DB6501-T 036-2022 乌鲁木齐市海绵城市建设设计导则

6501DesignguidelineforspongecityconstructioninUrI 3 5 6 6 9 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件由乌鲁木齐市建设局（人民防空办公室）提出、归口并组市基础设施建设中心、乌鲁木齐市建筑市场运行服务中心、乌鲁木齐市城建设计研区新兴街29号)、乌鲁木齐市市场监督管理局（乌鲁木齐市天山区中山路33号）、北京市市政工程设计乌鲁木齐市市场监督管理局（乌鲁木齐市天山区中山路33号电话传真：北京市市政工程设计研究总院有限公司（北京市海淀区西直门北大街32号3号楼电话传真1乌鲁木齐市海绵城市建设设计导则业区域；以及电力通讯管线、照明工程、垃圾处理设施GB50400建筑与小区雨水控制及利用工程技术GB/T50805城市防洪工程设计GB/T51345海绵城市建设评价GB51174城镇雨水调蓄工程技术T/CECS647城镇内涝防治系统数学模型构建和应用规程T/CECS866海绵城市低影响开发设施比选方法技术导则2水生态、涵养城市水资源、改善城市水环境、保障城市水安全、复兴城市水文化的多重目强调城镇开发应减少对环境的影响,其核心是基于源头控制和降低冲击负荷的理念,构建与自然相注：低影响开发设施包括渗滞类、集蓄利用类注：选取至少近30年(反映长期的降雨规律和近年气候的变化)日降雨(不包括降雪)资料，扣除小于等于2mm的降雨事件的降雨量，将降雨量日值按雨量由小到大进行排序，统计小于某一降雨量的降雨总量(小于该降雨量的按真实雨量计算降雨总量，大于该降雨量的按该降雨量计算降雨总量，两者累计总和)在总降雨量中的比率，此比率(即年径流总量控制率)对应的降雨量(日土壤渗透系数permeabilitycoefficiento注：渗滞类设施包括透水铺装、生物滞留、下沉式绿集蓄利用类设施harvestingandutilizationfa对降雨和雪融水进行收集、存储和调节利用的3调蓄类设施detentionandstoragefa截污净化类设施interceptionandpur对雨水和雪融水进行净化处理，减少径流中污染物的设转输类设施transferfacilα——安全系数；η——排放效率；δ——雨水径流截流厚度；X——湿周；ψ——综合流量径流系数；A——转输设施过水断面面积；As——有效渗透面积；4F——汇水面积；Fsnow——计算降雪面积；g——重力加速度；Hi——初期径流弃流厚度；Hs——降雪深度；J——水力坡降；K——土壤渗透系数；n——转输设施的粗糙率；Q——雨水设计流量；Qin,t——t时刻设施的入流流量；Qout,t——t时刻设施的出流流量；——脱过系数；t——降雨历时；t0——排空时间；tin——调节设施进水时间；ts——渗透时间；V——设计调蓄容积；5x——计算步长。5.1海绵城市的建设途径主要包括：一是对城市原有生态系统的保护，二是生态恢复和修复，三是低结合、多用少排”的策略，制定技术合理、经济可行的低影响开发雨水5.3应优先将雨水和雪融水引入绿地、植草沟、雨水花园、旱溪、干塘等生态设施，通过生态自然的5.4新建、改建和扩建的工程(包括建筑与小区、城市道路、公园绿地与广场、城市水系等)中涉及雨注：低影响开发雨水系统可以通过对雨水和雪融水的渗透、储存、调节、5.5低影响开发设施应与项目主体工程同步规划、同步设计、同步施工、同步投入使用、同步运行维5.6低影响开发设施应采取保障公众安全的防护措施，不得对建筑、绿地、道路和城市供水的安全造5.7海绵城市建设应积极采用经济实用、绿色低碳的材料、产品、工艺及工法，在确保安全可靠的前提下，结合乌鲁木齐市的特点，积极探索应用新工艺、新设备5.8新建、改建和扩建项目，应在园林、道路交通、排水、建筑等各专业设计方案中明确体现低影响《2021年乌鲁木齐市系统化全域推进海绵城市建设示范工作实施方案》中规定的海绵城市建设管控指模型模拟对设计方案进行综合评估，并结合技术经济分析确定最优6b)优化不透水硬化面与绿地的空间布局，建筑、广场、道路周边根据实际情况宜布置可消纳径c)应对地下空间开发强度与低影响开发设施的布置做好平衡，限制地下空间的过度开发，为雨a)整体分析。应根据地块的规划要求，分析场地及其周边地理环境，对地形、地貌、地势、标高、土质、绿化、水系等进行整体解析；对于改造地块，还应分析改造前的水文特征和排水b)指标测算。对于新建地块应根据规划用地性质规定的容积率、绿化覆盖率、绿地率、道路等级等，测算海绵城市建设管控指标的可行性；对于改造区域和地块，还应结合改造难度的评c)方案设计。应结合地块整体设计要求，根据海绵城市建设管控指标和要求，因地制宜地选用d)复核优化。根据低影响开发设施的内容和规模，复核海绵城市建设管控指标和要求，并对方e)设计实施。按照复核优化后的低影响开发雨水系统建设方案进行设计，提出控制要求和保障5.14建设工程设计前的岩土工程勘察应包含设计所需的地下水位、土壤渗透系数等参数。逆性强的耐湿、耐旱植物，并在植物搭配中考虑景观性，丰富植物顶。新建建筑可探索采用蓝色屋顶，改造建筑6.1.1低影响开发设施的规模应根据海绵城市建设管控指标及设施在具体应用中发挥的主要功能，选有条件时或者建设项目总占地面积大于2km²时，应注：规定了计算采用的方法，是否采用模型算法应符合GB50014的要求，具体详见GB50014中4.1.7条及其条文说年径流总量控制率、年径流污染削减率、雨控制目标、年径流污染削减目标、雨雪资源利用目标、雨水径流峰值控制目标分别确定年径流总量控制容积、76.1.2建设项目内有多个汇水分区时，所有汇水分区的年径流总量控制率按面积的加权平均值应不小6.1.4对于径流总量大、红线内绿地及其他调蓄空间不足的用地，需统筹周边用地内的调蓄空间共同V——设计调蓄容积，单位为立方米（m³);F——汇水面积，单位为公顷（hm²);φ——综合雨量径流系数，根据表1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Fi——第i种汇水面的面积，单位为公顷（hm²);φi——第i种汇水面的雨量径流系数，见表1所示。8—6.2.1.3设施的调蓄容积计算应满足以下a)顶部和结构内部有蓄水空间的渗滞类设施（如生物滞留设施、渗管（渠）等）的渗透量应计b)用于接纳初始阶段降雨的雨水罐、雨水池等，可蓄水容积应结合所蓄雨水的利用安排确定，c)每项设施计入的调蓄容积不应大于设计降雨a)对径流总量控制没有贡献的设施，如用于径流峰值调节为目标的调节塘、调节池等；b)对径流总量控制贡献很小的设施，如植草沟、渗管（渠）、初期雨水弃流、植被缓冲带等设c)在径流系数内已综合考虑其空隙的设施，如透水铺装、绿色屋顶、蓝色屋顶结构内的空隙；d)受地形条件、汇水面大小等因素影注：例如较大面积的下沉式绿地，受坡度和汇水面竖向条Q——雨水设计流量，单位为升每秒（L/s），F——汇水面积，单位为公顷（hm²);Fi——第i种汇水面的面积，单位为公顷（hm²);具有储存和调节综合功能的湿塘、雨水湿地、景观水体等多功能调蓄设施最后通过经济分析确定设施合理的设计容积。水量平衡法可9123456789Σ输入水量-Σ输出水量=水量差Y——汇水区域年径流污染物总量（以SS计）削减率；F——场地总汇水面积，单位为公顷（hm²)。注：公式没有考虑降雨径流初期冲刷等因素对悬浮物（S10min和18min时，污染物的去除率分别为48%、70%、77%和86.4.1绿色屋顶、蓝色屋顶、透水铺装等渗滞类设施的作用通过雨量径流系数反映，不应计算其滞蓄6.4.2生物滞留设施、渗透塘、渗井等顶部或结构内部有蓄水空间的渗滞类设施，设施所需规模应按a)设施所需有效滞蓄容积V——渗滞类设施的进水量，单位为立方米（m³),按照6.2.1计算；VP——渗滞类设施渗透量，单位为立方米（m³)。J——水力坡降，宜取J=1；），As——有效渗透面积，单位为平方米（m²)。）；K——土壤渗透系数，单位为米每秒（m/s应以实测为准，资料不足时可参考附录E；J——水力坡降，宜取J=1；As——有效渗透面积，单位为平方米（m²)。b)斜渗透面（包括竖直渗透面）按有效水位高度的1/2所对应的斜面（竖直渗透面）实际面积VR——调蓄类设施的有效调节容积，单位为立方米（m³);tin——调蓄类设施的进水时间，单位为分钟（min采用30min～60min，天溢流污水水质在单次降雨事件中无明显初期效应时，宜取上限，反注：截流倍数计算法是一种简化计算方法，该方法建立在降雨事件为设定的调蓄效益，在设计中应乘以安全系数α,可取1.1～1.5。6.6.2在分流制排水区域，仅用于控制面源污染时，调蓄类设施的有效调节容积可按照公式），F——汇水面积，单位为公顷（hm²);6.6.3以径流峰值调节为目标的调节塘、调节池等调蓄类设施的雨水径流峰值控制容积应按照如下方经技术经济分析合理确定。设施调节容积按照公式（1VF——雨水径流峰值控制容积，单位为立方米（m³);Qin,x——x时刻设施的入流流量，单位为立方米每秒（m³/s）；Qout,x——x时刻设施的出流流量，单位为立方米每秒（m³/sx——计算步长，单位为分钟（min），注：公式(11)是基于水流的连续性方程，通过在不同设计暴雨重现期b)当缺乏上下游流量过程线资料时，可采用脱过系数法，按照公式（12）计算；Qin——设施的入流流量，单位为立方米每秒（m³/s），按照公式（3）计算；Qout——设施的出流流量，单位为立方米每秒（m³/s）。注：公式(12)采用的是脱过系数法，这是一种采用由径流成因所推理的流量过程线推求调蓄容积的方法。选取脱过齐市2014年发布的暴雨强度公式采用的降雨历时为120min，因此，运用脱过系数法确定调节量时应注意适用c)当对调节容积进行快速估算时，可采用公式（13）计F——汇水面积，单位为公顷（hm²);H——设计降雨量，单位为毫米（mm按照峰值注：用于削减峰值流量的设施设计过程中需进行内涝防治设计重现期e)渗滞类设施、集蓄利用类设施、调蓄类设施和雨水湿地等地表径流可直接流入雨水设施的调蓄容积（包括雨前可及时排空的储存容积和调节容积）均计入雨水径流峰值控制容积；雨水绿色屋顶、转输型植草沟等在雨水流量系数中已予以考虑，其容积不再计入雨水径流峰值控6.6.4.1以排放为主要排空途径的调节塘（干塘）、湿塘、调节池等调蓄类设施，其有效调节容积的放空时间确定，且放空管排水能力不应超过下游管渠排6.6.4.2采用管道就近重力出流的设施，出口流量和有效调节容积的放空时间应按）；t0——放空时间，单位为秒（sh1——放空前出流管道的有效水头，单位为米（mh2——放空后出流管道的有效水头，单位为米（m）；）；cd——出口管道流量系数，取0.62；）；h——出流管道的有效水头，为管道末端水面与调节设施水面的高度差，单位为米）；···········································································(t0——放空时间，单位为秒（s），6.7.2植草沟、管渠等转输设施的过水断面面积应按照公式（17）计算。雨水在转输设施A=······················R=···························A——转输设施过水断面面积，单位为平方米（m²);Q——转输设施雨水设计流量，单位为立方米每秒（m³/s）；v——雨水在转输设施内的平均流速，单位为米每秒（mR——过水断面的水力半径，单位为米（m）；n——转输设施的粗糙率，对于植草沟宜为0.2～0.3；X——湿周，单位为米（m）。7.1.1建筑与小区低影响开发设施应以人为本，并应满足规划要求，不应对居民安全、健康、公共卫7.1.5小区道路应优化道路横坡坡向、路面与绿地的竖向关系，便于径流雨水汇入绿地内低影响开发7.1.6绿色屋顶及地下车库覆土层下的渗滤水应排水通畅，避免土壤7.2.1居住区宜采用雨落管断接、下沉式绿地、植草沟、高位花坛、雨水花园、透水铺装、旱溪等低7.2.2公共建筑宜采用蓝色屋顶、雨落管断接、下沉式绿地、高位花坛、透水铺装、植草沟、雨水花7.2.3公共建筑场外有景观水体时，应优先采用收集处理后的雨水作为补水水源，并充分利用景观水7.2.4屋面雨水宜采取雨落管断接等方式将雨水引入周边小型、分散的低影响开发设施，或通过植草7.2.5小区内部的道路、广场、庭院式休憩地、地面停车场等应结合地质、荷载等条件优先采用透水淹性能和土壤渗透性能确定，宜为200mm，可设置雪融水蓄水层，其深度宜为400mm。7.2.10建筑与小区宜根据条件设置集蓄利用类设施和调8.1.1城市道路可统筹道路两侧防护绿地，作为一个整体进行低影响开发设8.1.2城市道路的低影响开发设施设计应考虑道路高程、绿化带、道路横断面、低影响开发设施与雨8.1.3城市道路应在满足道路基本功能的前提下达到海绵城市建设管控指标要求。为保障城市交通安8.1.4现状城市道路改造时，宜结合低影响开发理念对人行道、绿化带、树池及雨水口进行改造。条8.1.5新建城市道路应落实海绵城市建设要求。城市道路宜优先利用周边绿地布置低影响开发设施。8.1.6城市道路横断面设计宜充分考虑低影响开发设施建设需求，优先选用含绿化带的道路横断面形8.1.7当城市道路（车行道）径流雨水集中进入绿地时，应采取散流和消能措施。宜在低影响开发设8.1.8城市道路低影响开发设施应通过溢流排放系统（雨水口、溢流井、渗管等）与雨水管渠系统及8.1.9城市道路穿越水源保护区或其他对水质要求较高的水域时，宜结合道路竖向及横断面形式，布置初期雨水弃流设施或对雨水径流污染具有较强净化功能的低影响开发设a)渗滞类设施可选用下沉式绿地、生物滞留带、透水铺装等；b)集蓄利用类设施可选用蓄水池等；8.2.3城市道路红线内的机非隔离带布置低影响开发设施时，可设置下沉式绿地、植草沟、生物滞留8.2.4交通岛等区域可依据实际情况采用植草沟、雨水花园等低影响开发设8.2.5绿地内设置低影响开发设施的城市道路宜采用开口路缘石或其他形式，确保道路雨水径流能够顺利流入低影响开发设施，人行道雨水通过表面径流、透水铺装排至8.2.6雨水通过开口路缘石进入低影响开发设施的城市道路，进水口处路面应比周围路面低30mm~8.2.7大型立交绿地内宜采用下沉式绿地、雨水湿地、雨水花园、湿塘、调节塘、植草沟等设施。立8.2.8城市高架路下应根据建设条件和水质监测8.2.9设于绿地内的雨水口高程宜高于绿地且低8.2.10机动车道不宜采用透水铺装路面，若确需采用透水铺装路面时，应试验后进行专项设计。注：鉴于乌鲁木齐高寒气候特点，为确保城市道路的机动车道路面结9公园绿地与广场9.1一般规定9.1.1公园绿地的低影响开发设计内容应考虑包括场地高程设计、下沉式绿地、透水铺装、生物滞留9.1.2在公园绿地设计中，应优先采用有利于面源污染控制、周边客水消纳的低影响开发设施。9.1.3公园绿地应首先消纳自身降水，保证雨水不外排。其次在满足地形及基址条件的前提下，协助9.1.4城市广场应在满足广场自身功能的前提下，根据规划提出的海绵城市建设管控指标要求，设计9.1.5位于城市易涝点的广场，在满足自身功能的前提下，宜设计为具有调蓄功能的空间。应合理设计雨水的进出口，并应设置疏散通道和警示牌及保证安全的措施。利用下沉式广场调蓄雨水应符合GB9.1.6城市广场位于地下建筑之上时，低9.1.7低影响开发设施植被区域内不应有9.1.8低影响开发设施应设置防冲刷的措施。9.2技术措施9.2.1公园绿地内公共建筑屋面雨水9.2.2公园绿地内的硬化铺装宜优先采用透水铺装，并结合地质条件、其他低影响开发设施、雨水管9.2.3对铺装、道路等主要产流源头应设置植草沟、下沉式绿地、雨水花园等设施，并通过竖向设计9.2.4防护绿地应根据河道、道路、高压走廊等不同防护用地类别，确定是否采用下沉式绿地。9.2.5公园绿地内停车场低影响开发设施设计应以削减面源污染为主，利用停车位透水使雨水就地下9.2.6公园绿地内部开挖水体时，应优先发挥内部水体调蓄功能，公园绿地及周边雨水首先进入水体调蓄后排放；公园绿地内现有水体的应做调蓄改造，使水体发挥降雨时的调9.2.8城市广场宜利用透水铺装、生物滞留设施、植草沟等小型、分散式低影响开发设施消纳自身径9.2.9广场树池可设置成生态树池。在满足游10.1.2城市水系低影响开发设施应重点突出对河a)应解析水系建设范围内和周边地块的地形特点，雨水宜自流进出低影响开发设施和植被缓冲带。调蓄设施中储存的初雨径流或溢流污水可通过提升，b)水系应在满足规划断面基础上，结合水生动植物生境构建要求，开展竖向断面设计，可设置10.2.5水质较差水体应通过河道清淤、疏浚、水生植物种植、人工水○●◎◎○●◎◎低低—○○◎◎○◎◎◎高中—○○◎◎○◎◎◎高中—○○◎◎○●◎◎低低—○○◎◎○●◎◎中高—◎○◎◎○●◎●中低好○◎◎◎○●◎●低低好○●◎◎○●◎●低低好○●◎◎○●◎◎低低○○◎◎○●◎◎高中好○○◎◎○●◎◎中低○●◎◎○●◎◎中中○●◎◎○●◎◎低低—水●○◎◎○●◎◎高中__●○◎◎○●◎◎低低—○○●◎○○●◎高中功能较为单一●○●◎○●●◎高中好○○●○○○●○高中—○○○●—○○●低低●○●●○●●●高中好◎○○◎●◎○◎低低○●○◎●●○◎低低好○○○●●○○●中低好○◎○○●◎○◎中中—○◎○○●◎○◎低低好◎○○●—○○●低中—○○○●—○○●中低—水文地质等特点，可参照表5选用。低影响开发设施的设施比选方法可参考T/CECS866。●○●◎○●○○◎◎◎◎●○◎◎◎○◎○●●◎○●●◎◎●●●◎●●●◎○○◎◎◎○◎◎●◎●○●◎●○◎○◎○●○○○●◎●◎●◎●●◎◎◎○●●●●●●●●●◎◎○●●●◎●●●◎●●●◎●●●○●●●◎●○○○◎●◎◎注：绿色屋顶的建设和维护成本较高，且植被生长情况、径流调控功能和受到抑制，且绿色屋顶的径流水质存在年际差异。乌鲁木齐市冬季气候寒冷，不宜大面积推广使用绿色屋顶。注：蓝色屋顶指在屋顶上采用限流措施（如提高排水口高度、设置限流孔和溢流堰的设施。蓝色屋顶结构简单、建设成本低且易维护；具有较好的径流调控效益，平均径流削减率为54%。因此设施需要穿越低影响开发设施防渗层的，应在穿a)因土壤过饱和可能出现沉降或者塌陷；b)底部不适宜下渗的城市道路路段；f)湿陷性黄土、膨胀土等特殊土壤地质地区；11.2.3.1蓄水池、雨水罐、调节池、蓝色屋顶等11.2.4.1设置在道路和停车场等不透水率较高的区域的低影响开发注：路缘石开口与雨水口的作用相同，因此其流量应符合GB550b)路缘石开口进水口处路面标高应比周围路面标高低30mm～50f)对于需要跨越步行通道的路缘石开口，应采取加盖等防护措施；11.2.5.1应用于低影响开发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5.0~石砾含量＜20%，水解性氮（N）为40～200mg/kg，有效磷（P）为5～60mg/kg，速效钾（K）为60~300mg/kg等条件。对于不能满足条件的现状土壤，应更换种植注：下沉深度指下沉式绿地距周边原地面的高度，有效水深指下沉式绿地距溢流口的高度。当土壤渗透系数为2×10-6m/s时，24h的下渗高度为170mm。下沉式绿地与生物滞留设施的区别有三点：（b）生物滞留设施结构比下沉式绿地复杂，底部一般设有排水层，（c）生物滞留设施蓄水较深，种植的植物有耐水湿要求，下沉式绿地的植物只要在积水时间段不影响生长即排水能力应根据下游雨水管渠或超标雨水径流排放系统的排水能11.3.1.8下沉式绿地有效蓄水容积应按溢流口标注：预处理设施可以去除大颗粒的污染物并减缓流速。渗透塘的前置塘最小蓄水容积宜大于渗透塘蓄水总容积的11.3.3.6渗透塘应设溢流设施，并与雨水管渠系统和11.3.4.2渗井出水管的管内底高程应高于进水管管顶，但不应高于11.3.4.3底部及周边渗透面的土壤渗透系数宜大于1×10-5m/s。11.4.1.3宜采用地下式蓄水池，蓄水池的埋深以及覆土厚度应根据×300mm；当有分格时，每格都应设检查口和集泥坑，池底设不小11.4.1.10塑料模块拼装式蓄水池作为雨水储存设施时，其竖向承载能力及侧向承铺装和道路荷载及施工要求，考虑模块使用11.4.1.11塑料模块水池内应具有良好的水流流动性，水池内的流通直），11.5.2.1湿塘的汇水面积宜为10hm²~150hm²。b)储存容积应根据所需控制的径流总量确定；c)具有峰值控制功能的调节容积应根据所需调节的水量和相应排空时间，按6.6.311.6.2.1雨水湿地场址宜选择自然坡度不大于3%的洼地、塘及未利用土地，多单11.6.2.5沼泽区应包括浅沼泽区和深沼泽区，其中浅11.6.2.6出水池主要起防止沉淀物的再悬浮和降低温度的作用，水深宜为附近区域的坡度要更小，具体设计坡度的大小应由11.6.2.10雨水湿地土壤层应为未压实的天若排入植草沟的径流携带大量的悬浮颗粒，还可采取适当综合确定，选取植草沟坡度和设计流速时，应避免对植被和土壤形成冲刷。应符合节制堰宜由卵石、碎石或混凝土等构成，以延缓流速。堰顶高度应根据植草沟的设计蓄水量应为梅花形均匀开孔，开孔率宜为1.0%～3.0%，孔径宜为8mm～12mm；无砂混凝土管孔隙率不应小于11.7.2.5渗管（渠）不宜设置在11.8.1.4断接点与低影响开发设施间的11.8.2.1屋面雨水收集系统的弃流装置宜设于室外，vi=10HiF····································Hi——初期雨水弃流厚度，单位为毫米（mm11.8.3.3应积极使用城市污水余热、工业余wsn=FsnowHspsn····································································(21)wsn——积雪量，单位为千克（kgFsnow——计算降雪面积，单位为平方米（m²);Hs——降雪深度，单位为米（mpsn——新雪的密度，单位为千克每立方米（kg/m³),可采用300kg/m³。···········································································(Vso——堆雪体积，单位为立方米（m³);wso——堆雪量，单位为千克（kgpso——堆雪的密度，单位为千克每立方米（kg/m³),可采用500kg/m³。景、周边环境等要素出发，实现突出地方特色及效益互更要兼顾干旱季节植物景观和植物耐旱能力，选择适宜b)枝干无机械损伤，无冻伤，无毒无害，少污染。通过对乌鲁木齐市域内天山气象站等8个气象站和乌拉泊水文站等4个水文站的气象水文资料分析a)乌鲁木齐降水量地区分布不均匀。降水分布总趋势为山区多，平原少；西部多，东部少；迎d)暴雨地区分布是：山区大于平原，郊区大于市区，局部性暴雨常见，暴雨走向大多是自西南A.2短历时分析A.2.1短历时雨型分析对乌鲁木齐市30年降雨资料进行统计分析归纳，乌鲁木齐市短历时强降雨大多在120min以内。因此分析短历时降雨雨型主要反映在120min的暴雨时程分布，在1年、2年、3年、5年、10年不同重现期36min降雨强度增长较快，第36min降雨强度达到峰值，36min～84min降雨强度下降较快，84