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1、會會元元學學校校改改擴擴建建工工程程項項目目海海綿綿城城市市設設計計專專篇篇編制時間：2023 年 03 月目目錄錄1 項目背景.11.1 項目概況.11.2 海綿城市設計依據.12 海綿城市的建設目標.23 海綿城市的設計.43.1 海綿城市設計概要.43.2 海綿城市設計布置思路.43.3 技術措施.44 海綿城市的計算及模型.105 海綿城市的指標.226 建設項目海綿城市專項設計方案自評表.246.1 各匯水分區自評表.246.2 綜合自評表.2411 1 項目背景項目背景1.11.1 項目概況項目概況會元學校改擴建工程項目位于廣州市黃埔區萬科幸福譽西側會元學校初中部內。總用地面積：32、3600 平方米。場地內設置下凹式綠地、雨水花園、雨水調蓄池、透水鋪裝、屋頂綠化、滯蓄型植草溝等措施吸納、蓄滲雨水，并有效的控制場地內的雨水徑流。1.21.2 海綿城市設計依據海綿城市設計依據（1）防洪標準（GB50201-2014）（2）城市防洪工程設計規范（GB/T50805-2012）（3）地表水環境質量標準（GB3838-2002）（4）城市排水工程規劃規范（GB50318-2017）（5）室外排水設計標準（GB50014-2021）（6）城市工程管線綜合規劃規范（GB50289-2016）（7）建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范（GB50400-2016）（8）城市水系規劃導則（S3、L431-2008）（9）城市水系規劃規范（GB50513-2009）（2016 年版）（10）中華人民共和國地表水環境質量標準（GN3838-2002）（11）水污染物排放限值（DB44/26-2001）（12）海綿城市建設技術指南低影響開發雨水系統構建（試行）（13）低影響開發雨水綜合利用技術規范（SZDB/Z145-2015）（14）雨水利用工程技術規范（SZDB/Z 49-2011）（15）城市道路工程設計規范（CJJ37-2012）2016 年版（16）城市道路路基設計規范（CJJ194-2013）（17）城市綠地設計規范（GB50420-2007）2016 年版（18）城市園林綠化4、評價標準（GB/T 50563-2010）2（19）公園設計規范（GB51192-2016）（20）城市園林綠化評價標準（GB/T50563-2010）（21）廣州市海綿城市建設指標體系（試行）（22）廣州市海綿城市專項規劃（2016-2030）（23）廣州市建設項目雨水徑流控制辦法（24）廣州市海綿城市規劃設計導則2 2 海綿城市的建設目標海綿城市的建設目標根據海綿城市建設技術指南低影響開發雨水系統構建（試行），廣州市屬于年徑流總量控制率的區，年徑流總量控制率應為（70%85%）（圖2-1）。圖圖2.12.1 我國大陸地區年徑流總量控制率分區圖我國大陸地區年徑流總量控制率分區圖根據廣州市海綿5、城市規劃設計導則及廣州市海綿城市建設指標體系（試行），廣州市年徑流總量控制率與設計降雨量對應關系如下圖表：3本項目位于廣州市黃埔區。本項目為新建建筑，用地類型為公建類。要求控制目標為：年徑流年徑流總量總量控制率不低于控制率不低于 8080%，對應的設計降雨量對應的設計降雨量 3636mmmm。年徑流污染物削減率（以 TSS 計）為 50%。建設項目海綿城市控制目標建設項目海綿城市控制目標控制目標年徑流總量控制率80%雨水管網設計重現期5 年污染物削減率（以 TSS 計）%50%43 3 海綿城市的設計海綿城市的設計3.13.1 海綿城市設計概要海綿城市設計概要基于海綿城市低影響開發的理念，將場6、地地表雨水排放和 LID 設施相結合，變傳統排水系統為可持續水量和水質管理系統，實現對雨水的綜合利用。3.23.2 海綿城市設計布置思路海綿城市設計布置思路根據項目用地性質、用地規模、項目定位及規劃要求等實際情況合理布置海綿城市設施，對排水系統、綠地系統、道路系統等區域的雨水進行有效吸納、蓄滲和緩釋，有效控制雨水徑流，實現海綿建設總體控制目標：建設區域內開發建設后的年均雨水徑流控制率不低于 80%，針對本項目，海綿城市的設計思路主要從兩個方面進行考慮，一是雨水的調蓄，二是雨水的下滲，結合這兩方面，我司提出的方案如下：屋面雨水斷接排入周邊雨水花園和下凹式綠地中，或通過管網收集排入雨水調蓄池進行調7、蓄；道路雨水徑流經開口路緣石匯入周邊下凹式綠地或雨水花園進行處理；綠地雨水由地表徑流匯入下凹式綠地或雨水花園進行處理。下凹式綠地和雨水花園中設有雨水溢流井及溢流口，超量雨水收集排入雨水調蓄池進行調蓄，再排入市政雨水管網中。3.33.3 技術措施技術措施1 1、雨水花園、雨水花園雨水花園設置時遵循以下四大原則：A雨水花園距離建筑物 3m 以內的應設置防滲膜。盡量設計在向陽處。坡度不易大于 12%，最好在平地。B土壤：土壤需有一定的滲透率，最理想的比例是沙土 50%：表土 20%：壤土 30%，容土時以移除 0.3-0.6 厚的表土為宜。C外形：以曲線形為宜，長邊應垂直于坡度和排水方向。5D植物：8、鄉土植物為主，選擇耐旱、耐短時水淹的低維護植物。1）本項目本項目雨水花園雨水花園設置為下凹設置為下凹高高度度 h=350mm。2）溢流溢流口高度設置為下凹口高度設置為下凹 100mm，表層蓄水深度，表層蓄水深度 250mm。3）雨水花園實際調蓄容積計算如下：V=A（0.25+0.30.35）=0.355AA 為雨水花園占地面積，表層蓄水下凹蓄水深度為 0.25m；雨水花園礫石層厚度為 0.3m，孔隙率為 0.35。故故雨水花園雨水花園實際計算調蓄深度為實際計算調蓄深度為 3 35555mmmm。圖圖3.3.1 1雨水花園實景圖雨水花園實景圖圖圖3.3.2 2雨水花園做法大樣圖雨水花園做法大樣圖9、62 2、下凹式綠地、下凹式綠地下凹式綠地指具有一定的調蓄容積（在以徑流總量控制為目標分解或設計計算時，不包括調節容積），且可用于調蓄和凈化徑流雨水的綠地。1）下凹式綠地的下沉深度應根據植物耐淹性能和土壤滲透能力確定，一般為 100200mm，根據項目情況，本項目設置為下凹本項目設置為下凹高高度度 h=250mm。2）下凹式綠地內一般應設置溢流口（如雨水口），保證暴雨時徑流的溢流排放、溢流口頂部標高一般應低于周邊綠地 50100mm，根據項目情況，本項目本項目溢流溢流口高度設置為下凹口高度設置為下凹 50mm。3）下凹式綠地實際）下凹式綠地實際表層表層蓄水深度為蓄水深度為 h=200mm。4）10、下凹式綠地實際調蓄容積計算如下：V=A（0.20+0.20.35）=0.27AA 為下凹式綠地占地面積，表層蓄水下凹蓄水深度為 0.20m；下凹式綠地礫石層厚度為 0.2m，孔隙率為 0.35。故故下凹式綠地下凹式綠地實際計算調蓄深度為實際計算調蓄深度為 270270mmmm。圖圖3 3.3.3下凹式綠地實景圖下凹式綠地實景圖7圖圖3 3.4.4下凹式綠地做法大樣圖下凹式綠地做法大樣圖3 3、滯蓄型植草溝、滯蓄型植草溝在道路旁較窄綠地設置滯蓄型植草溝，具有傳輸、滯蓄雨水的作用。1）本項目本項目滯蓄型植草溝滯蓄型植草溝設置為下凹設置為下凹高高度度 h=200mm。2）溢流溢流口高度設置為下凹口高11、度設置為下凹 100mm，表層蓄水深度，表層蓄水深度 150mm。3）滯蓄型植草溝實際調蓄容積計算如下：V=A（0.15+0.20.35）=0.22AA 為滯蓄型植草溝占地面積，表層蓄水下凹蓄水深度為 0.15m；滯蓄型植草溝礫石層厚度為 0.2m，孔隙率為 0.35。故故雨水花園雨水花園實際計算調蓄深度為實際計算調蓄深度為 220220mmmm。圖圖3 3.5.5滯蓄型植草溝滯蓄型植草溝做法大樣圖做法大樣圖84 4、透水鋪裝透水鋪裝在地塊內停車位設置植草磚，具有減少雨水峰值流量及凈化雨水的作用。圖圖 3.3.6 6 透水鋪裝實景圖透水鋪裝實景圖圖圖 3.3.7 7 透水鋪裝構造圖透水鋪裝構造12、圖5 5、綠色屋頂、綠色屋頂綠色屋頂適用于結構安全、符合防水條件的平屋頂和坡度不大于 20 度的坡屋頂建筑，優先布置在多層建筑及面積較大的建筑裙樓。綠色屋頂分為簡單式和 花園式。9圖圖 3 3.8.8 綠色屋頂綠色屋頂做法大樣圖做法大樣圖104 4 海綿城市的計算及模型海綿城市的計算及模型本項目采用容積法設計，即以徑流總量控制為目標，控制地塊內各低影響開發設施的設計調蓄容積之和，即總調蓄容積，一般不低于該地塊“單位面積控制容積”的控制要求。本次設計用地面積約 33600m2，場地內設置下凹式綠地、雨水花園、雨水調蓄池、透水鋪裝、屋頂綠化、滯蓄型植草溝等措施吸納、蓄滲雨水，并有效的控制場地內的雨13、水徑流。項目總平面圖如下圖所示：圖圖 4.14.1 項目總平面圖項目總平面圖11設計目標：年徑流總量控制率不低于 80%，對應的設計降雨量 36mm。匯水分區劃分：依據現狀地形標高進行匯水分區的劃分。項目用地面積為33600m2，整個地形平坦，整個項目劃分成 2 個匯水分區，匯水分區圖如下：圖圖4.4.2 2 匯水分區匯水分區圖圖12步驟二：步驟二：分析下墊面類型分析下墊面類型地塊各類下墊面面積統計如下：項目合計道路及鋪裝建筑屋頂綠化透水鋪裝及停車位綠地面積/m2336005600.5321730.381382.5363.584822.98步驟步驟三三：通過綜合雨量徑流系數的方法計算每個匯水分14、區所需的調蓄容積通過綜合雨量徑流系數的方法計算每個匯水分區所需的調蓄容積。（1）本項目綠化種植以鄉土植物為主，選擇耐旱、耐短時水淹的低維護植物。13（2）在綠地內設置下凹綠地、雨水花園進行雨水調蓄，并在綠地內增設溢流井和溢流口。下凹綠地、雨水花園是在淺凹綠地內進行科學的植物配置，對匯集的雨水進行過濾、短暫調蓄，并最終緩慢滲入土壤以達到減少徑流量的設施。下凹綠地、雨水花園可集雨水收集和凈化于一體，并在源頭實現雨水凈化。下凹綠地、雨水花園設置時遵循以下四大原則：A下凹綠地、雨水花園的邊線距離建筑基礎至少 3m，距離建筑物 3m 以內的應設置防滲膜。盡量設計在向陽處。坡度不易大于 12%，最好在平地15、。B土壤：土壤需有一定的滲透率，最理想的比例是沙土 50%：表土 20%：壤土 30%，容土時以移除 0.3-0.6 厚的表土為宜。C外形：以曲線形為宜，長邊應垂直于坡度和排水方向。D植物：鄉土植物為主，選擇耐旱、耐短時水淹的低維護植物。本項目下墊面類型包括建筑屋面、道路及鋪裝、透水鋪裝和綠地，海綿城市建設技術指南低影響開發雨水系統構建中表 4-3，分別確定各類下墊面的綜合雨量徑流系數取值，然后進行加權平均，求得項目匯水分區綜合雨量徑流系數。具體計算過程如下表所示。S1 分區綜合雨量徑流系數計算（按建設后下墊面計算下墊面類型編號面積（）綜合雨量徑流系數取值AB硬質屋頂17263.170.90透16、水鋪裝200.40綠化3870.20.15硬質鋪裝42095.280.90屋頂綠化5776.60.40合計11005.25徑流系數=（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*B6）/（A1+A2+A3+A4+A5）=0.81S2 分區綜合雨量徑流系數計算（按建設后下墊面計算14下墊面類型編號面積（）綜合雨量徑流系數取值AB硬質屋頂114467.210.90透水鋪裝263.580.40綠化33952.780.15硬質鋪裝43505.250.90屋頂綠化5605.930.40合計22594.75徑流系數=（A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5+A6*17、B6）/（A1+A2+A3+A4+A5）=0.75根據以上各匯水分區綜合雨量徑流系數，則需要的調蓄容積計算過程如下表所示。設計調蓄容積計算匯水分區總面積（）徑流系數年徑流總控制率（%）設計降雨量（mm）設計調蓄容量（m3）acde=10*a*c*e/10000S111005.250.818036319.10S222594.750.758036613.29合計336000.788036932.39由于本項目場地平整，設置雨水花園共 2062m2，收集屋面道路及廣場徑流雨水，雨水花園蓄水深度 0.25m，礫石層厚度為 0.3m，孔隙率為 0.35，共可蓄水2062*（0.3*0.35+0.25）=18、732.01m3；設置下凹式綠地共 240m2，收集道路及廣場徑流雨水，蓄水深度 0.20m，礫石層厚度為 0.2m，孔隙率為 0.35，共可蓄水 240*（0.2*0.35+0.2）=64.8m3；設置滯蓄型植草溝共 191m2，收集道路及廣場徑流雨水，蓄水深度 0.15m，礫石層厚度為 0.2m，孔隙率為 0.35，共可蓄水 191*（0.2*0.35+0.15）=42.02m3；設置雨水調蓄池 2 個，共 550m3調蓄容積。本項目低影響開發設施總體布局如下圖所示。15圖圖 4-2 海綿設施分布總圖海綿設施分布總圖16步驟步驟四四:根據根據匯水區調蓄容積匯水區調蓄容積，完成各個地塊各類設19、施布置完成各個地塊各類設施布置，最終形成如下最終形成如下表所示的調蓄容積。表所示的調蓄容積。表表 4-4-2 2 匯水區調蓄容積匯水區調蓄容積通過以上計算和分析，通過以上計算和分析，實際可控雨量實際可控雨量 53.653.6mmmm，對應的年徑流總量控制率，對應的年徑流總量控制率為為8 88.138.13%，本項目滿足本項目滿足廣州市海綿城市專項規劃廣州市海綿城市專項規劃（2016-20302016-2030）及及廣州市海廣州市海綿城市建設指標體系（試行）綿城市建設指標體系（試行）中雨水年徑流總量控制率不低于中雨水年徑流總量控制率不低于 8080%。步驟步驟四四：年徑流年徑流污染削減率的計算。20、污染削減率的計算。對各類海綿設施徑流污染削減率取值如下表：設施類型調蓄容積/m3污染物去除率（以 SS 計，%）年徑流污染削減率（%）AB雨水花園732.0180.00%70.09%下凹式綠地64.870.00%滯蓄型植草溝42.0280.00%雨水調蓄池55080.00%通過以上計算和分析，本項目通過以上計算和分析，本項目年徑流污染削減率為年徑流污染削減率為 70.0970.09%，滿足滿足年徑流年徑流污污染削減率不低于染削減率不低于 5050%。分區分區編號編號面積面積/m2設計徑設計徑流量流量/m綜合綜合徑流徑流系數系數雨水雨水花園花園/下凹下凹式綠式綠地地/滯蓄型植滯蓄型植草溝草溝/雨21、水調蓄雨水調蓄池池/m3實際調蓄實際調蓄容積容積/m實際可實際可控制雨控制雨量量/mm年徑流總年徑流總量控制率量控制率111005.25319.100.81580035150363.641.083.25%222594.75613.290.7514822401564001025.260.290.50%合計33600932.390.7720622401915501388.8353.688.13%17步驟步驟五五：年徑室外可滲透地面率、下沉式綠地率、單位硬化面積調蓄容積年徑室外可滲透地面率、下沉式綠地率、單位硬化面積調蓄容積等指標等指標計算。計算。年徑室外可滲透地面率年徑室外可滲透地面率=室外透水地22、面面積室外透水地面面積/室外地面總面積室外地面總面積*100%*100%其中，室外透水地面面積=綠地面積+透水鋪裝=4822.98+63.58=4886.56室外地面總面積=用地面積-硬質屋面面積-屋頂綠化面積=33600-21730.38-1382.53=10487.09即年徑室外可滲透地面即年徑室外可滲透地面率率=4886.564886.56/10487.0910487.09*100%=*100%=46.6046.60%下沉式綠地率下沉式綠地率=下沉綠地面積下沉綠地面積/綠地總面積綠地總面積其中下沉綠地面積包括雨水花園面積、下凹式綠地面積及滯蓄型植草溝面積即即下沉式綠地率下沉式綠地率=（223、062+240+1912062+240+191）/4822.984822.98*100%=5*100%=51.691.69%單位硬化面積調蓄容積單位硬化面積調蓄容積=實際調蓄容積實際調蓄容積/（硬化面積（硬化面積/10000/10000）其中硬化面積=道路鋪磚面積+硬質屋面面積=5600.53+21730.38=27330.9即即單位硬化面積調蓄容單位硬化面積調蓄容積積=1=1388.83388.83/(/(27330.927330.9/10000)=50/10000)=508.15m8.15m3 3/ha/ha透水鋪裝率透水鋪裝率=透水鋪裝面積透水鋪裝面積/鋪裝總面積鋪裝總面積*100%其中24、鋪裝總面積=人行道、室外停車場、室外廣場面積等硬質鋪裝面積+透水鋪裝面積=898.58+63.58=962.16即即水鋪裝水鋪裝率率=63.5863.58/962.16962.16*100%=*100%=6.616.61%項目項目建設前后綜合徑流系數及雨水徑流量建設前后綜合徑流系數及雨水徑流量建 設 前 項 目 現 狀 計 算項目道路及鋪裝建筑屋頂綠化綠地面積/2581533456063834徑流系數0.900.900.400.15建設前綜合徑流系數前0.81建設前綜合徑流系數：建設前綜合徑流系數：前前=（25815*0.9+3345*0.9+606*0.4+3834*0.15）/33600=25、0.8118建設前雨水徑流量：建設前雨水徑流量：Q前前=q前前F=480.96*0.81*33600/10000=1301.55L/S圖圖 4-4-4 4 建設前項目下墊面分析圖建設前項目下墊面分析圖19建 設 后 項 目 現 狀 計 算項目道路及鋪裝建筑屋頂綠化透水鋪裝綠地面積/5600.5321730.381382.5363.584822.98徑流系數0.90.90.40.40.15建設前綜合徑流系數前0.77建設后綜合徑流系數：建設后綜合徑流系數：后后=（5600.53*0.9+21730.38*0.9+1382.53*0.4+63.58*0.4+4822.98*0.15）/33600=26、0.77建設后雨水徑流量：建設后雨水徑流量：Q后后=q后后F=480.96*0.77*33600/10000=1245.67L/S步驟步驟六六：下凹綠地（包括雨水花園：下凹綠地（包括雨水花園、滯蓄型植草溝、滯蓄型植草溝）可滲透排空時間計算）可滲透排空時間計算滲透排空時間按下式計算：式中：ts滲透排空時間，h；Vsj設施的設計有效調蓄容積，m3；綜合安全系數，一般取 0.50.8；K土壤滲透系數，m/s，按短期滲透系數大于 150mm/h 折算為4.1710-5m/s；J 水力坡降，一般可取 J=1；As有效滲透面積，m2。根據項目所設下凹綠地，Vsj=732.01+64.8+42.02=83827、.83m3，=0.8，K 取4.17*10-5m/s，J=1，As=2493m2，故滲透排空時間如下：ts=838.83/（36000.8*4.17*10-5*1*2493）=11.53h通過以上計算通過以上計算，雨水花園有效調節容積的滲透排空時間為，雨水花園有效調節容積的滲透排空時間為 11.5311.53 h h，滿，滿足足24h24h 內排干積水的要求。內排干積水的要求。20步驟步驟七七：LIDLID 設施排水平面圖設施排水平面圖。21步驟步驟八八：LIDLID 設施豎向圖設施豎向圖。225 5 海綿城市海綿城市的指標的指標（1）總體指標類別序號一級指標二級指標新建（含擴建、成片改造）改28、建指標類型水生態1年徑流總量控制率/70%約束性1-1/單位硬化面積調蓄容積500 m/ha/約束性1-2水域面積率10.15%約束性1-3建成區綠地率38%約束性1-4下沉式綠地率50%（除公園外）約束性水環境5城市面源污染控制年徑流污染削減率50%40%約束性雨污分流比例100%/約束性水安全10城市暴雨內澇災害防治/內澇點明顯減少，積水程度減輕約束性10-1/內澇防治標準中心城區有效應對不低于 50 年一遇暴雨約束性10-2/雨水管渠設計標準重現期5 年，重要地區重現期10 年。重現期 23年約束性23（2）建筑與小區系統指標246 6 建設項目海綿城市專項設計方案自評表建設項目海綿城市29、專項設計方案自評表6.16.1 各匯水分區自評表各匯水分區自評表年徑流總量控制率目標（%）88.13%年徑流總量控制率目標對應設計降雨量（mm）53.6指標備注排水分區劃分排水分區個數2排水口個數2匯水分區 S1下墊面分析匯水區匯水區面積（m2）11005.25匯水區項目用地面積（m2）11005.25屋頂總面積（m2）8039.77屋頂綠化面積（m2）776.6其他軟化屋頂面積（m2）0綠化總面積（m2）870.2水體面積（m2）0鋪裝面積總面積（m2）2095.28滲透鋪裝面積（m2）0硬化面積（m2）9358.45綜合雨量徑流系數0.8125需要控制容積（m3）319.10專門設施核算具30、有控制容積的設施總容積（m3）363.6雨水花園205.9下凹式綠地0.0滯蓄型植草溝7.7雨水調蓄池150.0排水設施污水管網收集率（%）100匯水分區 S2下墊面分析匯水區匯水區面積（m2）22594.75匯水區項目用地面積（m2）22594.75屋頂總面積（m2）15073.14屋頂綠化面積（m2）605.93其他軟化屋頂面積（m2）0綠化總面積（m2）3952.78水體面積（m2）0鋪裝面積總面積（m2）3568.83滲透鋪裝面積（m2）63.58硬化面積（m2）17972.46綜合雨量徑流系數0.75需要控制容積（m3）613.29專門設施具有控制總容積（m3）1025.226核算容積的設施雨水花園526.1下凹式綠地64.8滯蓄型植草溝34.3雨水調蓄池400.0排水設施污水管網收集率（%）1006.26.2 綜合自評表綜合自評表綜合指標目標值完成值備注綜合自評控制一級指標年徑流總量控制率80%88.13%年徑流污染削減率50%70.09%雨污分流比例100%100%雨水管渠設計標準重現期5 年5 年控制二級指標（建筑與小區）硬化地面室外可滲透地面率40%46.60%下沉式綠地率50%51.69%綠色屋頂率70%5.98%鼓勵性透水鋪裝率70%6.61%鼓勵性單位硬化面積調蓄容積（m/ha）500508.15項目總硬化面積（m2）/27330.9結論本項目目標達標。