小尺度新建片区海绵城市指标分解案例研究.docx

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1、1项目概况某项目片区地处滨海丘陵地带，南侧面山，北侧邻水，3条水系贯穿内部，具备优越的生态基础和良好的发展条件。片区现状地形由南至北呈梯度下降，高程集中在3060之间，较为平坦，坡度大多在8。以下，适宜开发建设，坡向分布较为平均。该片区气候属温带季风气候，具有显著的海洋性气候特点，年平均温度约5,年平均降雨量为6mm左右，具有春季少雨、夏季多雨的特点，一年内78月降雨量较多。该片区为新建片区，由多层住宅、小高层住宅、地下车库、配套设施、公寓、商业组成。总用地面积546800m2,项目总建筑面积744949m2,地上建筑面积444140m2,其中住宅面积340753m2,配套公共服务设施面积72

2、85m2,幼儿园建筑面积7563m2,商业核心区建筑面积67021m2,养老地块建筑面积21518m2；地下建筑面积249451m2o居住总户数为2603户，总人口为8330人。住宅分为二类：高层及多层建筑，配套公建为多层建筑。商业核心区内公寓为二类：高层建筑、多层建筑。2建设目标2.1总体目标海绵城市建设目标分为水生态、水环境、水资源、水安全4类，包括年径流总量控制率、径流污染削减率等。一般需结合当地的水文条件、水系水质现状等情况，选择其中一项作为总体控制目标。由于径流污染削减率等多项目标的实现大多可通过控制年径流总量控制率而达到，因此选择年径流总量控制率为总体控制目标。基于片区具体情况，根

3、据国家、省及市有关要求，综合考虑开发前水文本底特征、径流污染控制、土壤渗透性、片区建设情况等,参考海绵城市建设技术指南一一低影响开发雨水系统构建（试行）提出的计算方法，综合确定片区海绵城市年径流总量控制率目标为85%,对应的设计降雨量为44.8mmo（1）开发前水文本底分析。根据片区基本情况，构建SWMM模型，分析片区开发前水文本底。假定片区开发前不透水面积比例为8%,降雨数据采用典型年逐日降雨数据。根据片区土壤情况输入渗透系数，采用horton下渗模型，模型模拟结果显示，片区开发前年径流总量控制率约为84.7虬因此，年径流总量控制率应在85%左右，以确保片区开发前后自然水文状态不变。(2)年

4、径流总量控制率分区。根据海绵城市建设技术指南一一低影响开发雨水系统构建中我国内地年径流总量控制率分区图，片区属于年径流总量控制率IV区，对应的年径流总量控制率为70%85%o(3)径流污染削减。以雨水径流污染外排量不大于开发前水平为原则，浓度控制以外排水CoD浓度达到地表水HI类水体水质标准为目标，通过计算，年径流总量控制率需不小于83%才能达到径流污染削减要求。(4)土壤渗透性。片区土壤类型以棕壤为主，质地多为壤土至壤粘土，基础渗透性良好，初步确定片区年径流总量控制率宜大于80%o(5)季风区雨源型河流。片区内河流均为季风区雨源型河流，春、冬两季流水较少，夏秋季汛期水流较大。以维持片区水系良

5、性循环为原则，年径流总量控制率的目标不宜过高。(6)片区建设情况。片区均为新建用地，海绵建设基础良好，且片区总体规划目标为打造高端生态示范、技术创新先导区，整体绿色生态目标较高。另外，考虑到片区目标实现绿色建筑三星级100%应用。结合片区可操作性和绿色生态高目标要求，年径流总量控制率目标宜大于80%o综合以上因素，最终确定该新建片区海绵城市建设年径流总量控制率为85%,对应设计降雨量为44.8mmo2.2指标体系片区尺度较小，且均为新建片区，结合片区现状情况，自然地理本底，参考住建部海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)，制订片区海绵城市建设指标体系，指标分为4大类，共包括9项具体指标，见表1

6、。表1片区海绵城市建设指标体系类别序号指标目标值近期远期水生态1年径流总量控制率85%2生态岸线恢复60%75%水环境3水环境质量左、中河流达到地表水III类标准，右河流达到地表IV类标准4.1成方面源污染控制S割kSS削减率260%5雨水资源利用率3%5%6再生水利用率50%7单位建设面积水资源调蓄利用容积IOm3Z1ia18m31aS管网漏损控制10%8%水安全9内涝防治标准50年一k遇10防洪标准50年一k遇3汇水区划分3.1划分原则海绵城市汇水区的划分以自然地形为基础，参考最新地形图及雨污水管网资料，以河涌、暗渠、河流水系为边界，根据区内地形高低、汇水面积大小、规划雨水管网等因素具体细

7、分各分区，同时考虑汇水区的整体性，易于监测考核和管理。从整个片区出发整体考虑，局部优化。3.2划分结果根据汇水分区划分原则，将片区划分为7个汇水区，如图1所示。片区径流组织如图2所示。图1片区汇水区划分示意图2片区径流组织示意4指标分解4.1 指标分解流程4.1.1 模型概化根据片区实际情况建立地块模型进行模拟。运用SWMM模型，导入降雨数据、管网数据、下垫面数据、排出口数据、边界数据等，概化子汇水分区（包括地块和道路），如图3所示。图3片区SwMM模型4.1.2 指标分解思路片区年径流总量控制率指标分解通过分区、分类分解，然后进行复核与调校。根据片区建筑规划设计中分类用地绿地率、建筑密度、建

8、筑高度等指标，确定各类用地的典型下垫面组成，并进行细化，搭建典型地块模型进行模拟校核。以分类地块模拟情况为基础，根据各汇水分区分类用地情况，核算控制容积，得到各汇水分区目标。根据各汇水分区目标核算片区年径流总量控制率总目标，如有缺口，考虑片区内具备条件的汇水分区，增加控制容积的要求。4.1.3 典型地块目标的确定片区用地类型主要包括居住小区、公园绿地、道路广场、公建等4种用地类型。由于片区为新建片区，可根据建筑规划设计、道路交通规划设计等，明确分类用地下垫面构成（表2）。将分类用地下垫面信息导入SWMM模型，按照全年分钟间隔降雨数据进行模拟，得到新建片区分类用地年径流总量控制率初步目标值。表2

9、片区分类用地下垫面构成%用地类型下垫面比例绿地率建筑覆盖率道路广场比例铺装比例居住小区30281725公建30401515道路与广场150805公园绿地7501015以居住小区为例，详细分析分类用地年径流总量控制率模拟方法。（1）居住小区用地模型的构建。选择片区中典型居住用地进行SWMM模型概化，输入全年分钟间隔降雨数据、当地月均蒸发数据、土壤系数等参数。（2）海绵设施控制指标。根据片区本底特征，结合建筑规划设计中建筑类用地指标，并结合项目绿色建筑相关要求，初步设定海绵设施控制指标，以下沉式绿地、透水铺装、绿色屋顶等常用海绵设施为主，见表3。模拟确定居住小区类的年径流总量控制率。表3居住小区海

10、绵设施控制指标%低影响开发控制指标比例1ID设施比例绿地下沉比例45简易生物滞留设施（下沉式绿地）生物滞留设施2025绿色屋顶覆盖比例30绿色屋顶30透水铺装比例50透水铺装（透水基础）半透水铺装（不透水基础）1040不透水下垫面径流控制比例75（3）各类型用地控制目标。依照上述步骤，模拟计算其他分类用地控制目标，经过反复校核修改海绵设施比例指标，得出各类用地年径流总量控制率值及对应海绵设施比例（表4）o表4片区典型分类用地海绵控制指标建设状态类别年径流总量控制率引导性指标模拟结果规划目标下沉式绿地率绿色屋顶率透水铺装率不透水下垫面制比例简易下沉绿地生物滞留设施全透水铺装半透水镭装住区居小85

11、.185202530104075CM新建建路场公道广80.668.780691515252535101040157070园地公绿90.2902020153585(4)道路目标调整控制。根据道路的红线宽度、断面形式进行模拟，对具体道路指标在典型道路目标基础上可予以适当调整(表5)。表5道路断面类型及道路参数横断面类型目标调整值A-A+3B-B+2C-C0E-E04.2片区地块指标根据指标分解流程，通过SWMM模型进行模拟，得到各地块的年径流总量控制率目标，以及低影响开发设施指标，包括下沉式绿地、生物滞留设施、绿色屋顶、透水铺装等，片区部分地块指标情况见表6,总体指标分布如图4所JO表6片区部分地

12、块指标一览表序号用地类型/%1ID设施比例/%透下面流制例4不水垫径控比01ID设施面积m2广义下沉民绿地色顶绿屋透水铺装广义下沉式绿地屋顶水装透铺下沉式绿地物留施生滞设水装透铺透铺去半水装1A2B1831525351040708263976942A2B182152535104070148471212473A2B181152535104070160777113504A6B1801525351040706844234629335G19320201535851726G1902020153585100127G1892020153585416528G191202015358520562579R2852

13、02530104075119793594513410R2862025301040751479807127711R28520253010407567862227349912R2B1842025301040753071869140413R2B1852025301040753118882142614R228420253010407510199181359N7383848687-93水体图4片区地块指标示意4.3片区道路指标通过SWMM模型模拟，结合不同道路断面类型年径流总量控制率调整原则，得到片区道路海绵建设控制指标，其中部分道路指标见表7。另外，车行道不建议采用透水性路面，以确保道路安全。表7片区部分道路指标一览表道路编号道路名称面积ha断面类型径总控率4年流量制改建设指标/%1ID设施面积12非车行道透水铺装比例行面水装例车路透铺比属地沉例附绿下比不透水下垫面的径流控制比例下沉女绿透水铺装SO121号线支一路0.63C-C69254070419393S02环8号路2.87A-A7225407027062536S0325号线0.13C