性的角度考虑,应对水体深度、溢流装置、水质保障及水体围护方式等进行科学设计。
2.3.2生态式排水沟
现状坑塘及其下游河沟在很大程度上增加了雨水的下渗,削减了洪峰流量,减轻了公园路及其下游市政管网的排洪压力,也使南侧含果林面源污染的坡面汇水得到了初步的净化。主体设计拟在场地东侧至西南侧红线外围布设一道钢筋混凝土排洪沟,场地外围汇水虽能顺利排走,避免对校园造成影响,但雨水的积存、渗透、净化便完全不可能实现。建议在准确计算外围汇水量的前提下,将校园外围硬质截洪沟更改为适宜规格的生态式排水沟。
2.3.3临时排水与沉砂措施
整块场地完全平整虽有利于建筑、道路和给排水等管线的布设,但相应地增加了土方的开挖和外弃量,可能加剧其它区域的水土流失。若本项目分区域按不同高程进行场平,则汛期施工过程中需加强临时排水、沉砂措施的动态布设和衔接。现状水塘及河沟作为现有排水措施应充分利用,前期暂不回填,作为大沉砂池及排水沟,主要控制出口处泥沙含量,即场平前期水土流失防治重点在于“源头消减”和“末端控制”。随着各块场地开挖及回填工序的完成,逐块细化临时排水沟及逐级沉砂措施,即后期水土流失防治重点在于 “中间拦截”。
将城市水土保持与海绵城市相结合,主要是低影响开发系统在雨水控制利用中的措施配置,措施的选择应因地制宜,因害设防,同时也要兼顾经济有效性和简单易行性[2]。
2.3.4透水铺装
为便于学生活动,本项目校园内设计有较大面积的硬化地面,如入口广场、篮球场、环形跑道等,另外还有外围的消防车道等,也应尽量采用合格的透水材料进行铺装,以增加雨水的下渗。
海绵城市理念落地过程中存在的问题主要包括缺乏规划引领、设计未因地制宜、资金统筹不足等。在由政府主导建设、占据环境优势的良好条件下,深圳市某中学项目未成为低影响开发的优秀案例,实为憾事。作为本项目水土保持方案设计方,笔者深刻意识到海绵城市建设方针亟需落到实处。从项目的决策层,到各专业设计人员,再到施工人员,均须扭转观念、转变思路、调整做法。政府部门首先应作好决策者和指挥者;相关从业人员应作好设计者和建设者;社会公众作好海绵城市建设的支持者和参与者,全社会通力配合,创造优美人居环境。
参考文献:
[1]海绵城市建设技术指南:低影响开发雨水系统构建(试行)[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,2014.
[2]张亚梅,刘长顺,齐实. 海绵城市建设与城市水土保持[J].水利发展研究,2015(2).
作者简介:曾毅(1985-),女,工程师,主要从事水土保持规划、设计相关工作。E-mail:zengy@swpdi.com。
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