径流总量控制指标.pdf

海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 王文亮1,2，李俊奇2,3，车伍3，赵杨2,4 (1.中国地质大学水资源与环境学院，北京100083；2.北京建筑大学北京建筑节能减排关 键技术协同创新中心，北京100044；3.北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重 点实验室，北京100044；4.北京雨人润科生态技术有限责任公司，北京100044) 摘要：摘要：基于我国目前城市规划体系，提出了城市径流总量控制指标及其量化分解方法，并通 过案例，利用SWMM模型对该方法进行了验证，典型年的连续模拟结果表明，利用该方法对规 划区域内各地块进行控制指标分解，很好地达到了城市总体规划提出的年径流总量控制目标， 可用于指导我国实施径流总量控制。 近期由住房和城乡建设部出台的海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试 行）中，提出了城市年径流总量控制率目标，并给出了具体的规划控制指标作为土地出让的 约束条件，而在具体的规划编制过程中，在不具备广泛使用模型工具的情况下，如何合理地将 控制指标分解到各类用地中是首先要解决的问题。 1 场地径流控制模式场地径流控制模式 径流总量控制目标的落实途径包括雨水下渗减排和直接集蓄利用，主要技术措施有渗透技术 和储存技术，设施以基于低影响开发理念的生态设施为主，包括透水铺装、下沉式绿地（狭 义）、生物滞留设施、雨水罐等源头分散式的小型设施，及相对末端集中式的大型设施，如渗 透塘、湿塘、雨水湿地、蓄水池及大型（多功能）调蓄设施等。 径流控制模式包括场地内控制和场地外控制，场地内控制一般指在本地块内实现径流总量控 制目标，场地外控制一般指对于径流总量大、绿地及其他调蓄空间不足的地块，统筹周边地块 或开发空间内的调蓄空间共同承担其径流总量控制目标，如利用城市公共绿地消纳来自周边道 路和地块内的径流雨水。两种控制模式及主要区别分别见图1和表1。 图图1 径流控制模式示意 表 径流控制模式示意 表1 径流控制模式比较径流控制模式比较 2 城市径流总量控制目标的落实要点城市径流总量控制目标的落实要点 总体规划 在总体规划阶段，应提出城市低影响开发策略、原则，确定径流总量控制目标（如年径流总 量控制率等），提出用地布局等相关要求，并确定低影响开发设施的重点建设区域等；相关专 2015-04-26 中国给水排水 Page 1 of 6海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 2015-5-6 数。 结合步骤和得到的结果，参照调蓄容积V=10HF(H为设计降雨量，mm;F为汇水面 积，hm2)确定各地块的设计降雨量。 对照统计分析法计算出的年径流总量控制率与设计降雨量的关系确定各地块的年径流总 量控制率。 根据规划区域的年径流总量控制率=jFj/Fj(j为各地块的年径流总量控制率，%;Fj为 各地块的汇水面积，hm2)得到规划区域的年径流总量控制率。 重复，直到满足城市总体规划阶段提出的年径流总量控制率目标要求，最终得到各地块 中低影响开发设施的总调蓄容积，以及对应的单项控制指标（单一或组合），并参照步骤中 的公式将各地块中低影响开发设施的总调蓄容积换算为“单位面积控制容积”作为综合控制指标。 4.2 注意事项注意事项 以上计算方法适用于场地内控制模式的情形，即各地块上的径流雨水单独排放，地块 之间没有径流雨水的“分担”，因此可单独计算各个地块的年径流总量控制率，再参照上述步骤 中的公式通过加权平均计算得到规划区域的年径流总量控制率。而对于场地外控制模式，由于 某个地块中的雨水设施承担了其他地块上的径流雨水，即地块之间存在径流雨水的“分担”，若仍 按照以上方法进行计算，易造成计算结果与实际偏差较大，较为合理的处理方法为：将相关地 块作为一个整体，并参照上述步骤得到其整体的年径流总量控制率后，再参照步骤中的 公式加权平均计算得到规划区域的年径流总量控制率。 Page 3 of 6海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 2015-5-6 对于规划区域内绿地空间或其他调蓄空间充足的地块，可根据总体规划阶段提出的年 径流总量控制率对应的设计降雨量，参照上述步骤中的公式直接计算各地块的各单项控制指 标及综合控制指标，有条件的还可考虑接纳周边地块的径流雨水。 5 案例分析案例分析 5.1 径流总量控制指标分解径流总量控制指标分解 以北京某规划区域为例，规划面积约为5.89 km2，土地利用规划见图2，用地性质以工业用 地、多功能用地、市政公用设施用地及公共绿地为主。 图图2 土地利用规划土地利用规划 以规划区域的径流总量控制目标为年径流总量控制率80%为例，按照上述控制指标分解方 法，对各地块径流总量控制指标进行分解，具体见表3。 表表3 场地内控制模式下地块径流总量控制指标分解场地内控制模式下地块径流总量控制指标分解 指标分解过程考虑了各类用地的绿地率条件，如工业用地绿地率仅为15%，因此工业 用地的单项指标中，下沉式绿地的下沉深度选用0.5 m，即推荐使用相对集中式的低影响开发设 施，如渗透塘、湿塘及雨水湿地等，多功能用地及社会停车场用地中下沉式绿地的下沉深度选 用0.25 m，即推荐使用分散式的低影响开发设施，如生物滞留设施（雨水花园）等；而当公共 绿地不承担周边地块的径流雨水时，其单项指标中下沉式绿地的下沉深度选用0.15 m，即选用 狭义的下沉式绿地。 在修建性详细规划阶段或设计阶段，可结合各地块的土地利用布局，对下沉式绿地率及其下 沉深度单项指标进行调整，满足单位面积控制容积（综合控制指标）即可。实践中应根据各类 地块的布局等特点，灵活进行控制指标分解。如图2所示，规划区域中部有一面积较大的公共绿 地（地块编号011-04），根据该区域的雨水排除规划，此公共绿地具备接纳上游部分多功能用 地和工业用地径流雨水的条件，因此可将该绿地建设为多功能调蓄水体公园，分担上游地块的 径流总量控制压力。基于此，可按照场地外控制模式下的控制指标分解方法，首先将该公共绿 地和上游部分地块作为整体计算其年径流总量控制率，计算示例如表4所示，再进行规划区域年 径流总量控制率的加权平均计算。 表表4 场地外控制模式下的控制指标分解场地外控制模式下的控制指标分解 Page 4 of 6海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 2015-5-6 5.2 模型验证模型验证 基于上述各地块场地内控制模式下的控制指标分解结果，利用SWMM模型对规划区域的产 汇流情况进行模拟，模型概化如图3所示。 图图3 规划区域模型概化示意规划区域模型概化示意 单项控制指标通过模型中低影响开发控制模块里的生物滞留设施和透水铺装来实现，设施主 要参数参照文献确定，土壤渗透系数取510-6 m/s，各月蒸发量参照文献确定。 2011年2013年实测降雨数据的连续模拟结果如表5所示。 表表5 模型模拟结果汇总模型模拟结果汇总 从表5可看出，场地3年平均径流总量控制率为80.0%，达到了总体规划阶段提出的径流总量 控制目标。由于各年中不同降雨量的降雨在全年降雨中的分布特征不同，各年的径流总量控制 率不同，但以多年平均来看，可达到径流总量控制目标。因此，在不具备广泛使用模型工具的 情况下，可利用上述方法进行规划阶段径流总量控制指标的分解。 6 结语结语 径流控制模式包括场地内控制、场地外控制或其组合等不同模式；径流总量控制指标及其分 解方法与径流控制模式相关，应结合径流总量控制及相关径流控制目标要求，合理规划土地利 用布局，如预留可进行场地外控制的公共绿地等。 Page 5 of 6海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 2015-5-6 单