海绵城市是指城市能够像海绵一样, 在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”, 下雨时吸水、蓄水、渗水、净水, 需要时将蓄存的水“释放”并加以利用, 以此来提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。在国家海绵城市建设首批试点的16个城市和地区中, 悦来新城所在的重庆市是唯一的典型山地城市, 地形高差大、土层浅薄, 地质灾害隐患点多, 海绵城市建设相较平原城市面临更多挑战。本文基于悦来新城嘉悦江庭海绵城市建设实例, 对小区绿地在海绵城市建设中的功能提升和关键作用展开论述。
重庆市两江新区是继上海浦东新区和天津滨海新区之后由国务院直接批复的第三个国家级新区, 也是我国内陆地区第一个国家级开发开放新区, 同时也是首批国家智慧城市试点区和全国服务业综合试点地区。悦来新城是两江新区城市建设的核心版块, 是国家海绵城市建设的首批试点, 在海绵城市建设方面具有重要的代表性和示范性。悦来新城位于重庆两江新区西部片区中心位置, 规划建设用地18.67 km2, 由生态城、会展城、智慧城三部分组成。嘉悦江庭小区是悦来新城海绵城市建设首个居住区类示范项目, 对居住区海绵城市建设有着重要的示范作用。
嘉悦江庭小区位于悦来新城生态城与会展城交界处, 东临张家溪湿地公园, 西临金兴大道 (见图1) 。共分为3期建设, 红线范围内面积共计15.2万m2。现状一期基本竣工完成, 二、三期修建完成约70%。
《悦来新城海绵城市总体规划》 (以下简称《海绵总规》) 将悦来新城划分为三大流域, 即张家溪流域、后河流域及滨江流域 (见图2) , 并对各流域的年径流污染物削减率、年径流总量控制率、年径流排放率三大指标作出了控制要求。嘉悦江庭位于悦来新城SW-24区域, 总规对小区所在地块指标要求为:年径流污染物削减率25.0%, 年径流排放率45.5%。
小区海绵体系的构建紧扣片区需求, 在满足小区主要功能的前提下, 组织场地内部的雨水径流走向, 实现雨水调蓄、净化和回用, 达到减少雨水资源流失、控制水体污染和缓解周边区域排水压力的目标, 同时通过海绵设施和小区绿地的有机结合, 全面展示小区雨水利用的各类相关技术和设施, 发挥小区海绵城市建设的示范作用。
工程依据总规要求以径流污染控制为核心——污染物 (TSS) 去除率达25.0%以上, 兼顾年径流排放率——保证小区的年径流排放率≤45.5%, 并满足年径流总量控制率达到60%以上。
本工程根据小区内雨水排出口对应的汇流区域进行确定, 结合小区标高情况共划分为8个分区。主要采用了“渗”“滞”“蓄”“净”“用”五大措施, 对雨水进行有组织管控。遵从“源头控制, 中途拦截, 末端处理”的理念进行建设, 通过植草沟、绿色屋顶、透水铺装、雨水花园、雨水调蓄池等多项海绵措施 (见图3) 有效提升小区对雨水的积存与蓄滞能力, 达到海绵小区的建设标准。
小区南高北低, 西北角和中间区域有部分地块坡度较大, 本工程结合场地坡度走向设置雨水收集设施, 结合道路和场地坡地确定主要径流方向, 采用“雨水景观塘+集水模块”模式, 形成3个相对独立的雨水收集回用系统, 实现雨水的滞蓄、净化和回用。
全小区共设置3座雨水调蓄水池, 总调蓄容积约390 m3。 (1) 1#蓄水池位于小区北侧, 主要截留排水分区一的雨水主干管雨水, 有效调蓄容积为84 m3, 可供回用水量约4959 m3/a。该区域雨水通过小区地势高差, 经过雨水主干管汇集后后进入景观跌水, 通过植物净化、埋地式一体机过滤消毒后进入1#雨水调蓄池, 回用于小区商业地面冲洗及绿化浇灌。 (2) 2#蓄水池位于小区幼儿园旁室外停车场地面下, 有效容积约为150 m3, 池体为钢筋混凝土结构, 对排水分区四的小区雨水主干管进行截流, 并经过埋地一体机过滤和消毒后, 与3#蓄水池的蓄积雨水共同回用于整个高层区绿地及道路的浇洒。 (3) 3#蓄水池有效容积为154 m3, 对排水分区五的小区雨水主干管进行截流 (见图4) 。
受小区建筑承重的影响, 工程采用了可移动式模块化屋顶绿化, 将所有高层改造为绿色屋顶, 规划建设绿色屋顶约10000 m2。绿色屋顶干土重量30 kg/m2, 含水饱和重量60 kg/m2, 符合小区已建成建筑的承重要求。
可移动式模块化屋顶绿化成套技术是集系列生态立体种植容器、植物培植工艺、营养基质及种植施工工艺为一体的成套屋顶绿化技术, 具有见效快、标准化施工、易维护等优点, 能有效滞留雨水、消减建筑屋面地表径流, 保护建筑屋面。此项技术结合污泥稳定化处理工艺, 利用城市污水污泥与废弃的植物材料混合发酵的快速腐熟技术, 加入有益微生物和其他化学、生物添加剂等材料, 根据轻型高效屋顶绿化栽培基质的要求, 筛选出了轻型高效屋顶绿化栽培基质的最佳配方, 有效地解决了嘉悦江庭小区屋顶绿化荷载不足的问题, 可长期提供植物生长需要的营养, 降低后期管护成本。在调研重庆地区屋顶绿化现状的基础上, 针对重庆气候条件和屋顶小气候, 筛选出了佛甲草、圆叶景天等适宜重庆地区的优良屋顶绿化植物。
实践表明, 绿色屋顶实施后, 可滞留雨水30 L/m2, 蓄水率50%, 延迟雨水达峰时间10~30 min。径流量是裸露沥青屋顶径流量的54%, 悬浮颗粒物去除率约40%, 有效减少了新建屋面建筑材料对径流雨水的二次污染。对室内温度的平均降温程度为1.75℃;对屋顶周边环境降温的平均降温程度为2.55℃;对屋顶地表温度降低程度为7.93℃, 对屋顶空气相对湿度的平均增湿效果为5.01%。
工程与场地规划设计结合, 将道路、硬化铺装周围的传统绿地改造为下沉式绿地, 消纳硬化地表产生的雨水径流。改造确保硬化地表的坡度走向下沉式绿地, 雨水径流通过地表坡度汇集到绿地附近, 路缘石的设计高度与周围地表平齐, 雨水径流可以分散式进入下沉式绿地, 雨水溢流口位置设置在绿地与硬化地表的交界处, 雨水口高程高于下沉式绿地高程且低于地面高程, 超过下沉式绿地蓄渗能力的雨水通过溢流口排入雨水管道。为控制区域的污染负荷, 小区内主要雨水口改造为截污雨水口。
在绿地的低洼处避开综合管线 (尤其是燃气和重力流管线的地方) 设置雨水花园。屋面雨水立管的落水进入对应的雨水花园, 收集屋面雨水及雨水花园四周绿地、道路排水, 进行滞留、缓排、蒸发及植物净化。同时对污染负荷去除率和径流总量控制率进行控制。
在不增加用地面积、只花少量改造成本的条件下, 实现了绿地多功能化, 就地消纳雨水径流、减少外排雨水量等多种目标。
小区内雨水花园的总面积为1620 m2, 总共为39个, 每个雨水花园服务于周边建筑及部分绿地, 服务总面积约为24230 m2。
小区东北侧紧邻张家溪湿地公园, 为控制进入张家溪的雨水水质, 工程将与紧邻张家溪湿地公园的绿地建设成为台地式雨水湿地, 主要用于消纳排水分区二的雨水, 雨水经过滞留、缓排、净化后, 最终汇入张家溪, 缓解区域末端绿地的压力。
通过模拟数据结果分析, 整个嘉悦江庭小区的污染物负荷去除率为25.1%, 达到《海绵总规》中对该区域污染物负荷控制率≥25.0%的要求。年径流排放率为42.49%, 达到《海绵总规》中对该区域年径流排放率≤45.5%的要求。年径流总量控制率62%, 达到《海绵总规》中的要求。雨水资源化利用量为14926 m3, 占总降雨量184920 m3的8.07%。
摘要：在国家海绵城市建设首批试点的16个城市和地区中, 重庆市是唯一的典型山地城市。以重庆市悦来新城嘉悦江庭小区海绵城市建设为例, 对小区绿地在海绵城市建设中的功能提升和关键作用展开论述。嘉悦江庭小区海绵城市构建策略为: (1) 顺应小区地形地势, 构建雨水回用体系; (2) 结合小区实际, 选择可移动式模块化屋顶绿化; (3) 优化原有绿地为下沉式绿地; (4) 与周边地块海绵城市建设进行通盘考虑, 增强海绵城市建设的整体性和系统性。通过模拟数据结果分析, 整个嘉悦江庭小区的污染物负荷去除率为25.1%, 达到《海绵总规》中对该区域污染物负荷控制率≥25.0%的要求。年径流排放率为42.49%, 达到《海绵总规》中对该区域年径流排放率≤45.5%的要求。年径流总量控制率62%, 达到《海绵总规》中的要求。雨水资源化利用量为14926 m3, 占总降雨量的8.07%。
关键词：海绵城市建设,嘉悦江庭小区,建设实践,重庆市
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