幼儿园海绵城市专项设计说明

幼儿园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《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）》《四川省海绵城市建设技术导则（试行）》川建建发[2018]633号文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。本项目用地性质为公共建筑用地。根据《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》，选取目标年径流总量控制率80%，对应设计降雨量为32.7mm。项目概况3.1场地及建筑概况本项目位于成都市用地性质为服务设施用地（幼儿园），规划建设净用地面积为5352.54㎡，项目拟建总规模5282.07㎡图3-1项目效果图表3-1综合经济技术指标表技术路线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海绵城市设计条件气象水文资料根据成都市气象台观测资料表明，成都市郫都区属亚热带湿润气候区，多年年平均降水量947mm。丰水期为6～9月份，降水量占全年降水量74%，枯水期1～3月份，其余为平水期。蒸发量多年年平均为1020.5mm，相对湿度多年年平均为82%。多年年平均气温16.2℃，极端最高气温为37.3℃，极端最低气温-5.9℃。多年年平均风速为1.35m/s，最大风速14.8m/s，极大风速为27.4m/s（1961年6月2日），最多风向为北及北东风向，多年年平均风压力为140Pa，最大风压力为250Pa。区域地质概况成都平原在地质构造体系上位于华夏系龙门山隆起褶带和新华系龙泉山褶皱带之间。根据钻探揭示，场地地层结构简单，主要由第四系全新统人工堆积（Q4ml）杂填土及第四系全新统冲积（Q4al）的粉土和第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）中砂、卵石等组成，现自上而下分述如下：1、杂填土（Q4ml）：灰褐色、灰黑色，稍湿。主要由回填粘性土及少许砖瓦碎片、砾石、卵石等组成。为新填土，结结构松散。该层在场地内分布，层厚0.80～3.10m。2、粉土（Q4al）：灰黄～黄褐色，湿～很湿，稍密，主要由粉粒、粘粒及砂粒组成，含少量铁、锰质氧化物，该土层摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，该层在场地内分布，局部夹薄层粉细砂，层厚0.50～2.70m。3、中砂（Q4al+pl）：灰黄～灰白色，松散～稍密，湿。主要成分为石英和长石，见少量云母碎屑和其它黑色矿物。主要呈透镜体状分布于卵石层中，层厚1.00～1.80m。黄褐色～青灰色，松散，饱和。矿物成分以石英、长石为主，夹少量云母片和铁质氧化物，在场地内分布于卵石层顶面，局部分布，本次钻孔揭露该层层厚0.20m。4、卵石（Q4al+pl）：黄灰色、灰色、深灰色。湿～饱和，松散～稍密～中密～密实，卵石成份为花岗岩、砂岩、石英岩、闪长岩、灰岩等硬质岩组成，一般粒径50～100mm，最大可达100cm，圆～次圆状，分选性差，级配较好，充填物上部以粘性土、含砂粒为主，下部为细中砂及砾砂，勘探深度范围内未揭穿此层。根据卵石密实程度，按《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026—2001）和N120曲线及野外取样观测，可将卵石层分为如下四个亚层：（1）松散卵石：主要分布于卵石层上部及中部，充填物以中砂为主（局部夹中砂透镜体），卵石含量小于55%，排列十分混乱，绝大多数不接触，N120锤击数2～4击/10cm。（2）稍密卵石：主要分布于卵石层上部及中部，卵石含量55～60%，大部分不接触，N120锤击数4～7击/10cm。（3）中密卵石：主要分布于卵石层下部及中部，卵石含量60～70%，呈交错排列，连续接触，N120锤击数7～10击/10cm。（4）密实卵石：主要分布卵石层中下部，卵石含量大于70%，呈交错排列，连续接触，N120锤击数大于10击/10cm。水文地质分析场地地下水为赋存于第四系冲洪积砂卵石层中的孔隙型潜水和上部填土内的上层滞水，受大气降水及地下径流补给，通过地下迳流、蒸发等方式排泄。勘察期间为平水期初期。测得地下水位在2.20～3.10m，相应标高为557.15～557.25m。据成都地区区域水文资料表明：场地地下水丰枯季节变化幅度为1.50～3.00m左右，7～9月为丰水期，12月至次年3月为枯水季节。经调查，并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等，并根据成建委〔2018〕573号文件（抗浮设防水位宜满足：一级阶地不能低于室外地坪标高以下1.0m），综合判定历年最高水位（抗浮设计水位）标高建议值可取559.50m。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。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为本项目的排水管道总图。图5-2排水管道总图5.2设计思路图5-3道路雨水排放图5.2.1汇水分区划分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雨水回用系统（蓄水池120m³）雨水花园透水铺装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1975.88㎡，绿地985.44㎡，透水铺装47.41㎡。场地径流系数为0.72，外排雨水径流量为125.51m³，不符合《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》指标要求。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雨水花园、透水铺装、雨水回用系统。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＞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5×10^-5m/s，其余含量指标参见原始土壤。雨水花园本项目的雨水花园自上而下依次为持水层、种植土层、碎石层。雨水花园溢流口超高空间为50mm，持水层度高为200mm；种植土层为500mm，种植土一般为腐殖土：沙土：原土=1：2：3，其渗透系数应大于1×10-5m/s，可根据渗透系数调整具体各项比例；透水土工布规格为200g/㎡；碎石层为200mm，碎石孔隙率应为30%~45%，有效粒径>80%，在雨水花园靠近车道一侧敷设防渗膜，厚度不小于1.0mm。（1）平面布置：雨水花园利用景观绿化，结合设计地形进行布置。（2）竖向设计，雨水花园最小设计深度：式中：—设计持水层高度，本次设计取200mm；—种植土厚度，为满足地被生长需求，本次设计取500mm；—碎石层厚度，本次设计取200mm。图5-8雨水花园大样透水铺装图5-8透水砖大样蓄水池图5-7雨水收集回用系统工艺流程图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5-5下垫面组成及径流系数一览下垫面类型面积（㎡）权重径流系数普通屋面1975.8836.91%0.85普通绿地909.8616.99%0.15雨水花园75.581.41%0.15透水铺装359.716.72%0.3水体28.80.54%1合计5352.54100.00%0.72因此，本项目综合径流系数为：0.72。5.4.2降雨控制容积计算海绵设施5352.54表5-6项目海绵设施调蓄容积计算海绵设施面积（㎡）/数量（个）单位调蓄容积（m³）滞留层参数调蓄容积（m³）雨水回用系统1120-120雨水花园75.580.2厚0.2m孔隙率0.415.12透水砖调蓄容积不计实际调蓄容积合计135.12项目需调蓄容积125.51135.12m³125.51m³7.技术经济分析7.1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施成功有效地运作至关重要。8.1基本要求（1）应建立健全海绵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。（2）海绵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。（3）海绵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。（4）应加强海绵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，并为海绵系统建设与运行提供科学支撑。（5）应加强宣传教育和引导，提高公众对海绵城市建设、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，鼓励公众积极参与海绵设施的建设、运行和维护。8.2海绵设施维护大多数海绵设施都有绿化景观和排水系统的双重角色，这需要长期的维护保养。这些设施在干燥的天气需要浇水灌溉直到其植被成熟。在干旱季节，埋在地下的排水设施有可能会造成作为过滤介质的栽培土壤变干。按需浇灌能使植被保持健康和美观的工作状态。下面介绍一些常用的维护措施：每年定期添加天然硬木