海绵技术在既有建筑绿色改造中的应用

邝红叶

（中建深圳装饰有限公司，广东深圳 518000）

1 既有建筑绿色改造

1.1 既有建筑现状及发展趋势

我国城市建设已转向存量时代，既有建筑的改造提升是城市建设品质和改善人居环境的重要途径。我国既有建筑存量巨大，据统计我国既有建筑面积超过600 亿m2，通过改造成为绿色建筑的面积仅为400 多万m2，占绿色建筑标识比例不到1%。我国既有建筑的改造工作起步较晚，从上世纪60 年代的既有建筑抗震加固起步，我国的既有建筑改造工作经历了90 年代的抗震节能改造和2006 年以后的绿色化改造等几个阶段，总体上呈现由早期的单一化、专项化改造逐步向集成化、绿色化、综合化的改造方向转变。

1.2 既有建筑绿色改造的技术聚焦

参照《既有建筑绿色改造评价标准》（GBT51141-2015），结合现有的国内外优秀的既有建筑绿色改造案例分析，目前既有建筑绿色改造技术主要集中聚焦在以下三个方面：一是既有建筑场地改造方面，包括屋顶花园与室外环境改造；二是既有建筑本体改造方面，包括围护结构保温隔热的维护与改造、暖通系统改造、中水系统改造、照明系统改造；三是既有建筑改造后的维管方面，即智能化管理平台。

1.3 既有建筑场地改造存在的问题

场地改造是既有建筑改造的室外改造部分，既有建筑的室外场地普遍存在以下问题：一是室外场地硬质化比例较高，场地散水不合理或破损，场地雨水渗透蓄积能力不够，场地排水系统缺乏而引起的雨天积水问题；二是室外环境美观程度的问题，既有建筑由于年代久远，当时的设计理念、建造条件、施工技术有限，导致室外场地、室外道路的破损问题，室外环境绿化缺乏、室外环境不够优美宜人的问题，停车位缺乏、人车混行等问题。通过重新规划布局调整，通过海绵城市技术的应用能有效改善既有建筑场地改造存在的这些问题，并达到既有建筑绿色改造的标准。

2 海绵技术在既有建筑改造中场地改造中的应用

2.1 海绵技术原理

海绵城市技术在于维持和恢复城市绿地与水体的吸水、渗水、净水能力，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化技术，构建低影响开发雨水系统。使低影响开发雨水设施与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统有效衔接，充分发挥城市“绿色”基础设施与“灰色”基础设施协同作战的能力。通过低影响开发各类技术的组合应用，可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。

《北京市人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》（京政办发[2017]49号）、《深圳市推进海绵城市建设工作实施方案》（2016 年）、《广州市系统化全域推进海绵城市建设示范工作方案》（2022年）里均提到，到2030 年城市建成区80%以上的面积达到海绵城市要求。

《深圳市推进海绵城市建设工作实施方案》（2016 年）中指出综合整治类旧改项目应结合沿路景观改造或公园、小游园等建设，增加相关海绵设施，如雨水花园、下沉式绿地、透水铺装、生态树池等；结合截污工程，在城中村外围有条件的区域采用生态塘、人工湿地等生态措施对降雨进行调蓄和减量。通过旧改项目的海绵化改造，努力消除因排水设施不足造成的城市内涝问题，改善人民群众生活环境。足见海绵技术在既有建筑改造中的应用会越来越多。

2.2 海绵技术可应用在场地改造中的具体措施

海绵技术在场地改造中采用的具体措施主要集中在三个方面：

2.2.1 场地改造

在场地改造中常用的这几种具体海绵技术措施包括透水铺装、下沉式绿地、植被草沟、生物滞留池（雨水花园）、生态树池、水景、旱溪、雨水净化设施、雨水景观小品九项，可根据既有建筑室外场地的具体情况因地制宜选用不同的海绵技术措施，从而达到雨水渗透、积蓄、净化和再循环利用的目的，有效改善场地雨天积水问题，净化美化室外环境景观的作用。

（1）透水铺装:一般应用于室外场地的道路、健身步道、广场、停车位等，可采用透水混凝水、透水沥青、透水地砖等材料达到透水效果，嵌草砖、鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装，其作用是增加场地的雨水渗透率，降低瞬时降雨的地表径流系。

（2）下沉式绿地:狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路200mm 以内的绿地；广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积（在以径流总量控制为目标进行目标分解或设计计算时，不包括调节容积），且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。

（3）植草沟:植草沟指种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用。可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。除转输型植草沟外，还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟，可分别提高径流总量和径流污染控制效果。

（4）生物滞留池（雨水花园）:雨水花园属于雨水滞留设施，在地势低洼的区域宜设置，利用植物截流、土壤渗滤净化雨水、减少污染，同时降低场地内雨水径流，降低市政雨水管网的压力，一般应设置溢流设施，可采用溢流竖管、盖篦溢流井或雨水口等，溢流设施顶一般应低于汇水面100 mm，复杂型雨水花园结构层外侧及底部应设置透水土工布，防止周围原土侵入。

（5）生态树池高位树池（花坛）:雨水经过周边环境流入树池，通过种植土层的渗透、蓄积作用，然后经由多孔管收集排入市政雨水管网。

（6）蓄滞塘（水景）:雨水经过海绵技术措施过滤后，再经由雨水净化设施设备就近排入水景，作为景观水循环再利用，蓄滞塘内也可通过水生物和微生物的培养起到蓄滞、净化水体的作用。

（7）旱溪:仿照自然溪流进行布局，置石于溪流的底部，雨水径流通过周边植物环境的净化作用之后流入旱溪，雨天能有效蓄积雨水，进一步提高径流控制的效果。旱溪作为海绵城市的一项重要综合管理技术指施，能很好地渗透、滞留雨水，具有较强的地下水涵养功能，对转输、净化中水也有一定促进作用。

（8）雨水净化设施:在硬质地面周围，雨水不能进入到下凹绿地、雨水花园等海绵设施的地方，设置生态雨水口或有截污挂篮及滤料的雨水口使硬质地面的雨水先经截污挂篮或净化填料后，超量雨水从溢流口排至雨水管网。生态雨水口的设置密度密于普通雨水口。海绵设施内的雨水口或溢流口应高于周边地面，以利于雨水通过海绵设施滞蓄、净化后溢流，海绵设施内的雨水口可结合景观设计采取多种形式。

（9）雨水景观小品:通过多种形式的景观小品，收集雨水，通过海绵雨水净化系统，营造立体式海绵景观，亦增添了场地的趣味性。

2.2.2 屋顶改造

屋顶改造由于涉及到建筑本体的屋顶结构及屋顶防水的问题，绿化改造的限制条件较多，且屋顶是没有种植土层的，所以改造难度较大，与场地改造的技术略有不同，特别是在材料的选择上，会选择轻质的材料，减轻屋顶增量负荷。本文收集了轻荷载透水铺装、“薄”型下凹绿地、屋顶绿化、屋顶树池这四种常用技术措施。

表1 海绵技术在屋顶改造中的具体措施

2.2.3 雨水收集处理与再循环利用技术

雨水收集：雨水经过绿色屋顶、高位花坛、雨水花园、下沉式绿地等绿色海绵的层层过滤后排入储水系统，水质会更好。道路及道路以外硬质铺装上的雨水直接或经透水铺装间接汇流到周边的绿地中，经下沉绿地、植草沟、雨水花园等海绵设施的渗透过滤后汇入地下调蓄池或景观水体，多余的水再通过雨水管渠外排至市政管网。

雨水处理：有条件的可采用水生态修复系统来净化景观水体，通过在水体内种植狐尾藻、苦草等净化力强、鱼类喜吃的水生植物，在水体内投放锦鲤等水生动物，构建生态链动态平衡的水生态系统，将水中有机物进行吸收、消化、利用，从而使水体得到净化后再排入雨水净化设施设备做进一步净化，然后再循环利用。

雨水利用：小区雨水直接利用比较常见的方式有绿化浇灌、消防用水、景观用水、道路以及广场浇洒、车辆冲洗等，经过海绵化改造的既有小区基本上都能实现对雨水的资源化利用，极大地节约了自来水的用量。

3 结语

海绵技术运用于既有建筑室外场地及屋顶花园改造的好处如下:

对于原本就用地紧张，没有富余绿化空间的既有建筑改造，采用海绵技术后将大大提高绿地率，增加绿化使用面积；海绵技术对雨水的综合循环利用，一方面具备了既有建筑绿色改造中采用节水措施、非传统水源利用的要求，另一方面改造后能降低场地雨水综合径流系数，达到绿色改造的标准；运用海绵技术对屋顶进行绿化改造，增加屋顶绿化面积，也意味着采用了屋顶隔热措施，从而改善室内湿热环境，达到绿色改造的标准；海绵技术运用于既有建筑的室外场地及屋顶花园的改造，增加了室外健身场地和室外交流和活动场地，特别是对于现状场地较小、硬化率较高的既有建筑场地改造，是十分适合的。