關于“海綿型”電廠設計的“誤區”分析

宋春艷　高補偉

摘 要：本文針對當前“海綿型”電廠設計中存在的誤區，從三個方面進行了詳細的論述，強調“海綿型”電廠設計應因地制宜，且必須用數據說話。

關鍵詞：“海綿型”電廠；設計； 誤區

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.166

1 引言

“海綿型”電廠的提法根源于“海綿城市”概念，是為解決中國城市內澇問題于2015年被提出的。其整個體系的主要構架是來自美國的LID（低影響開發），其目的是為了控制水質，凈化水源。針對目前熱火朝天的海綿城市建設，筆者認為在“海綿型”電廠的討論中存在幾個誤區：

2 “誤區”分析

2.1 “誤區一”，僅強調設計概念，忽略實際指標的落實：

“海綿型”電廠設計首先是要符合規劃設計條件中的指標，在不超越“控規”要求的總量的前提下適當調整指標。絕不再僅僅是提出基于LID的設計想法或設計理念。強制性指標：多年平均徑流總量控制率與SS（懸浮物）總量去除率；指引性指標：下沉式綠地率、透水鋪裝率、綠色屋頂率、下凹綠地率與單位面積控制容積。

（1）對于電廠，筆者認為應采取以“凈”為主的低影響開發措施，根據項目所在地的氣象水文條件，合理制定年徑流總量控制率，建議應低于公園、居住區及城市廣場的年徑流總量控制率指標。

電廠廠區內的地面雨水，一般或多或少可能會摻雜著主要為含煤污水與含油污水，含煤污水懸浮物濃度一般小于10mg/l；含油污水懸浮物濃度一般小于5mg/l。針對上述污染物應采取相應的過濾與沉淀的處理措施。

（2）關于電廠道路、停車場的硬化，筆者不建議采用透水鋪裝，必定電廠內交通運輸量大，車輛以重載車輛居多，不適宜采用透水鋪裝進行路面硬化；但是，電廠內人行道可以采用透水鋪裝，與綠地結合，增強自然滲透。在保證電廠運行安全的前提下，下滲減排以達到資源化利用的效果。

（3）建議采用綠色屋頂，結合雨落管斷接或設置集水井等方式將屋面雨水斷接并引入周邊綠地內小型、分散的低影響開發設施，或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內的集中調蓄設施。

2.2 “誤區二”，假借設計概念，沒有實際數據，忽略“實事求是”：

“海綿型”電廠設計應以數據說話，而不僅僅是強調概念，只會說，沒有分析計算和數據反饋的情況。這就要求通過對本地化參數（暴雨強度、設計雨型、土壤滲透系數等）進行計算，得出電廠所在區域的實際降雨量，通過年徑流總量控制率、徑流峰值流量、年徑流污染物（SS）控制率來反映設計效果、投資效益與設施利用效率。

（1）徑流總量控制途徑包括：雨水的下滲減排和直接集蓄利用。

根據《室外排水設計規范》（2014年版）規定，“綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄等措施?！睂﹄姀S而言，主廠房區，包括汽機房、除氧間、煤倉間、鍋爐區、送風機與一次風機區、除塵器區、引風機區、煙道與煙囪區，及脫硫區域的地面是要求進行水泥混凝土硬化以滿足電廠運行檢修的要求。該區域綜合徑流系數約0.85，高于0.7，需要采取滲透、調蓄等措施。建議采用推理公式法計算本區域的雨水設計流量，根據下沉式綠地面積計算下滲容積，根據場地條件選擇允許的儲存容積、調節容積，推導出年徑流總量控制率。

（2）徑流峰值流量控制是低影響開發的控制目標之一。低影響開發設施受降雨頻率與雨型、低影響開發設施建設與維護管理條件等因素的影響，一般對中、小降雨事件的峰值削減效果較好，對特大暴雨事件，雖仍可起到一定的錯峰、延峰作用，但其峰值削減幅度往往較低。因此，為保障城市安全，在低影響開發設施的建設區域，城市雨水管渠和泵站的設計重現期、徑流系數等設計參數仍然應當按照《室外排水設計規范》（GB50014）中的相關標準執行。

（3）徑流污染控制是低影響開發雨水系統的控制目標之一?？紤]到徑流污染物變化的隨機性和復雜性，徑流污染控制目標一般也通過徑流總量控制來實現，并結合徑流雨水中污染物的平均濃度和低影響開發設施的污染物去除率確定。年SS總量去除率，可通過不同區域、地塊的年SS總量去除率經年徑流總量（年均降雨量×綜合雨量徑流系數×匯水面積）加權平均計算得出。

① 年SS總量去除率可用下述方法進行計算： 年SS總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發設施對SS的平均去除率。

② 低影響開發雨水系統的年SS總量去除率一般可達到40%-60%。

2.3 “誤區三”，走馬觀花，忽略“因地制宜”，缺乏基礎數據分析

“海綿型”電廠設計中的設計方法應切實可行，因地制宜，而不是走馬觀花、照抄照辦“海綿城市”的做法。這是因為各個電廠所在區域不同，土壤滲透性，區域大環境能否承載大量雨水的下滲，下滲時間是不一樣的，所以應根據該地的暴雨強度、土基、土壤滲透系數、地下水位高程等條件綜合考慮。

（1） 透水鋪裝的選用：首先路面下的土基要有一定的透水性能，土壤透水系數不應小于1.0×10-3mm/s，且土基頂面距離地下水位宜大于1.0m。當土基、土壤透水系數及地下水位高程等條件不滿足本要求時，宜增加路面排水設計內容。

對于電廠而言，建議：①人行道可以采用透水鋪裝。②升壓站區域與水塔區域的地面建議采用一定級配的碎礫石硬化或高度不影響進風塔冷卻效果的草皮或地被植物進行覆蓋。③煤場區域不建議刻意減少地面徑流量，應統一收集、經絮凝、過濾、沉淀后達標排放。

（2）下凹式綠地：根據地區土基、土壤透水系數及地下水位高程等條件，考慮下凹式綠地允許的雨水下滲量，應結合調蓄設施，對于不能消納的雨水應考慮及時外排，以保證電廠安全為第一。同時根據水分條件、徑流雨水水質等進行選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的鄉土植物。

3 結語

“海綿型”電廠設計是適應國家政策要求，保持生態開發的一個趨勢，如何更好的運用該設計手段是今后設計所要不斷追求的。因此，“海綿型”電廠設計應因地制宜，且必須用數據說話。

參考文獻：

[1]住房建設部.海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建[S].2015.

[2]（德）克勞特（Krauter，S.）著.21世紀可持續能源叢書[M].北京：機械工業出版社，2008（05）.

[3]（美）美國環境保護局著.美國流域水環境保護規劃手冊[M].北京：中國環境科學出版社，2010，5（01）.

作者簡介：宋春艷（1979-），女，山東濟南人，本科，高級工程師，研究方向：總圖運輸。