海绵城市背景下老旧小区改造设计研究
2021-03-31金旺才中国市政工程西北设计研究院有限公司高级工程师
金旺才 中国市政工程西北设计研究院有限公司高级工程师
近年来,我国的城市化进程不断加快,很多城市开始对很多老旧小区进行改造设计,以此有效解决老旧小区基础设施覆盖率低、绿化不足的问题,以便更好地实现城市的战略发展目标。但是就目前来看,对老旧小区进行修缮时并没有结合城市的实际发展情况,在一定程度上遏制了城市的发展。在引入海绵城市建设理念之后,对城市老旧小区改造提出了全新的要求。为了迎合我国有关海绵城市的建设需求,很多城市开始借助海绵城市的相关理念开展城区老旧小区改造工作。本文提出的策略对指导海绵城市背景下老旧小区的改造设计具有重要的现实意义。
1 海绵城市概述
海绵城市具有一定的系统性和复杂性,要求结合城市的实际规划进行建设,需要从城市的各个方面入手,融入和海绵城市相关的各类理念。海绵城市建设理念和传统的城市规划建设理念存在一些差异,对设计人员、设计方法有更高的要求。此外,海绵城市建设需要多部门共同协作,仅仅依靠某一个部门很难发挥海绵城市的作用。目前,正处于城乡统筹发展的关键时期,在构建新型城市以及对城区老旧小区进行改造的过程中,不仅要秉承以人为本的工作理念,还要贯彻绿色的生态理念。传统老旧小区改造主要集中在对外观等部分进行改造上,但是海绵城市更强调人与自然之间的协调关系[1]。
2 海绵城市改造中存在的问题
2.1 雨水污水混接现象严重
一般情况下,很多老旧小区的建设年代都比较久远,其内部排水系统多采用合流制的排水体系,虽然也有部分老旧小区采用了分流制的排水体系,但是存在错接和混接的现象。雨水污水混接使污水直接进入雨水管道,排出的污水会污染河道,同时雨水进入会限制污水管道的容量,从而导致下雨后出现污水冒溢的现象,会污染周边的环境。
2.2 建筑物的密度大
与近几年的房屋住宅相比,很多老旧小区的建筑面积较少,且建筑物的密度较大,绿化面积较少,因此,可以改造的空间就更少,这为海绵城市改造带来了不便。建筑物的密度大不仅会导致老旧小区内部屋面硬化,还会在一定程度上增加屋面的径流量。
2.3 容易受到住户因素影响
在对老旧小区进行海绵城市改造的过程中,非常容易受到住户意愿等因素的影响。例如,很多用户不愿意对公共绿地进行改造,因为很多人想用公共绿地种植蔬菜或者搭建凉棚,在一定程度上阻碍了老旧小区改造工作。此外,由于老旧小区的空间较小,导致停车位不足,因此部分居民提出要将老旧小区的公共绿地改造成公共停车位。
2.4 海绵设施维护存在问题
在对老旧小区的设施进行维护时,社区管理部门选择的维护方案都相对简单,导致老旧小区海绵设施维护力度不足的问题。如果想更好地应用海绵城市理论对老旧社区进行改造,那么相关设施的维护工作是需要重点注意的问题。
3 案例分析
3.1 改造工程案例
本文中的老旧小区位于我国北方某一线城市南部,在该区域内有大量的老旧小区,这类老旧小区的基础配套设施相对落后,积水问题相对严重。本文选取其中的某一个小区进行分析,该小区的占地总面积约为16 640 m2,建设于2000 年,核心建筑为5 栋多层居民楼。该小区周边的很多地方都存在雨水污水管道混接的现象。虽然小区内部的排水设施相对完善,没有发生过积水现象,但是内部的水井存在破损和堵塞的现象。该小区为铺装路面,平整度一般,且存在小面积凹陷。小区的绿化面积较少,其中南侧墙和北侧墙的绿化较好,局部绿化措施相对不足,且绿化标高超过道路标高[2]。
3.2 海绵城市规划指标
通过对本文中的老旧小区进行初步考察及分析,发现该小区主要存在以下几个问题:第一,小区的建筑物密度较高,而绿化面积较少;第二,小区的地下管线结构非常复杂,易受各类因素的影响,该小区可以改造的范围十分有限;第三,该小区存在雨水污水混接的现象,非常不利于海绵城市改造。
经分析和计算后发现,该小区的径流系数约为0.6,绿化率仅为6.1%。因此,在实际改造的过程中,需要采取相应的措施降低该小区内部的径流系数,以提高小区内部的绿化率。
4 海绵城市背景下老旧小区的改造方案
海绵城市背景下老旧小区的改造设计是推动住房改造项目全面发展的重要方式。注重老旧小区的改造设计才能更好提升城市的整体建设能力,本文提出的几点建议,主要围绕老旧小区改造设计进行分析,对于老旧小区改造设计的改革创新具有重要的意义。
4.1 设计原则
老旧小区改造需要秉承5 个原则:第一,不要改变小区原有的绿化面积;第二,要根据居民的意愿对住户出行进行优化;第三,要对小区内的雨水和污水管道进行改造;第四,在海绵城市建设过程中,应对影响最终改造结果的各类因素进行综合分析;第五,应使居民了解海绵城市的相关概念,做好雨水资源利用工作。
4.2 技术选择
海绵城市建设技术主要由渗透、储存、运输、截污、净化等内容构成,通过对各类内容进行整合,可以实现对径流进行有效控制的目的。基于此,在应用海绵城市的相关理论时,应该秉承因地制宜的原则,做好改造区域的水文分析工作,选择合适的技术。
在对老旧小区进行改造的过程中,主要涉及以下两个方面;第一,采用透水铺装、绿色屋顶、蓄水池、调节池、设置植被缓冲带等技术有效控制径流;第二,通过设置生物滞留设施来补充地下水以及对雨水进行净化,以此减少对生态环境造成的影响。
4.3 海绵城市改造措施
结合本文中的小区案例可知,该小区不存在积水问题,但是其内部的排水设施存在问题。此外,该小区还存在雨水污水混接以及绿化面积不足的问题。鉴于此,可以采用透水铺装、设置植草沟、设置小型调蓄设施、对管线进行改造和布设停车位等措施对该小区进行改造。
透水铺装主要是指在地面上设置与外界空气相通的多孔结构,构成防护骨架,进而提升道路的使用强度。在对案例小区道路机械能进行改造时,不仅要对规定的道路进行铺设,还要对小区内部所有的交通道路进行铺装改造。对于建筑物1 m之外的区域,均要进行透水铺装。透水铺装需要的材料有:①8 cm 的透水花砖;②3 cm 的中粗砂垫层;③20 cm 的透水混凝土;④20 cm 的碎石垫层[3]。
植草沟主要是带有植被覆盖的地表沟渠,该沟渠对收集、处理雨水径流具有显著的效果。该小区布设的是转输型植草沟,可以利用植草沟将降雨产生的地面积水引入绿化带中,然后借助植草沟的生态调蓄功能和净化功能对地表积水进行有效地处理。
在设置小型调蓄设施时,小区内每栋楼的雨水立管前方都需要设置相应的雨水桶,该雨水桶为PE 材质,容积约为500 L。此外,该雨水桶内还设置了自动化处理装置、水位计量装置,借助这些装置可以实时查看雨水的收集情况,收集的雨水可以用于浇灌绿化带。
为了满足广大居民的需求,还可以对小区的停车位进行改造。例如,采用生态停车位,即在停车位的下方进行下凹式布置,一方面可以提升小区的绿化水平,另一方面可以美化小区的环境[4]。
在对老旧小区进行改造时,考虑到小区的房屋结构,不建议采用绿色屋顶的方式。为了有效控制屋面径流,可以将屋顶的雨水通过断接的方式直接排入周边绿地的海绵城市设施内,再进行雨水截污、下渗处理操作;如果屋顶的雨水不能直接进入绿地,可以借助盲沟、植草沟等导入绿地的海绵城市设施内,或者通过雨水桶、高位花坛等进行蓄水[5]。
此外,对老旧小区的雨污混接情况进行处理。很多老旧小区的排水设施都存在问题,因此在对老旧小区的地下管线进行改造时,要重点关注雨污混接现象。对排水管道质量较好的老旧小区进行改造时,要对合流管进行清淤、养护工作,如果有条件的话可以直接将合流管换成污水管,同时要做好小区内部的污水和雨水管道分流改造工作。目前,一些小区的排水管道损坏比较严重,建议重新安装污水管,同时增设雨水管道[6]。
5 结语
老旧小区作为城市发展的重要组成部分,对城市未来的战略部署具有非常重要的意义。促进老旧小区的海绵城市建设工作对促进生态城市建设具有积极的作用,值得深入研究。基于此,对老旧小区进行改造设计,一方面可以在最大限度上控制径流,改善城市的内部环境;另一方面有利于实现城市可持续发展的目标。随着我国建筑业的不断发展,将出现多样化的老旧小区设计模式和更有效的住房改造模式。设计人员应重视提升自身的改造设计能力,进而为建筑企业提供优质的改造设计服务。