天津侯台地区海绵城市建设指标控制分析

□文/常剑锋 李 兵

海绵城市是雨洪管理和控制理论的创新和发展，是新时期治水思路的丰富和完善，天津侯台地区海绵城市建设是以径流总量控制作为首要控制目标，将径流峰值控制、径流污染控制以及雨水资源化利用有机结合，减少区域内涝危害，促进区域雨水资源的利用和生态保护，对进一步实现美丽天津的城市发展目标，改善居住环境、提升居民幸福感和土地利用价值具有重要意义[1]。

1 工程概况

侯台地区位于天津城区的西南部，西青区外环线以内，东至快速路，南至复康路，西至外环线，北至凯安道，总用地面积6.96 km2，以居住用地为主；规划定位为集生态公园、高品质住宅、假日休闲和综合服务为一体的生态宜居城区。见图1和图2。

图1 侯台区域范围

图2 侯台区域控规

2 下垫面解析

2.1 已建区下垫面

侯台地区保山西道以南，碧欣路以西区域和香雅道以北，恒达路以西区域，为已建成区。其他区域为未建成区或在建区，侯台城市公园现状为自然绿地，区域水面基本填平。见表1。

表1 已建区下垫面解析

根据GB 50014—2006《室外排水设计规范》（2016年版），汇水面积的平均径流系数按下垫面种类加权平均计算。经加权平均，已建区综合径流系数约为0.64。

2.2 规划建成后下垫面

根据侯台地区控详规划，对规划地表类型进行解析，见表2。

表2 规划建成后下垫面解析

根据GB50014—2006（2016年版），汇水面积的平均径流系数按下垫面种类加权平均计算。经加权平均，侯台地区规划建成后综合径流系数约为0.56。

3 海绵城市建设控制标准

3.1 径流总量控制标准

海绵城市建设以径流总量控制作为首要控制目标，通过径流总量控制实现径流峰值控制、径流污染控制以及雨水资源化利用，实现城市的良性水文循环。

侯台地区海绵城市建设年径流总量控制率为80%，对应的设计降雨量为30.4 mm。

3.2 径流峰值控制标准

侯台地区海绵城市建设综合径流系数≯0.50。

4 海绵城市建设标准指标控制解析

海绵城市建设评价首先应确定年径流总量，年径流总量按式（1）计算

式中：W——设计径流总量，m3；

Ψc——雨量径流系数；

hy——设计降雨量，mm；

F——汇水面积，hm2。

本着适度改造已建区、着力建设新建区、合理利用河道及公园水体等原则，建立侯台地区海绵体系。根据侯台地区海绵城市建设控制标准，对总体目标进行分解，见表3。

根据表3，综合确定地区年径流总量控制率为80%，满足径流总量控制标准。

表3 侯台地区年径流总量控制率 %

年径流总量确定后，只需通过控制地区的Ψc值，即可达到控制雨水设计径流总量的目的。为使海绵城市建设后的用地径流系数保持在一个相对合理的水平，拟定地区的雨量径流系数控制目标，见表4。

表4 侯台地区径流系数控制目标

续表4

根据表4，综合确定地区综合雨量径流系数为0.47，满足径流峰值控制标准。

根据以上解析结果，侯台地区年降雨径流控制容积为 166 606 m3。

5 海绵城市建设模型模拟评估

本次评估通过EPA开发的动态降雨-径流模拟计算机软件SWMM模型，建立通用区域排水分析模型，采用GreenAmpt方程，针对本区域的降雨过程进行动态模拟，总降雨量为534.712 mm，具体计算模拟结果见表5和表6。

表5 模拟雨量

表6 雨量排放

侯台地区南北地块总面积为356 666.67 m2，总降雨量为2 753 804 m3。模拟结果显示：侯台地区两个排口总出水644 267 m3，即排放率为23.4%，径流总量控制率为76.6%。

侯台地区中间区域为侯台城市公园和陈台子河，总面积为161 hm2，其中，公园水体面积约为57 hm2，绿地面积约为78 hm2。鉴于中间区域海绵城市建设的优势，可使整个侯台地区的年径流总量控制率达到80%及其以上。

6 结语

海绵城市的建设是实现城市化和自然生态系统协调发展的有效途径，有力克服了城市化发展过程中的问题。侯台地区海绵城市建设以径流总量控制作为首要控制目标，将径流峰值控制、径流污染控制以及雨水资源化利用的有机结合，减少区域内涝危害，促进区域雨水资源的利用和生态保护，对加快天津市生态城市建设，优化中心城区空间结构，改善中心城区西南部地区人居环境，全面提升城市功能，进一步实现美丽天津的城市发展目标，改善居住环境、提升居民幸福感和土地利用价值具有重要意义。