合肥市海绵化改造小区的现状分析

董文睿，夏双庆，程春龙，胡其聪，陶乐乐，郭帅

(合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009)

1 引言

住宅小区作为城市建设的重要组成部分，是城镇居民的主要活动场所，美好的小区居住环境可以极大提高人民的生活幸福度。然而，近些年频发的城市内涝，对人民的生产、生活造成了极大的危害。海绵城市建设作为一种缓解城市内涝的有效手段，规划设计范围包含了城市各个不同的功能区域，是一项系统性的工程，而已建成小区的海绵化改造具有因地制宜、工作量较少、改造强度较小、对现有环境影响小等特点，是海绵城市建设的重要内容之一。因此，近些年全国各地开展了大量的建成小区的海绵化改造试点。然而，已建成小区经过海绵化改造后的实际效果如何，还值得深入研究。

2 合肥市海绵小区建设情况

我国住房城乡建设部在2014年10月发布了《海绵城市建设技术指南》，自2015年以来我国海绵城市的试点工作也在各地不断开展。根据《合肥市海绵城市专项规划（2016-2030年）》，合肥市海绵城市专项规划期限为2016至2030年，其范围为合肥市主城区范围，合肥市区及周边9个乡镇均有涉及。

至2020年12月，合肥市已完成两批海绵小区改造。通过对典型建成海绵小区的实地调研，对海绵化改造的实际效果进行评价，同时对存在的问题进行分析与梳理，对后续海绵化改造项目的开展来说具有重要的参考价值。

2.1 研究区域概况

本文采用合肥市第一批完成海绵化改造试点的航鑫家苑与望湖南苑小区作为主要研究对象。其中，望湖南苑小区位于祁门路与望湖西路交口西北侧，建成于2006年，占地面积约2.14hm，建筑面积约5506.7m。该小区是合肥市首个完成海绵化改造的小区。而航鑫家苑小区建成于1996年，是典型的老旧小区，该小区为合肥市第一批海绵小区建设的试点之一，能够很好地反映合肥市老旧小区海绵化改造情况。

2.2 研究区域海绵化改造情况

航鑫家苑小区位于合肥市蜀山区，小区整体占地面积约为7.59hm。改造前，航鑫家苑小区的硬质路面占比达60%，管网布置复杂，存在较严重的雨污混接问题，暴雨时易发生内涝，雨水的有效利用率低。

航鑫家苑小区主要进行了雨污分流改造以及小区下垫面的改造。在小区内共建设有4处蜂巢蓄水池，配合小区雨污分流，同时通过透水铺装、卵石边沟等海绵化措施，使降水最终汇入地下蓄水池[2]。

望湖南苑小区的海绵化改造目标是解决雨污混流、内涝问题,同时实现雨水的蓄存及利用。小区主车道采用沥青进行增高，使雨水可以顺道路坡度汇入路牙上的开孔侧石，最终使雨水汇入雨水干管。小区支路、停车场以及一些公共区域均采用透水铺装，使得雨水能够更好地下渗。海绵措施收集的雨水将分流入小区3个蓄水池，容积合计700m，蓄水池蓄满后，雨水才会排入市政管道。

两个小区海绵化改造完成后，可实现完全雨污分流，显著减少了小区的道路雨水外排和径流中的污染物总体排放量，有效缓解道路积水及污染问题，其所在片区的综合径流系数也明显下降，附近水域的水质有效改善，提高了合肥市城市水环境和生态环境质量，以及城市市民居住生活环境质量。

2.3 实地调研

实地调研分为以下三个阶段。

①区域概况调查。2020年9月至10月对研究区域进行实地调研，熟悉区域情况及海绵化改造措施并对其进行整理。

②雨天实地观测。2020年10月至12月间为雨天观测阶段，观察研究区域海绵化措施实际情况，海绵化改造措施是否正常运行并进行总结记录。

③复核调研。2020年12月至2021年1月间对总结和分析前期调研时存在疑问的区域进行复核调研。

3 现状调研与分析

在本文研究区域中，主要海绵化改造措施见下表所示。

航鑫家苑小区的海绵化改造措施主要有卵石边沟、蜂巢蓄水池、硅砂透水砖、生态停车场等；望湖南苑小区的海绵化改造措施则以卵石雨水沟、雨水花园、蜂巢蓄水池、硅砂透水砖为主。

调研海绵小区海绵改造措施表

3.1 卵石雨水沟

望湖南苑小区道路两侧设有卵石雨水沟，在雨天实际观察时能观察到绿化带的雨水顺着坡度流入边沟，路面径流则通过开孔侧石流入边沟，铺设的鹅卵石能有效地将树叶、垃圾等杂物拦截下来，同时也能起到一定截流作用，减轻管网压力，使雨水沟在拥有良好排水能力的同时不影响景观效果。进入盲沟的雨水进一步被引入雨水干管，最后进入附近的蜂巢蓄水池。

3.2 雨水花园

雨水花园利用土壤和植物的过滤作用，在减少地表径流的同时能对雨水进行过滤。同时通过植物的搭配也能使得雨水花园有良好的景观效果，改善小区环境。

图1 卵石雨水沟实景图

图2 雨水花园实景图

望湖南苑小区居民楼附近设置有雨水花园，其能有效收集周围雨水径流，延长地表上雨水停留时间，增加雨水下渗量，从而减少暴雨时地表径流，避免内涝危害。

3.3 卵石边沟

在航鑫家苑南段，居民楼外侧设置有卵石边沟，屋顶雨水先经过卵石沟再排至周围草地或树池，用于减缓雨水立管处的集中排水。航鑫家苑小区将原有的建筑屋面雨水和阳台雨水分流,将新的阳台的雨水支管直接接至污水管，新设置的建筑屋面雨水支管则将雨水从屋面引入地面的卵石边沟，在边沟达到一定蓄水量后雨水流入雨水口，最终引到地下的蓄水池，进行雨水的净化和蓄存，从而实现雨水的蓄存及利用。

3.4 蜂巢蓄水池

根据望湖南苑城市小区海绵化改造工程公开信息，该小区改造时采用分布式地下隐形水库技术系统。在降雨量处于峰值时，蜂巢蓄水池将雨水蓄存，为小区居民提供绿化、洗车用水等，多余雨水则进入管网，这样既能缓解雨量峰值时的压力，还能净化雨水，提高雨水利用率。

航鑫家苑小区的海绵化改造工程则建有4处蜂巢蓄水池、总容量为1300m，雨水进入蜂窝蓄水池后，可用于小区的绿化浇洒、道路冲洗以及洗车和消防安全。

3.5 硅砂透水砖

望湖南苑小区人行道和停车区域铺设硅砂透水砖，其下铺有一层硅砂混凝土,增强了透水砖的渗透性。进行雨天实地观察发现，在降雨初期，雨水滴至透水砖上能够立刻入渗，难以形成地表径流。在经历较长时间降雨后，透水砖透水能力稍有下降，但仍可有效减少地表径流的产生。

航鑫家苑小区大部分人行道同样使用了具有滤水功能的硅砂透水砖，与望湖南苑的类似，硅砂透水砖的透水效果较好，雨水滴在透水砖表面有较为明显的下渗，但当雨水较多时，渗透速度较为不足，会形成少量积水。

3.6 生态停车场

航鑫家苑中段以及南段进行了生态停车场的改造，由于铺设了植草砖，绿化部分使雨水及时透过土壤下渗，较难形成积水。

4 存在问题与建议

通过三个阶段的现状调研发现，合肥市老旧小区海绵化改造后的渗水、水处理、景观等效果较好，也得到了较好的保持，但部分海绵化措施存在一定程度的缺乏维护和失效等问题。

图3 硅砂透水砖实景图

图4 卵石边沟实景图

实地调研发现的问题与建议总结如下：

望湖南苑小区的部分水沟溢流口较低，容易出现水沟尚未蓄满，积水就已排出的情况，综合蓄纳能力受到影响；卵石水沟由混凝土砌成，内部废弃物较多，与周围景观的协调性与美观性较差。可以通过优化绿化带高度层次布局，采用由乔木、灌木和草坪组成的复合群落结构来增添此类海绵化措施的美观与实用性。

航鑫家苑小区的生态停车场与望湖南苑小区的雨水花园均有部分区域存在植被破坏严重，绿化率较低的问题。可以适当增加停车位植草砖与植被的高度差，给予植被充足的生长空间，减少植被破坏。对于雨水花园而言，可以选用有较强适应能力且具有一定观赏性的植物。同时要对周围的气候、环境因素进行充分考虑，选择适宜的植物。

航鑫家苑小区的绿地高度往往与路缘石齐平,甚至略高于绿地，且部分路缘石上的孔洞被落叶等杂物堵塞，严重影响了路面雨水流入绿地。因此，在对老旧小区进行海绵化改造时，应充分考虑实际情况，因地制宜，根据既有地形重新合理规划绿地高度，将原有草地改建为下凹式绿地，并定期养护植被、冲洗路缘石孔洞。同时，可以铺设具有一定倾斜坡度的路缘砖块，并在开孔路缘石附近合理布置雨水篦子。

5 结论

通过三个阶段的实地调研与后期分析，对合肥市已建成的典型海绵小区的海绵化改造措施现状及其成效进行了调研。虽然部分海绵措施受到了一定程度的破坏，但是海绵化改造仍然有比较好的成效，能够显著地提升小区居民的生活。针对在调研过程中发现的卵石边沟、雨水花园、生态停车场与开孔路缘石存在的问题，本文提出了一些改造意见，如采用灌木和草坪组成的复合群落结构来增加卵石边沟的美观与实用性。本研究成果将对海绵小区的改造与海绵措施的优化提供一定的参考。