01设计说明

海绵城市综合设计说明书

一、项目分析 1、项目背景 2013～2014年，习总书记在中央城镇化工作会议和中央财经工作领导小组会议上先后提出“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”、“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”，赋予了新时期治水的新内涵、新要求、新任务，为强化水治理、保障水安全指明了方向。2014年12月召开的中央经济工作会议进一步明确在全国开展海绵城市建设试点工作。2015年4月2日，经竞争性评审，鹤壁市成为全国首批海绵城市建设试点城市。 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的“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。海绵城市是统筹解决城市水资源、水安全、水环境、水生态的“绿色途径”。 2015年11月受鹤壁市淇滨区教育局的委托，我公司承担了某小学低影响开发雨水系统改造工程设计工作。 2、项目概况 某小学位于鹤壁市海绵城市试点区范围中西部，为了积极响应国家海绵城市建设，因此将此学校的建设按照海绵城市标准实施。 项目设计范围：围墙线范围以内（主要建筑包括两栋教学楼，两栋实验楼楼，一栋办公楼），总面积约为2.59公顷。 项目研究范围：设计范围和周边道路，总面积为3公顷。 3、现状分析 3.1降雨特征 鹤壁市多年平均降雨量664.9mm，年内分布极不均匀，主要集中在汛期，6～9月降水量占全年降水量的70～80%，其中7月尤为突出，8月次之，7月份平均暴雨日数占总暴雨日数的39.0%，8月份平均暴雨日数占总暴雨日数的29.9%，7～8月两个月的暴雨日数占总数的68.8%；降雨量年际变化相差很大，最大年降水量1626.9mm，最小年降水量仅有316.3mm，相差5.1倍；小雨场地比例高，根据近30年逐日降雨量统计，单次降雨量≤2mm的场次占46%，单次降雨量≤10mm的场次占77%；多年平均蒸发量为2015.6mm，陆面蒸发量为520mm，年际变化不大。 鹤壁市处于太行山东麓，属于湿润气流的迎风面，暴雨量级较大。根据气象局近30年降雨统计资料，鹤壁市逐年最大24h降雨量平均值为87.2mm，其中2000年最大24h降雨量达到了251.8mm。鹤壁从2005年开始进行逐小时降水量监测，根据近10年统计结果，鹤壁市最大1h降雨量平均值为38.4mm，其中2010年最大1h降雨量达到了71mm。 3.2水文地质分析

根据鹤壁市水资源公报统计，2013年鹤壁市平原区漏斗面积达到1137.65平方公里，是全市总面积的52%，超过全市平原区面积的90%，漏斗中心区最大埋深超过41m。 根据鹤壁新城区土壤渗透性勘测结果地质勘察报告，南海小学位于鹤壁市雨水渗透分区C区附近，工程地质条件良好，从地表向下土壤构成依次为素填土、粉土、粉质粘土、含钙质结核粘性土、卵石、砾岩、泥灰岩，土壤渗透性较好，经过对现场调查测量确定本校区土壤渗透系数为4.6×10-6m/s。 3.3下垫面分析 项目 下垫面类型 面积（㎡） 比例 雨量径流系数 某小学 混凝土路面 6893 26.62% 0.85 绿地 6437 24.86% 0.15 透水铺装 6413 24.77% 0.25 屋面 4750 18.35% 0.85 硅PU球场 1398 5.4% 0.85 3.4排水分析 某小学区域雨水主要通过管道排向某路现状市政雨水管网中。 4、规划管控要求 4.1外排水量控制目标 由于某小学在前期规划、后期施工过程中均未融入海绵城市理念，经过与中国城市规划设计研究院专家沟通确定，某小学界定为改造类项目，根据《鹤壁市海绵城市建设项目规划设计导则》可知：对于建筑与小区类项目，改建、扩建工程年径流总量控制率不低于70%。 4.2径流污染控制目标 根据《鹤壁市海绵城市建设项目规划设计导则》可知：场地内所控制的外排水量中，以生物滞留设施等进行自然净化的一般屋面、不透水硬化地面的初期径流厚度标准应分别不小于：一般屋面2mm，小区路面3.5mm，支路路面8mm，次干路路面10mm，主干路路面12mm。 4.3超标雨水排放路径 通过对整个校区竖向的合理改造设计，整个校区超标雨水排放将有组织的沿道路坡向排向周边市政道路上。 二、设计依据

1、《鹤壁市海绵城市建设专项规划》 2、《鹤壁市海绵城市建设项目规划设计导则》 3、《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》（试行） 4、《室外排水设计规范》（GB50014-2006（2014版）） 5、《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012） 6、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006） 7、《雨水综合利用》（10SS705） 8、《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012） 9、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2014） 10、《透水混凝土路面技术规程》（CJJ/T135-2009） 11、《透水砖路面技术规程》（CJJ/T 188-2012） 三、超标径流排放 超标径流是指超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流。当雨水径流量超过了雨水管网系统的排水能力时，超标径流将通过道路表面排放，因此合理的组织超标径流排放路径对于避免内涝灾害的发生具有重要的作用。 充分利用设计地形坡向，通过竖向设计有效组织超标径流排放，保证坡向的连续性，避免在排放途中形成局部洼地，引导超标径流有组织的安全排出场地。 超标雨水排放详见附图。 四、雨水控制与利用 1、雨水利用用途 鹤壁市降雨年际年内变化大，小雨场次比例高，不利用雨水收集回用；某小学设计范围内土壤渗透系数为4.6x10-6m/s，同时地下水位基本都在10米以下，加速了雨水的下渗速度。因此某小学海绵化改造中采用的LID设施以下渗回补地下水为主。 2、低影响开发理念落实 根据海绵城市建设的目标和要求，某小学海绵化改造涉及到三个方面：操场区、绿地区以及雨水管渠系统。 2.1操场区

通过对整个校区下垫面分析我们得出，某小学不透水下垫面所占的比例达到了75%。为了降低校区的综合雨量径流系数，我们在操场设计中采用透水塑胶进行铺设，大大减少了所要控制的径流总量。 2.2绿地区 由于原绿化景观设计中的绿地多为高台绿地，为了实现径流总量及径流污染的控制，在整个校区分散的设置了4处下凹式绿地、6处生物滞留带、7处雨水花园，所有的LID设施中设置雨水溢流口，实现绿色与灰色排水系统相结合。 2.3雨水管渠系统 根据最新版《室外排水设计规范》（2014年版）的要求，校区内雨水管渠系统的设计重现期按照不低于2年一遇设计，雨水口和雨水连接管流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍-3倍。因此，在本次改造设计中，我们一方面加大了原设计雨水管道的管径，同时也对雨水口的流量进行了校核和改进，满足两年一遇重现期下校区雨水经调蓄后安全排放。 3、设施布局与规模 根据绿地分布、雨水口位置、道路坡度、屋面雨水立管位置等等，在不同的汇水分区内设置不同类型的LID设施，总体来说包括两种：外排水量控制设施、转输设施。 3.1外排水量控制设施 分区 下凹式绿地/植草沟 生物滞留带 雨水花园 渗沟 第一分区 √ 第二分区 √ 第三分区 √ √ 第四分区 √ 第五分区 √ 第六分区 √ 第七分区 √ 第八分区 √ 第九分区 √ √ √ 第十分区 √ √ 第十一分区 （各设施详细布置见附图）

外排水量控制设施规模及调蓄水量见下表所示： 下凹式绿地： 编号 下凹式绿地面积（㎡） 有效存水高度（m） 有效容积（m3） 渗透量（m3） 调蓄总量（m3） 1# 612.7 0.1 61.27 19.85 81.12 2# 630 0.06 37.8 20 57.8 3# 155 0.1 15.5 5 20.5 4# 104 0.1 10.4 3.37 13.77 雨水花园： 编号 雨水花园面积（㎡） 有效存水高度（m） 有效容积（m3） 渗透量（m3） 调蓄总量（m3） 1# 27 0.15 4.05 0.87 4.92 2# 20 0.15 3 0.65 3.65 3# 46 0.15 6.9 1.49 8.39 4# 116.6 0.2 23.32 3.78 27.10 5# 141 0.1 14.1 4.57 18.67 6# 141 0.1 14.1 4.57 18.67 7# 146 0.15 21.9 4.73 26.63 生物滞留带： 编号 设计尺寸BxHxL（m） 有效存水高度（m） 有效容积（m3） 渗透量（m3） 调蓄总量（m3） 1# 2.5x0.19x74 0.15 21.09 5.99 27.08 2# 2.5x0.19x21 0.15 6.51 1.7 8.21 3# 4.5x0.19x14 0.15 9.12 2 11.12

4# 2.0x0.15x86 0.11 14.62 4.74 19.36 5# 2.5x0.19x73 0.15 21.9 5.91 27.81 6# 2.5x0.10x42 0.1 10.5 3.4 13.9 其他LID设施： 名称 尺寸 有效存水高度（m） 有效容积（m3） 渗透量（m3） 调蓄总量（m3） 1#渗沟 0.5x0.57x131 0.28 18.34+19.65 - 37.95 2#渗沟 0.5x0.57x106 0.28 14.84+15.9 - 30.74 3#渗沟 0.5x0.57x18 0.28 2.52+2.7 - 5.22 4#渗沟 0.5x0.57x248 0.28 34.72+36.70 - 71.44 广场树池 1.2x1.2 0.05 0.072 0.04 0.11 各分区内调蓄设施的调蓄总量： 分区 调蓄总量（m3） 分区 调蓄总量（m3） 第一分区 37.95 第七分区 27.81 第二分区 27.08 第八分区 19.36 第三分区 118.46 第九分区 104.33 第四分区 43.59 第十分区 70.57 第五分区 57.80 第十一分区 1.32 第六分区 27.10

4、雨水水质控制与利用 根据《鹤壁市海绵城市建设项目规划设计标准》，以生物滞留设施等进行自然净化的一般屋面、不透水硬化地面的初期径流厚度标准应分别不小于：一般屋面2mm，小区路面3.5mm，支路路面8mm，次干路路面10mm，主干路路面12mm。 5、年径流总量控制目标核算 根据中国城市规划设计研究院对鹤壁市近30年降雨资料分析得出年径流总量控制率对应的设计降雨量为： 年径流总量控制率 30% 40% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 设计降雨量（mm） 5.2 7.9 11.4 13.6 16 18.9 23 26.2 32 根据上表并结合综合雨量径流系数计算每个汇水分区的年径流总量控制率： 调蓄总量（m3） 分区面积（㎡） 综合雨量径流系数 相应的降雨量（mm） 年径流总量控制率 第一分区 37.95 839 0.85 53.21 91% 第二分区 27.08 1158 0.54 43.3 87% 第三分区 118.46 3690 0.51 62.95 92% 第四分区 43.59 2204 0.43 45.99 88% 第五分区 57.8 2481 0.43 54.17 91% 第六分区 27.10 1072 0.62 40.77 86% 第七分区 27.81 1042 0.41 65.09 92% 第八分区 19.36 651 0.56 53.11 91% 第九分区 104.33 6179 0.32 52.76 91% 第十分区 70.57 2568 0.65 42.27 86% 第十一分区 1.32 4057 0.81 -- 15% 根据加权平均法推算整个园区的综合年径流总量控制率 ξ=（S1×ξ1+ S2×ξ2 + ……+Sn×ξn）/( S1+ S2+ ……+ Sn) =25898.76/25941