某項目海綿城市設計方案

黃建達

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

1 工程概況

本項目位于梧州市。項目規劃總建筑面積為201380.39m2，其中計算容積率建筑面積161945.87m2，包括住宅計容建筑面積：150971.01m2、商業計容建筑面積：6745.37m2、公共配套面積：4229.49m2，總套數：1546 套；不計容積率建筑面積為：37021.85m2，機動車停車位共1312 個，非機動車停車位共2531個。其中占地面積為10553.61m2，1～7#為規劃住宅，一共七棟住宅。

2 計算

采用梧州市暴雨強度公式：q=6113.589（1+0.75LgP）/（t+22.627）0.865。式中：q-設計暴雨強度[L/（s·ha）]；P-設計暴雨重現期（a），普通地區采用P＝3a；t-降雨歷時（min），t＝t1＋t2，其中取t1＝10min。

表1 根據《梧州市海綿城市規劃設計導則》[2]、《海綿城市設計導則》[3]進行設計計算，海綿設計措施主要為下沉式綠地，生態停車場等，經過海綿化設計后，外排徑流系數為0.56，實際調蓄量為600.00m3。

表1 海綿措施計算

3 方案分析

方案一：將部分屋面徑流雨水進行收集，處理后的雨水用于綠化澆灑、道路防塵保潔，選取雨水調蓄回收水池容積可滿足3d的用水需求。停車場采用植草磚，降低雨水徑流系數。其余場地雨水均通過管道系統匯合后排入下凹綠地進行滯留、凈化、下滲，多余雨水經雨水口溢流排入市政雨水管網。

海綿設計措施主要為下凹綠地、雨水調蓄回用池等。措施控制雨水量詳見表2。

表2 采用方案一措施控制的雨水量

方案二：停車場采用植草磚，降低雨水徑流系數。其余場地雨水均通過管道系統匯合后排入下凹綠地進行滯留、凈化、下滲，多余雨水經雨水口溢流排入市政雨水管網，僅平緩場地的綠地設計為下凹綠地，調蓄水深設計為0.15m。

海綿設計措施主要為下凹綠地、透水鋪裝等。措施控制雨水量詳見表3。

表3 采用方案二措施控制的雨水量

4 方案比選

兩個方案在低影響開發措施的應用上基本一致，方案一既有下沉綠地又有雨水調蓄池，由于道路和綠化等灌溉水量需求不高，故雨水回用設施產生的效益不顯著，方案二在小區平緩地帶設置下沉綠地，通過稍微增加調蓄水深，以滿足項目措施控制雨水量的要求。項目工程本著以規范、行政法規及工程技術必要性為前提，綜合經濟因素，盡量簡化系統、降低后期運行維護成本為原則，故本項目采用方案二作為海綿設計的方案。

5 雨水徑流量控制率核算

由海綿化計算表可知，在滿足72%控制率指標下，控制雨水量總計600m3。

根據雨水徑流量計算公式：W＝10×ψc×h×F（m3），

反算：h=w/（10×ψc×F）

式中：w=600；ψc=0.58；F=44985。

計算h=23.67mm。

意味著雨水降雨量達到23.67mm 時，雨水調蓄容積可最大利用，查《梧州市海綿城市規劃設計導則》中多年平均徑流總量控制率與設計降雨量對應關系曲線圖，得到實際雨水徑流量控制率約為73%，大于72%，滿足要求。

表4 徑流污染消減率計算

6 徑流污染消減率核算

年徑流污染消減率：雨水經過預處理措施和低影響開發設施物理沉淀、生物凈化等作用，場地內累計一年得到控制的雨水徑流污染物總量占全年雨水徑流污染物總量的比例。

考慮到徑流污染物變化的隨機性和復雜性，徑流污染控制目標一般通過徑流總量控制來實現，并結合徑流雨水中污染物的平均濃度和低影響開發設施的污染物去除率確定。城市徑流污染物中，SS 往往與其他污染物指標具有一定的相關性，因此，本工程采用SS 作為徑流污染物控制指標。

年SS 總量去除率用下述方法進行計算：

年SS 總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發設置對SS 的平均去除率。

根據《梧州市海綿城市規劃設計導則》[2]（試行）中表8-1 中不同低影響開發措施的污染物去除率進行計算。

根據雨水徑流控制率核算計算知，本工程年徑流總量控制率為73%，采用的海綿措施中生態停車場植草磚、下沉綠地中生物滯留設置對污染物去除率均在80%～90%之間，根據加權平均算出低影響開發設置對SS 的平均去除率，如表4 所示。

其中90%硬化屋面面積和90%硬化路面的雨水徑流排到附近的下沉式綠地中，故硬化屋面和硬化路面的污染物去除率SS 參照下沉式綠地取0.80。

梧州市典型的雨水SS 量為20mg/L，通過海綿設計措施后，控制徑流污染，徑流污染消減率達到54.7%，根據表4 數據加權平均，滿足年徑流污染削減率不低于50%的要求。

7 結語

本項目在總平規劃設計中，合理利用原有場地的高差，通過對不滲透硬質路面與綠地空間進行優化，保持廣場、道路和建筑周邊有消納徑流雨水的綠地。本項目采用綠色雨水基礎設施，主要包括下沉式綠地和生態停車場，能夠以自然的方式控制城市雨水徑流、減少城市洪澇災害、控制徑流污染、保護水環境。通過下滲減排、滯留轉輸等措施，外排至市政雨水管渠的雨水量得到有效控制，雨水利用達到可觀效益，有效提升了本項目的海綿特質，對于梧州市海綿建設目標的實現具有積極意義與示范作用。