建筑小区海绵城市建设方案设计的几点体会

摘 要：自2014年10月住建部发布《海绵城市建设设计指南-低影响开发雨水系统构建》（ 以下简称《海绵建设指南》）以来，在城乡规划、市政建设、建筑小区等方面进行推广应用，取得了不少成效。在实际应用中，由于涉及建筑规划、景观环境、给水排水等多个专业，兼之部分工程设计人员对海绵城市建设的概念和要求不够清楚，理解不够深刻，造成实际工程设计中，相应的海绵建设方案设计不合理甚至错误，难以满足实际工程建设要求。笔者就常见的建筑小区的海绵建设方案设计谈谈自己的几点体会，供工程设计人员参考。

关键词：建筑小区;海绵方案设计; 低影响开发;设施计算

一、建设目标的确定

建筑小区的海绵建设标准应满足项目所在区域海绵城市规划所规定的指标要求。各地根据自身不同的水资源及水环境情况，会制定不同的海绵城市建设目标控制要求。以某市为例，根据《某市海绵城市规划设计导则》，其海绵建设标准主要包括多年平均径流总量控制率、年径流污染削减率等强制性标准，以及下沉式绿地率、透水铺装率、绿色屋顶率等指导性标准。设计人员首先应根据项目所在地的控制性详细规划，或者按照当地规划主管部门列明的设计技术条件要求，确定项目要实现的主要具体目标，如径流总量控制率不应小于80%，年径流污染削减率不应小于50%，绿色屋顶率不宜低于20%等。

二、海绵建设低影响开发设施总体规模计算

（一）低影响开发设施的规模应满足当地海绵城市规划径流总量控制率指标的要求。

在进行海绵设施规模计算前，首先要明确相关计算参数，具体包括项目场地内各种不同种类的受雨下垫面的面积Fi、雨量綜合系数Ψi，以及与径流总量控制率指标相对应的设计日降雨量h。不同种类的受雨下垫面的面积Fi可由项目的建筑总平方案设计图计算取得。雨量综合系数Ψi可根据不同的下垫面类型由当地的海绵城市设计导则（指南），或由《海绵建设指南》查找取值。与径流总量控制率相对应的设计日降雨量h可按照当地的海绵城市设计导则（指南）来取值，或由当地相应的主管部门具体提供，或由当地气象降雨资料统计导出。

为了使项目的降雨雨水能够得到有效控制，实现建筑小区的海绵建设目标，项目海绵设施的总体规模通常采用计算场地对雨水的调蓄总量来进行量化确定。即场地内所有低影响开发雨水设施所具备的雨水调蓄量之和W，不应小于与径流总量控制率相对应的降雨所产生的雨水总量W。

依据《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016（以下简称

确定海绵建设各类低影响开发雨水设施设置的总体规模。

（二）低影响开发设施的规模应满足对用地内雨水径流峰值进行控制的要求。

按照《雨水控制利用规范》第3.1.3要求，建设用地内应对雨水径流峰值进行控制。所需控制的雨水径流总量：

式中hy为设计日降雨量，可由规范附录A查取（对应一年一遇或两年一遇）;

Fi为第i类硬化汇水面的面积，由总平面设计确定;

Ψi为与第i类硬化汇水面对应的雨量径流系数;

Ψ0为控制径流峰值所对应的径流系数，也是外排径流系数限定值，由

当地区域规划确定，通常可取0.2～0.4。

由公式可知，当Ψi=Ψ0时，Wi=0。理解为在项目场地中，对于雨量径流系数Ψi大于外排限定径流系数值Ψ0的汇水面，理论上均要对其产生的径流增量进行控制。但规范第3.1.6条明确了硬化汇水面仅包括“硬化地面、非绿化屋面、水面”，不含各种绿地、透水铺装、或常年径流系数约小于0.3或小于Ψ0的下垫面。

（三）整个建筑小区低影响开发设施的设置总规模应同时满足上述第1、第2点，即应以Max（W， Wp）进行控制计算。

当W≥Wp时，设施对雨水的调蓄总量取W。

当W

四、低影响开发设施设置计算

（一）设施的年径流总量控制率计算：

由径流量公式W=Ψ·F·h可知，设施所能控制的降雨量：h=W（Ψ·F）-1。其中W为设施所具备的调蓄量，可根据设施的设置面积、容积、渗透量等，按《海绵建设指南》第四章第八节的方法计算。要注意式中的F应采用设施的汇水面积而不是采用设施的设置面积进行计算。同样，式中的Ψ值应该是对应设施汇水面积的综合雨量径流系数。

计算出设施所能控制的降雨量h值后，即可由当地的多年平均径流总量控制率与设计降雨量的对应关系曲线，对应得出此设施的年径流总量控制率α。多年平均径流总量控制率与设计降雨量的对应关系曲线可由当地的海绵城市设计导则（指南），或由当地相应的规划主管部门具体提供。

（二）项目的年径流总量控制率计算：

计算出项目场地内各低影响开发设施的年径流总量控制率αi后，由设施的汇水面积Fi与αi的乘积加权平均，即可得出整个项目的设计年径流总量控制率。

即：α=（∑Fi·αi）（∑Fi）-1（注意：此公式適用于项目场地无客水进入时的计算）

（三）年径流污染去除率计算：

衡量雨水径流污染的指标主要有：悬浮物（SS）化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）等。除特殊的场所如危化品或散装矿物的码头、仓储，传染医院区等以外，对于普通的建筑小区，通常采用SS作为径流污染物控制的指标。按照《海绵建设指南》 ：

年SS总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的加权平均去除率

式中Ri为某设施对径流SS的去除率，可由《海绵建设指南》表4-1查取;Wi为进入此设施的径流总量，可通过公式Wi=Ψi·Fi·h计算得出（注意：Fi为设施的汇水面积）。

五、实际设计中存在的主要问题

在项目的实际设计中，常容易出现以下问题，需要设计人员加以注意避免。

5.1、设施的设置规模与实际汇水面积不匹配。在场地某处设置了具有较大调蓄量的低影响开发设施，但其实际可汇水面积较小，造成此设施进水径流量不足，这样其他设施就有可能超负荷进水而溢流，无法满足对雨水径流的控制要求。

5.2、与建筑、景观等专业间没有协调沟通好，出现场地开发过度，地下室占地较大而缺少必要的实土面积，各类低影响开发设施难以布设;道路边绿化地坪高于路面使路面雨水难以导入;屋面雨水无法断接等。

5.3、不根据工程的实际情况来设置各类地影响开发设施，也不考虑场地土质的透水性，直接在末端设置了大容量的渗透池或雨水回用池。这样做表面上各数据都满足要求，但实际效果较差。由于土质渗透性不好或换土不够充分等，造成渗透池渗透效果不良，形同虚设。而不合理地设置较大规模的雨水回用，经济性极差，造成设施闲置弃用。

5.4、在地下室顶板上的覆土层上设置低影响开发设施时，由于覆土厚度不足，无法满足设施下垫面有效介质层的厚度要求，或是在底部没有设置渗排管，使得设施处理效果较差。

六、结语

综上所述，在城镇建筑小区的海绵城市建设方案设计中，设计人员要正确理解相关设计理念，掌握好各项指标参数的要求和计算方法，同时与相关专业设计人员密切协调配合，结合项目实际情况因地制宜采用各类低影响开发技术和设施，方能取得良好的成效。

参考文献：

[1]住建部2014年10月《海绵城市建设设计指南-低影响开发雨水系统构建》（试行）

[2]某市人民政府《某市海绵城市规划设计导则》（试行）

[3]《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016

作者简介：吴恒，（1965_10）本科，职称：高工，方向：给水排放工程，