2023生产科研基地办公楼建设项目海绵城市设计方案说明书(37页).docx
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2024-05-06
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1、XX科学城生产科研基地三期项目海绵城市设计专篇说明5目 录1、项目概况及设计依据31.1、项目概况31.2、自然环境简况31.3、项目建设背景61.4、海绵城市设计依据72、海绵城市的建设目标83、海绵城市的设计143.1、布置思路143.2、相关措施144、海绵城市的计算154.1、汇水分区的划分164.2、通过综合雨量径流系数的方法所需的调蓄容积164.3、雨水调蓄容积校核194.4、年径流总量控制率校核214.5、径流污染消减率核算224.6、下凹式绿地率校核244.7、透水铺装率校核244.8、室外可渗透地面率校核244.9、场地硬化面积校核254.10、下沉绿地排空时间计算254.12、1、建设前后径流总量校核264.12、建设前后径流量校核284.13、雨水口数量校核324.14、雨水回用率计算335、项目海绵城市设计指标及结果356、维护管理366.1基本要求366.2设施维护367.海绵设施建设成本估算371、项目概况及设计依据1.1、项目概况建设地点:XX科学城生产科研基地三期建设项目位于广州市黄埔区天丰路以北、天泰二路以西地块。建设规模:本项目地块规划建设用地面积9542.00平方米,绿地面积为3433.00平方米。1.2、自然环境简况1.2.1 地理位置黄埔区,隶属于广东省广州市,位于广州市东部,东至东江与东莞市麻涌镇相望;东北部与增城区新塘镇接壤,南部临珠江与番3、禺区相邻;西部与天河区、白云区相连,北部与从化区毗邻。介于东经,北纬之间,总面积面积484.17平方千米。截至2014年,黄埔区下辖14个街道、1个镇,户籍总人口20.9297万人。实现地区生产总值753.98亿元,第一产业完成增加值1.15亿元,第二产业完成增加值435.14亿元,其中工业增加值完成427.92亿元,第三产业完成增加值317.69亿元。三产比重为0.15:57.71:42.14。1.2.2 地质构造黄埔区区域内的地层仅保存有古生界变质岩及第三系中新统红色砂岩,此外为第四系冲积层。古生界变质岩系由石英岩、片麻岩、斜长片麻岩、注入片麻岩、混合片麻岩、片岩等组成。主要分布在长洲岛的4、深井村,变质较深,表现为台地低丘。第三系中新统的红色岩系主要由凝灰质砾岩、砂岩、页岩组成,走向东西,倾向北,倾角较缓,约1525度。主要分布在茅岗、横沙、庙头、南岗村及广深公路(107国道,下同)附近,呈低丘孤立状分布于南侧平原中。第四系第一级阶地沉积主要以砂砾、砾石、砂质黏土、泥炭土等组成的冲积层。主要分布在广深公路以北的茅岗、横沙、文冲等北面,笔岗、沧联村等地呈东西带状分布。第二级阶地沉积是冲积显著的海陆混合沉积层,由砂质壤土、砂、沙等组成。分布范围明显比第一阶地向南推移,在广深公路南侧及珠江之沙洲上,形成三角洲冲积平原,地势低平。火成岩:以中生代燕山第二期侵入岩浆岩比较发育,形成区内较高5、山地。分布在北边,占全区面积一半,主要有斑状花岗岩、黑云母、角闪石二长花岗岩等。此外,在飞龙岗、鸭乸水、王塔母、将军岗有一条呈东北方向构造岩带,由断层挤压成糜棱岩、片麻岩带。 1.2.3 气候特征黄埔区属亚热带季风气候,热源丰富,无霜期长,雨量充沛。日照黄埔区地处北回归线以南,纬度较低,太阳辐射角度较大,太阳年辐射热量106.7千卡/平方厘米,年平均日照射时数1906小时,日照率43%,热量资源丰富,有利于热带亚热带农林作物生长。气温黄埔区具有夏长冬短,终年温暖,偶有奇寒,无霜期长,四季宜耕的特点。年平均温度为21,最冷月1月份平均为13.3,最热月7月份平均为28.4,气温年际变化很少,气温6、年较差为15.1,日.均10的年积温7599.3,持续日数350天,如以候均温10为冬季,大于22为夏季,黄埔地区夏季长达194天(4月15日至10月25日),小于10的日数每年有40多天。冬季强寒潮南下会引起急剧降温,出现低温霜冻天气。小于5每年有28天,极端最低温可达0。典型亚热带作物要注意防寒。夏季虽然气温较高,但因地处珠江口,受海风调节,也没有酷暑。雨量全区年降雨量1694毫米,主要集中在49月,这6个月占全年降雨量的82%。46月为前汛期,主要是锋面雨;79月为后汛期,主要是对流降雨和台风雨。以日雨量30毫米为雨季,雨季长达200天。降雨充沛,雨热同期,对水稻、甘蔗等喜温需水量大的作7、物生长十分有利。年际各季雨量是:夏雨占雨量的45%50%,春雨占26%?34%,秋雨占16%20%,冬雨占5%8%。旱季4个月(101月)。降雨量的年际变化和雨量季节分配不均匀,引起夏洪涝和春秋干旱灾害。1.2.4 地表水体、水文黄埔地区内河流较多,有南岗河、乌涌河2条河流由北向南流入珠江,流经区内的有珠江主干流、东江北干流,在南岗头处交汇。南岗河源于白云区木 水库,经萝岗、火村、笔岗、南岗汇入珠江,全长24千米,集雨面积85平方千米,其中境内河段长6.8千米,集雨面积47平方千米。最大流量每秒584.2立方米。乌涌河发源于白云区的水口水库,流经黄陂、小新塘,入大沙镇的姬堂、横沙、文冲等地流入8、珠江,全长22千米,区境内长度4.8千米,集雨面积74平方千米,其中过境面积36平方千米,最大流量每秒572立方米。 19 珠江自西向东流经黄埔,河道处于咸淡水交合活动范围,属咸潮区域。黄埔境内珠江江面宽8002200米,水深815米,平均流速每秒0.9米,平均流量每秒4326立方米。珠江南一支经北亭、官洲、新洲、深井、长洲河面,一支经沥滘南亭、穗石、新造至深井、长洲河面,汇于黄埔后流入狮子洋,为河水径流和海洋潮流作用潮汐汊道,受洪水和潮汐影响,潮差自外向内逐渐增加,黄埔潮差平均1.64米,最大3.38米,属不规则半日潮。落潮东南流向,流速0.9米/秒,最大1.5米/秒;涨潮西北流向,流速0.9、7米/秒。落潮时间长于涨潮。 19 东江为黄埔区东南界河,河宽500700米,水深310米,平均流量每秒695立方米。1.3、项目建设背景近年来,随着城镇化的不断推进,城市建成区越来越大的同时,城市硬化面积增加,雨水吸、渗能力下降。城市建设导致严重的水利问题,湖泊、湿地遭到破坏,湖泊面积减少,天然湿地消失。水泥森林的出现,意味着排洪、滞洪、滞水能力大幅下降。城市建设挤占了原属于湖泊、湿地的空间,城市对水的吸纳能力大幅降低,自然循环遭到破坏。近年来,几乎所有城市都出现过地下水过度开采,“逢雨必涝、雨后即旱”的现象,“雨水留不住,用水靠外调”的情况。低影响开发(LID),其核心是维持场地开发前后水10、文特征不变,包括径流总量、 峰值流量、 峰现时间等 (图1-1)。从水文循环角度,要维持径流总量不变,就要采取渗透、 储存等方式,实现开发后一定量的径流量不外排;要维持峰值流量不变,就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。图1-1 低影响开发水文原理示意图为贯彻落实习近平总书记讲话及中央城镇化工作会议精神,大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”,节约水资源,保护和改善城市生态环境,促进生态文明建设,依据城镇排水与污水处理条例、国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知(国办发201323号)、国务院关于加强城市基础设施建设的意见(国发201336号)等国家11、法规政策,根据广州市发布的关于印发广州市海绵城市建设指标体系(试行)的通知(穗水201716号),满足以下指标:“海绵城市建设年径流总量控制率新建(含扩建、成片改造)、改建不低于70%的总体考核目标。”1.4、海绵城市设计依据(1)防洪标准(GB50201-2014)(2)城市防洪工程设计规范(GB/T50805-2012)(3)地表水环境质量标准(GB3838-2002)(4)城市排水工程规划规范(GB50318-2017)(5)室外排水设计标准GB 50014-2021(6)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)(7)建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范(GB50400-2012、16)(8)城市水系规划导则(SL431-2008)(9)城市水系规划规范(GB50513-2009)(2016年版)(10)绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019(11)水污染物排放限值(DB44/26-2001)(12)海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建(13)低影响开发雨水控制及利用工程设计规范(DBJ/T45-013-2016)(14)城市道路与开放空间低影响开放雨水设施15MR105(15)城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)2016年版(16)城市园林绿化评价标准(GB/T 50563-2010)(17)园林绿化工程施工及验收规范(CJJ82-2012)(113、8)种植屋面工程技术规范(JGJ 155-2013)(19)透水砖路面技术规程(CJJ/T188-2012)(20)广州市海绵城市规划设计导则(21)广州市建设项目海绵城市建设管控指标分类指引(试行)(22)海绵城市建设评价标准GB/T51345-2018(23)城镇内涝防治技术规范GB51222-2017(24) 广州市海绵城市专项规划(2016-2030)2、海绵城市的建设目标根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建,广州市属于年径流总量控制率的V区,年径流总量控制率应为(60%85%)(图2-1)。 图2-1 我国大陆地区年径流总量控制率分区图根据广州市海绵城市规划设计导则中广州市14、年径流总量控制率与设计雨量之间的关系曲线如下图所示:图2-2 广州市年径流总量控制率与设计雨量之间的关系 表2-1年径流总量控制率对应设计降雨量年径流总量控制率50%60%65%70%75%80%85%设计降雨量(mm)14.318.922.125.830.336.043.7注:数据摘自广州市海绵城市专项规划。根据广州市建设项目海绵城市建设管控指标分类指引(试行)的规定,建筑与小区系统中,新建(含扩建、成片改造)、改建项目的海绵城市总体控制指标如下表所示。12表2-2 海绵城市总体控制指标根据广州市海绵城市专项规划(2016-2030),广州市海绵城市建设分区年径流总量控制指标分解图可知,本项15、目位于广州市黄埔区,年径流总量控制率为75%,对应设计降雨量为30.30mm。图2-3 广州市年径流总量控制率分区图项目规划设计条件对于海绵城市的要求,如下图所示: 图2-4 规划设计条件对于海绵城市要求 部分截图1图2-5 规划设计条件对于海绵城市要求 部分截图2同时,根据本项目规划设计条件,本项目海绵城市规划建设目标如下表所示:表2-3 建设项目海绵设施建设目标表序号指标名称目标值指标类型1年径流总量控制率75%约束性2绿色屋顶率60%鼓励性3硬化地面室外可渗透地面率40%约束性4透水铺装率70%鼓励性5单位硬化面积调蓄容积500m/ha约束性6下沉绿地率50%(除公园外)约束性3、海绵城16、市的设计3.1、布置思路根据项目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施,场地内通过设置下沉绿地、雨水花园、透水铺装等LID设施,对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释,有效控制雨水径流,实现海绵建设总体控制目标。本项目具体海绵城市规划方案如下:1.项目区域中的道路结合景观设计,采用下沉绿地进行雨水调蓄,并在绿地内增设溢流井和溢流口;2.设置调蓄池;3.遵循暴雨处理为主、景观设计为辅的方针。3.2、相关措施1)下沉绿地下沉绿地是一种具有渗蓄雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染等优点的生态型的雨水渗透设施。较普通绿地而言,下沉绿地利用下沉空17、间充分蓄集雨水,显著增加了雨水下渗时间。典型的下沉绿地结构为:绿地高程低于路面高程,雨水口设在绿地内,雨水口低于路面高程的绿地并高于绿地高程。下沉绿地汇集周围道路、建筑物等区域产生的雨水径流,雨水径流先流入绿地,部分雨水渗入地下,绿地蓄满水后再流入雨水口。 图3-1 下沉绿地示意图 图3-2 雨水花园示意图景观设计时,下沉绿地高程低于周边路面高程5cm,以利于周边道路雨水径流的汇入。室外道路排水口移到绿地内,下沉绿地雨水溢流口比绿地高5cm下沉绿地边缘应设置平道牙,便于雨水顺利流入。同时,下沉海绵措施处设置警示标识,避免事故发生。图3-3 下沉绿地/雨水花园实景图4、海绵城市的计算本项目采用容18、积法设计,即以径流总量控制为目标,控制地块内各低影响开发设施的设计调蓄容积之和,即总调蓄容积,一般不低于该地块“单位面积控制容积”的控制要求。场地内通过设置下沉绿地、雨水花园、透水铺装等LID设施,对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释,有效控制雨水径流,实现海绵建设总体控制目标。4.1、汇水分区的划分根据项目的竖向和排水组织关系,本项目场地分为1个汇水分区,排水方向整体是由西排向东侧,本项目汇水分区平面详见:HM-01 下垫面分类布局图。根据海绵城市设施分布情况,本项目雨水系统主要流程如下: 图4.1 雨水系统流程图4.2、通过综合雨量径流系数的方法所需的调蓄容积19、本项目下垫面类型包括建筑普通绿地、下沉绿地、不透水铺装等。根据本项目所需控制的调蓄容积,本项目低影响开发设施总体布局详:HM-02 海绵城市设施分布总平面图。根据室外排水设计标准GB50014-2021中表4.1.8-1和海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建中表4-3,可分别确定各类下垫面的综合雨量径流系数取值。 本项目汇水分区综合雨量径流系数可按下垫面种类加权平均计算:式中:Z -综合径流系数;F -汇水面积,;Fi -汇水面上各类下垫面面积,;i-各类下垫面的径流系数;表4.2-1 项目建成后总地块综合雨量径流系数下垫面类型编号面积()综合雨量径流系数取值AB硬质屋面122970.820、0室外绿地234330.15 室外道路面积311960.80透水铺装40.000.35不透水铺装526160.80 合计695420.566综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5)/A6=0.566所需设计调蓄容积采用容积法进行计算,公式如下:V调=10HF式中:V调设计调蓄容积(m); H设计降雨量(mm),本工程按年径流总量控制率为75%选取对应的设计降雨量为30.3mm;综合雨量径流系数;F汇水面积(ha)。V调=1030.30.5660.9542=163.64m表4.2-2 场地设计所需调蓄容积计算序号汇水分区建设用地面积F()径流系数年径流总控21、制率a(%)设计降雨量h(mm)场地设计所需调蓄容量(m)1总地块9542 0.5667530.3163.644.3、雨水调蓄容积校核根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建(试行),透水铺装仅参与综合雨量径流系数的计算,其结构内的空隙容积一般不再计入总调蓄容积。本项目雨水调蓄措施主要为下沉绿地、雨水调蓄池,雨水调蓄设施详见“HM-02 海绵城市设施分布平面图”。根据下沉绿地大样图可知:本项目下沉绿地边缘坡降比为1:3,下沉绿地高程低于周边路面高程20cm,雨水溢流口比绿地高15cm。因此,下沉绿地内不计算调蓄容积区域即为下图梯形阴影区域范围,其固定截面积为0.05625,下沉绿地内不计22、算有效调蓄容积的体积可简化为:0.05625*下凹绿地的周长。图4.3-1 下沉绿地计算示意图表4.3-1 下沉绿地实际调蓄容积计算表汇水分区下沉绿地编号下沉绿地面积()下沉绿地周长(m)调蓄深度(mm)下沉绿地有效调蓄容积(m)第一汇水分区1-142.7034.96 1504.441-287.3057.591509.861-3415.30115.1815055.821-4309.60106.8215040.431-522.4021.071502.181-6166.8083.4515020.331-7157.375.0215019.381-891.0041.3115011.33 1-993.723、040.8915011.751-11111.5047.1715014.07 1-10232.10149.6915026.39 合计1729.70-215.98本项目另设有效容积110m调蓄池,并在室外设置一体化雨水回用系统,供地块绿化浇灌、地面冲洗用水。表4.3-2 本项目实际雨水调蓄容积计算序号汇水分区调蓄措施LID设施实际有效调蓄容积(m)场地设计所需调蓄容量(m)是否满足要求1总地块下沉绿地、雨水调蓄池325.98=215.98+110163.64满足经汇总统计,本项目实际雨水总调蓄容积达到325.98m(其中下凹绿地调蓄容积为215.98m,雨水调蓄池容积为110m),大于场地设计调蓄24、容积163.64m,满足设计要求。4.4、年径流总量控制率校核根据雨水径流量设计调蓄容积计算公式:,按本项目各类设施的调蓄水量可反推本项目理论径流控制率。实际可控制设计降雨量式中:V-设计调蓄容积,m;-综合雨量径流系数; h-设计降雨量,mm; F-汇水面积,ha;计算出实际可在控制设计降雨量后,可查询广州市海绵城市规划设计导则相关表格,根据内插法,可计算出对应的场地理论年径流总量控制率。表4.4-1 年径流总量控制率对应设计降雨量年径流总量控制率50%60%65%70%75%80%85%设计降雨量(mm)14.318.922.125.830.336.043.7注:数据摘自广州市海绵城市专项25、规划。本项目实际年径流总量控制率计算入下表所示:表4.4-2 本项目各汇水分区实际年径流总量控制率计算序号汇水分区建设用地面积F()实际有效调蓄容量(m)径流系数可控制设计降雨量(mm)实际年径流总量控制率1总地块9542 325.98=215.98+1100.56660.3591%注:1、可控制设计降雨量=LID实际有效调蓄容量/(径流系数*规划建设用地*综合径流系数*10); 2、总地块可控制设计降雨量=第一分区面积权重比*第一分区降雨量+第二分区面积权重比*第二分区降雨量+第三分区面积权重比*第三分区降雨量+第四分区面积权重比*第四分区降雨量; 3、总地块的平均综合径流系数=第一分区面积26、权重比*第一分区综合径流系数+第二分区面积权重比*第二分区综合径流系数+第三分区面积权重比*第三分区综合径流系数+第四分区面积权重比*第四分区综合径流系数 经核算,本项目总地块实际调蓄容积可达到325.98m(其中下凹绿地调蓄容积为215.98m,雨水调蓄池容积为110m),实际可控制60.35mm的设计降雨量,年径流总量控制率达到91%,满足年径流总量控制率75%的要求。4.5、径流污染消减率核算城市径流污染物中,SS(悬浮物)往往与其他污染物指标具有一定的相关性。因此,一般可采用SS作为径流污染物控制指标,低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%60%。,根据海绵城市建设技术指27、南低影响开发雨水系统构建(试行)中表4-1,可查询各个措施的削减率,年SS(悬浮物)总量去除率可用下述方法进行计算:表4.5-1 低影响开发设施的污染物去除率单项设施污染物去除率(以SS计,%)透水砖铺装8090透水水泥混凝土8090透水沥青混凝土8090绿色屋顶7080复杂型生物滞留设施7095渗透塘7080湿塘5080雨水湿地5080蓄水池8090雨水罐8090转输型植草沟3590干式植草沟3590年SS(悬浮物)总量去除率=年径流总量控制率低影响开发设施对SS的平均去除率;其中低影响开发设施对SS的平均去除率=(1-i)Fi/(1-i) Fi单项设施去除率。本项目低影响开发设施主要为下沉28、绿地、雨水花园、透水铺装,根据上表,本项目的年SS总量去除率计算如下:表4.5-2 项目总地块年SS总量去除率计算汇水分区用地面积()海绵城市措施规模(m/)单项污染物消减率平均去除率年径流总量控制率年SS总量去除率总地块9542 下沉绿地1729.7080%80.0%91%72.80%透水铺装0.0085% 说明:总地块年SS总量去除率=第一分区面积权重比*第一分区年SS总量去除率+第二分区面积权重比*第二分区年SS总量去除率+第三分区面积权重比*第三分区年SS总量去除率+第四分区面积权重比*第四分区年SS总量去除率经计算,本项目场地年SS总量去除率达到72.80%50%,满足广州市海绵城市29、规划导则的规定。项目通过设置下沉绿地、透水铺装等措施,外排至市政雨水管渠的雨水量得到有效控制,有效提升了区项目的海绵特质,对于海绵建设目标的实现具有积极意义与示范作用。4.6、下凹式绿地率校核根据海绵城市设施分布总平面图可知,本项目下沉式绿地率统计情况如下表所示:表4.6 下沉绿地率计算序号汇水分区建设用地面积()绿地面积()下沉式绿地()下沉式绿地率1总地块9542.00 3433.001729.7050.38%4.7、透水铺装率校核根据海绵城市设施分布总平面图可知,本项目透水铺装率统计情况如下表所示: 表4.7 透水铺装率计算序号汇水分区建设用地面积()消防登高面面积()室外计算铺装面积(30、)透水铺装面积()透水铺装率1总地块9542.00997.493574004.8、室外可渗透地面率校核根据海绵城市设施分布总平面图可知,本项目各汇水分区室外可渗透地面率统计情况如下表所示:表4.8- 室外可渗透地面率计算序号汇水分区建设用地面积()室外地面面积()场地室外可渗透用地面积()室外可渗透地面率1总地块9542.0069483433.0049.41%说明:根据海绵城市设施分布总平面图可知,本项目规划建设用地面积为9542,建筑基底面积为2594,绿地总面积为3433,透水铺装面积为0,故场地室外用地面积=规划建设用地面积-建筑基底面积=9542-2594=6948,可渗透地面面积(绿31、地、透水铺装)=3433,室外可渗透地面率=可渗透地面面积(绿地、透水铺装)/室外地面面积=3433/6948=49.41%。4.9、场地硬化面积校核根据海绵城市设施分布总平面图可知,本项目建设用地面积为9542,其中绿地面积3433,室外透水铺装面积为0,本项目场地硬化面积为6406。本项目场地硬化面积超过1万平方米,根据每10000的硬化面积需配备500m的调蓄措施,故本项目所需的调蓄措施容积为6406*500/10000=320.30m,本项目通过设置下凹绿地、雨水调蓄池对场地内的雨水进行调蓄,其LID设施实际有效调蓄容积为325.98m(其中下凹绿地调蓄容积为215.98m,雨水调蓄池32、容积为110m)320.30m,满足规范要求。注:场地硬化面积:包括建设用地范围内的道路、广场、庭院等部分的硬化面积,具体计算办法为“硬化面积=建设用地面积-绿地面积(包括实现绿化的屋顶)-透水铺装用地面积”。4.10、下沉绿地排空时间计算下沉绿地有效调节容积的渗透排空时间计算:根据广州市海绵城市规划设计导则低影响开发雨水系统构建(试行)中4.6.5提出,下沉式绿地、蓄渗洼地、渗透塘、渗井、生物滞留设施等调蓄设施所储存雨水的主要消纳途径是下渗,下沉式绿地、生物滞留设施等的排空时间应保证淹没时间对植物不造成影响。其排空时间应按照以下方法计算:ts=Vsj3600KJAs式中:ts渗透排空时间,h33、; Vsj设施的设计有效调蓄容积,m;综合安全系数,一般去0.50.8;K土壤渗透系数,m/s,参照广州市海绵城市规划设计导则低影响开发雨水系统构建附表 D-1取值,本项目取5.79106; J水力坡度,一般可取J=1As有效渗透面积,本项目下沉绿地实际有效调蓄容积为Wp=215.98m,下沉绿地面积为As=1729.70。根据广州市建设项目雨水径流控制,本项目渗透系数取K=5.79106m/s。通过计算ts=215.98/(3600x0.5x5.79106x1x1729.70)=11.98h,满足24h内排干积水的要求。4.11、建设前后径流总量校核由开发前的照片可知,本项目开发前为荒地,根34、据室外排水设计标准GB 50014-2021和海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建,可分别确定各类下垫面的综合雨量径流系数取值。 场地开发前照片 表4.11 项目建设前总地块综合雨量径流系数下垫面类型编号面积()综合雨量径流系数取值AB泥土100.35硬化地面200.90荒地395420.25合计49542 0.25综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+A3*B3)/A4=0.25根据雨水综合利用17S705,本项目建设前后的雨水设计径流总量可按下式计算:W=10chdF式中:W-雨水设计径流总量(m);c-综合雨量径流系数,按4.2章表4-3取值;hd-2年重现期最大日降雨厚度(35、mm),本项目可取106.8mmF-硬化面汇水面积(hm2)。本项目开发前的综合径流系数为0.25,则雨水设计径流总量W1=10*0.25*106.8*0.9542=254.77m;本项目开发后的综合径流系数为0.566,则雨水设计径流总量W2=10*0.566*106.8*0.9542=576.8m。本项目采用下沉绿地、雨水回用池等措施进行调蓄,有效调蓄容积为325.98m(其中下凹绿地调蓄容积为215.98m,雨水调蓄池容积为110m),即本项目建设后硬化面雨水设计径流总量W=W1-325.98=250.82m254.77m。通过对比,在相同的重现期内,建设前的径流总量大于建设后的径流总量36、,满足设计要求。4.12、建设前后径流量校核A、建设前雨水径流量的计算由4.11开发前的照片可知,本项目开发前为荒地,根据室外排水设计标准GB 50014-2021和海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建,可分别确定各类下垫面的综合流量径流系数取值。表4.12-1 项目建设前总地块综合流量径流系数下垫面类型编号面积()综合流量径流系数取值AB泥土100.35硬化地面200.90荒地395420.25合计49542 0.25综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+A3*B3)/A4=0.25 根据广州市建设项目雨水径流控制,建设前雨水径流量计算公式如下所示:Q(jsq)= Qs(jsq)37、-Qd(jsq)Qs=qF本项目为位于广州黄埔区,按照5年单一重现期考虑。根据广州市海绵城市规划设计导则可知,本项目设计暴雨强度公式为式中:q-设计暴雨强度,L/(s.ha); t-降雨历时时间,min;本项目雨水主管降雨历时时间取15分钟。代入数据,本项目设计暴雨强度计算结果q=439.249(L/sha)。根据室外排水设计标准GB50014-2021中条文4.1.7条规定,场地的雨水设计流量计算公式为:式中:QS-雨水设计流量,L/s; -径流系数; F-汇水面积(ha);由于项目建设前,没有雨水径流削减措施,因此,Qd(jsq)0,则建设前雨水径流量计算如下:Q(jsq)=439.24938、0.250.9542=104.78(L/s)B、建设后雨水径流量的计算由下表可知,本项目建成后综合流量径流系数为0.67。表4.12-2 项目建设后总地块场地流量径流系数计算表下垫面类型编号面积()综合流量径流系数取值AB硬质屋面122970.90室外绿地234330.25机动车道(不透水)、不透水铺装338120.90透水铺装40.000.40合计695420.67本项目为位于广州黄埔区,按照5年单一重现期考虑。根据广州市海绵城市规划设计导则可知,本项目设计暴雨强度公式为:式中:q-设计暴雨强度,L/(s.ha); t-降雨历时时间,min;本项目雨水主管降雨历时时间取15分钟。代入数据,本39、项目设计暴雨强度计算结果q=439.249(L/sha)。根据室外排水设计标准GB50014-2021中条文4.1.7条规定,场地的雨水设计流量计算公式为:式中:QS-雨水设计流量,L/s; -径流系数; F-汇水面积(ha);则建设后设计雨水径流量计算如下:Qs(jsh)=439.2490.670.9542=280.82(L/s)根据广州市建设项目雨水径流控制,可知下沉式(下凹式)绿地雨水径流削减量计算如下: (5.1.2-1)式中:Qxd下沉式(下凹式)绿地雨水径流削减量(L/s);Sx下沉式(下凹式)绿地下渗量(L/s);Ux下沉式(下凹式)绿地蓄水量(L);t降雨历时(s),本项目取140、5min;Tx下沉式(下凹式)绿地蓄水量排空时间(s),由4-10节可知,本项目取11.98h;其中,下渗量计算公式: S=1000KJFa 式中:综合安全系数,一般可取0.50.6;K土壤渗透速率(m/s),本项目取;J水力坡度,垂直下渗时,J=1;Fxa下沉式(下凹式)绿地面积(m2);代入公式可知,本项目采用下沉绿地对场地雨水径流量进行削减,经过削减后的场地雨水设计径流总量 Q(jsh)=Qs(jsh)-Qxd(jsh)=280.82-240=40.82Q(jsq)=114.84(L/s)。通过计算可知,对于相同的设计重现期,本项目建设后的雨水径流量小于建设前雨水径流量,满足室外排水设计41、标准GB50014-2021的相关规定。4.13、雨水口数量校核根据图纸可知,本项目场地内采用雨污分流的排水体制。 本项目为位于广州黄埔区,按照5年单一重现期考虑。根据广州市海绵城市规划设计导则可知,本项目设计暴雨强度公式为:式中:q-设计暴雨强度,L/(s.ha); t-降雨历时时间,min;本项目雨水主管降雨历时时间取15分钟。代入数据,本项目设计暴雨强度计算结果q=439.249L/(s.ha) 根据室外排水设计标准GB50014-2021中条文4.1.7条规定,场地的雨水设计流量计算公式为:由4.12-2表可知,本项目建成后综合流量径流系数为0.67。分别代入,可知,Qs=439.2442、90.670.9542=280.82(L/s)本项目雨水溢流口、普通雨水口均选用方形铸铁溢流雨水口(750*450mm),其最大过流流量为30L/s;雨水口选用雨水口最大过流量需按1.5倍安全系数缩放。本项目雨水口数量校核如下表所示:表4.12-2 雨水口校核计算序号项目总地块1规划建设用地()95422综合流量径流系数0.673设计降雨历时时间(min)154设计暴雨强度 L/(s.ha)439.2495雨水设计流量 (L/s)280.826单个溢流口/雨水口最大过流流量 (L/s)(按1.5倍缩放)20.0 (雨水溢流口)7设计所需溢流口个数148实际设计溢流口/雨水口个数19本项目实际设43、计溢流口的个数满足规范要求。4.12、雨水回用率计算 本项目在场地排出口末端设置一个有效调蓄容积为110m的雨水回用池,经消毒池处理待水质达标后用于绿化灌溉、道路冲洗等。其回用水量、雨水产生总量的计算过程详见下:表4.12-1 年回用水量计算序号下垫面面积()定额L/(*d)次数(次)年回用水量(m)1绿化灌溉3433430411.96 2硬化场地冲洗3812230228.72 3车库冲洗15917230955.024合计-1595.7备注:用于绿化灌溉、道路冲洗,年冲洗按照30次计算。表4.12-2 年用水总量计算序号下垫面面积(或人)定额L/(*d)天数(天/次)年用水量(m)1设计研发用44、水120040300144002绿化灌溉3433430411.96 3硬化场地冲洗3812230228.72 4车库冲洗15917230955.025未遇见水量,按照10%计算1599.576合计-17595.27备注:用于绿化灌溉、道路冲洗,年冲洗按照30次计算。因此本项目雨水回用率=1595.7/17595.27=9.07%。5、项目海绵城市设计指标及结果通过对本项目海绵城市的设计及计算,本项目海绵城市设计各项指标结果如下表所示:表5-1 海绵城市专项设计方案自评表年径流总量控制率目标(%)75年径流总量控制率目标对应设计降雨量(mm)30.3建设指标备注1划建设用地面积()9542.0045、 2绿地总面积()3433.00其中下沉绿地()1729.703室外总铺装面积()2616.00其中透水性铺装()04室外地面面积()6948.00可渗透地面面积(绿地、透水铺装)()3433.00 5场地硬化面积()6406.006场地雨水调蓄设施有效容积(m)215.98+110控制目标内容完成值目标值综合自评年径流总量控制率(强制性指标)91%75%室外可渗透地面率(强制性指标)49.41% 40%单位硬化面积调蓄容积(强制性指标)508.87m/ha 500m/ha下凹式绿地比例(强制性指标)50.38% 50%面源污染削减率(强制性指标)72.8%50%绿色屋顶率(鼓励性指标)06046、.00%透水铺装率(鼓励性指标)070%结论本项目强制性控制目标均全部达标说明:1、 年径流总量控制率:指根据多年日降雨量统计数据分析计算,通过自然和人工强化的渗透、储存、蒸发(腾)等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。2、 室外硬化地面面积:具体计算办法为“室外硬质地面面积=建设用地面积-建筑占地面积”。3、 场地硬化面积:包括建设用地范围内的屋顶、道路、广场、庭院等部分的硬化面积,具体计算办法为“硬化面积=建设用地面积-绿地面积(包括实现绿化的屋顶)-透水铺装用地面积-水体面积”。其中屋顶硬化面积,按屋顶(不包括实现绿化的屋顶)的投影面积计算。4、 下凹式绿47、地比例:是指包括简易式生物滞留设施(使用时必须考虑土壤下渗性能等因素)、复杂生物滞留设施等,低于场地的绿地面积占全部绿地面积的比例。5、 透水铺装率:人行道、停车场、广场具有渗透功能铺装面积占除机动车道以外全部铺装的比例。6、 室外可渗透地面率=可渗透地面面积(绿地、透水铺装)/室外硬化地面面积;6、维护管理6.1基本要求1)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监测手段,并对管理人员和操作人员加强专业技术培训。2)低影响开发于是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。3)应加强宣传教育和引导,提高公众对海绵城48、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、运行与维护。6.2设施维护1)下沉绿地a. 下沉绿地处设置警示标识,避免事故发生。b. 应及时补种修剪植物、清除杂草;c. 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沉等;d. 进水口、溢流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;e. 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;f. 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;g. 当调蓄空间雨水的排空时间超过36h时,应及时置换树皮覆49、盖层或表层种植土;检修2次/年(雨季之前、期中),植物生长季节修剪1次/月。2)透水铺装a.面层出现破损时应及时进行修补或更换;b.出现不均匀沉降时应进行局部整修找平;c.当渗透能力大幅下降时应采用冲洗、负压抽吸等方法及时进行清理;d.检修、疏通透水能力 2 次/年(雨季之前和期中)。7.海绵设施建设成本估算本项目海绵城市技术成本估算表:表 71项目海绵城市主要增量成本估算编号海绵城市设施类型规模综合单价(元)投资(元)1下沉式绿地1729.703005189102透水铺装065003透水沥青085004雨水调蓄池110m17391912905未预见项上述的10%71020合计78122037
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