儿童福利院建设项目海绵城市专项设计-方案设计

儿童福利院建设项目方案设计儿童福利院建设项目海绵城市专项设计方案设计I目录1. 总则 12. 设计依据 22.1 国家及地方法律法规及有关方针政策性依据文件； 22.2 采用的主要规范及标准 22.3 建设单位提供的相关技术资料（工程测量、综合管网等） 42.4 建设单位与我公司签订的海绵城市设计合同 43. 项目概况 43.1 工程基本情况 43.1.1项目整体说明 43.2上位规划 63.3区域自然条件 63.3.1气象条件 63.3.2地形地貌 63.3.2市政排水管网条件 73.3.3周边场地雨水径流组织 73.3.4小结 74. 系统设计 74.1设计原则 74.2设计目标 74.3传统开发模式下效果分析 84.3.1传统开发模式下区域下垫面解析 84.4 低影响开发设计 84.4.1汇水分区划分 94.4.2技术流程 104.4.3方案比选 104.4.4分区径流总量控制及年径流污染物去除率（SS）目标的确定 114.4.5LID设施的选择 134.4.6汇水分区LID布置 174.4.7LID设施溢流能力校核 184.4.8计算结果 184.5低影响开发雨水系统的植物选择与配置 184.5.1绿色屋顶植物 194.5.2生物滞留设施及雨水花园植物 195 海绵城市监测系统 196 投资估算 20总则海绵城市建设是指利用海绵城市建设理念，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，修复城市水生态、涵养水资源、防止水污染、保障水安全，为社区居民提供自然健康的水环境从而提升城市居民对海绵城市的体验度、感受度和参与度。为深入贯彻落实党的十八大生态文明建设以及习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神，根据国家和市政府关于推进“海绵城市”建设的工作安排，按照重庆市海绵总体规划和相关要求，立足社区实际，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，以源头减量为重点，结合过程控制和末端治理，形成完善的雨水综合管理体系，坚持构建低影响开发雨水系统的基本原则，将海绵城市的理念融入到城市规划、工程设计、建设、维护的各过程之中，不仅可以节约水资源、保护和改善城市生态环境、有效缓解城镇化过程中产生内涝事件，更体现了中国传统城市规划中讲究因地制宜、顺应自然规律，重视天人和谐的设计观念和生态设计意识。根据重庆市涪陵区城乡建设委员会对本项目的设计控制要求，要求本工程年径流总量控制率不低于70%，年径流污染物去除率不低于50%。为落实重庆市政府和涪陵区城乡建设委员会关于开展海绵城市专项建设的要求，全面贯彻海绵城市理念，结合重庆市山地城市特征和项目特征，因地制宜确定海绵城市建设的实施路径、技术路线，和LID设施，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种生态化技术，构建低影响开发雨水系统，在实现海绵城市建设目标同时，使景观提档升级。设计依据国家及地方法律法规及有关方针政策性依据文件；《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建》（试行）（2016.12）；《重庆市海绵城市规划与设计导则》(试行)（2016.12）《重庆市涪陵区海绵城市专项规划》涪陵建委人居环境科；《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定》；《海绵城市建设绩效评价与考核办法》（试行）（2015.08）；《建设工程海绵城市建设效果专项评估技术指南》（试行）；重庆市其它海绵城市相关政策文件。采用的主要规范及标准《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50/T-292-2018;《海绵城市建设项目评价标准》DBJ50/T-365-2020;《城市雨水利用技术标准》DBJ50/T-295-2018;《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）《海绵城市绿地设计技术标准》（DBJ50/T-293-2018）《低影响开发设施施工及验收标准》DBJ50/T-290-2018;《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）；《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）；《城镇雨水调蓄工程技术规范》GB51174-2017；《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）；《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》（GB50400-2016）；《雨水集蓄利用工程技术规范》（GB/T50596-2010）；《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；《生活饮用水水源水质标准》（GB5749--2006）；《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）；《蓄滞洪区设计规范》（GB50773-2012）；《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）；《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2019）；《屋面工程技术规范》（GB50345-2012）；《透水水泥混凝土路面技术规程》（CCJJ/T135-2009）；《透水沥青路面技术规程》（CJJ/T190-2012）；《透水砖路面技术规程》（CJJ/T188-2012）；《园林绿化工程施工及验收规范》（CJJ82-2012）；《种植屋面工程技术规程》（JGJ155-2013）；《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013）；《建筑室外环境透水铺装设计标准》（DBJ50/T-247-2016）;《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）《中华人民共和国水法》（2016年）；《中华人民共和国城乡规划法》（2015年）；《中华人民共和国环境保护法》（2014年）；《中华人民共和国防洪法》（2016年）；《中华人民共和国水污染防治法》（2017年）；《中华人民共和国水土保持法》（2010年）；《城镇排水与污水处理条例》（国务院第641号令）（2014年）《海绵型建筑与小区雨水控制及利用》(17S705)建设单位提供的相关技术资料（工程测量、综合管网等）建设单位与我公司签订的海绵城市设计合同项目概况工程基本情况3.1.1项目整体说明本项用地为规划的社会福利用地，配套设施齐全，主要功能为儿童福利院。地块总建筑面积为：3627.98㎡，地块经济指标详见附表。总平面综合技术经济指标附表１重庆市涪陵区社会福利院-涪陵区儿童福利院建设工程（方案设计）技术经济指标一览表项目子项用地许可方案数值备注建设用地面积52734.11居住户数居住人口总建筑面积总计3627.98其中_地上3113.28其中_地下514.71、居住2、工业总计其中_综合车间其中_倍捻车间其中_冰机房3、配套总计其中_物管用房其中_社区用房其中_消防控制室4、公建总计3627.98其中_公建其中_儿童福利院3627.98其中_办公其中_酒店5、车库6、设备用房7、其他总计容建筑面积3627.98容积率0.069建筑密度2.34占地面积：1236.51绿地率整体平衡停车位总计30其中_室外30其中_室内建筑高度（最高）13.3建筑层数（最高）3F/-1F备注1、居住人口一般每户按3.2人计算，小套型居住人口参照《重庆市小套型住宅设计规范》执行。

2、项目中住宅、倒班楼、宿舍列入居住类别。

3、规划要求配建的各种服务设施，如：教育、医疗卫生、文化体育、社区服务、市政公用等，表中各项可根据本项目规划实际要求自行增减。

4、商业、酒店、办公、科研等列入公建类别；

5、不属于居住、公建、配套设施、停车库等功能的如架空层、转换层等其他功能列入“其他”功能类栏；

6、建筑控制高度为限高时，建筑高度系项目用地内最高建筑的建筑高度；建筑控制高度为限低时，建筑高度系项目用地内最低居住建筑的建筑高度；

7、厂房、仓储等列入工业建筑面积类别

3.2上位规划根据当地建设主管部门要求，要求本项目项目年径流总量控制率不低于70%，年径流污染物去除率不低于50%。3.3区域自然条件3.3.1气象条件涪陵区属于中亚热带湿润季风气候，常年平均气温18.1℃，年均降水量为1072毫米，无霜期317天，日照1248小时。3.3.2地形地貌区域地质构造：区域地质构造的基本格局形成于燕山运动的第二、三期。在喜马拉雅运动(即新构造运动)时期，地层再次受到挤压，呈间歇性上升，形成现有的地质构造形态，即川黔南北构造带向北延伸楔入川东褶皱带之中，于区境形成明显的复合构造。属川东褶皱带的地质构造主要分布于长江以北地区，包括明月峡背斜、狮子滩—沙河褶曲组、拔山寺向斜、箐口背斜、珍溪场向斜、大池千井背斜、丰都—忠县向斜、方斗山背斜等。其构造线方向多在北东15°至45°之间，呈雁行排列，背斜紧束，向斜宽缓，即呈隔档式褶皱。一般在褶皱轴部或近轴部发育有稀疏的平行轴线或与之斜交的断裂，力学性质以压性或压扭性为主，规模不大，出露长一般为5～10km，多属压扭性。地基均匀性及土壤特性：根据钻探揭示，勘察区内岩土有杂填土、素填土、粉质粘土和强、中等风化泥岩以及零星的泥质粉砂岩和砂岩。3.3.2市政排水管网条件本工程南侧及西侧有市政雨水管，接管处标高能满足本工程要求。3.3.3周边场地雨水径流组织项目周边市政雨水管网成熟，没有周边场地雨水汇入的隐患。3.3.4小结降雨充足，气候温暖，水资源充沛，土壤渗透条件一般，具备发展海绵城市的自然条件，本项目低影响开发技术以调蓄、入渗、净化为主。系统设计4.1设计原则1）以项目建设特征作为设计基本条件，进行因地制宜的低影响开发设计，选用合适的LID设施，使其与景观、建筑有机的结合。2）LID工程系统的布局与现状排水管网系统有机协调；3）本项目主要实现年径流污染控制、年径流总量控制（生态环境保护）和雨水资源利用等目标。4.2设计目标1）年径流总量控制保证项目所在地块年径流总量控制率≥70%。2）年径流污染控制保证项目所在地块年径流污染物去除率≥50%。4.3传统开发模式下效果分析4.3.1传统开发模式下区域下垫面解析表4.3.1-1传统开发模式下垫面解析表汇水面种类雨量径流系数φ面积（㎡）面积占比绿色屋面(绿色屋顶，基质层厚度≥300mm）0.30.000.00%硬屋面、未铺石子的平屋面、沥青屋面0.91087.5816.09%混凝土或沥青路面及广场0.853643.92353.91%绿地0.152027.78730.00%透水铺装地面0.300.00%小计——6759.29100.00%综合雨量径流系数φ0.648————由上表可以看出，传统开发模式下场地综合雨量径流系数高达0.648，年径流控制率仅为35.2%，达不到控制目标要求，雨水管控效果较差。低影响开发设计根据《海绵城市建设技术指南》中附录2“年径流总量控制率与设计降雨量之间的关系”进行计算，鉴于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标大多可通过径流总量控制实现，因此本项目低影响开发雨水系统构建以径流总量控制作为首要的规划控制目标。表4.4-1年径流总量控制率对应设计降雨量一览表序号年径流总量控制率Pt（%）设计降雨量（mm)1508.725510957016.767519.778023.688528.6设计调蓄容积一般采用容积法进行计算。控制容积：V=10HφF式中：V——设计调蓄容积（m3）；H——设计降雨量（mm），φ——综合雨量径流系数，详表4.4.1-2；F——汇水面积（hm2）。4.4.1汇水分区划分根据场地地形及雨水管网走向，将场地分为1个汇水分区。汇水分区划分见图4.4.1-1：图4.4.1-1汇水分区简图 4.4.2技术流程根据汇水分区特点，拟采用的技术流程如下4.4.3方案选择采用雨水花园+透水铺装+屋顶绿化4.4.4分区径流总量控制及年径流污染物去除率（SS）目标的确定根据各分区下垫面以及场地地形条件划分各分区年径流总量控制及年径流污染物去除率目标。场地绿化丰富，径流系数低，设置海绵调蓄设施有利的分区分配较高的控制目标；场地较差的分区设定较低的控制目标,但最终加权平均不低于整个地块的年径流总量控制目标。具体场地径流总量控制及年径流污染物去除率目标计算详见下表：4.4.5LID设施的选择项目为公建项目，采用植草沟、绿色屋顶、透水铺装等LID设施。1）绿色屋顶地块内有条件的办公屋顶设置成了绿色屋顶，绿色屋顶结构分植被层、种植土层、过滤层等。通过种植草本科植被，可以达到吸收雨水、减少噪音灰尘、调节室内温度等功能。图4.4.4-1绿色屋顶大样图2）透水铺装透水铺装适用范围广、施工方便，可补充地下水并具有一定的峰值流量消减和雨水净化作用。本项目在建筑外围、内部道路设计为透水铺装，消防车道需考虑承重荷载。图4.4.4-2人行透水铺装剖面图图4.4.4-3车行透水铺装剖面图3）植草沟植草沟是有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用。图4.4.4-4植草沟做法大样图4）雨水花园利用在其中种植植物，通过植物截流、土壤过滤滞留处理径流雨水，并可对处理后雨水加以收集利用的措施。一般由表面雨水滞留层、种植土壤覆盖层、植被及种植土层、砂滤层和雨水收集等部分组成；其调蓄雨水的有效深度按300mm计算。图4.4.4-5雨水花园构造大样图4.4.6汇水分区LID布置根据场地实际情况，合理布置LID设施，满足控制指标的要求。LID设施布置如下图所示：图4.4.6-1LID设施布置图4.4.7LID设施溢流能力校核4.4.8计算结果本项目设计值与目标值对照表如下：用地面积（㎡）指标年径流污染物削减率（SS）（≥%）年径流总量控制率（≥%）6759.29规划值50%70%设计值50.15%72.67通过采取的海绵措施，设计值大于目标控制值，满足要求。4.5低影响开发雨水系统的植物选择与配置LID措施中植物的选择方法有别于一般的园林绿地，除了考虑景观功能以外，更重要的是植物在特殊环境下的生长状况以及在雨水设施中的特殊功能。植物选择与设计的总体目标是构建可持续的植物群落，符合生态和审美的双重要求。尽管不同雨水设施的结构各不相同，但是在植物的选择方面有一些需要共同遵循的基本原则：优先选择适应场地环境的乡土植物，确保各植物物种之间不存在负面影响；选择对径流污染净化能力强的植物；选择耐污染、耐城市环境、抗性强的植物；优先选择多年生植物，以减少维护费用；不同物种搭配选择，提高群落稳定性、美学及生态价值。在这些基本原则的基础上，不同雨水设施的结构、功能、适用条件有所差异，对植物的要求也各不相同。以下针对主要的雨水设施类型分别讨论植物的选择