《海綿城市建設評價標準》主要指標釋義

文/中國城市規劃設計研究院 程小文 姜立暉

0 引言

2018年12月26日，住房和城鄉建設部批準《海綿城市建設評價標準》為國家標準，編號為GB/T 51345-2018，自2019年8月1日起實施。該標準首次建立了一套適合我國國情的海綿城市建設評價體系，對于統一和規范海綿城市評價具有十分重要的意義。年徑流總量控制率、年徑流污染物總量削減率、外排徑流峰值流量等3項指標是海綿城市建設評價的核心指標。

1 年徑流總量控制率

1.1 指標含義

通過自然與人工強化的滲透、滯蓄、凈化等方式控制城市建設下墊面的降雨徑流，得到控制的年均降雨量與年均降雨總量的比值。

1.2 指標意義

傳統城市開發建設模式因不透水下墊面的過度增長和依賴管網進行排水的單一做法，破壞了水的自然循環路徑。通過海綿城市建設，強化雨水徑流管控，重點增強對中小降雨事件的控制水平，維系生態本底的水文特征。年徑流總量控制率反映了海綿城市建設對自然水文特征的修復效果。

1.3 考核要求

年徑流總量控制率的考核要求與以往出臺的技術規范基本保持一致，主要參照“我國年徑流總量控制率分區圖”；與以往不同的是，對于新建項目和改擴建項目在執行嚴格程度上區別對待，總體上對新建項目的要求嚴于改擴建項目。正常情況下要求新建項目不低于“我國年徑流總量控制率分區圖”所在區域規定下限值，條件許可的改擴建項目不低于“我國年徑流總量控制率分區圖”所在區域規定下限值。對場地空間和豎向條件不具備、建設難度和投資較高的部分新建或改擴建項目，可根據具體項目條件，經技術經濟分析綜合后，確定項目的年徑流控制目標；或依據海綿城市專項規劃、控制性詳細規劃等確定。

1.4 評價方法

年徑流總量控制率可采用設施徑流體積控制規模核算法、監測法、模型模擬法等方法進行評價。其中，設施徑流體積控制規模核算法的計算較簡便，無需對建設項目進行長時間監測或構建水力模型進行模擬計算，是最常用的評價方法。

設施徑流體積控制規模核算法采用建設項目內各設施、無設施控制的各下墊面的年徑流總量控制率，按包括設施自身面積在內的設施匯水面積、無設施控制的下墊面的占地面積加權平均。

式中，α為項目年徑流總量控制率（%）；αi 為有設施控制的下墊面i 的年徑流總量控制率（%）；αj為無設施控制的下墊面j 的年徑流總量控制率（%）；Ai 為有設施控制的下墊面i 的面積（含設施面積）（m2）；Aj為無設施控制的下墊面 j 的面積（m2）。

1）對于有設施控制的下墊面，根據設施的徑流體積控制規模，核算其所對應控制的降雨量，通過查閱“年徑流總量控制率與設計降雨量關系曲線圖”得到該下墊面的年徑流總量控制率。

2）對于無設施控制的不透水下墊面，其年徑流總量控制率應為0。

3）對于無設施控制的透水下墊面，應按設計降雨量為其初損后損值（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，或按下式估算其年徑流總量控制率。

2 年徑流污染物總量削減率

2.1 指標含義

通過自然與人工強化的滲透、滯蓄、凈化等方式控制城市建設下墊面的降雨徑流，得到去除的年均徑流污染物量與年均徑流污染物總量的比值。

2.2 指標意義

降水過程中雨水流經城市下墊面，受大氣降塵、汽車尾氣等影響，雨水徑流中攜帶懸浮物、氮、磷、重金屬等污染物，已成為城市水環境的主要污染源之一。通過海綿城市建設，在自然與人工強化的滲透和滯蓄過程中，實現徑流雨水中污染物的凈化。年徑流污染物總量削減率，反映了海綿城市建設對雨水徑流污染（城市面源污染）的控制效果。

2.3 考核要求

徑流污染控制的考核要求與以往出臺的技術規范相比更明確和清晰，明確以懸浮物（SS）作為年徑流污染控制的計算指標，并提出具體的年徑流污染物總量削減率的數值要求。由于降雨徑流污染的成分較復雜，而懸浮物(SS)往往與其他污染物指標具有一定的相關性，故可用懸浮物（SS）作為徑流污染物控制指標。對于新建項目和改擴建項目在執行嚴格程度上區別對待，總體上對新建項目的要求嚴于改擴建項目。條件許可的新建項目年徑流污染物總量削減率不小于70%，條件許可的改擴建項目年徑流污染物總量削減率不小于40%。徑流污染控制的重點是道路、停車場等徑流污染相對嚴重的不透水下墊面。當通過控制徑流體積難以控制徑流污染時，可采取除砂、土工織物截污等方式控制徑流污染。

2.4 評價方法

在海綿城市建設中，徑流污染控制主要通過控制徑流體積實現。因此，在年徑流總量控制率評價達標的基礎上，項目的徑流污染控制采用評估設施徑流污染控制能力和核查采取控制設施的不透水下墊面面積比例的方式進行評價，主要考查設施設計排空時間、不透水下墊面比例等。

1）設施設計排空時間 不得超過植物的耐淹時間。生物滯留設施的設計排空時間一般取12h，考慮設施運行過程中表層堵塞問題，表層種植土的飽和滲透系數需進行適當保守設計，保障設施運行初期實際排空時間不大于6h。砂濾池的設計排空時間一般取24h，延時調節設施的設計排空時間可取40h或72h。

2）不透水下墊面比例 新建項目的全部不透水下墊面宜有徑流污染控制設施，改擴建項目有徑流污染控制設施的不透水下墊面面積與不透水下墊面總面積的比值不宜小于60%。

3 外排徑流峰值流量

3.1 指標含義

通過自然與人工強化的滲透、滯蓄、凈化等方式控制城市建設下墊面的降雨徑流及外排徑流瞬間流量的最大值。

3.2 指標意義

傳統城市開發建設模式因不透水下墊面的過度增長和依賴管網進行排水的單一做法，導致城區徑流系數的明顯增大和匯流時間的顯著減小。因此，在相同的降水條件下，城區洪峰出現提前和洪峰流量增加現象。通過海綿城市建設，恢復海綿體對降雨徑流的滲、滯、蓄等功能，增強海綿效應，削減外排徑流峰值流量，減輕下游排水管道壓力，提高城市排水防澇安全。

3.3 考核要求

徑流峰值控制的考核要求與以往出臺的技術規范相比更明確和清晰，明確徑流峰值控制的情景條件，徑流峰值以雨水管渠及內澇防治設計重現期為比對情景。對于新建項目和改擴建項目在執行嚴格程度上區別對待，總體上對新建項目的要求嚴于改擴建項目。條件許可的新建項目要求外排徑流峰值流量不超過開發建設前原有徑流峰值流量，改擴建項目要求外排徑流峰值流量不超過更新改造前徑流峰值流量。

3.4 評價方法

徑流峰值控制應采用設計施工、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。

4 結語

1）GB/T 51345-2018《海綿城市建設評價標準》首次建立了適合我國國情的海綿城市建設評價體系，對于統一和規范海綿城市評價具有重要意義。

2）年徑流總量控制率、年徑流污染物總量削減率、外排徑流峰值流量等3項指標是海綿城市建設源頭項目評價的核心指標。

3）由于雨水工程基于統計學意義上的水文進行設計，實際降雨徑流水量、水質的隨機性與不確定性均很大，而模型模擬法需對具體建設項目構建水文水力模型，且需有典型項目的監測結果進行參數率定與驗證。因此，采用大量實際暴雨監測和模型模擬法來評估每個工程設施的運行效果不太現實。在實際工作中，經驗公式法是海綿城市建設效果評價的常用方法之一。

4）目前，外排徑流峰值流量指標主要通過模型模擬法進行評估，制約了該指標在工程實際中的廣泛應用，亟需研究建立簡化的評估方法。