论文部分内容阅读
摘要：住宅给排水专业设计应总体筹划海绵城市建设，选择合理LID雨水调蓄设施，年径流总量控制率应达相关法规标准。
关键词：海绵城市；住宅小区；给排水设计；LID雨水调蓄设施
前言：
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。现阶段海绵城市建设已成为政府管理范畴，作为政府生态建设的重要举措。居住小区用地占城市建设用地的40%～50%，是海绵城市的重要载体[2]。长沙市望城区作为长沙市海绵城市试点新区，根据规定大于 10hm 2 的场地应进行雨水专项规划设计。本文通过联诚雅都工程的雨水专项方案设计，探讨住宅给水排水设计中海绵城市的应用。
1、海绵城市设计条件分析
联诚雅郡住宅小区场地原始地貌属冲积地貌，基岩为花岗片麻岩，原场地内并无湿地。坑塘等可利用。地下水位平均低于设计地坪4m～7m，可满足雨水通过渗透补充地下水的基本条件。建筑专业根据项目用地性质、容积率、绿地率等指标，确定本项目下垫面。其中绿化面积占32.70%，铺装及广场面积23.16%，道路面积9.14%。
2、确定设计目标
本项目根据《长沙市低影响开发雨水控制利用系统设计技术导则（试行）》DBCJ004-2016，确定年径流总量控制率达到75%。
3、竖向设计确定汇水分区
在海绵城市建设项目中，大部分雨水通过场地顺道路坡导散排至LID雨水设施，竖向设计的合理性影响整个项目海绵城市建设的雨水調蓄效率。竖向设计同时应根据海绵城市汇水分区调整设计，两者相互协调，相辅相成，保证项目雨水排水安全，完成低开发影响的雨水控制。汇水分区根据场地竖向、雨水管网系统、各栋单体雨水立管布置设计划分，分区边界一般处于屋面及室外地坪分水线上。方案阶段各汇水分区面积尽量控制在5000平方米以内，汇水分区划分得越精细，设置布置及计算越精确，在施工图设计阶段可对各汇水分区再进行细化。本项目共划分26个汇水分区，各汇水分区内均设置LID雨水设施，竖向设计保证各分区内雨水可顺坡导流至LID雨水设施内。
4、因地制宜，选择LID雨水设施
由于本项目地下室占地面积大，地下室覆土平均1.5m，考虑管道埋深问题，在LID雨水设施选择上本项目不采用渗排一体化雨水设施。结合投资额度、日后运行维护费用及甲方意见，本项目不宜考虑蓄水池集中回收雨水再利用系统。吸取国内外的实例经验，结合项目实际情况，最终选择采用下沉式绿地、雨水花园、传输型草沟、透水铺装、绿化屋面作为本项目LID雨水设施。
5、低开发影响指标分析
年径流总量控制率计算：本工程年径流总量目标控制率为 75%时，对应的设计降雨量H 为24.14mm。根据垫面组成利用加权平均法计算区内总体雨量径流系数，本项目综合雨量径流系数 [ψ]为0.60根据公式V=H* [ψ]*F计算得出.本项目需要控制的降雨量为1625.05m3
项目总调蓄容积计算：下凹绿地、雨水花园单位面积调蓄体积分别是0.06m3，0.25m3，传输型草沟、透水铺装、绿色屋面调蓄体积忽略不算。根据LID雨水设施的具体面积计算得出本项目总调蓄容积1790.34m3>需控制降雨量1625.05m3，满足设计目标。
各汇水分区根据上文计算方法，单独分析各个汇水分区内下垫面组成，计算各个汇水区雨量径流系数，并单独计算各分区内雨水调蓄容积。根据雨水调蓄容积，利用公式V=H* [ψ]*F反推出对应降雨量H。查阅当地海绵城市规划指导文件中年径流量总量控制-设计降雨量曲线，根据计算H得出各汇水分区对应年径流总量控制率。利用加权平均法计算项目的年径流总量控制率，计算得出本项目年径流总量控制率为76.42%>75%，满足项目年径流总量控制率的要求。
方案设计过程中，需要反复复核计算各汇水分区年径流量控制率是否达标，不达标分区需要重新调整方案，合理增加LID设施布置。实在无法满足年径流量控制率的分区，可利用导流措施，使该分区内雨水引流至下一分区，消化吸纳超额雨水。最终仍无法满足年径流量控制率目标要求，则需要考虑增设雨水调蓄池，将该部分雨水回收再利用。
6、内涝防治
海绵城市建设基本原则其中一点为安全为重，应保证小区内在暴雨来临时，不产生大面积积水，不影响居民生产生活，不危害居民生命财产。在方案设计中应严格按照规范重现期校核管网和 LID 设施的排水能力，在易涝点采取工程和非工程措施。小区内物业管理应LID雨水设施进行实时跟踪维护，避免LID雨水设施结构堵塞，降低雨水渗透能力。在小区停车场入口应设置雨水连箅，低点除设置雨水花园等LID设施外均增设雨水口排水。
7、结论：
习近平总书记在2013年的中央城镇化工作会议上明确指出：解决城市缺水问题，必须顺应自然，要优先考虑吧有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水[3].海绵城市建设作为生态文明建设的重要一项内容，势在必行。但是由于国内海绵城市发展时间尚短，大部分建设方与设计方对海绵城市的认识仍处于概念理解阶段，相关规程均处于试行阶段，具体图集及标准无法满足海绵城市施工图设计标准。试点城市内海绵城市专项建筑项目，大部分仍处于方案设计或施工阶段，未正式投入运营阶段，国内可支撑海绵城市建设的实例不多。海绵城市建设是一项复杂繁冗的建设工程，需要建筑、园林、道路、排水各专业统筹规划设计。各个专业应考虑本专业在海绵城市建设中的发挥的作用，协调提出专业可行的海绵城市设计方案。而作为给水排水设计专业，利用自身专业优势，在整个海绵城市方案设计担任总统筹，协调各专业制定海绵城市建设方案。
参考文献：
[1]王建龙等，基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J].中国给水排水，2010，26（18）。
[2]王建廷，魏继红，基于海绵城市理念的既有居住小区绿化改造策略研究[J].生态经济，第32卷第7期，2016年7月。
[3]仇保兴，海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J].建设科技，2015（1）：11～18。
关键词：海绵城市；住宅小区；给排水设计；LID雨水调蓄设施
前言：
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。现阶段海绵城市建设已成为政府管理范畴，作为政府生态建设的重要举措。居住小区用地占城市建设用地的40%～50%，是海绵城市的重要载体[2]。长沙市望城区作为长沙市海绵城市试点新区，根据规定大于 10hm 2 的场地应进行雨水专项规划设计。本文通过联诚雅都工程的雨水专项方案设计，探讨住宅给水排水设计中海绵城市的应用。
1、海绵城市设计条件分析
联诚雅郡住宅小区场地原始地貌属冲积地貌，基岩为花岗片麻岩，原场地内并无湿地。坑塘等可利用。地下水位平均低于设计地坪4m～7m，可满足雨水通过渗透补充地下水的基本条件。建筑专业根据项目用地性质、容积率、绿地率等指标，确定本项目下垫面。其中绿化面积占32.70%，铺装及广场面积23.16%，道路面积9.14%。
2、确定设计目标
本项目根据《长沙市低影响开发雨水控制利用系统设计技术导则（试行）》DBCJ004-2016，确定年径流总量控制率达到75%。
3、竖向设计确定汇水分区
在海绵城市建设项目中，大部分雨水通过场地顺道路坡导散排至LID雨水设施，竖向设计的合理性影响整个项目海绵城市建设的雨水調蓄效率。竖向设计同时应根据海绵城市汇水分区调整设计，两者相互协调，相辅相成，保证项目雨水排水安全，完成低开发影响的雨水控制。汇水分区根据场地竖向、雨水管网系统、各栋单体雨水立管布置设计划分，分区边界一般处于屋面及室外地坪分水线上。方案阶段各汇水分区面积尽量控制在5000平方米以内，汇水分区划分得越精细，设置布置及计算越精确，在施工图设计阶段可对各汇水分区再进行细化。本项目共划分26个汇水分区，各汇水分区内均设置LID雨水设施，竖向设计保证各分区内雨水可顺坡导流至LID雨水设施内。
4、因地制宜，选择LID雨水设施
由于本项目地下室占地面积大，地下室覆土平均1.5m，考虑管道埋深问题，在LID雨水设施选择上本项目不采用渗排一体化雨水设施。结合投资额度、日后运行维护费用及甲方意见，本项目不宜考虑蓄水池集中回收雨水再利用系统。吸取国内外的实例经验，结合项目实际情况，最终选择采用下沉式绿地、雨水花园、传输型草沟、透水铺装、绿化屋面作为本项目LID雨水设施。
5、低开发影响指标分析
年径流总量控制率计算：本工程年径流总量目标控制率为 75%时，对应的设计降雨量H 为24.14mm。根据垫面组成利用加权平均法计算区内总体雨量径流系数，本项目综合雨量径流系数 [ψ]为0.60根据公式V=H* [ψ]*F计算得出.本项目需要控制的降雨量为1625.05m3
项目总调蓄容积计算：下凹绿地、雨水花园单位面积调蓄体积分别是0.06m3，0.25m3，传输型草沟、透水铺装、绿色屋面调蓄体积忽略不算。根据LID雨水设施的具体面积计算得出本项目总调蓄容积1790.34m3>需控制降雨量1625.05m3，满足设计目标。
各汇水分区根据上文计算方法，单独分析各个汇水分区内下垫面组成，计算各个汇水区雨量径流系数，并单独计算各分区内雨水调蓄容积。根据雨水调蓄容积，利用公式V=H* [ψ]*F反推出对应降雨量H。查阅当地海绵城市规划指导文件中年径流量总量控制-设计降雨量曲线，根据计算H得出各汇水分区对应年径流总量控制率。利用加权平均法计算项目的年径流总量控制率，计算得出本项目年径流总量控制率为76.42%>75%，满足项目年径流总量控制率的要求。
方案设计过程中，需要反复复核计算各汇水分区年径流量控制率是否达标，不达标分区需要重新调整方案，合理增加LID设施布置。实在无法满足年径流量控制率的分区，可利用导流措施，使该分区内雨水引流至下一分区，消化吸纳超额雨水。最终仍无法满足年径流量控制率目标要求，则需要考虑增设雨水调蓄池，将该部分雨水回收再利用。
6、内涝防治
海绵城市建设基本原则其中一点为安全为重，应保证小区内在暴雨来临时，不产生大面积积水，不影响居民生产生活，不危害居民生命财产。在方案设计中应严格按照规范重现期校核管网和 LID 设施的排水能力，在易涝点采取工程和非工程措施。小区内物业管理应LID雨水设施进行实时跟踪维护，避免LID雨水设施结构堵塞，降低雨水渗透能力。在小区停车场入口应设置雨水连箅，低点除设置雨水花园等LID设施外均增设雨水口排水。
7、结论：
习近平总书记在2013年的中央城镇化工作会议上明确指出：解决城市缺水问题，必须顺应自然，要优先考虑吧有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水[3].海绵城市建设作为生态文明建设的重要一项内容，势在必行。但是由于国内海绵城市发展时间尚短，大部分建设方与设计方对海绵城市的认识仍处于概念理解阶段，相关规程均处于试行阶段，具体图集及标准无法满足海绵城市施工图设计标准。试点城市内海绵城市专项建筑项目，大部分仍处于方案设计或施工阶段，未正式投入运营阶段，国内可支撑海绵城市建设的实例不多。海绵城市建设是一项复杂繁冗的建设工程，需要建筑、园林、道路、排水各专业统筹规划设计。各个专业应考虑本专业在海绵城市建设中的发挥的作用，协调提出专业可行的海绵城市设计方案。而作为给水排水设计专业，利用自身专业优势，在整个海绵城市方案设计担任总统筹，协调各专业制定海绵城市建设方案。
参考文献：
[1]王建龙等，基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J].中国给水排水，2010，26（18）。
[2]王建廷，魏继红，基于海绵城市理念的既有居住小区绿化改造策略研究[J].生态经济，第32卷第7期，2016年7月。
[3]仇保兴，海绵城市（LID）的内涵、途径与展望[J].建设科技，2015（1）：11～18。