廈門市海綿城市建設項目方案評估研究

王澤陽 關天勝 吳連豐

(廈門市城市規(guī)劃設計研究院，廈門市海綿城市工程技術研究中心 福建廈門 361000)

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廈門市海綿城市建設項目方案評估研究

王澤陽 關天勝 吳連豐

(廈門市城市規(guī)劃設計研究院，廈門市海綿城市工程技術研究中心 福建廈門 361000)

海綿城市建設項目方案的評估是海綿城市建設的一種管控手段，能夠有效地指導海綿城市項目建設，順利完成建設工作目標。文章根據(jù)《廈門市海綿城市建設暫行管理辦法》，以廈門市海滄海綿城市試點區(qū)正順公寓海綿工程為例，介紹廈門市海綿城市工程技術研究中心對海綿城市建設項目方案階段的具體評估方法。海綿城市建設項目方案評估包括定性評估和評估定量，定性評估主要評估其設計方案合理性等，定量評估是通過SWMM5.1構建方案模型，評估年徑流總量控制率是否達到規(guī)劃目標要求，同時根據(jù)評估結果提出方案優(yōu)化建議。

海綿城市；方案評估；SWMM模型；低影響開發(fā)；廈門市

0 引言

2013年12月中央城鎮(zhèn)化工作會議上，習近平總書記首次提出“要建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。通過加強城市規(guī)劃建設管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)城市的可持續(xù)性發(fā)展方式[1]。根據(jù)《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發(fā)〔2015〕75號)要求，到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達到海綿城市目標要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達到海綿城市目標要求。

廈門市作為全國首批海綿城市試點城市，在近兩年的試點建設過程中取得了一定的成效。為進一步加強廈門市海綿城市建設工程的質量管控，規(guī)范海綿城市的建設流程，廈門市政府出臺了《廈門市海綿城市建設暫行管理辦法》[2]，其中第十三條規(guī)定，全市財政性投融資項目及需落實海綿城市建設要求的項目，建設單位應在項目設計階段向廈門市海綿城市工程技術研究中心報送項目相關設計文件，由廈門市海綿城市工程技術研究中心對項目設計是否落實海綿城市建設要求進行評估，并出具評估意見。

因此，本文以廈門市海綿城市試點區(qū)海滄正順公寓海綿城市建設項目為例，對其建設方案采用定性和定量的方式進行評估，探討海綿城市試點過程中，如何在設計階段對建設項目的目標可達性、方案合理性進行有效的管控，確保建設項目能夠完成海綿城市績效考核目標，同時為其他城市的海綿城市試點建設提供借鑒和參考。

1 評估項目概況

本次評估研究區(qū)域為廈門市海滄區(qū)新垵正順公寓，該公寓為新建工程項目。項目建設地點位于廈門市海滄區(qū)內(nèi)新景路與翁角路交叉口處，總用地面積18 423.46m2，總建筑面積45 505.89m2，項目規(guī)劃包括辦公、商業(yè)、公寓、酒店等設施(圖1)。

2 評估方法

根據(jù)《廈門市海綿城市建設管理暫行辦法》和《廈門市工程建設項目海綿城市建設技術方案評估辦事指南》，由廈門市海綿工程技術研究中心對該工程建設項目業(yè)主報送的相關資料進行評估。相關資料主要包括工程項目的設計方案、雨水管線設計平面圖、LID設計平面布置圖、匯水范圍劃分圖、LID設施設計參數(shù)表。

廈門市海綿城市建設項目設計方案評估包括定性評估和評估定量兩類。

定性評估主要評估其設計方案完整性、LID設施設計合理性、雨水資源利用情況、排水體制、排水系統(tǒng)合理性、LID設施景觀設計合理性等。

定量評估主要應用美國EPA開發(fā)的SWMM 5.1(Storm Water Management Model)，評估其設計方案中年徑流總量控制率是否達到規(guī)劃目標要求。

2.1 評估資料

2.1.1地塊海綿城市建設要求

根據(jù)《廈門市馬鑾灣國家海綿城市建設試點實施方案》，該地塊年徑流總量控制率不低于70%，相對應的設計降雨量為26.8mm。

2.1.2 海綿城市設計方案

該地塊所在區(qū)位地勢高低為自南向北、自東向西，南北方向高差比較大，東西方向高差相對平緩，地塊內(nèi)部地勢高低為南高北低，高差相對較大，地塊的雨水擬排至本地塊北側的規(guī)劃道路。屋面及場地雨水組織形式如下：

(1)建筑屋面雨水

①該工程項目屋面為坡屋面，屋面坡度較大，不宜設置屋頂綠化。

②屋面雨水落水管末端處理：在不影響建筑外觀的前提下，設置雨水樽收集雨水立管雨水，雨水接入雨水樽前設置初期棄流裝置，棄流雨水接至就近雨水滯留帶，同時在適當?shù)奈恢迷O置生物滯留帶，屋面雨水落水管的雨水直接排至滯留帶，由滯留帶收集過濾，雨水樽可收集回用。

(2)室外場地雨水

①道路廣場：該工程項目車行道、人行道及廣場采用透水鋪磚，道路四周綜合場地豎向設置景觀設生物滯留帶、卵石溝、雨水花園，對雨水進行有效組織、下滲和排放。

②部分綠地采用下凹綠地、植草溝、滯留帶、雨水花園等形式，用于匯集硬化場地及草地的雨水。

③部分停車位可采用透水鋪磚或植草磚，對雨水進行自然滲透收集。

④通過容積法對該建設項目LID設施的年徑流總量控制率進行核算。無法達到的規(guī)劃目標的容積部分，在下游設置雨水收集模塊。雨水模塊規(guī)模200T收集的雨水將雨水簡單處理后用于綠化灌溉、道路清洗及清潔樓沖廁洗地板等。

2.2 方案評估流程

2.2.1 定性評估

定性評估項按方案內(nèi)容進行審查。評估指標：設計方案完整性、LID設施設計合理性、雨水資源利用情況、排水體制、排水系統(tǒng)合理性、LID設施景觀設計合理性。

2.2.2 定量評估

Ⅰ 評估軟件：暴雨洪水管理模型SWMM 5.1(Storm Water Management Model)。

Ⅱ 評估指標：年徑流總量控制率。

Ⅲ 評估參數(shù)

(1)降雨資料：采用廈門市典型年連續(xù)5min步長的降雨資料。

(2)蒸發(fā)量：以日均蒸發(fā)量3.4mm/d計算。

(3)LID設施參數(shù)(設計方案提供)。

評估資料詳見表1～表2。

表1 下凹式綠地(雨水花園、生物滯留池)資料表

表2 透水路面資料表

3 評估結果

3.1 定性指標評估(表3)

3.2 定量指標評估

3.2.1子匯水區(qū)域劃分

根據(jù)區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)及場地豎向布設與泰森多邊形法將匯水區(qū)劃分為18個子匯水區(qū)，并指定各匯水區(qū)出口，子匯水區(qū)的分布(圖2)。該建設項目LID設施布設的分布圖(圖3)。

3.2.2 雨水管線

通過對該建設項目方案進行分析、概化后，本次模擬共設雨水管渠35段，雨水檢查井19個，雨水口16個。

3.2.3 雨水排放口

對方案分析后，模型中共有1處排放口，命名為項目出水口。

3.2.4 模擬結果

2005年～2006年年均降雨量為1 693.75 mm，雨量分配結果表(表4)。

表4 雨量分配結果表

模擬計算分析詳見表5：

表5 雨量排放表

分析結果顯示，該小區(qū)的年徑流總量控制率[3](%)=1-[年雨水總外排量/(用地面積x年降雨總量)=83%。

3.3 評估意見及建議

(1)調蓄池的建設形式盡量采用具有調蓄空間的景觀水體，建議進一步明確雨水調蓄池的回用方案、回用量，同時應復核該工程集中式調蓄設施的規(guī)模。

(2)該項目規(guī)劃設置多個雨水桶用以回用屋面雨水，考慮到該建設項目由于建筑屋面為坡屋面，均未采用屋頂綠化設施，屋面雨水進行雨水桶收集時將會攜帶大量污染物，建議進一步明確雨水桶初期雨水棄流與回用方案。

(3)下步工程設計時應細化工程的場地豎向設計及雨水口、溢流口的豎向設計，確保場地豎向能夠按規(guī)劃的匯水分區(qū)匯入相應的低影響開發(fā)設施，同時確保雨水口、溢流口豎向的合理設置，有效發(fā)揮低影響開發(fā)設施的作用。

4 結語

(1)根據(jù)本項目的評估結果，采用《海綿城市建設技術指南》推薦的計算方法之一容積法，計算設計的年徑流總量控制率70%的片區(qū)低影響開發(fā)設施規(guī)模，通過模型評估后實際的年徑流總量控制率可達到83%。主要原因在于容積法僅能計算實現(xiàn)設計目標所需的低影響開發(fā)設施的調蓄容積，無法有效評估年徑流總量控制率等核心指標的實施效果。因此，通過對廈門市海綿城市建設項目的評估，一方面可以提高建設項目的經(jīng)濟性和合理性，減少盲目設置一些低影響開發(fā)設施，另一方面也可以更有效地指導海綿城市建設項目的實施。

(2)針對海綿城市建設指標提出的徑流污染物削減率指標，目前的計算方式通常采用單項低影響開發(fā)設施對徑流污染SS削減控制率的經(jīng)驗值進行組合計算，暫時缺乏一種快速有效的評估手段，該指標采用模型進行有效評估有待進一步探索。

(3)目前，廈門市正在編制和構建海綿城市試點區(qū)的監(jiān)測體系，下一步將針對單一低影響開發(fā)設施、地塊低影響開發(fā)設施的組合以及年徑流總量控制單元進行液位、流量、水質等指標的監(jiān)測，此項建設將有助于提高當前模型評估的準確性，同時能夠對海綿城市的建設項目進行全生命周期的管理和效果管控。

[1] 住房和城鄉(xiāng)建設部.海綿城市建設技術指南[Z].2014.

[2] 廈門市海綿城市建設工作領導小組辦公室.廈門市海綿城市建設管理暫行辦法[Z].2014.

[3] 任心欣,湯偉真.海綿城市年徑流總量控制率等指標應用初探[J].中國給水排水，2015(7)：31.

Xiamen sponge City Construction Scheme Assessment Study

WANGZeyangGUANTianshengWULianfeng

(Xiamen Urban Planning & Design Institute Municipal Dept.Xiamen Sponge City Engineering Technology Research Center,Xiamen , 361000)

Sponge city construction project evaluation is a sponge city construction control means, can effectively guide the sponge city project construction, accomplish the construction goal of the sponge city successfully. According to the Interim Measures for the Construction of Sponge City in Xiamen City, the sponge project of Zhengshun Apartment in Xiamen Haicang district is taken as an example to introduce the concrete evaluation method of sponge urban construction project stage in Xiamen sponge city engineering technology research center. Sponge city construction project evaluation includes qualitative assessment and quantitative evaluation. Qualitative assessment of the main assessment of the design of its rationality. Quantitative assessment is to build the program model by SWMM 5.1 , to assess whether the total annual runoff control rate meets the planning objectives, and at the same time to propose optimization proposals based on the evaluation results.

Sponges City;Program evaluation;SWMM model; Low-impact development; Xiamen

王澤陽(1989.11- )，男，助理工程師。

E-mail:362515219@qq.com

2016-08-12

TU991

A

1004-6135(2016)11-0070-04