海绵城市建设建筑小区改造探讨

摘要：在改革开放步伐日益加快的背景下,人们对小区建设提出了新的要求。文章从分析某老旧建筑小区问题着手，采取海绵城市建设技术对其进行改造，并就其改造后的雨水控制效果构建InfoworksICM模型进行分析，旨在促进海绵城市建设需求，提升给排水设计水平。

关键词：海绵城市；给排水；建筑小区；雨水控制

海绵城市建设具有十分重要的意义。文章结合项目实例探讨了基于海绵城市建设需求的给排水设计要点，期望在技术上予以建筑小区的海绵改造支持。

1项目概况

某老旧建筑小区占地面积为2.2hm2，为海绵城市改造类项目。小区有３栋办公楼、１个停车场、３片绿地，现状综合雨量径流系数经加权平均计算为0.85。降雨极易形成较大的地表径流。其现状如下。（1）绿化品质差。该小区共有46处绿化区域，绿化总面积为0.66hm2，绿化率为30%。小区内的乔木类植株成长较好，能够很好地覆盖区域内的道路设施。但是在小区绿化中仍然有8处区域存在土壤板结的问题，植株在其上难以生长，因此产生了黄土的问题。另有10处区域的小型灌木或地被植物的成长存在不足，有草木枯死或是植株种类搭配不合理的问题。在黄土的区域中，有3处还存在生活垃圾堆积的问题，并且受限于小区内的绿化管理不足，小区绿化区域内存在杂草丰茂、景观效果较差的问题[1-2]。（2）管网排水能力不足。实地踏勘发现，小区雨水口的管理维护存在严重不足，雨水口内部有较多垃圾与杂物堆积，且部分小区雨水口标高比当前的道路高，会阻碍雨水的收集排放。进一步分析所收集的资料发现，该小区还存在排水管网雨污合流问题。小区的雨水管管径为DN300～DN400，设计雨水重现期为1年，在遇到较强降雨条件时经常超负荷运行，易造成积水[3-4]。

2海绵城市改造方案

2.1设计思路

结合小区现况，通过海绵化改造，因地制宜地改造小区道路、绿化，对雨水径流进行路径调整，保障小区水环境的合理分布。对于部分屋面与道路雨水，首先将其引入绿地，再经由绿地内布置的溢流雨水口流入排水管网中。对于地面雨水，部分由雨水口直接流入排水管网中，而另一部分则由下沉绿地下渗和滞蓄。此外，对于绿地雨水，对于标准内的雨水可以由下沉绿地下渗和滞蓄，而超过限度的雨水则是由溢流雨水口溢流至排水管网。

2.2道路设计

人行道与活动广场等区域采取透水砖铺装，可以促进雨水的下渗，有效地降低地面径流的数量，也能够对地下水资源起到补充作用。对于原先小区内机动车道的裂缝、凹陷问题，在其上增加沥青混凝土进行改善，设计预计需要铺设2922.15m2的沥青混凝土。

2.3绿化设计

小区的绿地普遍高于道路，因而使用开口立缘石与植草沟结合的方式，将路面雨水引入下凹绿地之中以实现积蓄雨水的效果。在小区建筑物的周边均分布有一定的绿化区域，因此可以对这部分区域进行改造，建设下凹绿地以实现对于屋顶雨水的积蓄效果，并通过在下沉绿地适当位置设置的溢流雨水口接入现状雨水管网[5]。为使雨水径流迅速流入调蓄设施之中，就需要采用开口立缘石来引导雨水流入下凹绿地之中。并且在立缘石的开口处也可以积蓄设置植草沟，从而使雨水的流动更加高效。开口可设置成圆形、方形、半圆弧形等样式[6-7]。植草沟则是由植被、换填土（渗透性较好的种植土）、砾石层、透水土工布与基层由上到下组成。

2.4管网模型

通过建立海绵设计方案管网模型，将网络数据导入InfoworksICM软件中。雨水管定义为管渠，溢流井定义为节点，并按照排水管网相关参数设置要求进行设置。在软件中形成的小区管网概化整体平面布局，进行总体计算和分析。

3海绵改造方案效果

3.1年径流总量控制率对比

在小区的海绵改造方案中，使用了多种海绵技术手段，如下沉式绿地、植草沟、透水铺装等，其年径流总量控制率在改造前后的变化如表1所示。由表1可知，改造前，小区有49.2%的年径流总量控制率，而接受改造后，其控制率增加到了72.4%。这意味着海绵改造不仅实现了设计指标要求，还对小区内的地表径流量实现了较好的控制。

3.2积水深度对比

不同重现期改造前后积水深度对比如图1所示。由图1可知，在接受海绵改造之后，小区内的积水分布存在很大的变化，其位置与深度都有了极大的改变。在改造前，小区在不同的设计降雨重现期内的积水多产生于市政道路和本小区道路区域，而海绵改造完成以后，小区的积水的分布则是变为了市政道路和本小区雨水花园和植草沟等区域[8-9]。如图1所示，在2年设计降雨重现期时，改造后的市政道路与小区内雨水花园的最大积水深度相较于改造前的道路积水分别有9.4cm与1cm的减少量，并且其随着设计降雨重现期的延长，其积水深度的减少量还会进一步增大，这意味着改造给小区的积水分布有很好的优化效果[10]。

3.3管网排水能力对比

通过对管网排水能力进行的模拟分析可以发现，经过海绵改造以后的研究区排水管网节点溢流数量有很大的变化。在不同降雨重现期下，研究区节点溢流数量前后对比如表2所示。从表2可以看出，经过改造，出现溢流的雨水管段数量明显减少，该方案可有效控制小区内部雨水，缓解市政雨水管道压力。

4结束语

文章通过对某建筑小区的海绵城市进行设计分析，以此探究建筑小区海绵改造的效果研究。建设海绵城市需要根据建筑小区的实际情况选择合理化的低影响雨水开发设施，还要与城市建设规划进行充分对应，达到经济性的要求，进而保证城市小区海绵城市建设达到高质量、经济性、高效益的目的，促进建筑小区雨水开发能力的提升。因此，在设计时应先掌握各种影响海绵城市效果的因素，实现优质的设计效果。

参考文献：

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[8]宣梦茹.老旧住宅小区海绵城市建设难点与措施分析[J].住宅与房地产,2018(33):225.

[9]赵梓尧.居住小区海绵化改造设计的探索与实践:以鹤壁市绿城花园小区为例[J].工程技术研究,2018,3(13):167-168.

[10]秦秀娟,高伟,颜廷状.基于海绵城市理念的住宅小区规划设计[J].工程技术研究,2020,5(12):193-194.

作者：贺宇飞 单位：广州市设计院