1、 嘉兴市海绵城市建设试点区域嘉兴市环卫基地低影响开发方案设计 XX科技有限公司 XX研究总院 二一五年九月十日Weltpure Environment . All rights reserved.目 录第一章背景介绍11.1 项目背景11.2 项目意义1第二章工程概况12.1 工程服务范围12.2 工程周边环境22.3 现状工程设计方案42.4 工程主要内容62.5 工程设计依据62.6 回用水量论证7第三章雨水回用系统方案设计83.1 技术路线83.2 工艺流程83.3 方案布置103.3.1 地面雨水回用系统103.3.2 屋面雨水回用系统123.3.3 方案特点123.4 LID单体措施2、介绍133.5 系统养护管理19第四章 LID与非LID措施模型评估244.1 SWMM模型介绍244.2 系统建模244.3 模拟结果27第五章工程费用估算及效益分析305.1 工程费用估算305.2 工程效益分析31附件33第一章 背景介绍1.1 项目背景“海绵城市”建设是适应城市快速发展，从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境的有效措施，是新型的城市雨洪管理理念，是城镇可持续发展的重要手段。中央对海绵城市建设高度重视。2015年初，财政部、住建部、水利部根据习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神和中央经济工作会要求，联合发布了关于开展中央财政3、支持海绵城市建设试点工作的通知，将雨水的污染控制和资源化利用作为“海绵城市”的建设核心。同时，确定了首批16个“海绵城市”建设试点，嘉兴市则成为浙江省唯一成功入选的城市。为确保试点工作取得成效，嘉兴市委市政府高度重视，按照海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建（试行）及相关行业技术要求，在海绵城市建设试点城市实施方案的基础上，明确“海绵城市”示范区建设的试点目标、落实试点任务和责任主体，制定保障措施。而嘉兴市在成功创建全国卫生城市的基础上，正在进一步建设卫生强市，现环卫基地规模、功能已满足不了城市快速发展需求的背景下提出来的。环卫基地拟在城市南部建设一个场地宽敞、功能齐全、环境良好的新基4、地，为嘉兴卫生强市建设提供更有效的服务。本项目中涉及拟建环境卫生管理处（以下简称“环卫基地”）位于本次试点的核心区域内，是嘉兴市入选国家首批“海绵城市”建设试点后的首个试点项目。1.2 项目意义本项目中拟建环卫基地恰好位于本次试点的核心区域内，成为嘉兴市入选国家首批“海绵城市”建设试点后的首个试点项目，意义重大而深远。“海绵城市”的建设旨在指导新型城镇化建设过程中，推广和应用低影响开发建设模式，加大城市径流雨水源头减排的刚性约束，优先利用自然排水系统，建设生态排水设施，充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，使城市开发建设后的水文特征接近开发前，从而实现：（1）有效缓解城市5、内涝；（2）削减城市径流污染负荷；（3）保护和改善城市生态环境；（4）节约水资源。同时，本项目受自身环境性质特殊性的影响，对其进行特定的低影响开发设计（LID）不仅可以降低项目自身产生的水环境污染，还可以在示范区域内起到防洪排涝的双重作用。第二章 工程概况2.1 工程服务范围（1）嘉兴市环卫基地LID设计建设项目位于嘉兴市长水路与沪杭铁路，南至长水路、西至姜水路、北至公交停车场，用地面积约15770平方米（以实测为准），选址地块周围环境现状为（图1）：东面：为消防指挥中心； 南面：为长水路，距离本项目最近处约24m；路以面为府南花园四期，距离本项目最近处约100m；西面：为姜水路，以路西为沪杭6、铁路，距离本项目最近处约60m；北面：为公交公司停车场。图1项目位置示意图（2）用地性质：（环卫设施）市政公用设施用地。其中主要建设内容包括：汽修车间、汽配仓库、环卫设施仓库、机动车停车库及停车场、环卫之家（包括过渡性集体宿舍、工间休息更衣室、浴室、娱乐阅览室）、职工食堂、基层环卫管理用房等。（3）工程范围概况工程性质：市政公用设施总用地面积：15770平方米建筑层数：地上部分四层、地下一层建筑耐火等级：地上二级、地下一级总建筑面积：7143.05平方米，其中：地下建筑面积：1299.06平方米地上建筑面积：5807.99平方米（计入容积率面积） 门卫面积：36平方米建筑占地面积：1840.47、1平方米建筑密度：11.67%建筑容积率：0.37绿地率：20%大型车地面停车场：7000平方米（按70平方米/标准车计算）地下车库：1500平方米2.2 工程周边环境（1）水污染源作为嘉兴市主要的环境卫生管理场所，新拟建的环卫基地所产生的水污染源主要包括施工期与营运期两部分：施工期水污染源：环卫基地施工阶段对周围水环境产生影响的因素主要来自于施工人员的生活污水、混凝土保养水、地面冲洗水、浇筑工段泥浆废水及设备清洗水，其中以生活污水中的污染物数量最高。根据本项目的性质和施工规模，类比同类工程情况，则本项目施工期生活用水量共计约为793.8m3，生活污水的排放量按用水量的90%计，则生活污水产生8、量为714.42m3。混凝土保养水、地面冲洗水、浇筑工段泥浆废水及设备清洗水的排放量均较难估算，主要污染因子为SS。营运期水污染源：本项目建成运营后，产生的水污染源主要包括生活污水与洗车废水。生活污水主要是环卫工人和办公人员的生活污水。本项目建成后办公人员大约有30人，环卫工人约400人，生活污水产生量以用水量的90%计约14125.5t/a。图2 现有环卫基地周边环境本项目建成后环卫车辆需定期进行清洗（图2）。根据GB50015-2003建筑给水排水设计规范，洗车废水的产生量约280.8t/a。表1 环卫基地营运期污染物排放清单污染源种类污染物名称产生量消减量排放量废水生活污水（t）14129、5.5014125.5CODCr（t）4.5202.8251.695NH3-N（t）0.4940.1410.353洗车废水（t）280.80280.8CODCr（t）0.0700.0360.034NH3-N（t）0.004/0.007SS（t）0.2250.2170.008石油类（t）0.0280.0250.003（2）洗车车辆环卫基地车辆主要分为四种车型：天龙（载重12T）、天锦（载重8T）、压缩垃圾车（载重3T）的和扫路车。车辆总数超过300辆，近期将增至近400辆（图3）。图3 环卫基地主要进出车辆本项目建成后环卫车辆定期进行清洗，小型车每次运载后，都要求在基地的洗车场或环卫专用停车场洗10、车位进行清洗；大型垃圾车辆基本不进入此基地，且进入的车辆全部是空车。 天龙和天锦两类车只来此基地进行保养和检修，通常停留35h。基地将作为小型车会将作为停车场，但是数量众多，停车位不足，每天来基地停靠的车辆数根据基地的负荷容量来确定。表2 环卫车辆信息汇总车辆类型车辆编号载重（t）是否在基地停靠清洗频率天龙A12否每天一次天锦B8否每天一次压缩垃圾车C13是送一趟垃圾洗一次扫路车C2是2.3 现状工程设计方案原设计方案在基地范围内采用De300管道收集雨水，排放至市政排水管道，管径De400。根据嘉兴市暴雨强度公式校核：i=10.641+7.179lgP(t+10.647)0.655其中，i为11、暴雨强度（L/min*m2），P为重现期（年），t为降雨历时（min）。设管道集水时间为15分钟，取重现期为1年的暴雨，得到该区域的暴雨强度为i=1.27 L/minm2。因此可以得到该区域1年重现期下设计雨水流量公式：Q =iF为径流系数，F汇水面积（m2）。本场地的综合径流系数大于0.8，场地面积为15770平方米。代入公式计算，得到雨水设计流量267.20L/s。因此根据目前的设计情况，系统可以应对的最大排水重现期为1年。图4 非LID排水方案设计图2.4 工程主要内容（1）屋面雨水收集及室内回用系统（冲厕）；（2）基地地表径流的低影响措施系统（替代基地内部的雨水口和雨水收集管网）；（312、）低影响措施末端的基地地表径流收集、处理、回用；（4）园区市政道路红线范围内的绿化灌溉系统。2.5 工程设计依据（1）嘉发改201478号文（2）建筑与小区雨水利用工程技术规范（GB 50400-2006）（3）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009 年版）（4）室外给水设计规范（GB50013-2006）（5）室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014年版）（6）给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB 50141-2008）（7）城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T 18920-2002）（8）海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行）（住房城乡建13、设部2014年10月）（9）嘉兴市治污水三年行动计划（20142016年）（2014年4月）（10）嘉兴市防洪水三年行动计划（20142016年）（2014年4月）（11）嘉兴市排涝水三年行动计划（20142016年）（2014年4月）（12）嘉兴市保供水三年行动计划（20142016年）（2014年4月）（13）嘉兴市节水三年行动计划（20142016年）（2014年4月）（14）嘉兴市环卫基地建设工程项目环境影响登记表（2013年11月）2.6 回用水量论证（1）绿化用水量根据规范要求，浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.03.0L/（m2d）计算。环卫基地规划配套绿地占20%，约3154m2，14、则绿化用水量为3.154 9.462m3/d。取平均值按6.308m3/d的用水量考虑，其一周的用水量约为45m3。（2）浇洒道路用水量根据规范要求，浇洒道路用水可按浇洒面积以2.03.0L/（m2d）计算。环卫基地规划道路广场用地总面积约10775.59m2，则道路冲洗用水量为21.5543.10m3/d。考虑区域环境较好，道路需水量冲洗标准取中值32.33m3/d的用水量考虑，其一周的用水量为150m3。（3）洗车用水量大型车每天在环卫专用停车场清洗一次。根据GB50015-2003和建筑给排水设计规范，高压水枪冲洗轿车的用水量为4060L/台次，环卫车按60L/台.次计每周清洗100辆次15、，则一周需消耗洗车用水6 m3。（4）冲厕用水量根据现场实际情况，本项目建成后办公人员大约有30人，环卫工人400人，冲厕用水量按照60L/每人次，每日所需的冲厕用水总量约为4m3/d，一周产生水量约为28m3。（5）总用水量综上分析，处理设施考虑灌溉水处理设施为绿化用水量、浇洒道路用水量、洗车用水量以及冲厕之和为229m3。根据嘉兴市年降雨资料，计算雨水罐设计规模为45吨，蓄水池设计规模为240m 3。第三章 雨水回用系统方案设计本项目着力体现“打造海绵城市，创造美好未来”的设计理念，完全收集屋面、地面雨水，综合利用雨水罐、植草沟、卷型过滤器及雨水处理器，对所收集水体进行处理以达到中水回用标16、准，削减地面径流。3.1 技术路线国际上把雨水分为两种，一种是ROOFWATER（屋面雨水），另一种是STROMWATER（地表径流）。STROMWATER因流经地面所以污染量较大，需进行一定程度处理、不宜直接回收利用。 而ROOFWATER也就是我们所说的屋面雨水是非常干净的水，可直接用作洗车、绿化、冲厕等方面通过屋面雨水回用，极大地节约了水资源并减少地表径流污染，是建设“海绵城市”最直接、有效的手段。因此，本方案中将技术路线分为屋面雨水回用和地表径流回用两部分，每个部分自成独立系统，在实现综合效益最大化的同时做到工程成本最小化，力求以本项目为示范，打造海绵型城市精品工程。3.2 工艺流程本17、系统屋面雨水与地表径流分别收集回用，LID工艺流程如下图所示。图5 LID排水方案工艺流程图（1）屋面雨水回用系统该系统主要通过收集环卫基地内经过初期雨水集中弃流后的屋面雨水，经过简单的消毒处理，用于室内冲厕的回用。对于超过屋面雨水回用雨水罐容积的雨水，直接溢流至收集地表径流的清水池。回用系统通过WiWo智能控制器将雨水罐与市政自来水供水系统连接，形成一个以雨水为优先水源、市政给水为备用水源的不间断供水回用系统。（2）地表径流回用系统环卫基地北部场地的地表径流直接通过场地内的雨水明渠来收集，进入地表雨水初期弃流装置，经过弃流的地表径流收集在蓄水池中，做雨水的暂时储存，然后雨水进入雨水处理设施，18、有效地去除雨水中绝大多数的颗粒物、重金属和富营养物等污染物，最终收集于清水池中等待回用。若遇到大暴雨，植草沟内的地表径流可经过溢流口直接进入植草沟下面的盲管进行收集。而当蓄水池蓄满水时，过剩的雨水直接溢流到市政雨水管网。3.3 方案布置根据工艺流程，结合建筑与景观布置，对各处理系统进行优化布置如下图所示。与传统的雨水设计相比较，本方案将环卫基地雨水收集与回用整体系统分为地面雨水和屋面雨水两部分，包括以下内容：图6 总体方案布置示意图3.3.1 地面雨水回用系统按嘉兴市环卫基地建设工程项目环境影响登记表内对区块内土地利用的已有规划将环卫基地划分为南北两部分，北部为工作区、南部为生活区，具体布置如19、下：（1）垃圾车从场地西北角入口（北门）进入场地，私家车辆从西南角入口（南门）进入场地；（2）在北门布置垃圾车洗车系统（二次洗车），车辆冲洗后进入停车位停泊，洗车场地旁设置隔油池直接接入左侧市政污水管网；（3）场地四周种植乔木作为绿化，场地四周铺设植草沟（北、东、南部植草沟下敷设De300盲管并通过De400管连通工作区场地雨水管，西部植草沟设置雨水口直接排入De400的工作区场地雨水管），至北-东-南进入西南角设置的雨水收集容器待处理，经雨水水质处理设施处理后进入18m3的清水池进行储存。植草沟内水的流向如图4中所示，优化了水力条件。（4）四周停车位铺装主要考虑车辆承受，相隔两个车位设置树池20、，便于大型车辆停放，停车位地表坡度均向旁边植草沟后进入雨水收集管网；（5）在场地北侧停车位南部布置雨水沟，场地北部中间空地地表坡度向北设计倾斜，确保路面冲洗污水在到达停车位透水铺装前可全部进入北部设置的明渠，西部设置为雨水管，每隔2030m设置一个大方形雨水口和检查井一体的检查井，经弃流后进入场地雨水管道接入雨水收集容器待处理；（6）东南角植草沟之间有空余空间，设置雨水花园起到绿化、美化和增强雨水存储与入渗的作用；（7）南部生活区房屋周边地表雨水较为清洁，可直接通过植草沟（带De400盲管）进入雨水收集容器待处理；（8）两幢房屋之间人行道铺设透水铺装，使雨水直接下渗；（9）场地西南部依次布置带21、顶部绿化的蓄水池-水处理系统（提升泵）-带顶部绿化的清水池。若雨量过大，雨水直接从西南角布置的溢流井管接入系统外市政雨水管网； 3.3.2 屋面雨水回用系统（1）屋面雨水采用地面雨水罐（45T）进行储存与冲厕回用，雨水分质回用可降低投资成本、便于施工和维护；（2）屋面雨水埋地的管道采用全封闭式，在每个转角处设置检查井和三通，便于检查与清通。同时每个立管与连通管之间用两个45度弯管，其中一个是45度的斜三通，一头是检查口；（3）屋面雨水采用其中式弃流，将弃流后的清洁雨水通过De200连通管连接，进行收集后进入地面雨水罐，雨水罐设置放空装置与溢流装置，放空装置接入市政污水管网。同时，雨水罐与地表雨22、水回用存储装置间设溢流管进行沟通，溢流清洁雨水可进入地下蓄水池存储回用；（4）雨水罐内清洁雨水经消毒后接入房屋冲厕系统。3.3.3 方案特点本方案体现了以下特点：1）将设计场地按功能进行划分，确保相对清洁的南部地表雨水不受二次污染；2）对各种LID措施进行优化组合，包括了雨水花园、植草沟、透水铺装、雨水罐、雨水处理；3）屋面雨水与地表雨水分开收集回用；4）保证了LID措施功能性与景观性相结合；5）选择最为稳定的LID措施，充分考虑了系统运行的稳定性和维护的简便性。3.4 LID单体措施介绍（1）屋面雨水回用设施弃流装置：屋面雨水回用系统所需的主要设施为弃流装置，采用机械式弃流，施工安装方便，便23、于维护。图7 屋面雨水弃流收集示意图（2）地表径流回用设施 地表径流回用设施包括以下部分：植草沟：指种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用，可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。除转输型植草沟外，还包括渗透型的干式植草沟及常有水的湿式植草沟，可分别提高径流总量和径流污染控制效果。植草沟应满足以下要求：1）浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。2）植草沟的边坡坡度（垂直：水平）不宜大于1：3，纵坡不应大于4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。3）植草沟最大流速应小于0.8 m/s，曼宁系数宜为0.20.3。424、）转输型植草沟内植被高度宜控制在100200 mm。图8 植草沟设计示意图适用性：植草沟适用于建筑与小区内道路，广场、停车场等不透水面的周边，城市道路及城市绿地等区域，也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响开发设施的预处理设施。植草沟也可与雨水管渠联合应用，场地竖向允许且不影响安全的情况下也可代替雨水管渠。优缺点：植草沟具有建设及维护费用低，易与景观结合的优点，但已建城区及开发强度较大的新建城区等区域易受场地条件制约。雨水口：设置于植草沟、生物滞留池、雨水花园等内，低于道路的绿化。其可以实现：1）绿化下层辅助入渗设计；2）汇入绿化带缓冲截污措施；3）下沉绿地内溢流设计。图9 雨水口雨水处理装置：是25、一款为除去水中的沉淀物、重金属和营养物而设计的价格合理的水中离子、有机物分离装置，它通过核心的模板和旋流分离器，经过沉淀，过滤，吸附，化学沉淀等过程，可有效净化地表水。其工艺可用作于河流、湖泊以及雨水收集等方面。 沉淀：利用重力原理将沉积物从水中除去，并将其沉淀在雨水处理装置的底端。很少量的沉淀物将会暂时在过滤板的较低的表面上累积。雨水处理装置得益于其的设计，可以进行自我清洗。 过滤：过滤板由多孔具有渗透性的含化学物质的混凝土材料制成，在分离器系统中，经常浸渍于水中的过滤板进行的垂直过滤可防止在过滤板较低的地方形成可能导致阻塞的薄膜。吸附：污染物质，如碳氢化合物和被溶化的重金属被修正过的多孔混26、凝土表面吸附。化学沉淀：碱性多孔混凝土过滤板缓冲酸性水的pH值。碱性环境促进沉降和可溶解物质的积聚。过滤板的优良孔隙可以让水慢慢渗透过过滤板来为水和过滤板中的碱性成分相互作用提供更多的机会。图10 雨水处理装置装置构造：1）入水口；2）水力旋流分离器；3）沉淀物储存室；4）核心模板；5）连接水箱或渗滤系统的出口。雨水处理装置的特点：1）除过滤以外，这个分离系统还利用化学转变，沉淀和吸附作用（离子交换）从水中除去多种污染物质（重金属，碳氢化合物）；2）传统的过滤器利用不锈钢，活性炭或沸石进行过滤分离，与此相比我们的分离系统更加有效和低廉；逆流沉淀物移除与自我清洁结合的过滤板减少养护次数、节约成本27、； 3）简易的安装节省了时间和投资。单一结构设计使得分离器可以预先组装再被运往工程现场，减少了占地面积和挖掘成本； 4）经受过广泛的实验室和实地测试；5）获得专利的含化学物质的混凝土过滤板可以被修正以适应各种应用和流量；6）沉淀物移除的频率和过滤板的替换。雨水处理装置的去除对象：通过使用各种物理的和化学的处理过程，雨水处理装置离子、有机物分离系统可以有效低廉的除去水中的固体和溶化的污染物质，这些物质包括： 1）重金属（锌、铜、铅、镉、铬、镍）；2）碳氢化合物（矿物油、苯）； 3）营养物如磷酸盐、硝酸盐、铵盐 ；4）大肠杆菌、叶绿素。 除去水中各种污染物质的移除有效率远远超过北美和欧洲标准：1）28、总悬浮固体 95%； 2）锌 80%； 3）铅 95%； 4）铜 90%； 5）碳氢化合物 98%； 6）磷酸盐 70%。雨水蓄水管理系统：收集井把雨水在进口处收集起来，用管道输进地下滞洪系统，替代水箱，混凝土结构或管石结构。雨水蓄水管理系统提供一个完整的暴雨管理系统，包括过滤，收集，贮存和下渗。其优点包括：1）允许更加可控制的地面下渗；2）补给周围的土壤和含水层；3）减少健康危害因素；4）避免暴雨直接进入河道造成的泛滥及污染；5）雨水蓄水管理系统收集井能有效服务于环境敏感地带，让珍贵的土地用于停车场，体育场所或其他用途；道路雨水径流通过卷形过滤器和雨水处理器的净化后进入雨水蓄水管理系统。但是29、，这个过程可不一般。雨水蓄水管理系统设计的灵活性提供允许在收集点控制污染从而提前治理的选择。如果不需要提前治理，水将被收集在一个过滤容器直到水位达到一定程度水将流入雨水蓄水管理系统的管接排。在收集水的初步阶段，沉淀物被过滤到污水箱等候被去除掉。当水进入到主管接排，剩余的沉淀物被收集在一个专门为方便清理而设计的水平层。通过这种固定的并且有控制的分配方式，大部分沉淀物在暴雨水被分散到无底箱之前已经被过滤出来了。无底箱组成分散排。由于这些特点，雨水蓄水管理系统更加廉价维护。由于优越的性能，雨水蓄水管理系统可以符合任何项目的需求。收集管甚至可以被改成叠放型从而减少占地面积。这样可以省时，省空间和省钱。30、3.5 系统养护管理（1）基本要求 1）公共项目的低影响开发设施由城市道路、排水、园林等相关部门按照职责分工负责维护监管。其他低影响开发雨水设施，由该设施的所有者或其委托方负责维护管理。 2）应建立健全低影响开发设施的维护管理制度和操作规程，配备专职管理人员和相应的监测手段，并对管理人员和操作人员加强专业技术培训。 3）低影响开发雨水设施的维护管理部门应做好雨季来临前和雨季期间设施的检修和维护管理，保障设施正常、安全运行。 4）低影响开发设施的维护管理部门宜对设施的效果进行监测和评估，确保设施的功能得以正常发挥。 5）应加强低影响开发设施数据库的建立与信息技术应用，通过数字化信息技术手段，进行31、科学规划、设计，并为低影响开发雨水系统建设与运行提供科学支撑。 6）应加强宣传教育和引导，提高公众对海绵城市建设、低影响开发、绿色建筑、城市节水、水生态修复、内涝防治等工作中雨水控制与利用重要性的认识，鼓励公众积极参与低影响开发设施的建设、运行和维护。（2）设施维护 透水铺装 1）面层出现破损时应及时进行修补或更换； 2）出现不均匀沉降时应进行局部整修找平； 3）当渗透能力大幅下降时应采用冲洗、负压抽吸等方法及时清理。 下沉式绿地 1）应及时补种修剪植物、清除杂草； 2）进水口不能有效收集汇水面径流雨水时，应加大进水口规模或进行局部下凹等； 3）进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓32、冲或采取其他防冲刷措施； 4）进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物； 5）调蓄空间因沉积物淤积导致调蓄能力不足时，应及时清理沉积物； 6）边坡出现坍塌时，应进行加固； 7）由于坡度导致调蓄空间调蓄能力不足时，应增设挡水堰或抬高挡水堰、溢流口高程； 8）当调蓄空间雨水的排空时间超过36h时，应及时置换树皮覆盖层或表层种植土； 9）出水水质不符合设计要求时应换填填料。 蓄水池 1）进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应及时设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施； 2）进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物； 3）沉淀池沉积物淤积超过设计清淤高度时，应及时33、进行清淤； 4）应定期检查泵、阀门等相关设备，保证其能正常工作； 5）防误接、误用、误饮等警示标识、护栏等安全防护设施及预警系统损坏或缺失时，应及时进行修复和完善。 雨水收集装置1）进水口存在堵塞或淤积导致的过水不畅现象时，及时清理垃圾与沉积物； 2）及时清除雨水罐内沉积物； 3）防误接、误用、误饮等警示标识损坏或缺失时，应及时进行修复和完善。 雨水花园、植草沟 1）应及时补种修剪植物、清除杂草； 2）进水口不能有效收集汇水面径流雨水时，应加大进水口规模或进行局部下凹等； 3）进水口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施； 4）沟内沉积物淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉34、积物； 5）边坡出现坍塌时，应及时进行加固； 6）由于坡度较大导致沟内水流流速超过设计流速时，应增设挡水堰或抬高挡水堰高程。 初期雨水弃流设施 1）进水口、出水口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；2）沉积物淤积导致弃流容积不足时应及时进行清淤等。 维护频次 低影响开发设施的常规维护频次及时间要求如表所示。表3 低影响开发设施常规维护频次低影响开发设施维护频次备注透水铺装检修、疏通透水能力2次/年（雨季之前和期中）下沉式绿地检修 2 次/年（雨季之前、期中），植物生 长季节修剪 1 次/月指狭义的下沉式绿地生物滞留设施检修、植物养护2次/年（雨季之前、期 中）植物栽种初期适当增加35、 浇灌次数；不定期的清 理植物残体和其他垃圾蓄水池检修、淤泥清理2次/年（雨季之前和期中）每次暴雨之前预留调蓄空间雨水收集装置检修、淤泥清理2次/年（雨季之前和期中）每次暴雨之前预留调蓄空间植草沟检修2次/年（雨季之前、期中） ，植物生长季节修剪1次/月植被缓冲带检修2次/年（雨季之前、期中），植物生长季节修剪2次/月初期雨水弃流设施检修1次/月（雨季之前）（3）风险管理 1）雨水回用系统输水管道严禁与生活饮用水管道连接。 2）地下水位高及径流污染严重的地区应采取有效措施防止下渗雨水污染地下水。 3）严禁向雨水收集口和低影响开发雨水设施内倾倒垃圾、生活污水和工业废水，严禁将城市污水管网接入低影36、响开发设施。 4）城市雨洪行泄通道及易发生内涝的道路、下沉式立交桥区等区域，以及城市绿地中湿塘、雨水湿地等大型低影响开发设施应设置警示标识和报警系统，配备应急设施及专职管理人员，保证暴雨期间人员的安全撤离，避免安全事 故的发生。 5）陡坡坍塌、滑坡灾害易发的危险场所，对居住环境以及自然环境造成危害的场所，以及其他有安全隐患场所不应建设低影响开发设施。 6）严重污染源地区（地面易累积污染物的化工厂、制药厂、金属冶炼加工厂、传染病医院、油气库、加油加气站等）、水源保护地等特殊区域如需开展低影响开发建设的，除适用本条款外，还应开展环境影响评价，避免对地下水和水源地造成污染。第四章 LID与非LID措37、施模型评估如何选择经济有效的LID措施？绿色措施对水量和水质的效果如何？如何比较两种不同LID方案的优劣？在国外，模型被广泛应用于评估LID方案的评估。国际公认的模型有澳大利亚的MUSIC模型、美国的HydroCAD和SWMM模型。其中SWMM模型是美国环保署EPA的开源模型，效果稳定，为科研和工程领域广泛认可，本项目采用SWMM模型对LID和非LID方案进行评估。4.1 SWMM模型介绍雨水管理模型SWMM是美国环境保护局开发的一个动态降雨-径流模拟计算机软件，主要用于城市区域径流水量和水质的单一事件或者长期（连续）模拟。SWMM的径流组件模拟汇水区域面积上的运行，接收降水并产生径流和污染物38、负荷。SWMM计算通过由管道、渠道、蓄水/处理设施、水泵和调节器所构成系统的径流。SWMM跟踪由多个时间步长构成的模拟时段内每一区域的径流水量和水质，每一条管渠中的流量、水深和水质。LID Controls是响应低影响开发（海绵城市）新加入的模块，针对低影响开发的各个设施进行水质与水量的模拟。4.2 系统建模（1）LID开发前LID开发前，路面和屋面均不透水，雨水降到地表直接转化为地表径流汇入雨水管网。场地四周种植以树木、花草作为景观，对降雨有一定的含蓄和渗透能力，但由于对整个系统而言，滞蓄雨水效果并不显著。下图为不采用海绵城市设施时，整个系统的概化模型。图13 非LID模型示意图（2）LID39、开发后LID开发后，取消南部场地的所有雨水管道，北部雨水管道保留。走车路面和屋面均不透水，而两栋建筑物之间的消防通道设置成透水铺装。停车场采用树池穿插的方式修建。停车场周围场地做成下凹式绿地和植草沟，绿地通过植草沟（下埋盲管）穿插连接在一起。场地北部硬化路面上的地表径流通过雨水口和雨水管道被收集起来；停车场及绿化区域的地表径流通过植草沟转输，和管道收集的地表径流一起，经过初步弃流（弃流的地表径流直接排入市政污水管网），然后汇入地下储水系统，水通过过滤、沉淀、消毒等处理后进入清水池暂时储存，用于清洗路面、浇洒草坪、洗车等。屋面雨水经过初雨弃流收集于地面上的雨水罐内，弃流雨水直接进入地表径流蓄水池40、。屋面雨水主要用于建筑物内的冲厕，使用前需进行消毒。下图为采用海绵城市透水铺装、下凹式绿地、植草沟、雨水花园、生态树池、地下储水池、地上雨水罐等设施后，整个系统的概化模型。模型示意图中，亮蓝色区块设置了植草沟，浅绿色区块设置了下沉式绿地系统，褐色区块设置了洗车系统，浅蓝色是建筑物设置雨水罐用来贮存屋面雨水，粉红色为雨水花园，黄色为带有树池的停车位系统，橙色为透水铺装系统（人行道）。图14 LID模型示意图（3）LID开发后地表径流流向设计图15 地表径流方向设计示意图4.3 模拟结果雨水经过LID模块的截留、下渗和净化，在系统接入市政管网的出口处，我们可以看到流量和污染物（模型中用悬浮颗粒物做41、污染物代表）量都大幅降低，并且峰值出现时间明显推后，峰值大幅降低。而对于环卫基地所处的区域要求80%的年径流控制率（对应24mm的降雨量），此次设计可以完全实现。将24mm的降雨量利用芝加哥雨型分布到2小时，得到相应的设计暴雨曲线，将此暴雨曲线加入模型中，模拟结果显示，系统向外界排放零排放。（1）24mm2小时短历时设计暴雨LID前后流量与水质变化图16 24mm2小时短历时降雨系统外排流量图17 24mm2小时短历时降雨系统污染物外排量模拟结果显示，通过LID手段，对于嘉兴地区80%的年径流控制率对应的24mm降雨量，所有落到场地内的雨水都被滞留、下渗或储存起来，可以实现零外排。同时，模拟结42、果也显示，没有雨水外排，自然污染物也不会产生外排。（2）分析比较假设系统外排的总雨水管的设计不变，LID开发前，其设计抵抗一年一遇的暴雨，而LID开发后五年一遇的暴雨流量峰值与开发前一年一遇的暴雨流量峰值基本持平，因此，此雨水管可提升至抵御五年一遇（2h短历时设计暴雨）的暴雨袭击。系统外排流量对比如下图所示。图18 LID开发前后系统外排流量对比可见，LID开发后五年一遇暴雨的总外排量小于LID开发前一年一遇的总外排量，流量峰值后延且大流量历时短，对管网系统的压力更小。而LID开发后十年一遇暴雨的总外排水量与LID开发前一年一遇暴雨的总外排量几乎无差，但峰值较LID开发前高。由此可推断，LID43、开发后，原本抵抗一年一遇暴雨的排水管网基本可以提升至抵御五年一遇暴雨的水平。第五章 工程费用估算及效益分析5.1 工程费用估算本工程分两部分内容，包括屋面雨水回用系统和地表径流回用系统。工程整体估算为184万元。考虑该项目为海绵城市建设示范项目，配套科研经费16万，总计200万元。费用估算清单如下：（1）屋面雨水回用系统费用估算清单序号项目单价（元）数量单位总价（元）1WiWo控制器（澳大利亚进口）50002套100002雨水储存系统（45m3）900001只900003自吸喷射型水泵25001台25004De110管50120米60005De300屋面雨水收集管90200米261006De144、5De50管5096米4800De150管100De200管1007喷洒半径2m喷头10120个12008挖方80001批80009配件80001批800010地基材料（沙石等）250001批2500011防水卷材5080米400012施工费250001批25000小计2106009税费、财务费用10%2106010管理费5%10530合计242190备注：此报价为常规工程施工预估价格，具体需根据现场工况确定。（2）地表径流回用系统费用估算清单序号项目单位数量单价（元）总价（元）1地面植草沟m252580871202雨水收集储存利用系统m324020003400003雨水综合处理设备套126545、0002650004雨水花园m2175300525005新型雨水口只860048006起重运输卸车次1660066007透水砖及透水路面m22602005712008 400雨水管m2509024300300 509生态树池m21802004840010现场标牌个224048011其他耗材批12000020000小计工程直接费151640014工程管理费2%30328 15税金3.48%52770.7合计工程造价1599498.7 备注：此报价为常规工程施工预估价格，具体需根据现场工况确定。说明：若考虑原先工程雨水管道工程取消工程量（De300的480m，De225的200m，雨水口取消27个46、），节约总投资约20万元。考虑原先绿化费用约25万元。本次新增投资约139万元。按海绵城市申请标准，1m2约100元，本基地项目补贴约157万元。满足海绵城市考核整体建设标准。5.2 工程效益分析实施雨水调蓄与资源化利用有助于我国海绵城市建设目标的实现，缓解我国城市内涝、水环境污染、水资源短缺的局面，提高水资源利用效率。随着城市人口的增加和水资源的短缺，水价的上涨将成为一种常态。所以回用雨水，作为低质用水的来源替代自来水，在经济效益和环境效益上均具有一定优势。可节约水资源；节省政府的投资费用；节省居民用水开支；增加地下水补给量。（1）经济效益 本环卫基地海绵城市项目每年回用系统年可节约水量约12,000T，相当于节约自来水费及排污费60,000元。（2）环境与社会效益通过此雨水收集回用系统极大的提高了使用该系统的相关人员的节水意识和环保意识，是非常有效的节水教育题材。附件（1）嘉兴市环卫基地海绵城市平面设计方案（2）雨水口设计（3）生态树池设计（4）透水铺装设计（5）雨水花园设计（6）挡水坡设计（7）洗车点设计（8）弃流井设计（9）植草沟设计（10）环卫基地卫生间中水管设计（1） 嘉兴市环卫基地海绵城市平面设计方（2）雨水口设计（3）生态树池设计（4）透水铺装设计（5）雨水花园设计（6）挡水坡设计（7）洗车点设计（8）弃流井设计（9）植草沟设计