海绵城市建设的实施方案

文/熊润 泛华建设集团有限公司宁夏设计分公司 宁夏银川 750001

1、引言

某市建设用地规模47.0km2，则47×20%=9.4km2.建成区近期重点工程包括海绵型小区、海绵型道路与广场、海绵型公园绿地、城市排水防涝设施及水系保护和生态修复，总面积达11.53km2，满足到2020年，某市建成区20%以上的面积达到海绵城市建设目标的要求。

海绵城市建设应以生态文明建设为核心，以理念机制创新为先导，统筹低影响开发雨水系统、城市管渠系统及超标雨水径流排放系统，实现源头减排、过程控制、末端调蓄与系统治理同步，保护和恢复生态功能建设，使城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的雨水“释放”并加以利用。某市拟将70%的降雨就地消纳和利用，即仅30%外排至市政雨水管道。

2、海绵型小区

2.1 实施方案

海绵城市建设的4个小区排水系统在建设期均采用生活排水与雨水分流制排水，是本次实施海绵改造的有利前提。

小区采用自然排水系统优化原有传统排水系统，将小区内所有雨水箅子更换为生态型雨水口；将现有不透铺装改为透水铺装，铺设HDPE穿孔排水管收集雨水进入雨水一体化处理设备；在雨水调蓄模块处设置溢流口，下大雨通过溢流排入下游雨水管道。

雨水一体化设备对渗透雨水进行处理，达到国家杂用水标准后进行小区浇洒。

2.2 主要技术措施

（1）雨水系统改造工程

雨水系统改造工程主要包括透水铺装、生态雨水口、植草沟、调蓄模块等。

小区内采用透水铺装，透水道路下敷设穿孔管收集渗透雨水，在合理利用现状管道的情况下，敷设雨水管道收渗透铺装的水及混接的雨水箅子收集的水，接入市政雨水主管道。

雨水收集至尾端雨水调蓄模块，收集后的雨水处理后可进行回用，同时，将对现状雨水口增设提污挂篮进行源头截污，即生态雨水口。

（2）雨水桶

雨水桶是规模较小的雨水收集、沉淀、净化设施，设于地面之上。普遍用于住宅等建筑密度较低的区域。

2.3 海绵型小区案例计算

参数：规划用地面积99591.00m2，绿地面积39602.05m2，规划建筑总基底面积24756.47m2。

用加权平均法计算小区的综合雨量径流系数φ：

φ=（φ硬化F硬化+φ绿地F绿地）/F用地面积

=[0.9×（99591.00-39602.05）+0.15×39602.05）]/99591.00

=0.602

小区应具有的调蓄容积V：

V=10HφF道路总面积=10×17.7×0.602×99591/10000=1061.2m3

其中,①雨水桶收集量：10×17.7×0.602×24756.47×（8/15）/10000=140.7m3

一个单元屋顶计算：V=10HφF屋顶面积=10×17.7mm×0.9×188.85/10000=3.0m3

根据雨落管位置，每个单元布置4个雨水桶，每个0.4m3，即雨水桶调节容积为屋面总雨水量的8/15，雨水桶应与初期过滤、弃流设备组合成屋面雨水收集系统。

②下沉式绿地下凹可调蓄量：4793.55×0.15深度=719.03m3

小区选择7块公共绿地改造为下沉式绿地，面积分别为727.10m2，806.30m2，1225.06m2，779.75m2，392.64m2，460.70m2，402.00m2，合计4793.55m2。下凹深度200mm。下沉式绿地内一般应设置溢流口（如雨水口），保证暴雨时径流的溢流排放，溢流口顶部标高一般应高于绿地50～100mm。

③采用拼装式调蓄模块，设置2座，均设置在管网末端，收集后的雨水处理后可进行回用。同时，将对现状雨水口增设提污挂篮进行源头截污。

每座调蓄池有效容积105m3，将雨水收集处理后进行浇洒回用。每座调蓄池占地10×10m。

④植草格、透水铺装以雨水渗透为主，故不计算其可调蓄容量。

⑤合计调蓄容积：140.7m3+719.03m3+1 05m3×2=1069.73m3＞1061.2m3，满足要求。

3、海绵型道路

3.1 实施方案

城市道路的海绵城市建设，其主要方式是径流雨水应通过有组织的汇流与转输，引入道路红线内、外的雨水，低影响开发设施以渗透、储存、调节等为主要功能。此类设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行。对人行道范围进行“海绵”改造，将人行道铺装新建成透水铺装。

3.2 主要技术措施

（1）透水铺装

透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。透水铺装适用区域广、施工方便，可补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用。

（2）下沉式绿化带

现状机动车道保持不变，结合道路两侧现状人行道宽度情况，并根据规划红线宽度及年径流总量控制指标，确定下凹式绿地平面布置。设计将下凹式绿化带设置在靠近机动车道外侧现状人行道内，利用人行道内行道树之间的空间形成2.0～3.0m宽的连续带状绿化带，机动车道和人行道雨水通过现状横坡汇入下凹式绿化带内，并在下凹式绿地内设置生态雨水口、溢流井和盲管。

（3）生态雨水口

生态雨水口主要作用是拦渣、沉泥和储存初期雨水。平面位置根据现状雨水口位置和机动车道竖向高程低点确定，一般平面间距为25m左右。下凹式绿化带靠近机动车道侧路缘石开口设置立式雨水箅子拦截机动车道上树叶等渣，机动车道雨水通过初步拦渣后汇入生态雨水口，再进行沉泥，经过沉泥等拦截处理后的雨水，溢流进入下凹式绿化带，超标雨水进过溢流井排入现状市政雨水管道内。

3.3 海绵型道路案例

参数：道路长度405m，机动车道宽30m，隔离带宽度8×2侧=16m，非机动车道宽5×2侧=10m，人行车道宽3.5×2侧=7m。

用加权平均法计算道路的综合雨量径流系数φ：

φ=（φ绿地F绿地+φ车行道F车行道+φ透水砖人行道F透水砖人行道）/（F绿地+F车行道+F透水砖人行道）

=（0.15×405×16+0.9×405×40+0.4×405×7）/（405×63）

=0.654

道路下沉式绿化带应具有的调蓄容积即控制容积V：

V=10HφF道路总面积=10×17.7×0.654×405×63/10000=295.36m3

单位面积控制容积为V单位面积=10Hφ=10×17.7×0.654=115.76m3

4、海绵型公园绿地

4.1 实施方案

公园采用绿色自然开放的排水系统来优化传统的排水管道。雨水通过雨水花园或透水铺装下渗净化后由盲渗管收集排入雨水储存池或现状湖泊，储存雨水通过过滤及消毒进行净化用于区域绿化浇洒和景观用水补给。

4.2 主要技术措施

（1）透水铺装

透水铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。

（2）下沉式绿地

公园内绿地宜采用可用于滞留雨水的下沉式绿地，下沉式绿地的渗水、排水设计原则：

①下沉式绿地应低于周边铺砌地面或道路，下沉深度宜为100～200mm，且不大于200mm；

②下沉式绿地内一般应设置溢流口（如雨水口），保证暴雨时径流的溢流排放，溢流口顶部与绿地的高差不宜超过50mm。

③下沉式绿地植物品种宜选用耐旱、耐涝的品种。

4.3 海绵型公园绿地案例

参数：某公园总占地213440.7m2，其中绿地面积147438.7m2，水域面积44961.9m2，广场园路及建筑面积21040.1m2。

本次海绵型公园改造，雨水排除采用植草沟，在转输径流雨水的同时，可将部分雨水下渗补充地下水。

用加权平均法计算综合雨量径流系数φ：

φ=（φ绿地F绿地+φ水域F水域+φ广场F广场）/（F绿地+F广场）

=（0.15×147438.7+0×44961.9+0.9×21040.1）/（147438.7+21040.1）

=0.244

年收集水量W=(0.6～0.7)10Ψc·hd年均降雨量·F

=0.7×1 0×0.2 4 4×2 6 0×（14.74387+2.10401）

=7481.8m3

绿地面积共14.7公顷，用水定额2L/m2·d，绿化浇灌一般集中在5～9月份，每两天浇洒一天，1～4月份和10～12月份，每5天浇洒一天，一天浇洒两次。全年共浇洒117天。

日用水量2×14.7公顷×10=294m3，年用水量294＊117天 =34398m3。

综上所述，年用水量大于年收集量。雨水量不够绿化浇灌时，采用市政给水作为浇灌补充水。

当公园内年产生的雨水量远大于景观用水量，结合水景设施和地形，可设置雨水蓄水池。公园内雨水口均采用生态雨水口，设置截污挂篮；公园道路、停车场、公共广场均采用透水铺装。

结语：

《实施意见》提出，降雨量大于400毫米的市县要建成海绵城市，将70%的降雨就地消纳和利用；降雨量较小的市县，要灵活运用海绵城市理念和技术，对城市实施海绵化建设和改造。