海綿城市建設評價標準(征求意見稿)

1 總則

1.0.1推進海綿城市建設,有利于改善城市生態環境質量、提升城市防災減災能力、擴大優質生態產品供給、增強群眾獲得感和幸福感。為規范海綿城市建設效果的評價,制定本標準。

1.0.2本標準適用于海綿城市建設效果評價,評價對象為城市。

1.0.3海綿城市建設應保護山水林田湖草等自然生態格局,維系生態本底的滲透、滯蓄、蒸發(騰)、徑流等水文特征的原真性,保護和恢復降雨徑流的自然積存、自然滲透、自然凈化。

1.0.4海綿城市建設應按照“源頭減排、過程控制、系統治理”理念系統謀劃,因地制宜、灰綠結合,采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方法綜合施策。

2 術語

2.0.1雨水年徑流總量控制率volume capture ratio of annual rainfall

通過自然與人工強化的入滲、滯蓄等方式,控制的降雨徑流量與年降雨總量的比值。

2.0.2匯水分區watershed

根據地形地貌劃分的雨水地面徑流相對獨立的匯流區域。

2.0.3排水分區catchment

根據排水管渠的收水邊界劃分的、相對獨立匯集排放雨水的區域。

2.0.4項目控制區project tributary area

建設項目所承擔的雨水徑流控制區域。

2.0.5城市水體 urban waterbody

城市規劃區內的河流、湖泊、濕地、坑塘等自然或人工水體。

3 基本規定

3.0.1海綿城市建設效果評價應遵循目標與問題導向相結合的原則,分別對項目實施有效性、排水或匯水分區及城市整體海綿效應進行評價,按排水或匯水分區為單元統計,以達到本標準要求的城市建成區面積占城市建成區總面積的比例作為評價結果。

3.0.2對項目實施有效性的評價,宜根據地形地貌特征、用地類型等,選擇典型項目進行監測評價。每類典型項目選擇2～3個監測項目,對其溢流排水口的水量、水質進行監測。

3.0.3海綿城市建設效果評價應以不少于連續1年的監測數據為基礎,結合現場檢查和資料查閱進行綜合評價。

4 評價內容

4.0.1海綿城市建設效果從項目建設與實施的有效性、能否實現海綿效應等方面進行評價,具體評價內容及其評價要求見表4.0.1。

4.0.2“地下水埋深變化趨勢”、“城市熱島效應緩解”為考察內容,其他為考核內容。

通過恢復自然徑流過程,來實現海綿城市建設的目標。自然徑流過程的評價主要從徑流體積(海綿體)、峰值流量、頻率、水質等四方面來進行,也是海綿城市建設評價的主要內容。

1.雨水年徑流總量控制率及其徑流體積(海綿體)控制

雨水年徑流總量控制率是海綿城市建設徑流體積控制設計的重要參數,其確定方法與應用見附錄。

城市新建區應以維系生態本底條件下的水文特征為原則確定徑流體積控制目標；城市建成區應以解決城市積水和內澇、徑流污染等問題為出發點,根據改擴建條件,經技術經濟比較確定徑流體積控制規模,有條件的建成區,在以問題為導向的基礎上,參照新建區標準確定徑流體積控制目標,最大限度的維系生態本底條件下的水文特征。

2.路面積水與內澇防治

通過徑流控制、源頭減排能夠達到削減降雨徑流峰值和錯峰的效果,以緩解管渠的排水、除澇壓力,同時也可利用下墊面的滯蓄功能和山水林田湖草的協同效應緩解內澇壓力。

通過海綿城市建設,灰綠結合的措施手段,使城市雨水排水及內澇防治工程設計應符合《室外排水設計規范》(GB50014)與《城鎮內澇防治技術規范》(GB 51222)的規定,有效應對與雨水管渠設計重現期、內澇防治設計重現期標準相當的暴雨事件。

3.城市水體環境質量

雨水徑流污染是城市水體污染的主要污染源之一,通過海綿城市建設措施對徑流污染進行控制,一方面可以緩解徑流污染的壓力,另一方面也有利于從源頭解決管網錯接、混接等雨污分流難的問題。

黑臭水體治理的技術路線：控源截污、內源治理、生態修復、活水保質、長“制”久清,海綿城市建設在控制徑流污染與水質凈化、岸線生態修復以及活水保質等方面都能發揮其應有的作用,灰綠結合,有利于降低工程造價和運維成本。

我國不同地區城市降雨特征、合流制管網運行情況、受納水體水環境容量、溢流污染本底情況等差異較大,合流制溢流污染控制工程經驗和數據積累尚不足,本標準在總結美國合流制溢流污染控制經驗做法的基礎上,結合我國國情,提出合流制溢流污染控制標準。

美國以調蓄措施為主的合流制溢流污染控制標準主要為年均溢流頻次、年均溢流體積削減率；以處理措施為主的控制標準主要為年均溢流污染物SS總量削減率與濃度排放限值、大腸桿菌濃度排放限值等。美國多個州年均溢流頻次控制標準為4～6次；美國波特蘭市年均SS總量削減率不低于70%,月均SS排放濃度不超過45mg/L,西雅圖市年均SS總量削減率不低于50%,年均可沉降懸浮固體(SettleableSolids)排放量不超過0.3mL/L/h,月均大腸桿菌排放濃度不超過400CFU/100mL。我國南方某海綿城市建設試點城市年均溢流頻次控制標準為不超過15次(控制前年均溢流頻次為140次,削減率約為89%)。

除水體不黑臭的基本要求外,通過海綿城市建設,水環境質量應有所改善,但對于雨天,總有極端暴雨導致的合流制溢流污染及分流制徑流污染發生,因此,本標準對上下游斷面水質變化的要求只針對旱天。

4.項目實施有效性

(1)建筑小區：建筑小區應結合地形地貌進行豎向設計,盡可能采用地面匯流方式恢復或暢通雨水徑流,實現“滲、滯、蓄、凈、用”徑流過程,控制屋面、道路、停車場、廣場等的雨水徑流。采取斷接排水管網和減少排水口的方式,使雨水徑流達到控制要求后,溢流排入到市政管網。

對于濕陷性黃土、地下水位埋深不足2m、滲透能力不足0.001m/d等區域,可滲透地面率指標不做硬性評價。

(2)道路、停車場及廣場：由于硬質鋪裝較多,是快速形成雨水徑流,導致排水集中、內澇和徑流污染的重要區域。因此應通過海綿城市建設措施控制徑流體積、峰值流量和污染,減輕對城市生態和環境的影響。對于新建項目,應采用除砂和懸浮物、生態處理等多種方式控制道路、停車場及廣場雨水徑流污染,對于改擴建項目,可參照新建項目要求控制徑流污染。

(3)公園與防護綠地：新建與改擴建項目控制的徑流體積不得低于雨水年徑流總量控制率90%對應計算的徑流體積。除城市建成區內的公園與防護綠地外,還應充分保護和利用濕地公園、郊野公園等區域綠地對區域雨水徑流進行管控。山地公園及改擴建公園不具備接納周邊區域雨水徑流時,不做硬性評價。

5.自然生態格局管控與水體生態岸線

水體生態岸線可作為城市排水系統末端重要的截污凈化空間,此外,生態岸線建設也是水體生態修復的內容之一,生態修復還包括生態基流恢復、生物多樣性恢復及其生境營造等復雜的內容,因此,對于生態修復項目,水體生態岸線建設不應過于簡單化。

6.地下水埋深變化趨勢

城市不透水鋪裝切斷了雨水徑流通道,減少了雨水的下滲量,導致地下水位下降、地下水補給減少,海綿城市建設可使雨水徑流充分回補地下或經處理后回補河道,維系河道基流。

7.城市熱島效應

海綿城市建設通過增加可滲透地面與自然植被、修復水文循環、增加生態基流,對緩解城市熱島效應有重要作用。

5 評價方法

5.1 雨水年徑流總量控制率及其徑流體積(海綿體)控制

5.1.1 徑流體積控制評價

3、城鎮邊界監測。監測結果表明：2012、2015、2017年提取的城市開發邊界面積分別為畝17334.07畝、17541.21畝、20886.55畝。通過擴張強度分析發現，2015-2017年江華縣的擴展強度明顯要高于2012-2015年度的擴展強度，其原因主要是由于涔天河水庫擴建的移民安置建設。

采用“容積法”,依據雨水年徑流總量控制率所對應的設計降雨深度及控制范圍,計算得到所需控制的徑流體積,現場實際檢查各項措施的徑流體積控制規模,是否達到設計要求。

5.1.2 溢流排水口監測

現場檢查措施通過“滲、滯、蓄、凈、用”,達到徑流體積控制的設計要求后溢流排放的效果。

對監測項目(根據3.0.2確定)接入市政管網的溢流排水口,連續自動監測至少1個雨季,獲得“時間-流量”序列監測數據。篩選至少2場降雨量略等于項目設計降雨深度,且與前一場降雨的降雨間隔大于設施設計排空時間的實際降雨,當降雨量小于項目設計降雨深度時,溢流排水口不得有直接排泄流量。

5.1.3 項目實際雨水年徑流總量控制率評價

現場檢查措施實際控制的徑流體積,核算其所對應的降雨深度,通過查閱“雨水年徑流總量控制率與設計降雨深度關系曲線圖”得到實際的年徑流總量控制率。

將各設施的雨水年徑流總量控制率按相應控制范圍加權平均,得到項目實際雨水年徑流總量控制率,比較是否達到規定的設計要求。

(2)對沒有通過設施進行控制的不透水下墊面,其年徑流總量控制率為零；

(3)對沒有通過設施進行控制的透水下墊面,如透水鋪裝、普通綠地等,按設計降雨深度H為其初損后損值(即植物截留、洼蓄量、降雨過程中入滲量之和)獲取年徑流總量控制率,或按(1-雨量徑流系數)估算其年徑流總量控制率。

5.1.4 排水或匯水分區評價

對排水或匯水分區可采用模型模擬法進行評價,模擬計算排水或匯水分區的雨水年徑流總量控制率是否達到規定要求。

模型應具有地面產匯流、管道匯流、源頭減排設施等模擬功能。模型建模要求具有源頭減排設施參數、管網拓撲、下墊面、地形,以及至少近10年的步長1min或5min的連續降雨監測數據。

模型參數的率定與驗證,應選擇至少1個典型的排水或匯水分區,在市政管網某一個總排水口及上游關鍵的管網節點處設置流量計,與分區內的監測項目(根據3.0.2確定)同步進行連續自動監測,獲取至少1年的“時間-流量”序列監測數據。模型參數率定與驗證的Nash-Sutcliffe效率系數不得小于0.5。

5.1.5 城市評價

將各排水或匯水分區的雨水年徑流總量控制率按相應控制范圍加權平均得到城市雨水年徑流總量控制率,評價其是否達到規定要求。

5.2 路面積水控制與內澇防治

5.2.1 路面積水控制評價

采用攝像資料查閱與現場觀測相結合的方法進行評價。在《室外排水設計規范》(GB 50014)規定的雨水排水設計重現期下,非機動車道、人行道、建筑小區內部道路不得有積水現象。

5.2.2 內澇防治評價

采用模型模擬的方法進行評價。模型應具有地面產匯流、管道匯流、地表漫流、河湖水系等模擬功能。模型建模要求具有管網拓撲、下墊面、地形,以及歷史積水點的積水監測數據和排水防澇重現期下的雨型數據。

參照5.1.4規定的模型參數率定與驗證要求,模擬計算積水范圍、積水深度、積水時間,是否達到《室外排水設計規范》(GB 50014)與《城鎮內澇防治技術規范》(GB 51222)的規定要求。

5.3 城市水體環境質量

5.3.1 污水廢水直排控制

采用現場檢查的方法進行評價,建筑小區、市政管網排水口旱天無污廢水直排現象。

5.3.2 合流制溢流污染控制

采用資料查閱、監測、模型模擬與現場檢查相結合的方法進行評價。

(1)查閱項目設計施工文件并現場檢查合流制污染控制措施實施情況。

(2)連續監測溢流污染處理措施進水口與排水口的流量與水質,評價年均SS總量削減率和月均SS排放濃度是否達到規定要求。

(3)參照5.1.4規定的模型要求,模擬計算溢流污染經控制后至少近10年的年均溢流頻次是否達到規定要求。

5.3.3 水體不黑臭

采用監測法進行評價。水質評價指標與測定方法如表5.3.3所示。

沿水體每200～600m間距設置監測點,且每個水體的監測點不應少于3個。采樣點設置于水面下0.5m處,水深不足0.5m時,應設置在水深的1/2處。

每1～2周取樣至少1次,且降雨結束后2日內應至少取樣一次；連續測定1年,或在枯水期、豐水期各至少連續監測40天。

各監測點、各水質指標的月平均值滿足表4.0.1中對應指標要求,且不劣于海綿城市建設前的水質,河流水系旱天上下游斷面水質不劣于上游來水水質。

5.4 項目實施有效性

5.4.1 建筑小區

(1)雨水年徑流總量控制率及其徑流體積(海綿體)控制參照5.1進行評價。

(2)徑流污染控制采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,查看設施的設計構造、徑流控制體積、排空時間、運行工況、植物配置等能否保證SS去除率達到規定要求,且排空時間不得超過植物的耐淹時間。

對于除砂、去油污等專用設施,其水質處理能力等達到規定要求。

(3)徑流峰值控制采用設計與模型模擬評估資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,外排徑流峰值流量是否達到規定要求。

(4)可滲透地面率采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,是否達到規定要求。

可滲透地面率為除屋面和機動車道外可滲透地面的比重。

5.4.2 道路、停車場及廣場

(1)雨水年徑流總量控制率及其對應的徑流體積(海綿體)控制參照5.1進行評價。

(2)徑流污染、徑流峰值控制參照5.4.1進行評價。

(3)道路排水行泄功能采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,是否達到規定要求。

5.4.3公園綠地與防護綠地

(1)雨水年徑流總量控制率及其對應的徑流體積(海綿體)控制參照5.1進行評價。

(2)公園綠地與防護綠地控制周邊區域雨水徑流采用資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,項目控制區面積、設施規模達到規定要求。

5.5 自然生態格局管控與水體生態岸線保護

5.5.1 自然生態格局管控

采用資料查閱和現場檢查相結合的方法進行評價。

(1)查閱城市總體規劃與相關專項規劃、城市藍線綠線保護辦法等制度文件,以及城市開發建設前及現狀的高分辨率遙感影像圖。

(2)現場檢查自然山水格局、天然行洪通道、洪泛區和濕地、林地、草地等生態敏感區及藍綠線、生態紅線管控范圍。

城市建設前后天然水域面積未改變,自然山水格局與自然地形地貌形成的匯水分區未改變,天然行洪通道、洪泛區和濕地等生態敏感區未被侵占。達到相關規劃的管控要求。

5.5.2 水體生態岸線保護

查閱新建、改建、擴建城市水體項目設計施工文件,明確生態岸線的長度與占比。現場檢查生態岸線實施情況。

新建、改建、擴建水體岸線中生態岸線的長度達到規定要求。

新建、改建、擴建水體生態岸線率=新建、改建、擴建水體生態岸線長度/(新建、改建、擴建水體岸線總長度-必要的生產岸線及防洪岸線長度)。

5.6 地下水埋深變化趨勢

按照《地下水監測工程技術規范》(GB/T 51040)規定的方法,監測城市建成區地下水潛水水位變化情況,對海綿城市緩解地下水潛水水位下降情況進行評價。

將海綿城市建設前建成區地下水潛水水位的平均降幅Δh1與建設后建成區地下水潛水水位的平均降幅Δh2進行比較,Δh1-Δh2>0；或建設后建成區地下水潛水水位上升。

海綿城市建設前的監測數據至少為近5年的地下水潛水水位,海綿城市建設后的監測數據至少為1年的地下水潛水水位。

海綿城市建設后監測資料年數只有1年時,比較該年前一年與該年地下水潛水水位的差值Δh1-Δh3>0,或建設后建成區地下水潛水水位上升。

5.7 城市熱島效應緩解

按照《地面氣象觀測規范空氣溫度和濕度》(GB/T 35226)規定的方法,監測城市建成區內與周邊郊區的氣溫變化情況,對海綿城市緩解城市熱島效應進行評價。

將海綿城市建設前建成區與郊區日平均氣溫的差值ΔT1與建成后建成區與郊區日平均氣溫的差值ΔT2進行比較,ΔT1-ΔT2≥0.5℃。

海綿城市建設前的監測數據至少為近5年的6～9月日平均氣溫,海綿城市建設后的監測數據至少為1年的6～9月日平均氣溫。