海綿技術(shù)在既有建筑綠色改造中的應(yīng)用

鄺紅葉

（中建深圳裝飾有限公司，廣東深圳 518000）

1 既有建筑綠色改造

1.1 既有建筑現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

我國城市建設(shè)已轉(zhuǎn)向存量時代，既有建筑的改造提升是城市建設(shè)品質(zhì)和改善人居環(huán)境的重要途徑。我國既有建筑存量巨大，據(jù)統(tǒng)計我國既有建筑面積超過600 億m2，通過改造成為綠色建筑的面積僅為400 多萬m2，占綠色建筑標(biāo)識比例不到1%。我國既有建筑的改造工作起步較晚，從上世紀(jì)60 年代的既有建筑抗震加固起步，我國的既有建筑改造工作經(jīng)歷了90 年代的抗震節(jié)能改造和2006 年以后的綠色化改造等幾個階段，總體上呈現(xiàn)由早期的單一化、專項化改造逐步向集成化、綠色化、綜合化的改造方向轉(zhuǎn)變。

1.2 既有建筑綠色改造的技術(shù)聚焦

參照《既有建筑綠色改造評價標(biāo)準(zhǔn)》（GBT51141-2015），結(jié)合現(xiàn)有的國內(nèi)外優(yōu)秀的既有建筑綠色改造案例分析，目前既有建筑綠色改造技術(shù)主要集中聚焦在以下三個方面：一是既有建筑場地改造方面，包括屋頂花園與室外環(huán)境改造；二是既有建筑本體改造方面，包括圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱的維護與改造、暖通系統(tǒng)改造、中水系統(tǒng)改造、照明系統(tǒng)改造；三是既有建筑改造后的維管方面，即智能化管理平臺。

1.3 既有建筑場地改造存在的問題

場地改造是既有建筑改造的室外改造部分，既有建筑的室外場地普遍存在以下問題：一是室外場地硬質(zhì)化比例較高，場地散水不合理或破損，場地雨水滲透蓄積能力不夠，場地排水系統(tǒng)缺乏而引起的雨天積水問題；二是室外環(huán)境美觀程度的問題，既有建筑由于年代久遠，當(dāng)時的設(shè)計理念、建造條件、施工技術(shù)有限，導(dǎo)致室外場地、室外道路的破損問題，室外環(huán)境綠化缺乏、室外環(huán)境不夠優(yōu)美宜人的問題，停車位缺乏、人車混行等問題。通過重新規(guī)劃布局調(diào)整，通過海綿城市技術(shù)的應(yīng)用能有效改善既有建筑場地改造存在的這些問題，并達到既有建筑綠色改造的標(biāo)準(zhǔn)。

2 海綿技術(shù)在既有建筑改造中場地改造中的應(yīng)用

2.1 海綿技術(shù)原理

海綿城市技術(shù)在于維持和恢復(fù)城市綠地與水體的吸水、滲水、凈水能力，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態(tài)化技術(shù)，構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。使低影響開發(fā)雨水設(shè)施與城市雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接，充分發(fā)揮城市“綠色”基礎(chǔ)設(shè)施與“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同作戰(zhàn)的能力。通過低影響開發(fā)各類技術(shù)的組合應(yīng)用，可實現(xiàn)徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標(biāo)。

《北京市人民政府辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的實施意見》（京政辦發(fā)[2017]49號）、《深圳市推進海綿城市建設(shè)工作實施方案》（2016 年）、《廣州市系統(tǒng)化全域推進海綿城市建設(shè)示范工作方案》（2022年）里均提到，到2030 年城市建成區(qū)80%以上的面積達到海綿城市要求。

《深圳市推進海綿城市建設(shè)工作實施方案》（2016 年）中指出綜合整治類舊改項目應(yīng)結(jié)合沿路景觀改造或公園、小游園等建設(shè)，增加相關(guān)海綿設(shè)施，如雨水花園、下沉式綠地、透水鋪裝、生態(tài)樹池等；結(jié)合截污工程，在城中村外圍有條件的區(qū)域采用生態(tài)塘、人工濕地等生態(tài)措施對降雨進行調(diào)蓄和減量。通過舊改項目的海綿化改造，努力消除因排水設(shè)施不足造成的城市內(nèi)澇問題，改善人民群眾生活環(huán)境。足見海綿技術(shù)在既有建筑改造中的應(yīng)用會越來越多。

2.2 海綿技術(shù)可應(yīng)用在場地改造中的具體措施

海綿技術(shù)在場地改造中采用的具體措施主要集中在三個方面：

2.2.1 場地改造

在場地改造中常用的這幾種具體海綿技術(shù)措施包括透水鋪裝、下沉式綠地、植被草溝、生物滯留池（雨水花園）、生態(tài)樹池、水景、旱溪、雨水凈化設(shè)施、雨水景觀小品九項，可根據(jù)既有建筑室外場地的具體情況因地制宜選用不同的海綿技術(shù)措施，從而達到雨水滲透、積蓄、凈化和再循環(huán)利用的目的，有效改善場地雨天積水問題，凈化美化室外環(huán)境景觀的作用。

（1）透水鋪裝:一般應(yīng)用于室外場地的道路、健身步道、廣場、停車位等，可采用透水混凝水、透水瀝青、透水地磚等材料達到透水效果，嵌草磚、鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝，其作用是增加場地的雨水滲透率，降低瞬時降雨的地表徑流系。

（2）下沉式綠地:狹義的下沉式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路200mm 以內(nèi)的綠地；廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調(diào)蓄容積（在以徑流總量控制為目標(biāo)進行目標(biāo)分解或設(shè)計計算時，不包括調(diào)節(jié)容積），且可用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地，包括生物滯留設(shè)施、滲透塘、濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘等。

（3）植草溝:植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用。可用于銜接其他各單項設(shè)施、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)。除轉(zhuǎn)輸型植草溝外，還包括滲透型的干式植草溝及常有水的濕式植草溝，可分別提高徑流總量和徑流污染控制效果。

（4）生物滯留池（雨水花園）:雨水花園屬于雨水滯留設(shè)施，在地勢低洼的區(qū)域宜設(shè)置，利用植物截流、土壤滲濾凈化雨水、減少污染，同時降低場地內(nèi)雨水徑流，降低市政雨水管網(wǎng)的壓力，一般應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施，可采用溢流豎管、蓋篦溢流井或雨水口等，溢流設(shè)施頂一般應(yīng)低于匯水面100 mm，復(fù)雜型雨水花園結(jié)構(gòu)層外側(cè)及底部應(yīng)設(shè)置透水土工布，防止周圍原土侵入。

（5）生態(tài)樹池高位樹池（花壇）:雨水經(jīng)過周邊環(huán)境流入樹池，通過種植土層的滲透、蓄積作用，然后經(jīng)由多孔管收集排入市政雨水管網(wǎng)。

（6）蓄滯塘（水景）:雨水經(jīng)過海綿技術(shù)措施過濾后，再經(jīng)由雨水凈化設(shè)施設(shè)備就近排入水景，作為景觀水循環(huán)再利用，蓄滯塘內(nèi)也可通過水生物和微生物的培養(yǎng)起到蓄滯、凈化水體的作用。

（7）旱溪:仿照自然溪流進行布局，置石于溪流的底部，雨水徑流通過周邊植物環(huán)境的凈化作用之后流入旱溪，雨天能有效蓄積雨水，進一步提高徑流控制的效果。旱溪作為海綿城市的一項重要綜合管理技術(shù)指施，能很好地滲透、滯留雨水，具有較強的地下水涵養(yǎng)功能，對轉(zhuǎn)輸、凈化中水也有一定促進作用。

（8）雨水凈化設(shè)施:在硬質(zhì)地面周圍，雨水不能進入到下凹綠地、雨水花園等海綿設(shè)施的地方，設(shè)置生態(tài)雨水口或有截污掛籃及濾料的雨水口使硬質(zhì)地面的雨水先經(jīng)截污掛籃或凈化填料后，超量雨水從溢流口排至雨水管網(wǎng)。生態(tài)雨水口的設(shè)置密度密于普通雨水口。海綿設(shè)施內(nèi)的雨水口或溢流口應(yīng)高于周邊地面，以利于雨水通過海綿設(shè)施滯蓄、凈化后溢流，海綿設(shè)施內(nèi)的雨水口可結(jié)合景觀設(shè)計采取多種形式。

（9）雨水景觀小品:通過多種形式的景觀小品，收集雨水，通過海綿雨水凈化系統(tǒng)，營造立體式海綿景觀，亦增添了場地的趣味性。

2.2.2 屋頂改造

屋頂改造由于涉及到建筑本體的屋頂結(jié)構(gòu)及屋頂防水的問題，綠化改造的限制條件較多，且屋頂是沒有種植土層的，所以改造難度較大，與場地改造的技術(shù)略有不同，特別是在材料的選擇上，會選擇輕質(zhì)的材料，減輕屋頂增量負荷。本文收集了輕荷載透水鋪裝、“薄”型下凹綠地、屋頂綠化、屋頂樹池這四種常用技術(shù)措施。

表1 海綿技術(shù)在屋頂改造中的具體措施

2.2.3 雨水收集處理與再循環(huán)利用技術(shù)

雨水收集：雨水經(jīng)過綠色屋頂、高位花壇、雨水花園、下沉式綠地等綠色海綿的層層過濾后排入儲水系統(tǒng)，水質(zhì)會更好。道路及道路以外硬質(zhì)鋪裝上的雨水直接或經(jīng)透水鋪裝間接匯流到周邊的綠地中，經(jīng)下沉綠地、植草溝、雨水花園等海綿設(shè)施的滲透過濾后匯入地下調(diào)蓄池或景觀水體，多余的水再通過雨水管渠外排至市政管網(wǎng)。

雨水處理：有條件的可采用水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)來凈化景觀水體，通過在水體內(nèi)種植狐尾藻、苦草等凈化力強、魚類喜吃的水生植物，在水體內(nèi)投放錦鯉等水生動物，構(gòu)建生態(tài)鏈動態(tài)平衡的水生態(tài)系統(tǒng)，將水中有機物進行吸收、消化、利用，從而使水體得到凈化后再排入雨水凈化設(shè)施設(shè)備做進一步凈化，然后再循環(huán)利用。

雨水利用：小區(qū)雨水直接利用比較常見的方式有綠化澆灌、消防用水、景觀用水、道路以及廣場澆灑、車輛沖洗等，經(jīng)過海綿化改造的既有小區(qū)基本上都能實現(xiàn)對雨水的資源化利用，極大地節(jié)約了自來水的用量。

3 結(jié)語

海綿技術(shù)運用于既有建筑室外場地及屋頂花園改造的好處如下:

對于原本就用地緊張，沒有富余綠化空間的既有建筑改造，采用海綿技術(shù)后將大大提高綠地率，增加綠化使用面積；海綿技術(shù)對雨水的綜合循環(huán)利用，一方面具備了既有建筑綠色改造中采用節(jié)水措施、非傳統(tǒng)水源利用的要求，另一方面改造后能降低場地雨水綜合徑流系數(shù)，達到綠色改造的標(biāo)準(zhǔn)；運用海綿技術(shù)對屋頂進行綠化改造，增加屋頂綠化面積，也意味著采用了屋頂隔熱措施，從而改善室內(nèi)濕熱環(huán)境，達到綠色改造的標(biāo)準(zhǔn)；海綿技術(shù)運用于既有建筑的室外場地及屋頂花園的改造，增加了室外健身場地和室外交流和活動場地，特別是對于現(xiàn)狀場地較小、硬化率較高的既有建筑場地改造，是十分適合的。