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1、常用城市海绵设施选择方案海绵城市建设可通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术实现城市良性水文循环,按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、净化五类技术设施。应根据设计目标,结合不用区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析,按照因地制宜和经济高效的原则,灵活选用技术设施及其组合系统,根据功能按相应的方法进行设施规模计算,并对单项设施及其组合系统的设施选型和规模进行优化。1.渗透类技术设施(1)透水铺装1)概念与构造透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、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、碎石铺装等也属于渗透铺装。透水铺装结构应符合透水砖路面技术规程(CJJ/
2、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。透水铺装还应满足以下要求: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。图-2彩色透水整体路面(左)嵌草砖路面(右)结构示意图2)适用范围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,如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等,透水沥青混凝土路面还可用于机动车道。透水铺装应用于以下区
3、域时,还应采取必要的措施防止次生灾害或地下水污染的发生:可能造成陡坡坍塌、滑坡灾害的区域,湿陷性黄土、膨胀土和高含盐土等特殊土壤地质区域;使用频率较高的商业停车场、汽车回收及维修点、加油站及码头等径流污染严重的区域。3)技术要点a)渗透铺装坡度不宜大于2%,当坡度大于2%时,沿长度方向应设置隔断层,隔断层顶宜设置在透水面层下23cm0b)透水铺装地面宜在土基上建造,自上而下设置透水面层、透水找平层、透水基层和透水底基层;当透水铺装设置在地下室顶板上时,其覆土厚度不应小于600mm,并应增设排水层。c)透水面层应满足下列要求:渗透系数应大于110-4ms,可采用透水面砖、透水混凝土、草坪砖等,当
4、采用可种植植物的面层时,宜在下面垫层中混合一定比例的营养土;透水面砖的有效孔隙率应不小于8%,透水混凝土的有效孔隙率不小于10%;当面层采用透水面砖时,其抗压强度、抗折强度、抗磨强度等应符合透水砖JC/T945-2005中的相关规定。d)透水找平层应满足下列要求:渗透系数不小于面层,宜采用细石透水混凝土、干砂、碎石或石屑等;有效孔隙率应不小于面层;厚度宜为2Omm5Ommoe)透水基层和透水底基层应满足下列要求:渗透系数应大于面层。底基层宜采用级配碎石、中、粗砂或天然级配砂砾料等,基层宜采用级配碎石或者透水混凝土;透水混凝土的有效孔隙率应大于10%,砂砾料和砾石的有效孔隙率应大于20%;垫层的
5、厚度不宜小于150mm。f)透水铺装地而设计降雨量应不小于45mm,降雨持续时间为60minog)雨水径流水质等级低于IV级时不宜采用渗透铺装;周边的客水不宜引导到渗透铺装上。(2)下沉式绿地1)概念与构造下沉式绿地具有狭义和广义之分,狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地;广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积(在以径流总量控制为目标进行目标分解或设计计算时,不包括调节容积),且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地,包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。图-3下沉式绿地平面(左)剖面(右)示意图2)适用范围下沉式绿地可广泛应用于城市建筑与小区、道路、绿地和广场
6、内。对于径流污染严重、设施底部渗透面距离季节性最高地下水位或岩石层小于1m及距离建筑物基础小于3m(水平距离)的区域,应采取必要的措施防止次生灾害的发生。3)技术要点a)下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定,绿地下凹深度宜为50100mm,且不大于200mm,溢流口的高度为50mm;b)选择耐盐、耐污、耐淹的乡土草本植物,植物的耐淹时间宜为13d;c)下凹式绿地的调蓄空间与其下凹深度有关,一般取平均下凹深度乘以其面积,即为其调蓄容积。d)下沉式绿地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。2.储存类技术设施(1)
7、湿塘1)概念与构造湿塘指具有雨水调蓄和净化功能的景观水体,雨水同时作为其主要的补水水源。湿塘有时可结合绿地、开放空间等场地条件设计为多功能调蓄水体,即平时发挥正常的景观及休闲、娱乐功能,暴雨发生时发挥调蓄功能,实现土地资源的多功能利用。湿塘一般由进水口、前置塘、主塘、溢流出水口、护坡及驳岸、维护通道等构成。2)适用范围湿塘适用于建筑与小区、城市绿地、广场等具有空间条件的场地。3)技术要点a)进水口和溢流出水口应设置碎石、消能坎等消能设施,防止水流冲刷和侵蚀。b)前置塘为湿塘的预处理设施,起到沉淀径流中大颗粒污染物的作用;池底一般为混凝土或块石结构,便于清淤;前置塘应设置清淤通道及防护设施,驳岸
8、形式宜为生态软驳岸,边坡坡度(垂直:水平)一般为1:2-1:8;前置塘沉泥区容积应根据清淤周期和所汇入径流雨水的SS污染物负荷确定。c)主塘一般包括常水位以下的永久容积和储存容积,永久容积水深一般为0.8-2.5m;储存容积一般根据所在区域相关规划提出的“单位面积控制容积”确定;具有峰值流量削减功能的湿塘还包括调节容积,调节容积应在24-48h内排空;主塘与前置塘间宜设置水生植物种植区(雨水湿地),主塘驳岸宜为生态软驳岸,边坡坡度(垂直:水平)不宜大于1:6。d)溢流出水口包括溢流竖管和溢洪道,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力确定。e)湿塘应设置护栏、警示牌等安全防护
9、与警示措施。(2)雨水湿地1)概念与构造雨水湿地利用物理、水生植物及微生物等作用净化雨水,是一种高效的径流污染控制设施,雨水湿地分为雨水表流湿地和雨水潜流湿地,一般设计成防渗型以便维持雨水湿地植物所需要的水量,雨水湿地常与湿塘合建并设计一定的调蓄容积。雨水湿地与湿塘的构造相似,一般由进水口、前置塘、沼泽区、出水池、溢流出水口、护坡及驳岸、维护通道等构成。图-5表流雨水湿地(左)和潜流雨水湿地(右)结构示意图2)适用范围雨水湿地适用于具有一定空间条件的建筑与小区、城市道路、城市绿地、滨水带等区域。3)技术要点a)雨水口和溢流口应设置碎石、消能坎等消能设施,防止水流冲刷和侵蚀。b)雨水湿地应设置前
10、置塘对径流雨水进行预处理。c)沼泽区包括深沼泽区和浅沼泽区,其中深沼泽区水深范围一般为0.3nH).5m,浅沼泽区水深范围一般为Om-O.3m,根据水深不同种植不同类型的水生植物。d)雨水湿地的调节容积应在24h排空。e)出水池主要起防止沉淀物的再悬浮和降低温度的作用,水深一般为0.8-1.2m,出水池容积约为总容积(不含调节容积)的10%of)雨水湿地外围应设置安全防护措施及安全警告标志。g)潜流雨水湿地内部应设置填料,填料层厚度宜为50cm-100cm,湿地填料类型宜根据实际需求选择砾石、沸石、钢渣等材料。h)水力停留时间宜为3d-5d,水力坡度宜为0.5%T.0%D湿地植物根据景观需要,
11、选用相应的水生植物。(3)蓄水池1)概念与构造蓄水池指具有雨水储存功能的集蓄利用设施,同时也具有削减峰值流量的作用,主要包括钢筋混凝土蓄水池,砖、石砌筑蓄水池及塑料蓄水模块拼装式蓄水池,用地紧张的城市大多采用地下封闭式蓄水池。蓄水池典型构造可参照国家建筑标准设计图集雨水综合利用(10SS705)o雨水-下水道排水泉(b)排水泵设于雨水储存外雨水液位计一,一二二下水道雨水存贮池Pt-排水泵(a)排水泵设于雨水储存内图-6溢流排水方式结构示意图2)适用范围蓄水池适用于有雨水回用需求的建筑与小区、城市绿地等,根据雨水回用用途(绿化、道路喷洒及冲厕等)不同需配建相应的雨水净化设施;不适用于无雨水回用需
12、求和径流污染严重的地区。3)技术要点a)雨水储存设施应设有溢流排水措施,溢流排水措施宜采用重力溢流。雨水收集系统的蓄水构筑物在发生超过设计能力降雨、连续降雨或在某种故障状态时,池内水位可能超过溢流水位发生溢流。重力溢流指靠重力作用能把溢流雨水排放到室外,且溢流口高于室外地面。室内蓄水池的重力溢流管的排水能力应大于进水设计流量。b)当蓄水池和弃流池设在室内且溢流口低于室外地面时,应符合下列要求:当设置自动提升设备排除溢流雨水时,溢流提升设备的排数标准应按50年降雨重现期5min降雨强度设计,并不得小于集雨屋面设计重现期降雨强度;当不设溢流提升设备时,应采取防止雨水进入室内的措施;雨水蓄水池应设溢
13、流水位报警装置,报警信号引至物业管理中心;雨水收集管道上应设置能以重力流排放到室外的超越管,超越转换阀门宜能实现自动控制。c)当蓄水池兼作沉淀池时,其进、出水管的设置应防止水流短路;避免扰动沉积物;进水端宜均匀布水。d)蓄水池应设检查口或人孔,池底宜设集泥坑和吸水坑。当蓄水池分格时,每格都应设检查口和集泥坑。池底设不小于5%的坡度坡向集泥坑。检查口附近宜设给水栓和排水泵的点源插座。当采用型材拼装的蓄水池,且内部构造具有集泥功能时,池底可不做坡度。当不具备设置排泥设施或排泥确有困难时,排水设施应配有搅拌冲洗系统,应设搅拌冲洗管道,搅拌冲洗水源宜采用池水,并与自动控制系统联动。同时,应在雨水处理前
14、自动冲洗水池池壁和将蓄水池内的沉淀物与水搅匀,随净化系统排水将排除沉淀物排至污水管道,以免在蓄水池内过量沉淀。e)溢流管和通气管应设防虫措施。蓄水池宜采用耐腐蚀、易清洁的环保材料。(4)雨水罐1)概念与构造雨水罐也称雨水桶,为地上或地下封闭式的简易雨水集蓄利用设施,可用塑料、玻璃钢或金属等材料制成。2)适用范围适用于单体建筑屋面雨水的收集利用。3)技术要点a)以雨水资源利用为主要功能的雨水罐,应必须采用初期雨水弃流装置,弃流装置设计应符合国家相关标准规定和要求。b)以雨水资源利用为主要功能的雨水罐设置与设计还应符合以下规定:收集屋面径流宜采用檐沟、天沟和雨落管,瓦屋面应设置接水槽,有条件时可将
15、雨水贮存设施建在较高位置,易于自流供水;应设置检查口,封闭式贮存设施还应设通气设施;溢流管和通气设施应设防虫措施;作为饮用水源的雨水罐的进水管宜延伸到底部,距底板高度宜为500mm,有条件时,进水管的出口宜设缓流设施,应防止扰动沉积物。3.调节类技术措施(1)调节塘1)概念与构造调节塘也称干塘,以削减峰值流量功能为主,一般由进水口、调节区、出口设施、护坡及堤岸构成,也可通过合理设计使其具有渗透功能,起到一定的补充地下水和净化雨水的作用。2)适用范围调节塘适用于建筑与小区、城市绿地等具有一定空间条件的区域。3)技术要点a)进水口应设置碎石、消能坎等消能设施,防止水流冲刷和侵蚀。b)应设置前置塘对径流雨水进行预处理。c)调节区深度一般为0.6-3m,塘中可以种植水生植物以减小流速、增强雨水净化效果。塘底设计成可渗透时,塘底部渗透面距离季节性最高地下水位或岩石层不应小于1m,距离建筑物基础不应小于3m(水平距离)。d)调节塘出水设施一般设计成多级出水口形式,以控制调节塘水位,增加雨水水力停留时间(一般不大于24h),控制外排流量。e)调节塘应设置护栏、警示牌等安全防护与警示措施。(2)调节池1)概念与构造调节池为调节设施的一种,主要用于削减雨水管渠峰值流量,一般常用溢流堰式或底部流槽式,可