海绵城市常见做法及计算

1、海绵城市是主要针对城市建成区地表径流时空调蓄的工程规划设计以及为保障调蓄效果的必要工程计算。所有讲不清楚水文工程计算的景观公司都是忽悠。第一部分时空调蓄和工程计算城市铺装路面透水性比自然覆盖差。上过景观水文课，学过rationalmethod的同学都会很熟悉下面这个表。其中c叫做径流系数(runoffcoefficient),即多少百分比的雨水会形成地表径流，1表示完全流走，0表示完全下渗到地下径流。这是非常粗糙的工程经验估计，只能用于中小尺度场地(2sqkm以下)的粗糙估计，更精确应当实测采集径流和下垫面数据用SWMM等软件来模拟。LandCoverCUrbanAreasAsphalt.82

2、Concrete,S7Brick.77Roofs,S5LawnsSandysoilGradient2%.07Gradient7%.17HeavysoilGradient2%.15Cradfent7%,30RuralAreasSandyandgravellysoilsCultivated.20Pgsti-ire.15Woodland,10LoamsoilsCultivated.40Pasture35Woodland.30HeavyclayCultivated.50Pasture.45Woodland.40LandCoverConcrete,S7Brick.77Roofs,85LawnsSandy

3、soilGradient2%.07Gradient7%.17HeavysoilGradient2%.15Gradient7%,30RuralAreasSandyandgravellysoilsCultivated.20Pasture.15Woodland,10LoamsoilsCultivated.40Pasture.35Woodland.30UrbanAreasAsphalt.82HeavyclayCultivated.45,40PastureWoodland因为渗透率情况不同，一场很短的暴雨下来，原来的自然状态出现的洪峰流量小很多（下图橙色），而城市化后会短时间形成一个很高的洪峰量（蓝色）

4、。Beforeurbanization&ELP(n一pEE色obasinslEmeAfterurbanizationwithoutdetentionbasinsControlledreservoirBeforeurbanizationTime不透水铺装路面不仅渗透率差，而且要命的是水流速度还更快，导致蓝色峰更早一些。故此，城市化铺装不仅改变了系统的洪峰流量，还改变了系统的历时，即最远点到达汇水的时间=系统到达洪峰的时间。故此，在城市中，变得更高的洪峰排水压力会在更短的时间迅速集中到城市雨水管网。HydrographRouting叫5的曲齡1刘遛Ialilfll旦自aiai心OldOrc

5、hardPekingLotSoulh-Easmoodsd!±J|CYCenterCTTicCompioTR2Q百罰pieJ曲矢Selectranklitwt=7,61HydrographRoutingX=7.6IDve巾o料froonsitebrackPdikinuLotTc=12小时大系统too.年一週Tc-24小时汇水的洪峰也就迅速在下游叠加放大。随着系统变大，洪水风险到下游就是几何级数地增加。所以城市下游的压力会非常大。大系统标准：重要街区、道路利用路血"地面'的过水、滞水寵力低洼地区、薄弱点Tc=12小时大系统tDO年一期Tc=24小吋小糸统VS.火案统大系

6、绒标准；重要街区、道路利用路面、地面的过水、滞水能力低洼地区、薄弱点（IWHR王虹老师2013年的讲座美国城市雨洪管理）美国很多州采用的一个政策就是要求建设前后洪峰流量不变。这就要求设计实现第二张图中黄色的线。黄色线就是通过设置一个detention（调蓄水池）实现时空调蓄，减轻洪峰时期对下游管网的压力，错过洪峰期再排掉。第二部分对应不同空间尺度的设计措施然后我们再来简单讲讲对待不同空间尺度，常用的雨洪设计措施。这个部分主要根据IWHR王虹老师2013年美国城市雨洪管理的讲座，图全部来自于该讲座。有兴趣的同学可以上网搜，ppt和录像都有。必须要再次强调的是，设计手法必须辅助以上述计算，没有计算

7、支持的雨洪措施就像设计台阶不计算高差，随手画几级好看算几级一样，你懂的。統头控制'4雨洪调节系统正因为雨洪的风险根据系统的大小变化，所以雨洪调节策略从小到大可以分为源头、小区、区域、流域四个等级。其中景观专业一般就涉及源头和小区，区域和流域不仅涉及复杂的管网系统，其预测难度更是要大不少(对数学要求也比较高)需要市政水利专业介入。作为景观的，这里我就讲源头和小区。1.源头：基本对应景观的场地site尺度，主要是附属绿地和高速公路绿地。对策：尽量就地解决，不要流到其他地方对其他地方造成问题。常用做法：屋顶绿化(greenroofs),雨水收集(rainwaterharvesting)，可透

8、水铺装(permeablesurfaces)这个尺度下的景观项目实例，我最推荐以生态设计工艺见长的andropogon，技术工艺扎实，甩其他拿asla奖玩规划概念的景观事务所好几条街。就是造价贵。感兴趣技术细节的，应该搜专利而不应该搜设计图纸，又全面又清楚还全免费。我自己做屋顶绿化时用综述文献的办法综述过屋顶绿化专利，其实就那么简单的几个基本模块，然后有些变化和拓展。1.1.屋顶绿化1卩GreenRoofsme灣啊8F-aoorgaf机韭囲m曲CODFlimULTU'KE口RddilhlGiNFJ3HJIWFllTF5tFAHRTMAIMAGEIAYERihi«冃呻曹勺耳oi

9、ST硏脣CQMFMeFMFTOUTm.Fl<U匚TIIITLGira-WJhJaMEDIUM'FIITFJfRaHRrEHWMAGEL*¥Eff何带n«t(i!CCl|GreenRoofs1.2.在地下（街道用的多，成本最高）或者贴墙（独立住宅建筑用的多，成本稍低一些）雨水收集，往往伴随着中水回用ot1Sonk-sMsy一Pli1'“-t-t左苣卩anaionTankfp?#,.PumpfliterRqdFLeaderToil!琳,OhseiatlEOiifiiyWaterRainwaterReuseriserCiskrn,(Jver-：5帕Wnshe

10、rUniColdnSoak-away>Pi!paii»ionTunk(P9=JPnmp|_FilterfWrftFRdflfLeaderOhieiAaiinnCisternToileis-I.OverXTn«)wRainwaterReuseristerWasherIhitCold乂o1.3可透水铺装2.小区：这个一般对应我们的修详到控详尺度。对策：下渗结合储存，第一英寸下渗，第二英寸储存。常用做法：软化的排水沟(greencoveyance)，雨水花园(raingarden),调蓄水池(retention/detentionponds)、渗透措施这个尺度下的设计案例，去Portland市找。2.1软化的排水沟ChannelandRiih2.2.雨水花园2.3调蓄水池，这就是第一部分图2计算的黄线。注意无论retention还是detention,般会用砾石做垫层加固而不是直接素土，这是出于水土保持的考虑，否则下层容易被泡软冲刷，可以看到很多生态雨洪边沟也会采用类似的工艺。Detention/InfiltrationBasinsFrfae'间歇式调蓄洼地Detention,只有雨季才有水。较低洼一般都有水的Ret