老旧城区海绵城市改造策略探究

张玉

（河南工业和信息化职业学院 河南 焦作 454003）

在城市排水系统现代化过程中，应扭转建设理念，建设自然积聚、自然渗透的“海绵城市”。要借助相关技术，让城市可以吸收雨水、清洁雨水、储存雨水并有效利用雨水。运用创新思维改造老旧城区海绵城市，不仅可减轻市政排水管网的压力，还能协调统一雨水排放和自然布局，有效促进城市环境的可持续发展。

1 海绵城市理念解读

随着城市化进程的加快，严重破坏了城市环境和资源，自然灾害接踵而至，各种基础设施的建设也对生态环境产生一定的负面影响，甚至导致城市发生水灾、旱灾等问题，严重影响人们的生活和社会发展。在这种背景下，海绵城市概念在2012 年低碳城市和区域发展科学技术论坛上首次提出，它在很大程度上解决了城市的主要排水问题。海绵城市意味着要建造绿色空间和树木，这是因为植物对雨水的需求较高，当雨水较多时，植物可以有效吸收水分，当城市需要雨水时，植物又会释放积聚的雨水，使城市看起来像海绵，具有良好的“弹性”，可以有效地存储和释放雨水，并可以在城市中回收雨水。建设海绵城市可以增加城市的供水量，减缓城市的涝灾，并最终改善城市的生态环境。

2 老旧城区海绵化改造的问题

随着城市建设的快速发展，有许多老旧城区无法跟上时代的步伐，安全问题和隐患很多，严重影响居住在该区域人们的正常生活和城市的面容面貌。调查显示，这些区域的民用建筑物虽然正常运行，但建筑标准不够高，辅助设施也没有完善。为此，不少地方政府集中精力解决了住房问题，显著提高了房屋和设施的质量，使旧城区更加宜居，并取得了良好的社会成果，但在进行这一工作时遇到了不少问题，如由于旧城区的建设标准较低，因此，在改建过程中难以有效地改善排水管和排污管，这就使旧城区容易遭受水浸，进而构成严重的安全隐患，这已成为改建老旧城区时需要解决的紧迫问题。

3 老旧城区海绵化改造的原则

3.1 保护生态环境原则

环境保护是建设海绵城市的基础。因此，在根据海绵城市的概念改建旧城区时，应首先保护生态环境。按照生态环境优先的原则，依据各个城市的地理条件、水文地质特点、水资源分布情况、降雨规律、内涝洪峰等因地制宜提出不同城市不同情况的海绵城市建造方案，通过生态景观手段打造完整的城市水生态系统。

3.2 灰绿设施结合的原则

在海绵城市的许多项目中，LID 设备被用作主要工具，目的是通过这些“绿色”基础设施实施雨水循环利用，并尽可能地保持水文特性，直到该场地被开发为止。虽然这样做可以缓解涝灾现象，但这些LID 基础架构主要用于雨少时。为了改造老旧城区，应使用灰色和绿色物体相结合的原理扩大绿色区域，同时还可以重建排水网络加强建设质量[1]。

3.3 经济效益最优原则

在旧城区海绵城市改造规划设计时，一定要做到“低成本，低影响”。要综合考虑城区的实际建设情况和地理因素，在不影响居民生活质量的前提下，选择合适的开发技术，经济实用的进行改造。

4 老旧城区海绵化改造采用的策略

4.1 老旧城区海绵化改造技术路线

在具体的实施过程中，需要分析每个项目的问题、需求和其他特点制定不同的目标和技术路线，并选择合适的施工方案，如（1）承重能力不足或坡度较大的屋顶，应通过绿色屋顶的改造加以限制；（2）建筑物周围的雨水保持装置与建筑物的间距应至少为3m；（3）如果初期雨水被污染，则可以先收集并处理这些雨水；（4）将居住区的原始绿地转变为凹陷的绿地或带有雨水和其他物体的花园时，必须结合现有的垂直条件，避免大面积开挖；（5）如果使用景观径流调节社区内的雨水流量，则必须采取措施确保景观径流的水质不会恶化，如安装涡流除尘，过滤等装置；（6）尽量避免在没有问题或正在建设的街道或广场采用透水材料进行铺装；（7）应避免在不透水的表面上铺设透水材料，如混凝土和沥青；（8）重建特殊建筑物时，应选择针对性的技术解决方案，最大程度上提高施工的安全性。对医院这种设施，就不要进行改建处理[2]。

4.2 植草沟、雨水花园的利用

在规划和建造过程中，城市的这些老旧城区经常在建筑物周围设有绿化区。这些传统的绿地可以建造成植草沟和雨水花园，用来处理建筑屋顶、街道的雨水。道路上的雨水可以通过在路边安装开口凹槽汇集在绿色种草区域，或者穿过凹陷的绿色区域中的沟槽引入种植草的雨水花园。住宅区屋顶上的雨水可以通过雨水管道排入周围的沟渠，然后通过沟渠流入凹陷的绿色空间或雨水花园[3]。总之，在老旧城区的雨水收集和利用中，植草沟和雨水花园可以发挥重要作用。

4.3 排水管网改造策略

老旧城区的排水能力普遍较低，大多数是组合排水系统，其排水效果与新版《外部排水设计规范》（GB50014-2006）要求的排水效果相去甚远。因此，提高老城区排水管道系统的排水能力是进行改建海绵城市的主要内容。在进行排水管道的改建工作中，要最大程度地减少对周围居民正常生活的影响。一方面，要为没有排水系统的旧城区建造新的排水管；另一方面，旧的市政排水系统应安装新的排水管，而原有的排水系统应用作排污管，以实现雨水排水和污水排水分流。对一些不能满足要求的排水管，还可以在末端增加一个储水箱，以提高系统的排水能力。此外要提高居民的环保意识并定期维护雨水管道，从而充分体现海绵城市的改建效果[4]。

4.4 雨水收集和处理方式

城市的排水系统首先通过各个排水管收集雨水，接着整个排水管将雨水引到集水区，然后将排水管网中收集的雨水转移到存储处理槽。在市政公用设施建筑物的下表面收集的雨水以及城区中排出的多余雨水可以用于绿色灌溉、在人行道上喷洒或者用于其它不需要高质量用水的情况，最大化实现雨水用途。另外，为防止降水过多以至于超过绿化区和雨水花园的存储容量情况的发生，可在绿色区域和雨水花园中安装溢水井，在设定存储深度后，将累积的雨水倒入溢水井中。最后，在这些较老城区的初期建设过程中，由于停车位的建设没有得到足够的重视，导致停车很困难也很混乱。因而在对其进行改建的过程中，必须进一步规划停车位，可以将某些停车位下部设计为可渗透涂料，并结合周围街道的排水能力设计停车位位置[5]。

5 促进中国海绵城市建设的措施

5.1 规划设计应该放在首位

规划是建设海绵城市的核心，必须根据城市所在地区的地形和地质结构科学地分配城市功能。城市的不同功能区域必须匹配城市发展的结构、人口密度和承受城市灾害的能力，且城市地下排水系统的容量应适应地表水聚集的条件。

5.2 整合生态城市建设

海绵城市不仅可以吸收雨水补充地下水储备，为城市储备水源，防止洪水泛滥，还可以减轻地下水抽取造成的城市地下漏斗，并确保城市地基的安全。海绵城市建设应成为城市基础设施和环境建设的组成部分，这有助于城市的可持续健康发展。

5.3 可以与大型地下管道廊的建设相结合

传统的城市基础设施建设忽略了城市防洪和排水系统的建设，但随着气候变化和城市的扩张，城市发展的扩张导致城市中明显的“热岛效应”，并且增加积水面积。因此，有必要将海绵城市的建设包括在城市基础设施的建设中。但海绵城市的建设不应将城市扔在地下并形成导致城市被破坏的地下河流。城市排水系统的建设可以与正在进行的城市地下复杂管道走廊的建设同时进行，如给排水、道路、电力、通讯、天然气、供热、环境保护和自然灾害保护等城市基础设施应作为城市规划的重要组成部分，而基础设施建设的连贯性，同步性和可持续性则应放在首位。

5.4 融资渠道应该多样化

在城市中建造海绵非常昂贵：1～150 万元/km2，每1km2可容纳10000 人。因此，必须选择多样化的融资方式。如旧市区海绵城市建设，应该利用旧城区供水公司的利益相关，从而创建可持续融资模式。

6 结语

现阶段，在改造老旧城区的同时，实施海绵城市的概念可以帮助减少不合理污染的来源，提高城市排水系统的作用，并促进区域生态系统的有益循环。为老旧城区的海绵城市重建方案提供了一些建议，简要地介绍了在旧城区进行海绵重建的方式。就目前来看，关于老旧城区海绵城市建设的相关政策、监测和补贴还不够到位，因而有关人员应尽快制定针对旧城区海绵施工的各种管理措施，并应系统地从技术上进行改善和改造。