区委党校加固修缮与提升工程EPC项目的海绵城市改造工程探索与实践

区委党校加固修缮与提升工程EPC项目的海绵城市改造工程探索与实践

深圳市建筑科学研究院股份有限公司广东深圳518049

摘要:介绍区委党校加固修缮与整体提升工程EPC(设计、采购、施工)总承包(以下简称党校)项目的海绵城市设计与实践。本项目对原工业厂房进行修缮和改造,属综合整治类,改造前场地下垫面均为硬质铺装,在原有竖向标高不变的情况下,项目因地制宜,结合景观园林的设计理念,合理布置普通绿地、下凹绿地、透水铺装等海绵设施,即实现了景观环境的提升,也达到了海绵城市建设的要求,为其他工业厂房海绵城市改造设计提供借鉴。

关键词:厂房;改造;海绵城市

0引言

随着深圳市城市建设的快速发展,城市下垫面由透水性好、径流小的自然土壤地逐渐转变成透水性差、径流大的硬化铺装。城市排水系统由于急速扩张带来的城市内涝等问题也逐渐显现。同时,随着深圳市建成区的扩大及城市规划要求,原建成区内出现了工业厂房空置及废弃。近年来,国家提出了城市更新改造要求。和海绵城市建设要求。

在该背景下,党校项目响应城市改造更新和海绵城市建设要求,对废弃厂区进行提升改造,并进行海绵城市设计。在城市更新改造过程中,重建海绵设施体系,恢复城市下垫面的吸纳能力,减少内涝危害。

1项目概况

党校位于深圳市龙华区上芬社区西头新村宇丰工业区内(见图1),建设用地面积6516.77m2,总建筑面积1.83万平方米。原有共2栋单体,1栋为厂房,1栋为宿舍,将建筑改造后作为中共区委党校使用。原厂房楼改造成教学综合楼,功能:办公、教学等。宿舍改造成学员宿舍楼,楼内功能:住宿、食堂。根据海绵城市建设要求,本项目属于综合整治类型,其年径流总量控制率为57%,对应设计降雨量为21.11mm。

图1项目区位

2海绵城市基础诊断

通过实地观测、访谈等手段对党校项目调研,从室外场地、空间、环境等多个维度,科学诊断本项目海绵城市技术的基础和不足。

2.1海绵城市及绿色生态基础

(1)自然条件深圳市属亚热带海洋性气候,雨量充足,每年4~9月为雨季,年降雨量1933.3毫米,降雨量呈显著的季节性分布不均,夏季雨量最为丰沛,秋冬季节降水稀少。根据本项目的土壤资料,项目所在地土壤为壤土为主。

(2)周边生态环境基础

项目改造前为工业厂房,项目周边为工业厂房及西头新村。周边绿化极少,建筑密集,场地均为硬化铺装。项目生态环境较差,生态本底值低,进行海绵化改造的先天条件较差。

2.2现状存在的问题

项目改造前,已闲置,场地内杂草丛生,建筑单体破旧不堪,小区内仅有零星绿化,其余均为混凝土路面,地面仅有几处排水沟排水,场地内无雨水口、雨水检查井及雨水管网等雨水排放设施。屋顶全部为硬化屋面。项目改造前下垫面分布图如图2所示,通过诊断和计算,改造前的综合径流系数计算表如表1所示。

图2项目改造前下垫面分布图

表1改造前下垫面及径流系数

以下对现状问题进行分类详细介绍。

(1)场地下垫面硬化过多:场地内建筑入口、道路等大部分公共区域均为水泥硬化路面,无海绵技术应用,场地径流系数较高,如图3所示。

(2)停车场硬化程度高:停车场均采用水泥硬化停车场,暴雨期间停车场积水现场较为突出,如图4所示。

图3硬化场地图4硬化停车位

(3)绿化雨水入渗率不足:项目的绿地率非常低,全项目绿地面积仅约55平方米,且仅有的这些绿地为杂草丛生,如图5所示。

(4)场地排水入渗不足:场地的雨水散排,雨水未经过任何滞留,直接形成地表径流进入排水沟后排入市政雨水管网。排水沟均为传统的排水沟,因年久,存在破损、被树叶等杂物积塞等情况,影响排水能力,暴雨期间,存在因排水不畅的隐患,如图6所示。

图5现状绿化图6现状传统排水沟图7现状硬化屋面

(5)屋顶硬化程度高:建筑屋面为硬化屋面,没有任何的入渗措施,屋顶地面老旧,如图7所示。

(6)屋面雨水直排:建筑屋面雨水经雨水立管收集后直接排至场地,不仅是水资源的浪费,也增加了市政雨水管网的排水压力。

3优化改造措施与方案

综上对该项目的现状调研情况的综合分析诊断,从点、线、面三个维度进行海绵技术措施的设计。

3.1改造目标

根据《深圳市海绵城市规划要点和审查细则》,本项目位于深圳西部雨型分区,土壤类型为壤土,属于综合整治类型。根据《深圳市龙华区海绵城市专项规划》,本项目位于龙华区22个管控单元的LH-03管控单元,所以,其年径流总量控制率定为57%,对应设计降雨量为21.11mm。

3.2改造思路及原则

海绵城市改造建设原则:

(1)改造应具有实效性,实施后可有效地显现成果;

(2)改造应具有实操性,在尽量不改或少改原有竖向的前提下设计方案;

(3)改造具有一定的典型性,可为同类项目改造提供一定参考。

3.3改造方案

针对海绵基础诊断结果,对应现状各种问题,提出相应的海绵城市措施,详见表2。

表2海绵城市措施

(1)透水铺装:人行道、车行道、活动场地等均大面积采用透水铺装,见图8。

图8透水铺装场地及道路

(2)停车场入渗:停车场均为地面停车位,采用植草砖及透水砖两种形式,见图9。

(3)浅草沟:庭院内有部分大面积的场地,考虑采用线状排水,道路和铺装场地周边设置浅草沟,将绿化带作为径流雨水调蓄设施,增加雨水入渗量,缓解暴雨时的积水问题,见图10。

图9透水停车位图10浅草沟

(4)雨水花园式花池:建筑大楼门口处和停车场处的花池改造为雨水花园,将硬质铺装雨水汇入雨水花园积蓄后溢流排放,见图11。

(5)屋顶设置雨水花园:在建筑屋顶设计屋顶滞水花园,有效地控制屋面雨水径流,减少污染物的排放。改造后屋顶滞水花园效果如图12所示:

图11雨水花园式花池图12屋顶雨水花园

(6)雨水立管落地处设生物滞留花池:部分建筑屋面雨水立管收集后,在一层散排至建筑周边的下凹绿地。

4改造后效果评估

经改造后下垫面为建筑、绿地、透水铺装等,根据《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)》中的径流系数表,确定各下垫面的综合雨量径流系数,加权平均法求得项目的综合径流系数,见表3。海绵设施规模设计详表4。海绵建设方案设计效果见表5。

表3改造后综合径流系数

表4海绵设施规模汇总

表5海绵建设方案设计实现效果分析

综上分析,项目目标调蓄容积为83.65m3,实际为86m3,可用的调蓄容积为86m3,可控制21.11mm,实际年径流总量控制率为58%,满足57%的设计目标。

根据表中数据显示,经过海绵提升改造后,与改造前相比,综合径流系数从0.84下降为0.65,海绵调蓄容积增加至86m3,海绵吸纳效果明显,达到了海绵城市建设设计目标。

6结语

在既有建筑、小区城市更新、环境整治建设中,应重视现场调研,充分了解现状情况,结合当地气候条件和土壤性质,尊重原有竖向标高及空间布局,综合考虑景观要求、海绵效果、结构承载力及经济效益的前提下,结合景观设计,科学改造原有下垫面,合理布置海绵设施,既实现项目更新改造要求,又可达到海绵城市建设目标,有效地缓解城市内涝问题。

参考文献:

[1]彭世瑾.上海E朋汇既有园区海绵化改造工程实践[J].城市住宅,2017(7):28-32.

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