安置房建设工程项目海绵城市专项设计说明

安置房建设工程项目海绵城市专项设计说明目录1.设计依据 页设计依据1.1设计依据和资料设计委托书建设单位提供的批准文件设计联络会议纪要工艺和各专业提出的技术协作条件国家、地方现行有关设计规范、规程和标准《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》（GB50400-2016）《室外给水设计标准》（GB50013-2018）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2016）《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）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》(DBJ51\T084-2017)《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计规范》送审稿《四川省海绵城市建设技术导则（试行）》川建建发[2018]633号文《成都市海绵城市建设管理技术规定》（试行）《成都市建设项目海绵城市专项设计编制规定及审查要点》《成都市海绵城市专项规划（2016-2030）》设计目标根据相关规划、技术文件要求，应综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵设施系统，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响。通过采用下沉式绿地等措施实现年径流总量控制的目标。本项目用地性质为居住小区。根据《成都市海绵城市建设管理技术规定》，选取目标年径流总量控制率70%，对应设计降雨量为21.2mm。项目概况3.1场地及建筑概况本项目拟建场地位于四川省成都市青羊区，环境优势良好，场地内不存在高污染风险。图3-1鸟瞰图技术路线4.1设计原则严格按照国家及地方海绵城市相关设计标准的要求进行设计，基本原则是安全为重、因地制宜、生态优先、景观协调。安全为重：以该项目的生命财产安全为出发点，以该项目的正常生活为重，综合采用工程和非工程措施减少城市开发对城市自然水文的影响。因地制宜：根据当地自然地理条件、水文地质特点、水资源状况、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等，科学布局和选用透水铺装、雨水花园等海绵设施及其组合系统。生态优先：优先利用自然排水系统与海绵设施，实现雨水的自然保存、自然渗透、自然净化和可持续水循环、减小“灰色”设施的使用。景观协调：海绵设施和景观布置紧密协调，在选用适宜当地生长的植物基础上，既发挥出海绵设施的功能作用，又实现景观效果的最优化。4.2技术路线总目标，并结合现状实际情况进行设计。技术路线如下：（1）初步制定总体控制目标：以年径流总量控制率为核心；（2）根据现状设计管网集水范围及地形特征，分析项目所在雨水排水子流域及雨水管理分区；（3）对划分流域内现状设计方案下垫面进行分析，初步确定各下垫面改造方式及海绵设施布置；（4）对初步确定的各种海绵设施划定汇流面积，确定计算参数；（5）海绵海绵出方案各项控制指标，同时估算出方案的投资。设计方案5.1项目概况5.1.1海绵城市设计条件场地位于成都平原西部，属亚热带湿润季风气候，气候温和湿润，雨量充沛，日照较少，无霜期长，四季分明，夏季长，冬季短。气温：年平均气温16.1℃，年际变化15.4～16.8℃；一年中最热月为7月，平均气温25.4℃，最冷月为1月，平均气温5.5℃；极端最低气温为-4.8℃，极端高气温为35.1℃。降水：年平均降雨量1095.5mm，年际变化755.0～1439.4mm。降水集中在夏季，秋季多绵雨和夜雨，冬春少雨。丰水期为6～9月份，占全年降水量72.8%，其余为枯水期，丰、枯水期地下水水位变化幅2.0～2.5m。5.1.2设计方案下垫面情况表5-1下垫面组成图5-1项目总平下垫面分析图5.1.3雨水管道系统本项目雨水排入原有雨水管网中。雨水排水接口位于场地北、西侧。按照市政部门提供的市政排水条件，本项目的室外的雨水先通过海绵设施之后再流出地块，保证地块内的雨水可以控制径流、面源污染，错峰排放。图5-2排水管道总图5.2设计思路图5-3雨水排放流程图图5-4道路雨水排放图5.2.1汇水分区划分图5-5场地汇水分区5.2.2海绵设施选择海绵设施的种类、功能、特点等如下表所示：表5-2海绵设施一览表5-3各类用地中海绵设施选用一览下沉式绿地雨水回用系统5.2.3海绵设施布置概况本项目区域总用地面积㎡。其中，建筑物总屋面面积10156.2㎡，硬质铺装11374.04㎡，绿地16319.07㎡。场地径流系数0.55，外排雨水径流量为441.32m³。为提高区域年径流总量控制率、控制场地内面源污染，结合项目的用地性质、竖向和场地特点，在区域内布置的海绵设施为下沉式绿地、雨水回用系统。下图为根据地面标高设计的海绵设施布局。图5-6海绵设施平面布置图5.2.4海绵设施设计海绵设施种植要点针对海绵设施植物配置选型时应综合考虑最长水淹时间，以既耐水淹同时能耐干旱耐瘠薄的本土植物品种为主，在充分保证植物能够应对各种生存条件的同时兼顾植物搭配所产生的美化功能。种植土要求：应用于海绵设施中的植物土壤应尽量以原始土壤为主，原始土壤应满足PH值为6.0-8.5，土壤含盐量在0.10%以下；有机质≥2.5%；容重≤1.20g/cm3;非毛管孔隙度≥10；渗透能力＞1.5×10-5m/s；石粒粒径≤1cm，石粒含量＜8%；全氮量≥0.10%；全磷量≥0.06%；全钾量≥1.7%等条件。对于不能满足条件的现状土壤，建议更换种植土以保证植物的成活率。对于需要更换土的海绵设施，必须用优质种植土进行部分或全部置换。回填土必须经过镇压或灌水沉降，夯实基础位置；换土土壤一般采用85%的洗过粗砂，10%左右的细沙，有机物的含量5%，渗透能力不小于1.5×10-5m/s，其余含量指标参见原始土壤。下沉式绿地本项目的下沉式绿地自上而下依次为蓄水层、种植土层、砾石层。其中蓄水层为200mm，内部设置雨水溢流设施，持水层高度为100mm，超高50mm；种植土层为400mm，种植土一般为腐殖土：沙土：原土=1：2：3，其渗透系数应大于1.5×10-5m/s，可根据渗透系数调整具体各项比例；粗砂层为100mm；透水土工布规格为200g/㎡；砾石层为200mm，砾石孔隙率应为35%~45%，有效粒径>80%（1）平面布置：下沉式绿地利用景观绿化，结合设计地形进行布置。（2）竖向设计，下沉式绿地最小设计深度：式中：—设计持水层高度，本次设计取150mm；—种植土厚度，为满足地被生长需求，本次设计取400mm；—砾石层厚度，本次设计取200mm。图5-7下沉式绿地大样雨水回用系统（1）回用水量计算表5-4日回用水设计用水量计算用水区域用水标准数量（㎡）最高日用水量(m³)绿化浇洒2.00L/㎡·d16319.0732.64道路、广场浇洒0.20L/㎡·次11374.045.69合计38.33（2）雨水设施计算5.3场地竖向设计及场地排水情况5.4海绵城市达标分析5.4.1综合雨量径流系数计算海绵《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》表5-4下垫面组成及径流系数一览下垫面分析面积（㎡）占比径流系数下沉式绿地1736.794.59%0.15普通绿地14582.2838.53%0.15普通屋顶10156.226.83%0.85普通铺装11374.0430.05%0.85合计37849.31100.00%0.55因此，本项目综合径流系数为：0.55。图5-9雨水径流方向示意图5.4.2降雨控制容积计算海绵设施V=H××F表5-5项目海绵设施调蓄容积计算海绵设施类型面积（m2）持水深度（m）渗透系数(m/s)滞留参数调蓄体积（m³）下沉式绿地1736.790.101.5×10-5滞留层0.2m，孔隙率40%500.20雨水回用系统预留蓄水池476.4m³114.93海绵设施调蓄容积合计615.13m³m³5.4.3汇水分区年径流总量达标率验算表5-6汇水分区一海绵设施计算汇水分区一汇水分区面积（㎡）15841.35径流系数0.55屋顶面积（㎡）5029.77普通屋顶5029.77绿地设施（㎡）6826.05转输型植草沟0.00绿色屋顶0.00下沉式绿地1248.48硬质铺装（㎡）3985.53普通铺装3985.53雨水花园0.00透水混凝土0.00普通绿地5577.57透水砖0.00碎石设施（㎡）碎石调蓄带0.00植草格0.00碎石渗透沟0.00人造草坪0.00生态树池（个）0.00水体（㎡）0.00雨水回用量（m³）0.00LID设施储蓄量（m³）124.85LID设施滞留量（m³）99.88LID设施渗透量（m³）134.84场地需控制体积（m³）184.16场地实际控制体积（m³）359.56盈余量（m³）175.40设计降雨量（mm）41.39年径流总量控制率85.22%表5-7汇水分区二海绵设施计算汇水分区二汇水分区面积（㎡）22007.96径流系数0.55屋顶面积（㎡）5126.43普通屋顶5126.43绿地设施（㎡）9493.02转输型植草沟0.00绿色屋顶0.00下沉式绿地488.31硬质铺装（㎡）7388.51普通铺装7388.51雨水花园0.00透水混凝土0.00普通绿地9004.71透水砖0.00碎石设施（㎡）碎石调蓄带0.00植草格0.00碎石渗透沟0.00人造草坪0.00生态树池（个）0.00水体（㎡）0.00雨水回用量（m³）114.93LID设施储蓄量（m³）163.76LID设施滞留量（m³）39.06LID设施渗透量（m³）52.74场地需控制体积（m³）255.71场地实际控制体积（m³）255.56盈余量（m³）-0.14设计降雨量（mm）21.19年径流总量控制率69.99%表5-12各排水分区年径流总量控制率汇水分区面积(㎡)径流系数对应设计降雨量年径流总量控制率一15841.350.5541.3985.22%二22007.960.5521.1969.99%合计37849.310.55-76.36%结论：本项目年径流总量控制率为76.36%＞70.00%，满足规划要求。6.面源污染控制率城市面源污染主要是由降雨径流的淋浴和冲刷作用产生的，城市降雨径流主要以合流制形式，通过排水管网排放，径流污染初期作用十分明显。特别是在暴雨初期，由于降雨径流将地表的、沉积在下水管网的污染物，在短时间内，突发性冲刷汇入受纳水体，而引起水体污染。据观测，在暴雨初期(降雨前20min)污染物浓度一般都超过平时污水浓度，城市面源是引起水体污染的主要污染源，具有突发性、高流量和重污染等特点。年总量SS去除率=年径流总量控制率×海绵设施对SS的平均去除率。本项目各海绵设施SS平均去除率见下表：表6-1海绵设施对SS的去除率海绵设施设施面积（m2）设施辐射面积（m2）年总量SS去除率简易生物滞留设施1736.7921397.2580%蓄水池-9111.5785%合计30508.82-海绵设施组合对SS的平均去除率65.69%分区一年径流总量控制率76.36%分区一年总量SS去除率50.16%年总量SS去除率50.16%>50%，符合《四川省海绵城市建设技术导则（试行）》要求，本项目年总量SS去除率指标满足。7.技术经济分析7.1传统开发建设与海绵城市建设投资分析表7-1传统开发建设与海绵城市建设投资分析海绵设施数量（㎡/m³）传统建设方式海绵建设方式差额（元）建设方式单价（元）建设方式单价（元）下沉绿地1736.79填方+草坪35.5挖填方+植物113.43135348.04雨水回用系统1无0蓄水池+净化设备250000250000.00合计385348.047.2降低成本措施工程造价控制是一个系统工程，涉及到管理人员、设计人员与造价人员。我们将从以下几个方面着手合理调动各相关方的能动性、以期降低成本：管理人员要协调各方关系，做好进度控制措施、制订质量计划保证措施，制订限额设计方案措施，并制订合同奖罚管理措施。设计人员要做好资料收集工作、充分了解现场及周边的地情地貌和地质状况、详细了解地上附着物及地下管分布情况，力求海绵设施的选择及平面布置方案经济合理，工程量能准确地反映工程规模。在施工阶段，尽量做到不变更或少变更，确需要进行设计变更，一定要多方沟通，说明原因。造价人员即要认真计算校对相关工程量，配合设计人员做好技术方案比选，还要做好现场的调研，对影响工程投资较大的节点进行重点反控，不仅要准确套用相关定额而且要根据当地当时的人工材料机械信息价格进行费用测量，确保计算出的费用准确合理地反映出本工程的投资规模。对于新工艺新材料，详细了解其技术方案、并进行考察，确保计算出的价格经济合理。8.海绵设施维护与监测海绵设计较传统设施来说维护费用较低，但维护的技术要求却比较高。培养一支专业的雨水设施维护和监测的团队对于设