2023海绵城市建设生物滞留设施技术指南

海绵城市建设生物滞留设施技术指南目 次前 言 II1范围 12规性用13术和14符号 25基规定 3向构附设施 3物留施分类 3物留施选型 4计基要求 46设规模 57设设计 87.1水口 87.2处理 97.3水层 97.4盖层 97.5植97.6渡层 107.7水层 107.8水管 107.9渗和离层 117.10溢127.11植选型 13附录 A（料）生物留施向构主要能 14附录 B（料）生物留施型构图 15附录 C（范）降雨量 16附录 D（范）暴雨度式 17附录 E（料）各类垫的流数 18附录 F（料）初期水流质考值 19参 考 文 献 20I乌鲁木齐市海绵城市建设生物滞留设施技术指南范围（GB/T25176混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T31755绿化植物废弃物处置和应用技术规程GB50014室外排水设计标准GB/T50123土工试验方法标准GB51222GB/T51345海绵城市建设评价标准GB/T51403生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术标准GB55027城乡排水工程项目规范CJ/T340绿化种植土壤T/CUWA40052雨水生物滞留设施技术规程下列术语和定义适用于本文件。3.1生物滞留设施bioretentionsystem：GB∕T39599-20203.1.23.2雨水花园raingarden利用自然形成或人工挖掘的浅洼地形种植耐旱耐涝植物的生物滞留设施。3.3生物滞留带bioretentionzone设在市政道路红线范围内或两侧地势低凹区域，收集汇流道路雨水和雪融水的生物滞留设施。3.4高位花坛highplanter利用高于地面的花坛收集汇流屋面雨水和雪融水的生物滞留设施。13.5生态树池ecologicaltreepit利用树池收集汇流雨水和雪融水的生物滞留设施。3.6土壤透数 permeabilitycoefficientofsoil单位水力坡度下水在土壤中的稳定渗透速度。［来源：GB51222-2017，定义2.1.7］3.7汇流比ratioofcatchmentareatobioretentionarea生物滞留设施的汇水面积与生物滞留设施的表面积之比。3.8雨水排空时间rainwaterdraintime生物滞留设施雨水蓄水层蓄满的水全部下渗所需时间。3.9集水半径collectingradius排水管中心与生物滞留设施排水层边缘的水平距离，或者相邻排水管管中心水平距离的一半。符号𝛼𝛼——安全系数；𝛽𝛽——径流总量控制率；𝛾𝛾——生物滞留设施设计年径流污染物总量（以SS计）削减率；𝜓𝜓——𝜑𝜑——𝜀𝜀——介质层的平均孔隙率；𝜔𝜔——生物滞留设施出水SS平均浓度去除率；𝐴𝐴——生物滞留设施的汇水面积，包括生物滞留设施的表面积；𝐴𝐴or𝐴𝐴bo——𝐵𝐵——阻塞系数；C——堰长度，即为溢流竖管周长；𝐶dCw——堰流系数；𝐷𝐷——竖管直径；𝐹𝐹——进水口的汇水面积；𝑓𝑓——植株横截面面积占蓄水层面积的百分比；𝑔𝑔——𝐻𝐻——2ℎ——竖管管口以上水头；ℎpond——雨水蓄水层设计水深；ℎmedia——介质层总平均厚度；𝑖𝑖h;𝑖𝑖z——𝐽𝐽——水力坡降；𝐾𝐾——土壤渗透系数；𝐿𝐿——开口总长度；𝑁𝑁——汇流比，指汇水面积与生物滞留设施面积之比；𝑛𝑛——曼宁系数，沥青和水泥路面取0.013；𝑃𝑃——设计重现期；𝑄𝑄——进水口设计进水流量；𝑄r——𝑄ov——𝑞𝑞——设计暴雨强度；𝑆𝑆——排水管所需总开口面积；𝑡𝑡——降雨历时；𝑡0𝑡c𝑉𝑉——生物滞留设施的设计径流总量控制容积；ntrtn——ea——（stoae——3部分入渗型生物滞留设施应设置蓄水层、覆盖层、种植土层、过渡层、排水层，宜设置隔离1表1 不同置式生滞设施适性类型适用性雨水花园适用于自然形成或人工建造的浅凹绿地生物滞留带适用于城市道路红线范围内或两侧地势低凹区域的带状绿地高位花坛适用于将屋面径流通过雨落管流入的高于地面的花坛生态树池适用于城市交通车流量较大的街道、停车场和其他大面积不透水区域的树池T/CUWA400522表2 不同渗度生滞设施适性类型适用性防渗型下列场地应选用防渗型生物滞留设施：径流污染严重；1m；5m；有自重湿陷性黄土或膨胀土的区域；径流雨水入渗对道路路基造成影响的城市道路；径流雨水入渗对地下管线造成影响的场地。径流污染严重的场地包括加油站、车辆维修场所、垃圾转运或填埋场、有毒有害化学品储存场所、水泥或沥青生产场所等。部分入渗型设施结构底部以下原有土层的土壤渗透系数小于5×10-6m/s时，应选用部分入渗型。全入渗型当设施结构底部以下原有土层的土壤渗透系数不小于5×10-6m/s时，应选用全入渗型。构GB55027GB500144进入。注：预处理的作用是去除大颗粒的污染物，同时兼具减缓流速的作用。48h24h（构1GB/T501231（1）式中：

𝑉𝑉=1−3𝜑𝐴𝐻𝐻·(1)𝑉𝑉——生物滞留设施的设计径流总量控制容积，单位为立方米（m³）；𝐻𝐻——生物滞留设施设计年径流总量控制率对应的设计降雨量，单位为毫米（mm），应满足GB/T51345的规定。乌鲁木齐市年径流总量控制率对应的设计降雨量可参考附录C。𝐴𝐴——（2）𝜑𝜑——生物滞留设施汇水面积的综合雨量径流系数，可根据附录E规定的雨量径流系数，按照汇水面种类的面积加权平均计算得到，生物滞留设施的表面按水面计。（） ond=𝐴𝐴bood1−𝑓𝑓) (2)式中：ond——）；𝐴𝐴bo——（m²）ℎpond——（m）；𝑓𝑓——植株横截面面积占蓄水层面积的百分比，可取0.1～0.2。 ea=𝐴𝐴boℎa𝜀𝜀 (3)式中：ea——（米（m³）；5米（m）；𝜀𝜀——介质层的平均孔隙率，对土壤可取0.05，未过筛炉渣可取0.15。（4） 𝑉𝑉

=60𝐴𝐴

0.5ℎpond+1�𝑡𝑡𝐾𝐾 (4)infiltration

bio� cℎmediaℎ式中：ntrtn——）𝐾𝐾——土壤渗透系数，单位为米每秒（m/s）𝑡c——mi）20（5） stoae=ond+ea+ntron (5)式中：stoae——）（6）算：

=𝐴𝐴𝑁𝑁+1

·········································································(6)式中：𝐴𝐴bo——（m²）𝐴𝐴——生物滞留设施的汇水面积，包括生物滞留设施的表面积，单位为平方米（m²）；𝑁𝑁——汇流比，指汇水面积与生物滞留设施面积之比。0.5ℎpond0� +𝑡𝑡𝐾𝐾+ℎ

𝜀𝜀+ℎ

𝑓𝑓−.𝐻𝐻 𝑁𝑁=式中：

ℎmedia

c media.𝐻𝐻∙𝜑𝜑

pond

·············································(7)𝐴𝐴bo——（m²）𝐴𝐴——生物滞留设施的汇水面积，包括生物滞留设施的表面积，单位为平方米（m²）；𝑁𝑁——汇流比，指汇水面积与生物滞留设施面积之比；𝜑𝜑——综合雨量径流系数；ℎpond——雨水蓄水层设计水深，单位为米（m）；米（m）；𝐾𝐾——土壤渗透系数，单位为米每秒（m/s）𝑡c——mi）20𝜀𝜀——介质层的平均孔隙率，对土壤可取0.05，未过筛炉渣可取0.15；𝑓𝑓——植株横截面面积占蓄水层面积的百分比，可取0.1～0.2；𝐻𝐻——生物滞留设施设计年径流总量控制率对应的设计降雨量，单位为毫米（mm）。61×10−6m/s～110−4m/sN可按下列要求取值：𝜑𝜑0.9；20cm；ℎmedia0.6、0.8、1.0m1.22a、3a5a；𝑡c取12mif) 510−6m/s、510−5m/s110−4m/sN3表3 汇比N取值（𝜑𝜑=0.，ℎond=20c，tc120𝜀𝜀=0.0f=.）K（m/s）ℎmedia（m）径流总量控制率δ70%75%80%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%径流总量控制率δ8.29.611.313.413.914.515.115.89.611.315.813.914.515.85×10-60.6302622181717160.61515141312120.8312723191817170.816151414131213328232019181711616151413121.2342924202019181.21716161514135×10-50.6826959494846440.64240383634320.8816958494745430.841403836343218169584947454314240383634321.2826959494846441.24240383634325×10-40.6138118100848178750.67168656258550.813611698838076730.87067646157541135115978279767316966636057531.213411597827976721.2696663605653（8）

=ℎpond (8)𝛼𝛼𝐾𝐾𝛼𝛼式中：𝑡𝑡0——雨水排空时间，单位为秒（s）；ℎpond——雨水蓄水层设计水深，单位为米（m）；𝛼𝛼——安全系数，宜取0.5～0.6；𝐾𝐾——土壤渗透系数，单位为米每秒（m/s）𝐽𝐽——水力坡降，宜取𝐽𝐽=1。SS（9）7式中：

𝛾𝛾=𝜔𝜔𝛽𝛽×100%······································································(9)𝛾𝛾——生物滞留设施设计年径流污染物总量（以SS计）削减率；𝛽𝛽——生物滞留设施的径流总量控制率；𝜔𝜔——生物滞留设施出水SS平均浓度去除率，可取70%～90%。注：公式没有考虑降雨径流初期冲刷等因素对悬浮物（SS）总量削减率的影响，计算结果较实际偏小。F进水口注：砾石层起到降低流速并分散水流，防止水流冲刷的作用。（10） 𝑄𝑄=（1.5～3）×11000

𝜓𝜓𝑞𝑞𝐹𝐹·························································(10)式中：𝑄𝑄——进水口设计进水流量，单位为立方米每秒（m³/s）；𝑞𝑞——5min𝐹𝐹——进水口的汇水面积，单位为公顷（hm²)；𝜓𝜓——综合流量径流系数；1.5～3——安全系数。注：GB55027-2022规定雨水口和雨水连接管流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍～3.0倍。（11） 𝐿𝐿=4𝑄𝑄.2𝑖z.3𝑖𝑖h.6 (11)式中：𝐿𝐿——路缘石开口总长度，单位为米（m）；𝑄𝑄——进水口设计进水流量，单位为立方米每秒（m³/s）；𝑖z——𝑖𝑖h——注：系数4由截留率0.5和路面曼宁系数0.013计算得到。8（12） 𝐿𝐿=𝑄𝑄ℎ3/2

·········································································(12)式中：𝐿𝐿——路缘石开口总长度，单位为米（m）；𝑄𝑄——进水口设计进水流量，单位为立方米每秒（m³/s）；ℎ——路缘石开口处水深，可取0.05m～0.1m；30cm，50m；路缘石开口长度还可按开口率（豁口长度占生物滞留带长度的比例）计算，路缘石开口率宜1%～5%；对于纵坡坡度大于430mm～50mm10045预处理100mm蓄水层200mm～300mm200mm～500mm。50mm～100mm注：融雪水蓄水层容积包含雨水蓄水层容积，融雪水蓄水层的深度即为蓄水层深度。覆盖层100。9450mm～1200mm4CJ/T340表4 种植层壤术求控制指标技术要求质地壤土、粉砂壤土、砂质壤土有机质（g/kg）30～50阳离子交换量(CEC)[cmol(+)/kg]≥10pH值（一般植物）2.5:1水土比5.0～8.3水饱和浸提5.0～8.0（（g5～30含盐量EC值（mS/cm）（适用于一般绿化）5:1水土比0.15～0.9水饱和浸提0.30～3.0质量法（g/kg）（适用于盐碱土）基本种植≤1.0栽植耐盐植物≤1.5GB/T317555×10−6m/s～5×10−4m/s过渡层100。2mm～7mm注：为防止过渡层堵塞，过渡层不宜采用透水土工布。排水层250mmmm～14mm1GB/T25176排水管PE、PVCkN/m²m2m1502m100mm（13）

=

�ℎpond+1�𝐾𝐾 (13)ℎmedia式中：𝑄r（/s10ℎpond——雨水蓄水层设计水深，单位为米（m）；米（m）；𝐾𝐾——土壤渗透系数，单位为米每秒（m/s）（14） 𝑆𝑆= 𝑄𝑄dr 𝐵𝐵𝐶d𝑔pod+mda�

··························································(14)式中：𝑆𝑆——排水管所需总开口面积，单位为平方米（m²）；𝑄r——（/s𝐵𝐵——阻塞系数，取0.5；𝐶d02𝑔𝑔——重力加速度，9.8m/s；2ℎpond——雨水蓄水层设计水深，单位为米（m）；米（m）1.5%～3mm～10mm3kN/m0.5mm200mm每根排水管靠近起始端应设置一节垂直布置并不低于溢流口标高且与排水管管径相同的检查12mm(PEHDPE(PVCmm；11200g/m²；3kN/m土工布、土工膜可与边坡挡土结构、边墙或相邻道路结构连接，也可在边坡上设置锚固槽连GB/T51403HDPE100mm±20mm75mm±15mm；溢流井如果不能将溢流口布置在进水区附近，则需满足2年～10年一遇降雨产生的径流速度低于0.5m/s，50年～1001.5m/s直径较大者作为竖管最小设计直径。（15）

=（1.5～3）×11000

𝜓𝜓𝑞𝑞𝐴𝐴························································(15)式中：𝑄ov——/s；𝑞𝑞——D𝐴𝐴——生物滞留设施的汇水面积，单位为公顷（hm²)；𝜓𝜓——综合流量径流系数；1.5～3——安全系数，GB55027规定源头减排设施的溢流排水口的设计流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍～3.0倍，并应满足GB51222的规定。（16） 𝐶𝐶=𝑄ov𝐵𝐵𝐶wℎ3/2

·····································································(16)式中：𝐶𝐶——堰长度，即为溢流竖管周长，单位为米（m）；𝐵𝐵——阻塞系数，取0.5；Cw——堰流系数，取1.7；ℎ——竖管管口以上水头，单位为米（m）； 𝐷𝐷=𝐶𝐶

·········································································(17)12式中：𝐶𝐶——堰长度，即为溢流竖管周长，单位为米（m）；𝐷𝐷——竖管直径，单位为米（m）。（17）𝐴𝐴or

=𝑄ov 𝐵𝐵𝐶d�𝑔ℎ

····································································(18)式中：𝐴𝐴or——（m）𝐶d——0.2𝑔𝑔——重力加速度，9.8m/s。2𝐴𝐴𝐴𝐴or 𝐷𝐷=�𝜋𝜋

·······································································(19)式中：𝐴𝐴or——（m）150mm3表面应选择抗逆性强、耐淹、耐湿、耐旱、耐寒、耐盐碱、耐粗放管理、根系发达、茎叶茂外围植物选择应注重与边坡、表面植物搭配，选择乔木、高大灌木时，应与生物滞留设施保13附录A（资料性）生物滞留设施纵向结构的主要功能表A.1生物滞留设施纵向结构的主要功能结构层主要功能蓄水层雨水蓄水层临时储存径流雨水雪融水蓄水层冬季临时储存径流雪融水覆盖层保护植物和土壤不干燥，防止杂草生长，防止设施水土流失种植土层以吸附、拦截等物化作用，以及微生物和植物作用去除水中的污染物，为植物提供营养等过渡层防止种植土层中较细的填料迁移到排水层排水层将下渗的雨水或雪融水收集到穿孔排水管，并排出生物滞留设施防渗层防止雨水或雪融水渗入地下土层隔离层防止周围土壤介质进入排水层14附录B（资料性）生物滞留设施典型结构图雨水 雪融水雨水 雪融水溢流口 溢流口雪融水蓄水层 检查竖管雨水蓄水层溢流井溢流管覆盖层种植土层防渗层 排水管图A.1防渗型生物滞留设施典型结构图雨水 雪融水雨水 雪融水溢流口 溢流口雪融水蓄水层 检查竖管雨水蓄水层溢流井溢流管覆盖层种植土层隔离层 排水管图A.2部分入渗型生物滞留设施典型结构图雨水 雨水 雪融水溢流口 溢流口雪融水蓄水层溢流井雨水蓄水层覆盖层种植土层溢流管图A.3全入渗型生物滞留设施典型结构图15附录C（规范性）降雨量C.1 C.1C.1表C.1径流总量控制率对应的设计降雨量径流总量控制率50%55%60%65%70%75%80%83%84%85%86%87%88%89%90%91%92%93%94%95%96%设计降雨量（mm）4.45.16.07.08.29.611.312.412.913.413.914.515.115.816.517.318.219.320.421.723.4（（）00 5 10 15 20 25 30 35 40 45设计降雨量（mm）图C.1径流总量控制率对应的设计降雨量C.2 50%85 𝐻𝐻=0.9172e3.137𝛽𝛽 (C.1)式中：𝐻𝐻——设计降雨量，单位为毫米（mm）；𝛽𝛽——径流总量控制率，%。16附录D（）D.1 𝑞𝑞=693(1+1.123lg𝑃𝑃)(𝑡𝑡+15)0.841

·······························································(D.1