海绵城市专项设计-施工图技术措施

海绵城市专项设计-施工图技术措施一、设计依据《室外排水设计标准》GB50014-2021《城镇给水排水技术规范》GB50788-2012《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019《建筑给水排水与节水通用规范》GB55020-2021《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010《城市绿地设计规范》GB50420-2007（2016年版）《屋面工程技术规范》GB50345-2012《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发[2015]75号）《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》（DBJ51/T084-2017）《四川省海绵城市建设技术导则（试行）》《成都市海绵城市规划建设管理技术规定(试行)》(2018年8月试行)《成都市建设项目海绵城市专项设计编制规定及审查要点》(2018年8月试行)《绿化种植土壤》（CJ/T340-2016）《城市绿化工程施工验收规范》（CJ/T82-99）其他相关国家、地方法规规范。建设单位、管理机构的意见和建议规划部门对本工程修建性详细规划的批复规划部门对本工程建筑设计方案的批复上级主管部门对本工程初步设计及本工程建设项目节约用水措施方案的批复本工程《可行性研究报告》、《地勘资料》本工程《环境影响评价报告》、《场址检测报告》二、概述本工程为成都市简州新城石盘安置房D项目，位于简州新城石盘镇，拟建场地以荒地和耕地为主，场区内整体较平缓，局部场地地形起伏较大，总体地势呈西北高东南低，场地地貌单元属宽缓浅丘地貌。项目区位图如下图1：2.2工程概况本工程包含住宅和幼儿园两个地块，其中住宅地块规划建设净用地面积75064.89m2，规划总建筑面积330027.56m2，幼儿园规划建设净用地面积5591.09m2，规划总建筑面积5775.19m2。地上为高层住宅及配套用房（商业、门房、物管用房等），地下为I类地下车库及设备房等。地上为23~26层的一类高层住宅；商业均为2层；门房均为单层；地下室均为2层；幼儿园12班，为局部四层。±0.000均相当于绝对高程高度见各单体建筑一层平面图。2.2基础设施条件根据区域高程情况，项目内雨、污水可接入地块右侧的规划道路的雨、污水排水管，项目内部按雨污分流制建设。2.3项目所在区域自然条件1、区域地质该区域构造属新华夏系第三沉降带四川盆地东南部，成都坳陷南侧。由于受喜该区域构造属新华夏系第三沉降带四川盆地东南部，成都坳陷南侧。由于受喜马拉雅山造山运动的影响，两构造带相对上升，在坳陷盆地内堆积了厚度不等的第四系全新统坡洪积层，形成现今平原景观。工程区位于简阳市。离工程区较近的构造为盐井坝断层和林家花碑断层，本工程位于籍田—龙泉驿隐伏向斜北翼，白沙推测隐伏断层南部。现对盐井坝断层和林家花碑断层分述如下：盐井坝断层：位于苏码头背斜南西端，沿柏树沟、唐家湾呈北东-南西向展布，区内长约3.5公里。北东段断层走向北东25°，倾向北西，倾角35-51°。在唐家湾附近断点，南西断走向北东18°，倾向北西，倾角35°。断层发育于J3p地层中，水平断距25-85米，垂直断距18-45米，向两端逐渐减小至消失。林家花碑断层：为苏码头背斜西翼断层的次级断裂，发育于图幅南西角，北东起于两河口，向南西延长经王家沟、全家沟、林家沟出区内，区内长约6.5公里。断层走向北东40°，倾向南东，倾角一般45°。上、下盘地层均为J3p，水平断距30-220米，垂直断距30-190米，一般向南西增大。白沙推测隐伏断层：为推测隐伏断裂，未在地表出露，推测沿团山村、白沙镇、兴隆镇，呈北东-南西向展布，区内发育长度约14km。走向35°～45°，倾向北西，倾角30度左右。收集钻孔资料显示，钻孔揭露地层重复，证实该断层的存在，上盘为灌口组地层，下盘为夹关组地层，为一逆断层。场地内无震陷、滑坡、泥石流地质灾害隐患和难以防治的不良地质作用。拟建场地内未发现古河道、沟滨、孤石、防空洞等不利工程的埋藏物。场地区域地质稳定，适宜建筑。2、地层岩性结构特征根据现场钻探揭露，场地内揭示的地表覆盖层由第四系全新统人工填土（Q4ml）、第四系中下更新统冰水沉积层（Q1+2fgl）粘土、粉质粘土、粉土及含卵石粉质粘土,下伏基岩为白垩系灌口组（K2g）泥岩。现根据钻探揭示情况将场地各地层的分布及特征由上至下简述如下：第四系全新统人工填土层（Q4ml）①素填土：灰黄、褐黄色、灰黑色，松散为主，局部为稍密，稍湿。主要为可塑粉质粘土，含少量植物根系及卵石、泥岩碎块，填土层状态极不均匀，回填时间小于5年。拟建场地普遍分布，层厚1.21～7.30m。第四系中下更新统冰水沉积层（Q1+2fgl）②粘土：灰褐色，褐黄色，硬塑，含较多铁锰质氧化物，含少量砾石，稍有光泽，干强度高，韧性高，具胀缩性。拟建场地普遍分布，层厚3.83～7.40m。③1粉质粘土：褐黄色，可塑。含较多铁锰质氧化物，含少量砾石，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。拟建场地普遍分布，层厚2.86～5.00m。③2粉质粘土：褐黄色，软塑。含较多铁锰质氧化物，含少量砾石，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。拟建场地局部分布，层厚1.76～6.3m。④粉土：黄褐色，稍湿，以稍密为主，含云母片及氧化铁，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。拟建场地局部分布，层厚2.11～4.6m。⑤含卵石粉质粘土：黄褐色，褐黄色，可塑为主，局部硬塑，含少量铁锰质氧化物，卵石含量约43.0%～49.6%，卵石主要以花岗岩、石英砂岩和灰岩为主，多呈强风化，局部为全风化。充填物为粘性土。拟建场地普遍分布，层厚0.86～3.80m。白垩系上统灌口组（K2g）⑥泥岩：紫红～黄褐色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质结构，中厚层状构造，局部夹薄层长石石英砂岩，岩层产状125°∠8°。在钻探深度范围内，根据其风化程度，将其划分为强风化和中风化2个亚层：⑥1强风化泥岩：紫红～黄褐色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质结构，中厚层状构造。风化裂隙较发育，结构面不清晰，岩芯较破碎，呈碎块状，手捏可碎，干钻可钻进，RQD指标为15%～20%，岩芯采取率80～85%。岩体基本质量等级为V级，场地内普遍分布，层厚3.07～7.9m。⑥2中风化泥岩：紫红～黄褐色，主要矿物成分为粘土矿物，泥质胶结，泥质结构，中-厚层状构造，节理裂隙稍发育，结构面较清晰，岩芯较完整，呈短柱状或碎块状，岩质软，浸水或日晒易软化和崩解。局部地段岩芯较为破碎，干钻钻进困难，部分钻孔砂质含量较重，岩体完整性好，属极软岩，RQD指标为50%～70%，岩芯采取率90～95%，岩体基本质量等级为V级，场地内普遍分布。该层本次勘察未揭穿该层。3、降雨条件（1）降雨特征成都属亚热带湿润季风气候区，全年气候温和，光照较少，雨量充沛，四季分明。全市多年年平均降雨量是887.3～927.6mm，最多年(1981年)年降雨量为1389.2mm，最少年(1997年)年降雨量521.5mm。最多与最少年降雨量相差867.7mm，表明降雨量的年际变化很大，平均年变率达15%。其中市中区降雨量相对较大，为927.6mm。成都2月至7月雨量逐月递增，8月至次年1月雨量逐月递减。其中3月雨量就逐渐增加，5月以后常有绵雨和雷雨。6月至8月是一年中雨量较多的月份，降雨集中，多大雨和雷暴雨，易发生洪涝，尤其是7月雨量最多，占全年降雨量的20.5%～22.6%。但雨量在时间和地区分布上不均匀。9月至10月雨量逐渐减少，但雨日增多，形成绵绵秋雨天气。1月雨量最少，月降雨量少于15mm。全市春季降雨量为169～193mm，占全年降雨量的19%～21%；夏季降雨量为473～480mm，占全年降雨量的51%～54%；秋季降雨量为199～222mm，占全年降雨量的22%～24%；冬季降雨量为38～44mm，占全年降雨量的4%～5%。夏年(4～9月)降雨量最多，平均雨量642～673mm，占全年降雨量的70%～75%；冬半年(10～3月)降雨量最少，平均雨量237～266mm，占全年降雨量的25%～30%。各月均降水量、降水极值与强度详见表1.2-1。表11957～1984年各月均降水量、降水极值与强度表项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月累年平均（mm）13.514.330.671.2104.3106.6173.2119.6168.283.430.014.6极端值（mm）25.335.191.5176.1269.6235.1305.5334.3524157.968.850.7年份197119671969197319631973196519621969197519781965年最少（mm）0.72.44.815.740.534.963.318.916.8305.42.4年份1963196919661959197719641971197219771971196519721日最大降水量9.225.775.696.211.583.7162.884.0182.894.726.323.3出现年份198019791969197319631975197819801969197519801965降水强度(mm/日)1.91.83.36.27.17.813.610.111.15.52.72.1注：降水强度是指该月雨日的平均降水量。2.4规划要求根据海绵设计规划要求，本项目年径流总量控制率为80%，对应设计降雨量为32.7mm，在小于该设计降雨条件下，通过各类雨水设施的共同作用，达到设计降雨控制不外排的目标。三、海绵城市建设条件分析3.1现状分析1、设计目标本项目区年径流总量控制率为80%（即设计降雨量为32.7mm），即雨水外排率约为20%。设计目标与现状存在着较大的差距，因此应对区域内下垫面尽可能的布置LID设施方能达到设计目标。根据下垫面情况分析，本项目可考虑2、下垫面渗透性分析（1）绿地本工程绿地主要为种植土，为满足绿地的渗透功能，要求种植土土壤渗透系数应大于5x10-6m/s。种植土配置要求及做法参照《绿化种植土壤》CJ/T340的规定。（2）地下水位对渗透影响根据地勘报告，下垫面渗透效果较好。3.2地块竖向分析项目场地内部局部有低洼、隆起的地段，整体地势西南点低、东北点高。本次场地竖向设计尊重自然环境，尽量保留原始地形，最大限度减少土方量，节约土建成本。设计后的场地较为平坦，场地高程介于439.5。3.3地块污染情况分析项目为新建幼儿园，项目面源污染主要为初期雨水面源污染。四、总体方案设计4.1场地设计1、结合现状地形地貌进行场地设计与建筑布局，保护并合理利用场地内原有的绿地等作为海绵设施。2、优化绿地空间布局，建筑、道路周边布置可消纳径流雨水的绿地。建筑、道路、绿地、景观等竖向设计按有利于径流汇入海绵设施。3、海绵设施因地制宜选择低影响开发设施，并衔接场地整体竖向与排水设计。4.2建筑设计合理开发地下空间，为雨水回补地下水提供渗透路径。4.3道路设计透水铺装按照面层材料可分为透水砖铺装、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、人工草坪等也属于渗透铺装。透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装主要适用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路。透水铺装结构应符合《透水砖路面技术规程》（CJJ/T188）、《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，此外还应满足以下要求：透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时，可采用半透水铺装结构。土地透水能力有限时，应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板。当透水铺装设置在地下室顶板上时，顶板覆土厚度不应小于600mm，并应设置排水层。设排水管透水砖铺装典型结构示意图4.3绿地设计该项目绿地草坪面积均较大，充分利用绿地自身的地形优势，结合景观布置，通过下沉绿地使雨水汇流、净化、下渗和收集。做法与应满足以下要求：1）建筑周边绿地应采用下沉式做法，且下沉绿地低于道路标高50~100mm。下沉深度应根据现场实际情况如植物耐淹性能和土壤渗透能力调整，一般为100~200mm,2）生物滞留带内一般应设置溢流口（如雨水口），保证暴雨时径流的溢流排放、溢流口顶部标高一般应高于绿地50~100mm。下沉雨水花园构造示意图五、海绵城市设施设计5.1设计原则1、海绵城市目标可达原则根据海绵建设任务书中指标要求布置低影响开发设施，满足各项指标要求。2、海绵城市与景观结合原则布置低影响开发设施尽量与内部景观设施有机结合，在不影响景观品质的同时达到雨水消纳、净化功能。3、安全为本、因地制宜根据项目条件，选用适宜的雨水设施，确保排水通畅。4、经济适用性原则优选建设成本低、便于运营维护、环保、节约用地的技术措施和材料，合理利用地形、管网科学布局降低建设及运营成本。5.2设计降雨1、体积控制根据海绵设计条件，本项目年径流总量控制率为80%，对应设计降雨量为32.7mm，在小于该设计降雨条件下，通过各类雨水设施的共同作用，达到设计降雨控制不外排的目标。2、流量控制流量控制是指在特定重现期和历时的降雨条件下，区域雨水径流能够通过区内排水设施得到有效排除。设计暴雨强度按成都市暴雨强度公式进行计算：i=[44.594(1+0.0.651lgP)]/(t+27.346)0.953[logP^-0.017]式中：i为暴雨强度(单位：：mm/min)t——降雨历时(分钟)P——设计重现期（年），本次取5年。Q=qψF式中：Q——雨水设计流量(L/s)ψ——径流系数，F——汇水面积（hm2）5.3海绵城市设计思路雨水收集利用工程的设计、施工，要结合再生水利用设施的建设，遵循建设工程地面硬化后不增加建设区域内雨水径流量和外排水总量的原则，严格按照《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016和其他国家及地方现行相关标准、规范的规定，建设雨水综合利用设施。本工程海绵城市的建设结合本区域特点，遵循经济性和适用性原则，优先利用自然排水系统，尊重生态本底、注重生态安全，结合成都地区暴雨强度、设计雨型、土壤渗透系数等设计参数因地制宜地使用“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术措施；实现雨水自然积存、自然渗透、自然净化，将低影响开发理念贯穿于建筑项目海绵城市设计。本工程的海绵设施与总平面图、竖向、园林、建筑、给排水、结构、道路、经济等相关专业相互配合、相互协调，实现综合效益最大化：既注重节能环保与设施效益，又要确保各类设施与周边环境相互协调。5.4雨水综合利用系统设计本项目工程主要涉及到的海绵城市技术措施包括普通绿地透水混凝土场地以及透水铺装等海绵设施，海绵城市设计规模统计及综合雨量径流系数详见下表2：表2综合雨量径流系数计算表序号类型面积（m2）雨水径流系数1总面积5591/2普通铺装16940.33透水铺装480.854普通绿地19040.155下凹绿地230.36普通屋面19220.9综合雨水径流系数：0.46在项目景观的设计中，融入了海绵城市相关理念。根据雨水设计管理理念及控制目标，针对红线范围内汇水面积的雨水，优先将红线范围内的雨水径流汇集进入道路两侧散水沟，从而流入雨水蓄水池等海绵城市技术设施。通过设施对雨水的储存、过滤、抑制降雨径流，使汇流时间延长，峰流减小，发挥控制面源污染、洪峰流量削减等方面的作用。1、雨水调蓄池在地下室设置雨水调蓄池，以加强雨水调蓄。六、海绵城市设计指标计算6.1海绵城市设施规模计算1、年径流总量控制率对应的设施规模计算海绵城市设施的设计规模，应当根据当地要求年径流总量控制率对应的设计降雨量，并结合工程项目内所有汇水面积，按下列公式进行计算：W=10-3×b×F式中：W—雨水综合利用设施设计规模，m3；b—设计降雨厚度，mm；取32.7mm；（要求年径流总量控制率80%对应的设计降雨量）F—项目内的汇水总面积，m2。综合得出：W=10-3×32.7×5591=182m3该项目区雨水采用主要考虑采用调蓄排放为主结合入渗的综合利用模式。2、综合雨量径流系数计算根据项目内各个下垫面的汇水面积及各下垫面的雨量径流系数，按下列公式进行计算：Ψ=（Fi×Ψci）/F式中：Ψ—综合雨量径流系数；Fi—项目内的各个下垫面的汇水面积，m2；F—项目内的汇水总面积，m2；Ψci—各下垫面对应F的雨量径流系数。综合得出：Ψ=0.463、雨水调蓄水池有效容