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【摘要】传统的给排水设计系统导致许多城市陷入雨季内涝频繁的无奈境地，为居民生活带来很大不便。民用建筑及小区、工业建筑及工厂的雨水控制与利用系统包含：源头减排雨水系统、传统雨水排除系统、场地雨水排除系统。海绵城市理念是通过渗、滞、蓄、净、用、排等措施，将大部分降雨蓄存起来，并在需要时“释放”并加以利用。本文根据工程案例，对海绵城市理念在住宅小区给排水设计中的应用进行分析，供同行借鉴参考。
【关键词】海绵城市；住宅小区；雨水调蓄
一、工程概况
某建筑项目总建筑面积 419745.88m2，由多栋高层公寓式办公及商业、高层住宅、幼儿园、地下车库组成，本项目在进行给排水设计时，采取“海绵城市”理念，取得了不错的效果。
二、设计原则及思路
（一）设计原则
1.安全为重：以居民生命财产安全为前提，确定好低影响开发的控制指标及目标，充分利用非工程策略减少城市自然水文影响。
2.因地制宜：充分考虑当地的水文地质特点及水资源情况，科学合理地布局和选用低影响开发雨水调蓄设施及系统。
3.生态优先：利用雨水调蓄设施及自排水系统，提升雨水的渗透、净化、循环的效率，对城市防洪排涝能力起到辅助作用。
（二）思路
根据 《低影响开发雨水控制利用系统设计技术导则（试行）》（ DBCJ004-2016 ），确定本项目年径流总量控制率达到75%，面源污染负荷减少60% 及以上，并能有效应对 50年一遇暴雨，确保建筑底部不进水，车道积水不可超过 15cm。根据以上设计内容和设计原则，制定了相应的设计思路。
三、划定排水、汇水分区
竖向设计应根据海绵城市汇水分区进行调整设计，确保两者互相协调及雨水排放安全，实现低开发影响雨水控制。大部分雨水通过道路排至调蓄设施，由此可见科学合理的竖向设计影响着整个项目的雨水调蓄效率。项目场地与道路标高超出0.5~1.0m，保证顺利的排水，小区内道路标高均高于两侧绿地标高。绿地的坡道较大处，根据等高分块设计绿地标高，汇水分区根据场地竖向及雨水管网系统、各栋单体雨水立管设计划分，分区边界一般处于屋面及室外地坪分水线上。
四、雨水调蓄设施的选择及布置
考虑到本项目地下室占地面积大，顶板覆土少的实际情况，并结合建设方意见，本项目不考虑采用蓄水池集中回收雨水再利用系统。 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雨水调蓄设施。下沉式绿地：下凹绿地表皮下凹 150mm ，根据土质的实际渗透性能，决定是否需要更换填土层，确保积蓄雨水在24h内完全渗透，下沉式绿地相对单一，结构简单，其缺点是下沉式绿地污染去除率较低。因此选择布置下沉式绿地在大片绿地内，主要收集绿地表面径流雨水。
雨水花园：在广义上来说，雨水花园属于下沉式绿地的其中一种，底部结构分别为碎石层、换填层、覆盖层三部分，其雨水调蓄能力与污染去除率均高于下沉式绿地。雨水花园应尽量设置在阳光充足位置，可降低维护管理费用，提高植物的存活率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 同时，雨水花园作为建筑小区的绿化园林景观一部分， 植物的多样性及观赏性也不容忽视。
传输型草沟：传输型草沟作为传输、排放雨水径流的表面沟渠，同时具有一定的储存及净化雨水作用。从雨水花园及屋面的雨水流向道路排水道，总体而言，传输型草沟在费用维护方面和景观结合方面具有很多优点，另外，小区内部道路在设计时应确保雨水从道路排至两侧绿地。
透水铺装：利用透水性好、孔隙率高的铺装材料，铺装至基底层和面层，让雨水通过多孔性的铺装渗入至路基低层。本项目小区内的步行路采用透水砖路面，车行道采用透水水泥混凝土路面，停车场采用透水草砖，设置在地下室顶板上透水铺装均设置盲管排水。
绿化屋面：本项目在低层屋面上均采用绿化屋面，绿化屋面设置可减少小区内硬地面积，降低整体径流系数，同时绿色屋顶的结构层还可以起到蓄滞和净化雨水的作用。
五、水文、水力分析
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，根据《低影响开发雨水控制利用系统设计技术导则（试行）（ DBCJ004-2016），对应的设计降雨量H为24.14mm。根据垫面组成及各种下垫面雨量径流系数利用加权平均法计算区内总体雨量径流系数。
经计算所得： ψ=0.60
小区本项目低影响开发需要控制的降雨量为： V=H·ψ·F=1625.05m3。项目总调蓄容积计算：仅计算下凹绿地调蓄能力10%及雨水花园调蓄能力 42%，其折减系数取值 0.6，经计算，本项目雨水总调蓄容积为 1790.34m3。本项目雨水总调蓄容积1790.34m3＞ 需控制 降雨量1625.05m 3，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。计算各汇水分区对应年径流总量控制率后利用加权平均法计算项目的年径流总量控制率。经计算，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。
年径流污染控制率以悬浮物（SS）的控制率=年径流总量控制率×低影响开发设施组合对SS的平均去除率=76.42%×85%=64.95%＞60% ，满足面源污染削减率的目标。
六、结束语
海绵城市的建设，将发挥雨洪调节等城市基础设施的功效，减轻市政管网等基础设施的投入。控制初期雨水量集中排放至市政管网，错开雨水量高峰时段排水，在减轻市政管网压
力的同时，还能利用收集到的雨水用于道路浇洒、绿化灌溉等用途；经控制排放的雨水，已通过一次污染控制，由此达到有效缓解城市径流污染和内涝风险的目的， 减少由于城市内涝或水环境污染造成的巨额损失。海绵城市建设是利用各种自然节能减排、自然修复等手段，如雨水花园、多功能调蓄水体、植草沟等。从小的方面为小区整体规划，从大的方面可与城市绿地、景观水体整体规划，从而增加城市“蓝”、“绿”空间，减少城市热岛效应，改善人居环境。
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论文作者:薛舒力
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第02期
论文发表时间:2019/5/9
标签：雨水论文; 径流论文; 绿地论文; 汇水论文; 项目论文; 城市论文; 海绵论文; 《城镇建设》2019年第02期论文;