中学二期建设项目海绵城市初设说明.docx
13海绵城市13.1 设计依据13.1.1 国家及地方法律法规及有关方针政策性依据文件;海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建(试行);重庆市海绵城市规划与设计导则(试行);重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定;中华人民共和国水法中华人民共和国环境保护法重庆市其它海绵城市相关政策文件。13.1.2城市总体规划及专业规划文件;重庆市主城区城市防洪规划(20062020);重庆市主城区排水(雨水)防涝综合规划(2013)o13.1.3采用的主要规范及标准室外排水设计标准(GB50014-2021)低影响开发雨水系统设计标准(DBJ50/T-292-2018)城市排水工程规划规范(GB50318-2017)建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范(GB50400-2016)雨水集蓄利用工程技术规范(GB/T50596-2010)地表水环境质量标准(GB38382002)绿色建筑评价标准(GB/T50378-2014)屋面工程技术规范(GB50345-2012)透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/T135-2009)透水沥青路面技术规程(CJJ/T190-2012)透水砖路面技术规程(CJJ/T188-2012)园林绿化工程施工及验收规范(CJJ82-2012)种植屋面工程技术规程(JGJI55-2013)低影响开发设施运行维护技术标准DBJ50/T-276-2017低影响开发设施施工及验收标准DBJ50/T-290-2018建筑给水排水与节水通用规范GB55020-2021重庆市城市道路与开放空间低影响开发雨水设施标准设计图集DJBT-103建设单位提供的相关技术资料(工程测量、综合管网等)建设单位与我院签订的海绵城市专项设计合同13.2项目概况13.2.1工程基本情况本工程为中学项目,位于,项目北临肖家沟西支路,南侧临肖家沟南路。用地性质为公共服务用地,地块规划用地总面积为69795.71/总建筑面积:66552.69m2,建筑密度26.60%,绿化率17.27%。13.2.2区域自然条件13.2.2.1气象条件重庆气候温和,属亚热带季风气候,是宜居城市,年平均气候在18C左右,冬季最低气温平均在6-8,夏季加热,七月八月日最高气温在35以上。极端气温最高41.9,最低-1.7"C,日照总时数100OT2000小时,冬暖夏热,无霜期长,雨量充沛,常年降雨量100oT450毫米,春夏之交夜雨尤多。13.2.2.2渝北区暴雨强度公式根据关于发布重庆市暴雨强度修订公式及设计暴雨雨型的通知(渝建2017443号),渝北区的暴雨强度公式为:q=llll(1+0.9451gp)/(t+9.713严(升/秒公顷)13.2.2.3市政排水管网条件及排水现状本工程南侧市政道路排水管线完善,雨水经工程内管道(管沟)收集后,经蓄水池调蓄后,排至市政雨水管网。本地块场地内雨水管网可以通过重力流接入规划市政管网接口,满足本工程雨水排放的要求。13.2.2.4小结降雨充足,气候温暖,水资源充沛,土壤渗透条件一般,具备发展海绵城市的自然条件,本项目低影响开发技术以调蓄、入渗、净化为主。13.2.3上位规划要求根据重庆低影响开发雨水系统设计标准DBJ50/T-292-2018,本项目海绵城市控制指标如下:项目名称用地性质年径流总量控制率(%)年径流污染物去除率(%)星湖中学公共服务用地705013.3系统设计13.3.1设计原则1)以项目景观设计及建设特征为基础,以源头削减为设计手段,进行因地制宜的低影响开发设计,选用合适的1.lD设施,使其与景观、建筑有机的结合。2)1.ID工程系统的布局和室外排水管网系统与竖高高程有机协调;3)本项目主要实现年径流污染物控制和年径流总量控制等目标。13. 3.2设计目标1)年径流总量控制保证项目所在地块年径流总量控制率270虬2)年径流污染控制保证项目所在地块年径流污染物削减率250%。13.3.3传统开发模式效果分析13.3.4项目下垫面分析图4.3-1项目下垫面分析图项目地块下垫面分为:绿色屋顶、硬屋面、硬质路面及广场、透水铺装、绿地等五种类型。各下垫面所占面积及比例见下表:表4.3T项目下垫面分析表下垫面分析表序号汇水面种类雨量径流系数面积(m2)面积占比1绿化屋面(绿色屋顶,基质层厚度2300mm)0.34578.706.56%1硬屋面0.99282.6913.30%2硬质铺装地面0.8520709.2729.67%3绿地0.1510627.6715.23%1透水铺装地面0.1524597.3835.24%5小计69795.7113.3.5传统传统开发模式下区域雨水管控效果评估表4.3-2传统模式开发下年径流排放率表序号汇水面种类面积(m2)面积占比综合径流系数年径流控制率1绿化屋面(绿色屋顶,基质层厚度2300mm)4578.706.56%0.4753%1硬屋面9282.6913.30%2硬质铺装地面20709.2729.67%3绿地10627.6715.23%4透水铺装地面24597.3835.24%在传统开发模式下的年径流总量控制率为53%,低于用地函中要求的70%。因此,本工程需要进行低影响开发雨水系统设计才能够达到“海绵专项设计通知”中对项目雨水指标的要求。13.4低影响开发设计13.4.1 场地竖向高程分析本工程场地设计标高均高于周边市政道路的标高,故无外来过境雨水流经本工程。13.4.2雨水管网设置图4.4-2雨水管网布置图本地块采用雨、污分流制排水系统;南侧市政道路上有市政雨水管网。雨水通过场地室外雨水管网汇集,经雨水蓄水池收集后排入南侧市政管网。本项目设置有地下车库,车库顶板覆土深度不小于1.5米。13.4.3汇水分区划分根据场地竖向高程、雨水管网的布置和排出口方向,将本工程划分成1个汇水分区。汇水分区一面积69795.71三2图4.4-3汇水分区简图13.4.41.ID设施的选择根据国家海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建中设施一览表可知1.lD设施的适用性及功能,拟采用采用雨水花园、透水铺装、雨水调蓄池等1.lD设施。表4低影响开发设施比选一览表单项设施功能控制目阮处置方式经济性污染物去除率(以SS计,%)效果集蓄利川用水补充地下水削诚峰值流量净化用水转检林流总量源峰值径源污染分敢相对集中隹造费用缙护费用透水时辅装OOOO*OO低低80-90透水水泥混凝_1.OOOOOOOO高中80-90透水沥青混凝一OOOOOOOO育中80-90绿色屋顶OOOOOOO高中70-80好下沉式绿地OO©OOQ低低一股简易型生物滞曲设推O©©OQ低低好复杂型生物滞曲设施OOOO中低70-95好漕透塘OOOOOO中中7(80一般沙并OOOOOO低低一湿塘OOO*O7高中50-80好用水湿地OO¢5中50-80W蓄水池OOOOOO高中80-90雨水罐OOOOOO低低80-90调节增OOOOOQ高中一般调节池OOOOOO高中行输型植草沟OOOOQ低低3S-90一般干式植草沟OO©O©低低35-90好湿式植草沟OOOOOJ中低好澹管保O©OOOOOJ中中35-70植被缓冲带OOOOOJ低低50-75一般初期时水介流设施OOO一OOJ低中4()人1:上博洽泄OOOOO岛中75-95好注,1强。较强O弱或很小:2SS去除率数据来力美国海城保护中心(CenterForWatershedProtection.CUT)的研究数ft.13.4.5设计参数及综合指标鉴于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标大多可通过径流总量控制实现,因此本项目低影响开发雨水系统构建以径流总量控制作为首要的规划控制目标。根据海绵城市建设技术指南中附录2“年径流总量控制率与设计降雨量之间的关系”进行计算,本项目设计降雨量根据重庆市海绵城市规划与设计导则中“表4.3.7”,以及根据降雨控制曲线表可查得对应年径流总量控制率70%得到设计降雨量为18.1mm。本项目分区设计降雨量也将按上述原则查表(图)取值;表4.4-1年径流总量控制率对应设计降雨量一览表序号年径流总量控制率PT(%)设计降雨量H(mm)150%9.0255%10.7360%12.7465%15.3570%18.1675%21.9780%26.8885%33.4990%43.8年径流量控制率低影响开发设施以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时,设施具有的调蓄容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求。设计调蓄容积一般采用容积法进行计算。控制容积:V=IOHF式中:V设计调蓄容积5);H设计降雨量(mm);一综合雨量径流系数,详表4.4-3;F汇水面积(hm2)O表4.4-2径流系数参照表汇水面种类雨量径流系数6流量径流系数绿化屋面(绿色屋顶,基质厚度230Omm)0.300.400.40硬屋面、未铺石子的平屋面、沥清屋面0.80-0.900.850.95铺石子的平屋面0.600.700.80混凝土或沥青路面及广场0.800.900.850.95大块石等铺砌路面及广场0.500.600.550.65沥青表面处理的碎石路面及广场0.450.550.550.65级配碎石路面及广场0.400.400.50干砌砖石或碎石路面及广场0.400.350.40非铺砌的土路面0.300.250.35绿地0.150.10-0.20水面1.001.00地下建筑覆土绿地(覆土厚度250Omm)0.150.25地下建筑覆土绿地(覆土厚度50Omm)0.300.400.40透水铺装地面0.080.450.080.45下沉广场(50年及以上一遇)0.851.00注:该参照表为国家海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建提供。在计算1.lD设施的有效调蓄容积时,按下列公式进行计算:Vs=V-Wp式中:Vs1.ID设施的有效调蓄容积(m3);Wp渗透量(n?)。1.ID设施的渗透量按下列公式进行计算:Wp=KJAsts式中:K土壤渗透系数,ms,本工程取6.9xl()6ms;J水力起降,一般可取J=I;As有效渗透面积(11?)ts一一渗透时间(三),指降雨过程中1.lD设施的渗透历时,一般可取值2h。13.4.6下垫面分析下垫面分,析表序号汇水面种类雨量径流系数面积(m2)面积占比1绿化屋面(绿色屋顶,基质层厚度N300mm)0.34578.706.56%1硬屋面0.99282.6913.30%2硬质铺装地面0.8520709.2729.67%3绿地0.1510627.6715.23%4透水铺装地面0.1524597.3835.24%5小计69795.716综合雨量径流系数60.47本地块综合雨量径流系数为:0.47。下垫面分析图详附图。13.4.7地块指标分解根据各分区功能、下垫面情况及径流系数,将地块的年径流总量控制率分解到各个1.ID设施汇水分区并校核。年径流总量控制指标分解表汇水分区总面积(m2)面积占比年径流总量控制率年径流总量控制率加权平均值69795.71100.00%70.9%汇水分区一69795.71100.00%70.9%13.4.8分区指标及1.ID设施计算根据本项目建筑雨水排水系统、室外雨水排水系统、景观设计等实际情况,结合业主单位的意见,同时充分考虑项目建设风格,本工程选择的1.lD技术措施主要为雨水花园、透水铺装等,各个具体分项指标如下表:髭置志CM1.rO(翼S鬻i工>三<=>鎏相田之<zz>*zz>>g><=>o1.rO<=>*x5><zz>OsJ同1.YbCO之1.TJJC>C>o<2>票*c22x5就国罂楞CXJCM5SOO1.rOCO11>e5OslOO<>c5ODCM<J<olc5VI1.T3<33>§C><3>VI*<o<2>es6庠H三'存OO1.OOO5<gOOCOOJCsJCXJcx5e×3COX1.CO5COOsl-±COXCOCOc5CO5CO<SSl5V1导CO(般)(SS)柳郭地涔涔涔涔涔涔涔涔涔涔等CXJCXJ浮CMCsJ涛c×5(般)(SS)O娥装飙”落lc5OO咨1.TDOOl5OO艺1.TDOO吉lc5OO香1.r"5OO咨l5OO咨lc5OO岂1.TDCO艺1.TDOO导咨S咨1.riCO-Se程将KHSz百z?1.O舌1.O否<×c?1.O舌1.O舌c51.O百<sC?1.O否1.O走r舌1.O舌*x51.O<x5IT5<z>1.T5百1.rSOO舌1x6OOWK-出痂喇腔><=>学<z>OOOO<z><>乏ITOOO<=>窈<>OO<>&<zz><>mOO<=>学<=>1.TO<Z>1.rO<z>碧仑解三回同Vf§CM§寸/OOCO落COCO三5W等CO§芝C>1.T3涛<x><z>1CXJ承OOCO等OSJl-5CO高<g之<<£3»<Z>COOxJ肉g名<xz5COz?OJ5>C>1.rO?3CJo<xz>COS等1.r5OJ肉等1.r5<our51.ro寸xV-«1.TD1.TO2OOCF*冬面堂Oxj后堂OO笠笆fi宣1.g面垃g面受后场½受fi宣<三>后场1国11m限:Hnl»崂嫩4EE说孽田蔓i三j三凶蝮皿<'1113.4.9年径流总量控制容积年径流总量控制容积计算表汇水分区总面积(m2)年径流总量控制容积(m3)雨水花园总调蓄容积(/)蓄水池调蓄容积(m3)汇水分区一69795.71303.4232.197.0合计69795.71303.4232.197.013.4.10年径流污染物去除率(以SS计,%)由于坡度的原因,山地城市初期冲刷效应比平原城市更为显著。降雨径流污染物质的流失率高于平原城市,能够在短时间内携带大量的污染物质,使得初期径流具有更强的污染性,可能会造成污染物浓度在短时间内急剧上升,容易导致流域水质迅速恶化。年SS总量去除率二年径流总量控制率X低影响开发设施对SS的平均去除率。根据各低影响开发设施面积及污染物去除率进行加权计算,各低影响开发技术措施污染物去除率参考表4.4-6,9#地块年径流污染削减率计算见表4.4-7。表4.4-6低影响开发措施污染物去除率单项设施污染物去除率(SS计,%)设计取值(SS计,%)透水铺装809085雨水花园709585年径流污染物去除率一览表汇水分区总面积(mj)面积占比(%)汇水分区年径流总量控制率(%)汇水分区综合加权计算年径流污染去除率()年径流污染去除率加权平均值69795.71100.00%52.7%汇水分区一69795.71100.00%70.9%52.7%综上计算,本工程的年径流污染物去除率(加权值)为52.7%,满足用地函指标不小于50%的要求。13.4.11计算结果1.lD计算结果一览表汇水分区总面积(H?)透水路面(ri?)雨水花园(布)蓄水池调蓄容积(mJ)汇水分区69795.7124597.38929.6497.0总计69795.7124597.38929.6497.01.lD设施工溢流口排水能力I计算表汇水分区编号海绵设施服务区域雨水流量Qds)降雨强度qj(ls.ha)汇水面积F(m2)流量径流系数I加权值)V重现期p(的降雨历时t(min)溢流口校核流量。.5倍雨水流S)单个溢流口排水能力0s溢流口数量1个,实际数量际流规各实溢榨汇水分区一YOl服务区域31.0356.71103.840.793546.5647.511圆形700Y02服务区域51.6356.71445.521.003577.3447.522圆形700Y03服务区域95.2356.72823.960.9435142.7547.544圆形700Y04服务区域28.6356.7801.041.003542.8647.511圆形700Y05服务区域78.8356.72636.090.8435118.2147.533圆形700Y06服务区域76.0356.72359.940.9035113.9747.533圆形700Y07服务区域92.6356.72869.210.9135138.9347.533圆形700Y08服务区域82.1356.72373.00.9735123.1647.533圆形1700Y09服务区域94.4356.72825.400.9435141.5947.533圆形700YlO服务区域125.4356.74165.450.8435188.0647.544圆形70013.4.12技术流程根据项目特点,拟采用的技术方案如下:13.51.ID设施构造雨水花园利用在其中种植植物,通过植物截流、土壤过滤滞留处理径流雨水,并可对处理后雨水加以收集利用的措施。一般由表面雨水滞留层、种植土壤覆盖层、植被及种植土层、砂滤层和雨水收集等部分组成;其调蓄雨水的有效深度按200300mm计算。250-3U短加XM佛+威m+曲社工i2OMm反(怪、B)"'7",'5CsJ¾/相±1布图4.5-3雨水花园断面图透水铺装透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。透水铺装结构应符合透水砖路面技术规程(CJJT188)S透水沥青路面技术规程(CJJ/T190)和透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/T135)的规定。5W透水沥青面层 5翁源透水新青底层 200取3嬷水水氾混凝土一豺层(不透水土工布)150龌级配碎石整层(量型压实度2951) 路基压实(重型压实度翔)图4.5-4车行透水地面构造图图4.5-5人行透水铺装构造图13.6低影响开发雨水系统的植物选择与配置1.ID措施中植物的选择方法有别于一般的园林绿地,除了考虑景观功能以外,更重要的是植物在特殊环境下的生长状况以及在雨水设施中的特殊功能。植物选择与设计的总体目标是构建可持续的植物群落,符合生态和审美的双重要求。尽管不同雨水设施的结构各不相同,但是在植物的选择方面有一些需要共同遵循的基本原则:优先选择适应场地环境的乡土植物,确保各植物物种之间不存在负面影响;选择对径流污染净化能力强的植物;选择耐污染、耐城市环境、抗性强的植物;优先选择多年生植物,以减少维护费用;不同物种搭配选择,提高群落稳定性、美学及生态价。在这些基本原则的基础上,不同雨水设施的结构、功能、适用条件有所差异,对植物的要求也各不相同。以下针对主要的雨水设施类型分别讨论植物的选择与设计方法,并列举一些适宜重庆地区的植物种类作为景观设计参考。13.6.1雨水花园植物1.ID措施中植物的选择方法有别于一般的园林绿地,除了考虑景观功能以外,更重要的是植物在特殊环境下的生长状况以及在雨水设施中的特殊功能。植物选择与设计的总体目标是构建可持续的植物群落,符合生态和审美的双重要求。尽管不同雨水设施的结构各不相同,但是在植物的选择方面有一些需要共同遵循的基本原则:优先选择适应场地环境的乡土植物,确保各植物物种之间不存在负面影响;选择对径流污染净化能力强的植物;选择耐污染、耐城市环境、抗性强的植物;优先选择多年生植物,以减少维护费用;不同物种搭配选择,提高群落稳定性、美学及生态价值。在这些基本原则的基础上,不同雨水设施的结构、功能、适用条件有所差异,对植物的要求也各不相同。以下针对主要的雨水设施类型分别说明植物的选择与设计方法。根据雨水花园的自身属性与功能,种植植物应选择具有耐淹、耐旱及净化等功能,注重植物景观效果的营造。雨水花园蓄水区排空时间一般为8h-24h,需要选择既可耐短期水淹,又有一定抗旱能力的植物。雨水花园中不同种植区的水淹情况有所不同,一般可将种植区分为蓄水区、缓冲区和边缘区,三个分区水淹状况依次递减,植物在这三个分区中的配植要充分考虑到不同植物的耐水、耐旱特性;为了提高对雨水中污染物的去除能力,需要选择根系发达、净化能力强的植物。可供此类雨水花园选择的植物品种很多,城市中绝大多数的草坪草、一些常见花草和木本植物,以及近年来引入城市绿化,抗性较强的观赏草都可以种植在雨水花园中,可根据不同分区、不同景观要求进行选择与配植,雨水花园种植物主要以移植为主,不宜采用播种方式,本项目选择美人蕉、莺尾、旱伞草、金叶菖蒲、水葱、肾蕨、马蹄莲、四季杨、意杨、羊蹄甲、小叶榕、木芙蓉、红叶李、夹竹桃、海桐球、红继木球、海桐球、春鹃球、圆叶蒲葵、大花桅子、春鹃、夏鹃、红继木、金叶女贞、扁竹根、麦冬等。佛甲草海桐球意杨柳叶十大功劳萍蓬草斑叶芒水浮莲13.6.2绿色屋顶植物根据绿色屋顶自身特征和功能,宜选择生长较慢、抗性强的植物,不应选择根系穿刺性强的植物;植栽与屋顶之间设置隔离,以防止植物对防水层的破坏。屋顶覆土厚度为30Omnh因此需要选择根系较浅的植物;由于绿色屋顶位于高处暴露区域,因此需要选择抗风能力强的植物;为了尽量减少对植物的浇灌和维护管理,应尽量选择抗旱能力强、不需经常修剪、抗性强的植物。常见的植物种类如景天科的佛甲草等。佛甲草本项目雨水花园植物配置情况如下表:林统计表精名称M(cm)面积靴钝高度碗1蓝犒尾35-403Q-35137.01m236株/平方米,fflKM(乡土植物)2红细木25-3020-25185.55m264株/平方米,选用生长If盛枝林(乡土植哪3肾蕨2S-3025-30166.48m249株/平方米,选触长旺度懒(Hft)4美储50-6030-40178.21m29株/平方米,选用生长任城植株(夕土植哪5金迎保15-2015-2021237m264株/平方米,选用生长嘘懒(乡土植哪13.7海绵城市监测系统海绵城市的检测系统主要包括:1)水文在线监测子系统;2)水环境在线监测子系统;3)水生态在线监测子系统;4)水位水量在线监测子系统;5)人工采样监测平台。监测点来进行实时监控,主要监测目标为径流量、径流峰值,采用在线监测和人工监测相结合的方式,设置位置主要为地块雨水接入市政管网的前端,监测点位布置图如下图。13.8投资估算根据重庆市海绵城市规划与设计导则,本项目海绵城市设计投资估算详见下表:项目海绵设施投资概算编号分类地面面积(m2)下垫面分项地面面积(m2)单价(元)设1.ID后景观造价(万元)设1.ID后景观单价(元/绿地与铺装)不设1.ID景观造价(万元)不设1.lD景观单价(元/绿地与铺装)1屋面13861.39普通屋面9282.692绿色屋顶4578.7020091.57(1.ID)3绿地10627.67普通绿地9698.03350339.43403.591957.70350.004雨水花园(1.ID)929.6455051.136铺装地面45306.65硬质铺装20709.27350724.827透水铺装(1.ID)24597.384101008.498其它地面0.00非铺砌的土路面9蓄水池蓄水池(1.ID)100.00150015.001O雨水回用处理27.0014合计69795.7169795.712257.451957.7