老旧小区海绵城市建设实践

一、老旧小区海绵改造关键问题

目前我国城市建设已逐步进入存量发展阶段，老旧小区将是今后相当长时间内的重要工程主体、民生工程的重要抓手。受限于其建设年代以及当时的建设理念，老旧小区的海绵问题往往更加突出。

1. 透水面积小

我国城市居住区建设与城市化进程同步，现存的大量老旧小区集中建设于20世纪80-90年代。受居住人口密度高、建设年代久远、建设标准低等条件的限制，普遍存在建筑密度高、绿化率低等问题。以北京市海淀区某小区为例（图1），情况较为典型，小区总面积为13 353m?，其中绿地面积1 421m?，绿地率仅为10.6%，原下垫面中混凝土、沥青、砌石等非透水铺装面积为4 104m?，占比30.7%，透水铺装仅为1 700m?，占比12.7%。经核算，其改造前年径流总量控制率仅为26%。造成降雨季节雨水径流生成时间提前，下渗量减少，径流速度加快，雨水径流总量相比于自然产流过程显著增加。

2. 排水管道陈旧复杂

部分老旧小区排水管网已使用超过30~40年，管道、设备老化严重，现状排水能力较建设初期已有大幅下降。此外，城市化初期的小区管网设计暴雨重现期多为1年一遇，设计管径及排水量都难以满足现阶段（小区管网设计暴雨重现期为3~5年一遇）使用需求，且仍有部分小区未实行雨污分流，进一步加剧了降雨积水情况。

北京某路某院（图2）小区现状排水体制为雨水污水混接，中间2个雨水口收集雨水，汇入小区内DN300的污水干管，最终排至小区西侧的市政污水管网。大雨时雨水只能靠地表径流从两楼中间的小区出入口排出，存在较严重的排水不畅问题。

3. 绿地裸土严重

老旧小区物业管理水平参差不齐，部分小区环境维护由门卫兼职完成，对绿地疏于管理，导致植被损失，大面积土壤裸露，经雨水冲刷进而造成水土流失风险。

小区内现状绿地内乔木等植物长势较好，但灌木等部分植物长势较差，植物多为高大乔木，树冠浓密，加上建筑物的遮挡，导致地被植物光照不足，大部分区域草坪、绿篱长势较弱，部分地区存在地表土裸露现象，植被覆盖率不足30%，严重缺乏观赏性植被植物。乔木绿化植物种类及层次相对分丰富，但整体颜色较为单一，缺乏色叶树种，整体观赏性还有欠缺。因部分区域裸土区域明显，景观效果差且易形成水土流失。

4. 雨水收集回用率低

20世纪80-90年代，我国城市排水管网设计、建设多以“重排轻蓄”指导理念，未考虑雨水的资源化利用，小区排水系统与市政排水管网直接连接，雨水经收集后直接通过管道排出小区。对老旧小区进行海绵改造，部分绿地率较低的小区需布置雨水调蓄设施才可保证径流总量控制率达标。在工程实践中，业主、物业以及社区街道分别从使用、管理的角度对雨水调蓄、资源化利用设施提出了操作简便、维护便捷的要求。

二、微更新影响降低方法

不同于新建项目，老旧小区海绵城市改造是在居民正常居住、使用的条件下进行，施工场地、工程措施的选用都受到较大限制。

1.居民生活“微”影响

老旧小区普遍存在停车多，人员通行不能完全停止等影响施工作业的因素，以土方开挖为例，可采用机械开挖位置相对普通项目较少，需较多采用人工开挖。

2.2外部环境“微”干扰

老旧小区海绵改造项目场地内管道、设备实施情况复杂，存在大量需要保护的位置，实践中需要对场地进行详细勘测，以精细化设计保障项目顺利推进，降低对外部环境干扰。

3.工程实施“微”改造

因历史建设问题不断积累，老旧小区存在较多竖向高程问题，为保障海绵设施达到设计效果，应避免大拆大建，更多在局部节点做调整，降低工程量。

4. 后期运维“微”介入

物业管理水平低、权责不清晰是许多老旧小区管理的共性问题，海绵设施的远期效果通常依靠管理来保障，工程中选用维护简便的措施具有长远意义。

三、微更新策略及实施路径

1.系统化——解决既有问题，实现海绵目标

老旧小区海绵城市建设主要问题有：透水面积小、下垫面情况复杂；竖向设计不合理、管网不完善导致的积水问题；裸土或植被稀少导致景观效果差、水土流失、面源污染严重；雨水收集回用率低等。

以北京市海淀区为例，控制指标方面的要求包括：20%绿地改造为生物滞留设施；公共停车场、人行道、步行街、自行车道和休闲广场、室外庭院的50%改造为透水铺装，且可渗透地面率不低于70%；平均年径流总量控制率不得低于50%；年径流污染总量削减率（以悬浮物SS计）不低于40%。

通过明确海绵改造需解决的主要问题，考虑老旧小区现状特征，确定海绵改造措施方法；结合当地政策规定的各项工程目标，合理匹配各项改造措施的应用幅度，用问题导向及目标导向相结合的思路，综合应用不同的海绵技术，系统化设计海绵改造项目。

（1）缓渗快排系统

通过设施中多空纤维棉构造的高亲水性持水能力强等特点蓄存雨水，同时通过渗管将多余雨水吸收并及时排入雨水管网，避免对临近建筑基础造成危害，减少蚊蝇滋生。雨水在多孔纤维棉中储存持水后，再通过毛细作用逐渐释放补充周边土壤（图3）。

（2） 面源污染处理器

中小降雨时，雨水经过截污挂篮装置后，经滤芯过滤后由排水口排入市政雨水管网。大雨时，面源污染过滤器内水位上涨，位于侧面的过水百叶在水力作用下自动打开向集水井内排水，进而排入市政雨水管网，过水百叶起到大雨时雨水口的泄洪功能。暴雨过后，雨水变小，过水百叶自动关闭，雨水继续经滤芯过滤后排出（图4）。

2. 精细化——夯实工作基础，打造工程亮点

老旧小区海绵化改造的精细化需要在规划设计、施工配合、后期运维及居民参与等方面进行全面把控，以确保改造效果能够真正符合居民的需求和期望。

（1） 规划设计

在规划设计阶段，需要充分考虑小区的实际情况，包括建筑结构、地形地貌、市政排水管道系统条件等，制定出符合小区特点的海绵化改造方案。同时，需要考虑改造后的维护管理，确保改造效果能够持续发挥。在规划设计阶段可参照以下原则开展工作：

A.雨水系统考虑采用低影响开发建设理念，低影响开发设施结合道路、绿化、景观综合布置，并结合当地实际情况，合理选用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，控制雨水年径流总量，削减初期雨水径流污染。

B.以最大化遵照现状地貌为原则，紧密结合地形，通过尽可能小的破坏，最大程度的实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化的可持续水循环。

C.从实际情况入手，在保证设计安全的前提下，将现状条件最大化利用，注重经济、实用。

D.不大拆大建，保护和保留现有乔木，充分利用满足海绵建设要求的设施。

E.新增加设置的海绵设施要对现有管线进行保护和避让，减少对地下设施的扰动，避免产生过多影响居民生活的行为。

F.按照海绵型小区的建设要求，完善小区的涉水安全，提高小区的环境质量。

（2） 施工配合

在施工前，设计人员需要与施工方进行详细的设计交底工作，将各项海绵设施的设计意图与施工要求进行详细说明解释，以确保施工方能够准确理解和执行设计方案。

施工过程中，设计人员需经常到现场进行指导，及时发现和解决施工中出现的问题，确保工程质量和进度。施工过程中可能出现设计变更情况，设计人员需要及时处理，并通知施工方进行相应的调整和修改。

海绵措施的实际运行效果很大程度上受选用材料及施工工艺的影响，如透水步道砖的透水系数及抗压强度直接关系到项目的径流总量控制率和使用年限；以透水混凝土作为行车道路面，其使用寿命取决于材料抗冻融能力；缓渗快排系统各填充层施工工艺水平决定了其运行效果，设计人员需要对施工中所使用的材料、施工工艺进行严格把关，确保符合设计要求。

（3） 后期运维

设施的后期运行维护在权责上虽然归属于小区物业管理，为保证改造设施的正常运行和使用效果，设计人员应注重运维工作的细节及持续性，从制定设施维护计划，定期检查、清洁、保养和维修，设施运行问题的发现及解决等方面进行指导工作。

（4）居民参与

老旧小区海绵化改造的现实意义涵盖雨水径流控制以及居民生活环境提升两方面，居民对于其生活环境较工程设计人员更为熟悉，设计前期应充分征求小区居民的意见，将可纳入海绵城市建设综合考量的因素进行多方面融合，对小区进行整体提升改造，对于保证工程顺利推进和获得更高的居民认可度具有积极作用。

工程中应用综合性措施可一方面促进控制指标达成，同时提升居民在海绵改造工程当中的获得感和幸福感。如以服务及便民为出发点设置雨水资源利用洗车设施（图5），合理规划小区运动路线，布置透水铺装同时兼顾雨水渗透和健身跑道的功能（图6）。

3.智慧化——构建数字监测，助力海绵运维

为建立完善的在线监测和预警体系，支持海绵城市建设与评估考核，老旧小区海绵改造工程中可在源头设施、排水管网等要素选择适宜的监测点，安装在线液位计、流量计、雨量计、采样器、水质分析仪等设备，建立监测预警系统，为在线监测数据提供统一的数据管理分析平台，辅助管理者了解设施的运行状态，为海绵城市建设运行、考核评估、溢流管理提供数据支持。

根据项目雨水排水管网和海绵设施的布置位置，可分别在调蓄池进出口、各类型设施溢流口，小区市政雨水管线出口处设置监测点，并在小区适当设置雨量计收集该小区雨量数据。以北京市海淀区某小区为例，海绵设施监测设备方案为：该小区设置监测井设施5套，每个监测井内安装流量计1套，悬浮物（SS）传感器1套，化学需氧量（COD）传感器1套，pH传感器1套，电导传感器1套，各监测井分别独立设置数据采集传输终端1套，供电系统1套，防护箱等附配件1套。调蓄水池内安装水位传感器1套，临近调蓄池设置雨量计系统，安装一体式雨量计1套，含4G无线上传装置1套，雨量计立杆1套。具体设计如图7所示。

注：①监测溢流雨水口1（含流量计、SS在线监测仪、COD、pH、电导率监测仪1套）；②监测井2（含流量计、SS在线监测仪、COD、pH、电导率监测仪1套）；③监测普通雨水口1（含流量计、SS在线监测仪、COD、pH、电导率监测仪1套）；④雨量计；⑤监测井2（含流量计、SS在线监测仪、COD、pH、电导率监测仪两套，井上下游各1套）；⑥模块化雨水储水池及清水池（含液位传感器1套）。

图7 某小区监测设计平面

4. 产品化——应用预制产品，提升工程效率

老旧小区海绵化改造项目使用产品化设施，可以提高改造效率和工程质量，应用模块化设备、设施可在一定程度上提升安装、维护和更换工作的易操作性，降低由施工工艺水平差异产生的风险。目前应用效果较好的产品化设施包括：塑料模块调蓄池、生态停车场塑料植草格、柔性透水铺装、成品线性排水沟、成品检查井、环保型雨水口等。

四、实施案例

北京海淀某小区总占地32.5万m?，共25栋住宅楼。示范区范围占地1.53万m?，涉及6栋住宅楼（见图8）。小区原下垫面情况如表1所示，海绵改造增设调蓄深度为0.05m的下凹绿地1 114m?，及调蓄深度为0.2m的生物滞留设施308m?，共计增加调蓄容积117.3m?，设置容积为59m?的模块化雨水储水池及51m?回用清水池。改造前后控制指标对比情况见表2。

（1）注：1 单元出入口雨水管改接；2 单元出入口铺装地形微改造；3 缓渗快排系统；4 绿地地形改造引流收集；5 雨水回用景观系统；6 雨水就地利用洗车系统；7 景观结合型雨水断接设施；8 雨水花园系统化改造；9 生态旱溪改造。

该小区本次海绵改造微更新措施如下：

（1）楼单元出入口雨水管改接。将楼单元出入口雨水管排口引入附近绿地，防止雨水流至台阶或各单元门口的铺装，通过绿地中的溢流口将超渗透量的雨水排入雨水管网（见图9a）。

（2）单元出入口铺装地形微改造。调整楼单元出入口铺装竖向，将铺装中间提高，使得雨水坡向排入周边绿地。此外，在主要出入口一侧使用高强度透水铺装，加快雨水的渗透（见图9b）。

（3）缓渗快排系统。将建筑周边绿地下沉5~10cm，形成下凹式绿地，设置缓渗快排系统，由上至下依次为蓄水层、覆盖层、种植土层、多孔纤维棉，中粗砂、原土，并增加雨水溢流口，使绿地中多余的雨水及时汇入雨水管网，防止对地下室防水浸泡，引起渗水（见图9c）。

（4）绿地地形改造引流收集。在东区的入口广场两侧绿地边布置雨水收集净化排水渠系统，主要包括雨水收集净化水渠、蓄水容器、雨水管、溢流堰、雨水井、雨水回用管。解决因部分微地形不合理，影响人员通行的问题（见图9d）。

（5）雨水回用景观系统。在利用广场存量空间布置雨水回用景观系统，加强雨水的回收利用，并与景观娱乐功能相结合（见图9e）。

（6）雨水就地利用洗车系统。在小区出入口附近结合设置的小型雨水储水设施，设置雨水就地利用洗车系统（见图9f）。

（7）景观结合型雨水断接设施。对建筑楼体的雨水管口进行景观化改造，如将雨水管口设计成景观水壶，并在下方设置雨水花坛，提升景观效果（见图9g）。

（8）雨水花园系统化改造。对基地内的雨水花园进行景观化改造，布置丰富多彩、高低错落的植物，整体提升景观效果（见图9h）。

（9）生态旱溪改造。对基地内的旱溪进行景观化改造，布置丰富多彩、高低错落的植物，整体提升景观效果（见图9i）。

五、总结与建议

（1）以“微更新”策略推进老旧小区海绵改造。采用小规模、渐进式的措施、方法，从源头控制雨水，提升小区“弹性”和“韧性”，同时降低对居民正常生活的扰动。

（2）以“微感知”的方法去解决海绵改造中的下垫面问题。顺应自然肌理、地形和水系关系，加强排水、园林绿化、建筑、道路等多专业融合设计，实现景观效果与周边环境相协调。

（3）以景观提升为抓手，提升群众获得感。充分听取公众意见，提升景观环境水平，让群众直观感受到小区条件改善、海绵改造的环境效益。将对群众满意度的关注贯穿方案、设计全过程。

微信对原文有修改。原文标题：微更新策略的老旧小区海绵城市建设实践；作者：赵锂、李建业、赵德天、张超、李茂林；作者单位：中国建筑设计研究院有限公司。刊登在《给水排水》2024年第8期。