海绵城市设计说明专篇.docx

海绵城市设计说明专篇.docx

《海绵城市设计说明专篇.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海绵城市设计说明专篇.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

海绵城市设计说明专篇

海绵城市设计说明专篇

项目名称：

_____________________________建设单位：

_____________________________

设计单位：

_____________________________

报告日期：

20xx年xx月

1项目背景

1.1项目概况

本项目建设地点位于XXX市。

项目所在位置地势较为平坦，场地开阔，四周有市政道路围绕。

规划总用地面积：

70670m2，总建筑面积：

152845m2，容积率为2.34，绿地面积5365.9m2，绿地率为7.6%。

1.2海绵城市设计依据

（1）《防洪标准》（GB50201-2014）

（2）《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）

（3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

（4）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）

（5）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）

（6）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）

（7）《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》（GB50400-2016）

（8）《城市水系规划导则》（SL431-2008）

（9）《城市水系规划规范》（GB50513-2009）（2016年版）

（10）《中华人民共和国地表水环境质量标准》（GN3838-2002）

（11）《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）

（12）《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》

（13）《低影响开发雨水综合利用技术规范》（SZDB/Z145-2015）

（14）《雨水利用工程技术规范》（SZDB/Z49-2011）

（15）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）2016年版

（16）《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）

（17）《城市绿地设计规范》（GB50420-2007）2016年版

（18）《城市园林绿化评价标准》（GB/T50563-2010）

（19）《种植屋面工程技术规程》JGJ155-2013

（20）《园林绿化工程施工及验收规范》（CJJ82-2012）

（21）《海绵城市规划建设管理暂行办法》

（22）《建设项目雨水径流控制办法》

（23）《海绵城市规划设计导则—低影响开发雨水系统构建（试行）》

（24）《海绵城市专项规划（2016-2030）》

2海绵城市的建设目标

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）》，属于年径流总量控制率的V区，年径流总量控制率应为（60%≤α≤85%）

图2-1我国大陆地区年径流总量控制率分区图

根据《海绵城市规划设计导则—低影响开发雨水系统构建（试行）》（第11页广州地区基础资料（图2-2、表2-1），本项目年径流总量控制率应不低于

70%，对应的设计降雨量为25.8mm。

图2-2年径流总量控制率与设计雨量之间的关系

表2-1不同年径流总量控制率对应的设计降雨量

年径流总量控制率

55%

60%

65%

70%

75%

80%

85%

设计降雨率（mm）

14.3

18.9

22.1

25.8

30.3

36.0

43.7

同时结合《建设项目雨水径流控制办法》、《海绵城市专项规划》中海绵城市规划专项要求的有关规定，本项目为二类工业用地，海绵城市建设目标要求如下：

表2-2本项目海绵建设目标要求

序号

指标

指标类型

目标值

1

年径流总量控制率

控制性

≥70%

2

建设后雨水径流量

控制性

不超过建设前的雨水径流量

（雨水径流系数≤0.797）

3

绿色屋顶率

引导性

≥60%

4

室外可渗透地面率

控制性

≥40%

5

渗透铺装率

控制性

≥70%

6

下沉绿地率

控制性

≥50%

7

不透水下垫面

径流控制比例

引导性

≥70%

8

年径流污染削减率

控制性

≥50%

3海绵城市的设计

3.1布置思路

根据项目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施，对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流，实现海绵建设总体控制目标。

具体规划方案如下：

●项目区域中的道路结合景观设计，在绿地中布置雨水花园；

●公共空间内设置雨水花园，区块内的雨水先流入海绵城市设施，净化后流入市政管网；

●项目部分地垫铺设为透水铺装；

●蓄水池为二期地块设计；

●遵循暴雨处理为主、景观设计为辅的方针。

3.2采取措施

3.2.1雨水花园

雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术，也是一种生物滞留设施。

它具有建造费用低，运行管理简单，自然美观，易与景观结合等优点。

尺寸形状可结合景观布置调整，地表洼地低于附近道路50cm（最深处）。

施工要点：

雨水花园主要构造设计包括：

①植被。

结合景观设计尽量选取耐旱植物。

②有机覆盖层。

厚度约为50mm。

③换填介质种植土层。

厚度约为250mm。

④下渗排水系统砾石层和穿孔管。

入渗的水可以通过下渗排水系统排入城市雨水管网，

厚度约为250mm。

雨水花园的断面形式如下所示。

图3-1雨水花园实景图

图3-2雨水花园典型构造示意图

3.2.2透水铺装

项目部分地垫处铺设为透水铺装。

图3-3透水铺装实景图

图3-4透水铺装构造示意图

3.2.3绿色屋顶

绿色屋顶也称种植屋面、屋顶花园等，根据种植基质深度和景观复杂程度，绿色屋顶又分为简单式和花园式，基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定，简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150mm，花园式绿色屋顶在种植乔木时基质

深度可超过600mm，屋顶花园的设计可参考《种植屋面工程技术规程》（JGJ155）。

图3-5简单屋顶花园种植大样

4海绵城市的指标计算

本项目采用容积法设计，即以径流总量控制为目标，控制地块内各低影响开发设施的设计调蓄容积之和，即总调蓄容积，一般不低于该地块“单位面积控制容积”的控制要求。

设计目标：

年径流总量控制率不低于70%，对应的设计降雨量25.8mm。

4.1调蓄容积计算

（1）按照海绵改造后的下垫面类型主要包括建筑硬质屋顶、绿色屋顶、透水铺装、不透水铺装、绿化。

根据综合径流系数计算方法，本地块综合雨量径流系数及对应的设计调蓄容积如下表所示：

表4-1各下垫面径流系数

表4-2项目建设前综合雨量径流系数

下垫面类型

编号

面积（m2）

综合雨量径流系数取值

A

B

硬质屋顶

1

41438.74

0.85

绿色屋顶

2

0

0.35

普通绿地（覆土>500mm）

3.1

5365.9

0.15

普通绿化（覆土≤500mm）

3.2

0

0.35

透水铺装

4

0

0.36

硬质铺装

5

23865.36

0.85

水面

6

0

1

合计

7

70670

径流系数

（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6/A7）=

0.797

图4-1下垫面分类布局图

（2）各分区需要控制的径流总量计算方法同上，以下为各分区综合雨量径流系数计算和需要调蓄容积计算。

①汇水分区1

表4-3汇水分区1综合雨量径流系数

下垫面类型

编号

面积（m2）

综合雨量径流系数取值

A

B

硬质屋顶

1

38677.23

0.85

绿色屋顶

2

2693.06

0.35

普通绿地（覆土>500mm）

3.1

557.37

0.15

普通绿化（覆土≤500mm）

3.2

0

0.35

透水铺装

4

0

0.36

硬质铺装

5

8954.1

0.85

水面

6

0

1

合计

7

50881.76

径流系数

（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6/A7）=

0.816

②汇水分区2

表4‐4汇水分区2综合雨量径流系数

下垫面类型

编号

面积（m2）

综合雨量径流系数取值

A

B

硬质屋顶

1

27.2

0.85

绿色屋顶

2

0

0.35

普通绿地（覆土>500mm）

3.1

1945.36

0.15

普通绿化（覆土≤500mm）

3.2

0

0.35

透水铺装

4

2581.49

0.36

硬质铺装

5

3994.2

0.85

水面

6

0

1

合计

7

8548.2

径流系数

（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6/A7）=

0.543

③汇水分区3

表4‐5汇水分区3综合雨量径流系数

下垫面类型

编号

面积（m2）

综合雨量径流系数取值

A

B

硬质屋顶

1

41.25

0.85

绿色屋顶

2

0

0.35

普通绿地（覆土>500mm）

3.1

2863.17

0.15

普通绿化（覆土≤500mm）

3.2

0

0.35

透水铺装

4

4852.61

0.36

硬质铺装

5

3483

0.85

水面

6

0

1

合计

7

11240.04

径流系数

（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6/A7）=

0.460

④总地块

表4-6项目建设后总综合雨量径流系数

下垫面类型

编号

面积（m2）

综合雨量径流系数取值

A

B

硬质屋顶

1

38745.68

0.85

绿色屋顶

2

2693.06

0.35

普通绿地（覆土>500mm）

3.1

5365.9

0.15

普通绿化（覆土≤500mm）

3.2

0

0.35

透水铺装

4

7434.10

0.36

硬质铺装

5

16431.26

0.85

水面

6

0

1

合计

7

70670

径流系数

（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6/A7）=

0.726

表4-7项目总需要调蓄容积计算

分区编号

总面积（m2）

径流系数

年径流总量控制率

设计降雨量（mm）

设计调蓄容积

A

B

C

D

=10*A*B*D/10000

1

70670

0.726

70%

25.8

1324.16

4.2年径流总量控制率

为消纳项目建设用地（70670m2）年径流总量控制率70%时设计降雨量25.8mm所产生的雨水，项目采用容积法，即以径流总量控制为目标，控制地块内的总调蓄容积，一般不低于该地块“单位面积控制容积”的控制要求。

根据表4-7项目总需要调蓄容积计算得出：

项目总调蓄容积=1324.16m3项目建设后各汇水分区年径流总量控制率详见下表：

规划要求（70%）

雨量平衡新目标值

分区

面积（m2）

雨量径流系数

70%时所需容积（m3）

各分区年径流总量控制率目标

目标对应降雨量（mm）

对应调蓄容积（m3）

汇水分区1

50881.76

0.816

1071.03

33%

8.3

344.56

汇水分区2

8548.2

0.543

119.69

97%

100

463.93

汇水分区3

11240.04

0.460

133.44

97%

100

517.20

合计

1324.16

合计

1325.69

雨量平衡后，建设用地总设计调蓄容积1325.69m3＞1324.16m3，则当雨量平衡后，新目标能满足建设用地70%时所需的调蓄容积。

由上表可知，硬化面积=硬质屋顶+硬质铺装=38745.68+16431.26=55176.94m2

＞10000m2，据《建设项目雨水径流控制办法》中提出：

新建建设工程硬化面积达1万平方米以上的项目，除城镇公共道路外，每万平方米硬化面积应当

配建不小于500立方米的雨水调蓄设施。

则，本项目需要设置不少于55176.94*500/10000=2758.85m3的雨水调蓄设施。

有效调蓄容积：

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）》第1

（2）条第3）点的规定，透水铺装仅参与综合雨量径流系数的计算，其结构内的空隙容积一般不再计入总调蓄容积。

有效调蓄容积计算如下：

表4-8汇水分区2雨水调蓄容积计算

LID设施布置

A

E

调蓄容积（A*E*0.85）（m3）

雨水花园

面积（m2）

蓄水深度（m）

633.72

1863.88

0.4

蓄水池1

长*宽*高*空隙率

665

25m*10m*2.8m*0.95

总调蓄容积

1298.72

计算年径流总量控制率调蓄容积

633.72

表4-9汇水分区3雨水调蓄容积计算

LID设施布置

A

E

调蓄容积（A*E*0.85）（m3）

雨水花园

面积（m2）

蓄水深度（m）

696.66

2048.99

0.4

蓄水池2

长*宽*高*空隙率

776.08

24m*12m*2.8m*0.95

总调蓄容积

1462.74

计算年径流总量控制率调蓄容积

696.66

表4-10项目总雨水调蓄容积计算

LID设施布置

A

E

调蓄容积（A*E*0.85）（m3）

雨水花园

面积（m2）

蓄水深度（m）

1330.38

3912.87

0.4

蓄水池1

长*宽*高*空隙率

665

25m*10m*2.8m*0.95

蓄水池2

长*宽*高*空隙率

776.08

24m*12m*2.8m*0.95

总调蓄容积

2761.46

计算年径流总量控制率调蓄容积

1330.38

根据公式：

V=10hφF

式中：

V——设计调蓄容积，m3；h——设计降雨量，mm；

φ——综合雨量径流系数；F——汇水面积，ha。

则h=V/10φF={1330.38÷（10×0.726×70670）}×10000=25.92mm

查询下表根据内插法，对应的年径流总量控制率70.13%＞70%，满足设计要求。

表4-11不同年径流总量控制率对应的设计降雨量

年径流总量控制率

55%

60%

65%

70%

75%

80%

85%

设计降雨率（mm）

14.3

18.9

22.1

25.8

30.3

36.0

43.7

注明：

1.该表格中雨水花园调蓄容积乘以计算系数0.85，是由植物的树径、溢流口、碎石等的占用面积所估算而来的，仅作为一个参考数据。

2.设计调蓄容积（2761.46m³）大于需要调蓄容积（2758.85m³），满足雨水调蓄要求。

3.设计钢筋混凝土蓄水池1：

25*10*2.8*0.95=665m3；钢筋混凝土蓄水池2：

24*12*2.8*0.95=776.08m3，位于项目地块二期，由二期施工图设计时，结构专业设计并补充大样图，给排水专业补充雨水管网连接一二期蓄水池，雨水先经过蓄水池后排出市政管网。

4.下图为本项目海绵设施分布总图：

图4-2海绵设施分布总图

5.下图为本项目室外排水图：

图4-3室外排水图

6.下图为本项目汇水分区图：

图4-4项目汇水分区图

4.3年径流污染削减率

城市径流污染物中，SS（悬浮物）往往与其他污染物指标具有一定的相关性。

因此，一般可采用SS作为径流污染物控制指标，低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%-60%。

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）中表4-1，可查询各个措施的削减率，年SS

（悬浮物）总量去除率可用下述方法进行计算：

表4-12低影响开发设施的污染物去除率

单项设施

污染物去除率（以SS计，%）

透水砖铺装

80~90

透水水泥混凝土

80~90

透水沥青混凝土

80~90

绿色屋顶

70~80

复杂型生物滞留设施

70~95

渗透塘

70~80

湿塘

50~80

雨水湿地

50~80

蓄水池

80~90

雨水罐

80~90

转输型植草沟

35~90

干式植草沟

35~90

渗管/渠

35~70

植被缓冲带

50~75

人工土壤渗滤

75~95

年SS（悬浮物）总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率。

本项目低影响开发设施主要雨水花园、透水铺装、绿色屋顶，根据上表，本项目各汇水分区的年SS总量去除率计算如下：

表4-13项目总地块综合年SS总量去除率计算

LID措施

规模（m2）

单项污染物消减率

平均去除率

年径流总

量控制率

年SS总

量去除率

雨水花园

3912.87

80%

82.10%

70.13%

57.58%

透水铺装

7434.10

80%

绿色屋顶

2693.06

75%

总蓄水池

538

80%

经计算，本项目场地年SS总量去除率达到57.58%＞50%，满足《海绵城市规划导则》（试行）的规定。

4.4南沙区暴雨强度

（1）根据《海绵城市规划设计导则—低影响开发雨水系统构建（试行）》得出南沙区暴雨强度总公式为：

重现期P（年）

公式

P=5

5411.802/（t+12.874）0.758

雨水设计重现期P＝5年，降雨历时15min，代入数据得出：

暴雨强度q=434.391（L/（s.ha））。

式中：

q：

设计暴雨强度（L/（s.ha））；P：

设计暴雨重现期（年）；

t：

降雨历时时间（min）

（2）雨水管渠的设计降雨历时，应按下式计算：

t=t1+t2

式中：

t—降雨历时（min）；

t1—汇水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺砖情况而定

（屋面一般取5min；道路路面取5~15min）；t2—管渠内雨水流行时间（min）；

4.5下沉绿地率

下沉绿地率=下沉绿地面积/绿地面积×100%

表4-14下沉绿地比例一览表

绿地面积（m2）

下沉绿地面积（m2）

下沉绿地比例（%）

5365.9

3912.87

72.92

4.6室外可渗透地面率及渗透铺装率

（1）设计目标：

新建项目用地面积中，建筑物的室外可渗透地面率不低于40%，人行道、室外停车场、步行街、自行车道和建设工程的外部庭院应当分别设置渗透性铺装设施，其渗透铺装率不低于70%。

（2）计算依据：

室外渗透地面率=室外可渗透面积/室外用地面积

渗透铺装率=渗透性铺装/人行道、室外停车场、步行街、自行车道和建设工程的外部庭院总面积

（3）设计计算结果

表4-15室外可渗透地面率

室外地面面积（m2）

室外可渗透地面面积

（m2）

室外可渗透地面率（%）

29231.26

12800

43.79

表4-16渗透铺装率

人行道、室外停车场、步行街、自行车道

和建设工程的外部庭院面积（m2）

渗透性铺装

面积（m2）

渗透铺装率（%）

10428.40

7434.1

71.29

4.7项目海绵城市设计指标及结果

序号

项目

总地块

1

本次海绵城市设计用地（m2）

70670

2

雨水花园（m2）

3912.87

3

透水铺装（m2）

7434.10

4

绿色屋顶（m2）

2693.06

5

二期设计蓄水池容积（m³）

1431.08

6

综合雨量径流系数

0.726

7

需要控制容积（m³）

1324.16

8

有效控制容积（m³）

1330.38

9

年径流污染削减率（%）

57.58%

10

年径流总控制率（%）

70.13%

5维护管理

5.1基本要求

（1）公共项目的低影响开发设施有城市道路、排水、园林等相关部门按照职责分工负责维护监管。

其他低影响开发雨水设施，有该设施的所有者或其委托方负责维护管理。

（2）应建立健全低影响开发设施的维护管理制度和操作规程，配备专职管理人员和相应的监测手段，并对管理人员和操作人员加强专业技术培训。

（3）低影响开发雨水设施的维护管理部门应做好雨季来临前和雨季期间设施的检修和维护管理，保障设施正常、安全运行。

（4）低影响开发设施的维护管理部门宜对设施的效果进行监测和评估，确保设施的功能得以正常发挥。

（5）应加强宣传教育和引导，提高公众对海绵城市建设、低影响开发、绿色建筑、城市节水、水生态修复、内涝防治等工作中雨水控制与利用重要性的认识，鼓励公众积极参与低影响开发设施的建设、运行与维护。

（6）应加强低影响开发设施数据库的建立与信息技术应用，通过数字化信息技术手段，进行科学规划、设计，并为低影响开发雨水系统建设与运行提供科学支撑。

5.2设施维护

（1）透水铺装

①面层出现破损时应及时进行修补或更换；

②出现不均匀沉降时应进行局部整修找平；

③当渗透能力大幅下降时应采用冲洗、负压抽吸等方法及时进行清理；

④检修、疏通透水能力2次/年（雨季之前和期中）。

（2）雨水花园

①应及时补种修剪植物、清除杂草；

②进水口不能有效收集汇水面径流雨水时，应加大进水口规模或进行局部下凹等；

③进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施；

④进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；

⑤调蓄空间因沉积物淤积导致调蓄能力不足时，应及时清理沉积物；

⑥当调蓄空间雨水的排空时间超过36h时，应及时置换树皮覆盖层或表层种植土；

⑦检修2次/年（雨季之前、期中），植物生长季节修剪1次/月。

（3）绿色屋顶

①应及时补种修剪植物、清除杂草、防治病虫害；

②溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；

③排水层排水不畅时，应及时排查原因并修复；

④屋顶出现漏水时，应及时修复或更换防渗层；

⑤检修、植物养护2-3次/年，初春浇灌（浇透）1次，雨季期间除杂草

1次，北方气温降至0℃前浇灌（浇透）1次，视天60气情况不定期浇灌植物。

（4）蓄水池

①进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应及时设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施；

②进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；

③沉淀池沉积物淤积超过设计清淤高度时，应及时进行清淤；

④应定期检查泵、阀门等相关设备，保证其能正常工作；

⑤防误接、误用、误饮等警示标识、护栏等安全防护设施及预警系统损坏或缺失时，应及时进行修复和完善。

⑥检修、淤泥清理2次/年（雨季之前和期中）每次暴雨之前预留调蓄空

间

5.3风险管理

（1）地下水位高及径流污染