小規模新建市政場站的低影響開發設計

□文/陳 聰

《天津市海綿城市建設技術導則》規定，規劃用地面積≥3 hm2的新建、改建、擴建工程項目，工程設計方案中應包括海綿城市專項設計，用地面積＜3 hm2的新建、改建、擴建工程項目，工程設計方案中應包括海綿城市設計的相關內容且應滿足相關指標要求?！短旖蚴泻＞d城市建設技術導則》對規劃用地面積≥3 hm2的新建、改建市政場站設計做出了詳細規定，但未涉及占地面積＜3 hm2的新建場站設計。本文以實際工程為例，參考《天津市海綿城市建設技術導則》對地面積＜3 hm2的新建雨水泵站的低影響開發（LID）設計方案進行了總結和闡述。

1 工程概況

天津上倉酒業及綠色食品加工區3號雨水泵位于規劃東昌路與倉興街交口西北側，占地面積約3 059.6 m2，地平設計標高為7.427 m（大沽高程），場地地勢總體較平坦。雨水出路為東昌路東側西干渠。

2 本底條件

2.1 綜合徑流系數

建設用地面積3 059.6m2，容積率≤0.4%，建筑密度≤15%，綠地率≥30%。見表1。

表1 下墊面分析

根據《天津市海綿城市建設技術導則》，計算出未設置LID設施前的綜合徑流系數

Ψ=［0.9×（715.34+304.44+919.56）+0.2×（202.38+917.88）］/3 059.6=0.64。

2.2 道路豎向排水條件

車道雨水通過收水井排入雨水管道，泵站內高程結合建筑標高與現狀地平高進行設計并滿足排水要求。全部道路均不設超高及加寬。

2.3 地質和水文條件

根據勘察報告，項目所處豎向范圍內：首層為素填土，該層土填墊年限少于10 a；第二層為黏土，地基承載力105 kPa；第三層為為粉質黏土，地基承載力115 kPa；第四層為粉質黏土，地基承載力120 kPa。

勘察期間測得場地地下水情況：穩定水位埋深在2.6～2.7 m，相應水位在4.0～4.1 m；初見水位埋深在2.9～3.0 m，相應水位在3.7～3.8 m。

地下水位隨季節有所變化，變幅一般＜1.0 m/a。

3 低影響開發總體方案

參照《天津市海綿城市建設技術導則》4.6.41條中面積＞3 hm2的新建場站的規定進行設計。

3.1 人行道采用透水鋪裝

本工程人行道面積202.38 m2，均采用透水鋪裝。

3.2 綠地采用下凹式綠地

車行道縱坡度按≮0.3%、車行道橫坡均按1.5%、停車位按0.3%進行設計。雨水通過車行道表面徑流的方式進入綠地，綠地整體下降20 cm 高度對雨水進行有效滯蓄。綠地內設置溢流井，雨水通過溢流井排入廠區內雨水管道，溢流井頂部標高低于人行道標高5 cm。下凹式綠地面積以滿足徑流控制為宜。下凹式綠地選用耐短期水淹的天津市本地樹種。

3.3 構筑物屋面采用綠色屋頂

種植屋面工程設計應遵循“防、排、蓄、植”并重和“安全、環保、節能、經濟，因地制宜”的原則。本工程采用簡單式種植屋面。屋頂綠化喬木應根據建筑荷載適當選用，栽植于建筑柱體處；土壤深度不夠可選用箱栽喬木。綠化設于防水層上，屋面周邊應有安全防護設施，灌溉宜使用滴管、噴灌和滲灌設施。綠色屋頂選用的種植土應具有一定滲透性、蓄水能力和空間穩定性，可提供屋面植物生長所需養分的田園土、改良土或無機種植土。

3.4 車行道采用環保型雨水口

廠區內車行道雨水口采用環保型雨水口。

4 雨水徑流計算

4.1 徑流總量控制計算

場地需要控制的徑流總量

式中：V——需要控制的徑流總量，m3；

Ψzc——雨量徑流系數，本次設計與綜合徑流系數相同；

hy——年徑流總量控制率目標下對應的日降雨量，本工程取30.4 mm；

F——匯水面積，hm2。

本工程徑流控制總量V=10×0.64×30.4×0.305 96=59.53（m3）。

應設最小調蓄容積為1.05V=1.05×59.53=62.5（m3）。

4.2 徑流污染控制計算

本工程采用的環保型雨水口對污染物有較強的去除效果，其去除率按照70%選??；綠色屋頂污染物去除率（以SS計算）為70%～80%，本工程按照70%選取；透水磚鋪裝污染物去除率（以SS 計算）為80%～90%，本工程按照80%選??；下凹式綠地具有一定的生物滯留作用，污染物去除率為70%～95%，本工程按照75%選取。

年徑流污染控制率（SS）總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發設施對SS的平均去除率=80%×（70%×23.3%+70%×10%+80%×6.6%+75%×30%）=41%。

本工程為新建場站，經過技術措施控制后年徑流污染控制率（SS）總量去除率為41%，滿足年徑流污染控制率（SS）總量去除率應≥40%的規定。

4.3 海綿城市設施的有效滯蓄水量

本工程綠地面積917.88 m2，采用下凹式綠地滯蓄雨水，有效水深按照溢流口以下深度計，下凹式綠地的滯蓄容積V3=917.88×0.15=137.68（m3）。

4.4 計算結論

經計算，本工程技術措施控制的徑流雨水總量Ve=V3=137.68＞62.5。按下凹式綠地面積占綠地比例50%計算，下凹式綠地的滯蓄容積V3= 917.88×0.5×0.15=68.84＞62.5（m3），即下凹式綠地面積占綠地比例50%就可滿足徑流總量控制目標規定。

5 低影響開發效果

泵站進行低影響開發（LID）后效果見表1。

表1 泵站進行低影響開發（LID）后效果

6 結語

本文利用實際工程，對占地面積＜3 hm2的新建場站的影響開發LID設計方案進行了闡述。運用了低影響開發(LID)中的環保型雨水口、綠色屋頂、透水磚鋪、下凹式綠地等措施來控制徑流總量、年徑流污染控制總量去除率以及有效滯蓄水量，可滿足規范要求。