城市老旧小区海绵设计的创新与实践

乔大鹏

（山西省城乡规划设计研究院有限公司，山西太原 030001）

0 前言

改革开放以来，我国现代城市化进程加快，城市规模不断扩大，新的城市规划、建设水平在持续提升。但受到传统城市规划理念、建设质量及技术的影响，通常处于城市核心区且人口密集的老旧小区暴露出一些问题，其中排水问题首当其冲。老旧小区排水不畅、水涝问题严重的现状，影响了居民的生活质量。因此，有必要基于现代海绵城市的理念，对老旧小区的排水设计改造创新思路进行探究。

1 城市老旧小区海绵设计概述

1.1 海绵设计的概念

海绵设计是海绵城市概念中的重要组成部分，主要是指在城市规划和设计中，基于特定的生态环境特点和气候条件，利用工程设施、生态设施，实现城市水文良性循环的设计过程。海绵设计主要是根据海绵的特性，设计一个类似海绵能够科学实现吸水、导水、存水及净水的城市水文循环体系[1]。海绵设计涉及多个学科知识的应用，同时需要联合现代城市规划、城市建设、市政管理、生态环境管理等多个领域的资源，目的在于提高城市环境适应性、提高人民生活质量、建立人与自然和谐共存的发展体系。

1.2 老旧小区改造规划中应用海绵设计的必要性和意义

随着城市化进程的不断加快，城市规模在逐步扩大，不同时期城市规划理念、建设技术工艺存在不同。受理念、标准、技术的影响，加上时间的推移，老旧小区暴露出诸多问题。给排水系统混乱、排水能力不足，导致老旧小区居民的生活环境较差。下雨时老旧小区各个区域很容易出现积水，甚至是水涝的情况，因积水、水涝问题还会引发水污染问题，给居民的生活出行、身体健康带来不良影响。在国家针对老旧城区改造的一些政策精神下，我国各个地区都在逐步开展老旧小区的改造活动。如前文所述，海绵设计是一种基于城市设施布局、排水规划设计，达到优化区域水文环境、提高居民生活质量、促进城市生态健康发展的工作[2]。在新形势下，海绵设计代表的是老旧小区居民优化生活环境、提高生活质量的呼声，也是现代城市规划建设的核心理念体现，更是国家当下乃至未来民生工程建设和发展的重要手段。

2 城市老旧小区海绵设计需要解决的问题和面临的困境

2.1 传统规划建设标准低，设施配置不合理

传统的老旧小区规划建设，考虑的人口居住体量小，针对排水系统的设计标准低。同时，没有针对城市发展、人口增长情况做好排水系统及相关配套设施的规划，导致老旧小区排水、导水能力较差。同时，老旧小区给排水系统、排污系统、生活垃圾设施配置不合理，导致居民日常生活存在的环境污染风险较大。尤其是在出现积水、水涝的情况下，会直接产生严重的水污染问题。

2.2 工程设施年久失修，功能失效

通常情况下，建成年代在10 年以上的小区可以称为老旧小区，而年代不同的老旧小区暴露出的问题存在差异。同时，这些问题还会受到小区管理、维护水平的影响[3]。目前多数老旧小区都存在工程、设施年久失修、老化的情况，相关功能的减弱或失效，直接给居民的生活带来巨大影响。例如，排水管道堵塞、破裂问题，导致排水能力减弱，甚至产生污染问题；地面沉降、破损，在下雨时容易产生积水；屋面破损，导致积水、漏水问题等。这些问题的存在，都影响了居民的生活。

2.3 硬质路面多，绿地面积小

在多数老旧小区中，针对雨水的排放，仅仅依靠排水沟构成的排水系统，其他区域多数为硬质路面。这些路面不具备吸收、渗透水分的功能，如果存在找坡工艺质量差或路面沉降问题，很容易在降雨时形成积水。与之相对应的是，很多老旧小区中的绿地面积都比较小，而绿地有很好的吸水作用。并且，受到传统设计理念的影响，老旧小区绿地和其他区域都有明显的间隔物，并且多数情况下绿地比硬质地面高，导致其渗水、戏水功能不能被发挥出来。

2.4 改造工程量大，操作空间小

由于部分年代较为久远的老旧小区在规划和建设管理方面存在一定问题，小区建筑物、公共设施、私人设施存在复杂的联系。同时，在老旧小区历年的维护、改造中，新旧设施的功能也存在互相影响的情况[4]。这意味着在针对老旧小区进行海绵设计及改造时，涉及的工程量较大，产生的影响也比较大。同时，在老旧小区复杂的环境中，无论是地下设施施工改造，还是地面、绿化改造，或是增添排水处理设施，操作空间都比较小。尤其是多数老旧小区人口密集，改造工程施工也受到较多的条件限制及约束。

3 城市老旧小区海绵设计创新及实践策略

某居民小区位于福州市鼓楼区，占地面积1.3 万m2，包括6栋12 层楼房，房屋分三列布置，无地下车库。房屋屋顶面积0.52万m2，为硬质斜屋顶。绿化面积0.21 万m2，小区行车、人行道路及公区广场均为不透水铺装，面积为0.39 万m2。小区路面破损严重，人行道被车辆占用，排水管网堵塞，绿地大量被私人侵占用作菜地。雨天小区内多处容易积水，几乎每年夏季都会出现内涝的情况，结合相关资料数据计算得出该小区综合径流系数为0.68。针对该小区的问题，本文结合海绵设计的理念及方法，从以下几个方面提出改造建议：

3.1 梳理思路，明确改造目标

结合福州市年降雨量数据，确定改造之后该小区年径流量控制率超过68%。为减少小区地面积水、马路行泄的问题，改造硬质路面，采用透水铺装。同时，改造绿地，打造下沉式绿地，恢复植物景观，目的在于延长汇流时间，削减径流峰值。疏通、改造雨水系统及排污系统，移除露天垃圾池，减少径流污染。最后，结合透水铺装、绿化改造、公共景观优化等，达到兼顾功能性和提升小区品质环境的目的[5]。

3.2 具体设计思路及实践做法

（1）绿地部分。绿地是海绵城市建设理念中不可或缺的一部分，大量的绿地具有涵养水源、渗水存水和改善环境质量的作用。因此，针对老旧小区的海绵设计，需要首先对绿地系统进行改造。在本项目中，首先消除所有私人圈占绿地的情况，在结合整体区域布局改造，将小区绿地面积提升至0.29 万m2。同时，将约39%的绿地区域设置为下沉式绿地，增设下沉式树苗池，有效蓄水深度及容积分别为5cm 和35m3。下沉式绿地及植草沟、树池的具体地下结构，在砾石层中设置穿孔管，上部铺设砂层，然后是种植土壤层，在植物种植层中铺设溢流管。通过这种方式，提高绿地蓄水、渗水能力。另外，去除老式的路缘石，采用透水性强的开口路缘石材。

（2）地面及路面部分。对车行道进行改造，采用透水沥青工艺。漏水沥青路面具体结构从下至上分别为级配碎石、粗碎石透水层及沥青透水层。针对公共休闲区、人行道，进行透水铺装改造。通过拥有较大孔隙结构的铺装石料，提高路面渗水率，减少地表径流，避免路面积水。透水铺装从下而上分别为粒径3~5cm的砾石层、粒径为1~2cm 的砾石层，以及LID 透水砖层。

（3）辅助设施部分。通过在绿地排水网附近设置下沉式树池、石笼等形式，让地表径流、自然降水或屋面水汇集于此，在超过树池及石笼最高蓄水量之后，流入与市政排水管网相通的排水口。这有助于起到削减径流峰值，减少排水系统压力的作用[6]。另外，将小区所有露天垃圾池去除，设置集中室内垃圾分类点，结合有效的管理措施，在改善小区环境的同时，减少水污染风险。

（4）其他方面。对小区屋面进行改造，设置内置式雨水管道和雨落管，一方面将部分屋面雨水采集、储存，用于小区绿化灌溉及公共卫生管理，另一方面避免大量雨水沿建筑外部随意下落。同时，考虑到小区没有地下停车位，统计小区汽车保有量，在小区内划分三个停车区，停车区路面采用植草砖铺设。另外，对所有排水管道进行检查、修复和疏通，并在排水口设置过滤网，降低管内堵塞的风险。

4 结语

综上所述，在如今社会经济快速发展的背景下，人们的生活品质越来越高。而城市发展中，老旧小区较为复杂的环境中，积水、内涝、排水不畅、水污染问题比较严重，对居民的生活造成了较大影响。为此，有必要基于现代海绵城市的打造理念，充分结合老旧小区的实际情况，对绿地、地面铺装、排水系统进行科学改造，再结合现代雨水回收技术，响应现代节能环保倡议。在本文研究案例中，通过以上改造设计方案，该小区排水能力大幅度提升。同时小区环境品质也得到了全面升级，为居民的生活舒适度及身体健康，做出关键性的贡献。