建筑小區海綿城市建設方案設計的幾點體會

摘?要：自2014年10月住建部發布《海綿城市建設設計指南-低影響開發雨水系統構建》（ 以下簡稱《海綿建設指南》）以來，在城鄉規劃、市政建設、建筑小區等方面進行推廣應用，取得了不少成效。在實際應用中，由于涉及建筑規劃、景觀環境、給水排水等多個專業，兼之部分工程設計人員對海綿城市建設的概念和要求不夠清楚，理解不夠深刻，造成實際工程設計中，相應的海綿建設方案設計不合理甚至錯誤，難以滿足實際工程建設要求。筆者就常見的建筑小區的海綿建設方案設計談談自己的幾點體會，供工程設計人員參考。

關鍵詞：建筑小區;海綿方案設計; 低影響開發;設施計算

一、建設目標的確定

建筑小區的海綿建設標準應滿足項目所在區域海綿城市規劃所規定的指標要求。各地根據自身不同的水資源及水環境情況，會制定不同的海綿城市建設目標控制要求。以某市為例，根據《某市海綿城市規劃設計導則》，其海綿建設標準主要包括多年平均徑流總量控制率、年徑流污染削減率等強制性標準，以及下沉式綠地率、透水鋪裝率、綠色屋頂率等指導性標準。設計人員首先應根據項目所在地的控制性詳細規劃，或者按照當地規劃主管部門列明的設計技術條件要求，確定項目要實現的主要具體目標，如徑流總量控制率不應小于80%，年徑流污染削減率不應小于50%，綠色屋頂率不宜低于20%等。

二、海綿建設低影響開發設施總體規模計算

（一）低影響開發設施的規模應滿足當地海綿城市規劃徑流總量控制率指標的要求。

在進行海綿設施規模計算前，首先要明確相關計算參數，具體包括項目場地內各種不同種類的受雨下墊面的面積Fi、雨量綜合系數Ψi，以及與徑流總量控制率指標相對應的設計日降雨量h。不同種類的受雨下墊面的面積Fi可由項目的建筑總平方案設計圖計算取得。雨量綜合系數Ψi可根據不同的下墊面類型由當地的海綿城市設計導則（指南），或由《海綿建設指南》查找取值。與徑流總量控制率相對應的設計日降雨量h可按照當地的海綿城市設計導則（指南）來取值，或由當地相應的主管部門具體提供，或由當地氣象降雨資料統計導出。

為了使項目的降雨雨水能夠得到有效控制，實現建筑小區的海綿建設目標，項目海綿設施的總體規模通常采用計算場地對雨水的調蓄總量來進行量化確定。即場地內所有低影響開發雨水設施所具備的雨水調蓄量之和W，不應小于與徑流總量控制率相對應的降雨所產生的雨水總量W。

依據《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》GB50400-2016（以下簡稱

確定海綿建設各類低影響開發雨水設施設置的總體規模。

（二）低影響開發設施的規模應滿足對用地內雨水徑流峰值進行控制的要求。

按照《雨水控制利用規范》第3.1.3要求，建設用地內應對雨水徑流峰值進行控制。所需控制的雨水徑流總量：

式中hy為設計日降雨量，可由規范附錄A查取（對應一年一遇或兩年一遇）;

Fi為第i類硬化匯水面的面積，由總平面設計確定;

Ψi為與第i類硬化匯水面對應的雨量徑流系數;

Ψ0為控制徑流峰值所對應的徑流系數，也是外排徑流系數限定值，由

當地區域規劃確定，通常可取0.2～0.4。

由公式可知，當Ψi=Ψ0時，Wi=0。理解為在項目場地中，對于雨量徑流系數Ψi大于外排限定徑流系數值Ψ0的匯水面，理論上均要對其產生的徑流增量進行控制。但規范第3.1.6條明確了硬化匯水面僅包括“硬化地面、非綠化屋面、水面”，不含各種綠地、透水鋪裝、或常年徑流系數約小于0.3或小于Ψ0的下墊面。

（三）整個建筑小區低影響開發設施的設置總規模應同時滿足上述第1、第2點，即應以Max（W， Wp）進行控制計算。

當W≥Wp時，設施對雨水的調蓄總量取W。

當W

四、低影響開發設施設置計算

（一）設施的年徑流總量控制率計算：

由徑流量公式W=Ψ·F·h可知，設施所能控制的降雨量：h=W（Ψ·F）-1。其中W為設施所具備的調蓄量，可根據設施的設置面積、容積、滲透量等，按《海綿建設指南》第四章第八節的方法計算。要注意式中的F應采用設施的匯水面積而不是采用設施的設置面積進行計算。同樣，式中的Ψ值應該是對應設施匯水面積的綜合雨量徑流系數。

計算出設施所能控制的降雨量h值后，即可由當地的多年平均徑流總量控制率與設計降雨量的對應關系曲線，對應得出此設施的年徑流總量控制率α。多年平均徑流總量控制率與設計降雨量的對應關系曲線可由當地的海綿城市設計導則（指南），或由當地相應的規劃主管部門具體提供。

（二）項目的年徑流總量控制率計算：

計算出項目場地內各低影響開發設施的年徑流總量控制率αi后，由設施的匯水面積Fi與αi的乘積加權平均，即可得出整個項目的設計年徑流總量控制率。

即：α=（∑Fi·αi）（∑Fi）-1（注意：此公式適用于項目場地無客水進入時的計算）

（三）年徑流污染去除率計算：

衡量雨水徑流污染的指標主要有：懸浮物（SS）化學需氧量（COD）、總氮（TN）、總磷（TP）等。除特殊的場所如危化品或散裝礦物的碼頭、倉儲，傳染醫院區等以外，對于普通的建筑小區，通常采用SS作為徑流污染物控制的指標。按照《海綿建設指南》 ：

年SS總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發設施對SS的加權平均去除率

式中Ri為某設施對徑流SS的去除率，可由《海綿建設指南》表4-1查取;Wi為進入此設施的徑流總量，可通過公式Wi=Ψi·Fi·h計算得出（注意：Fi為設施的匯水面積）。

五、實際設計中存在的主要問題

在項目的實際設計中，常容易出現以下問題，需要設計人員加以注意避免。

5.1、設施的設置規模與實際匯水面積不匹配。在場地某處設置了具有較大調蓄量的低影響開發設施，但其實際可匯水面積較小，造成此設施進水徑流量不足，這樣其他設施就有可能超負荷進水而溢流，無法滿足對雨水徑流的控制要求。

5.2、與建筑、景觀等專業間沒有協調溝通好，出現場地開發過度，地下室占地較大而缺少必要的實土面積，各類低影響開發設施難以布設;道路邊綠化地坪高于路面使路面雨水難以導入;屋面雨水無法斷接等。

5.3、不根據工程的實際情況來設置各類地影響開發設施，也不考慮場地土質的透水性，直接在末端設置了大容量的滲透池或雨水回用池。這樣做表面上各數據都滿足要求，但實際效果較差。由于土質滲透性不好或換土不夠充分等，造成滲透池滲透效果不良，形同虛設。而不合理地設置較大規模的雨水回用，經濟性極差，造成設施閑置棄用。

5.4、在地下室頂板上的覆土層上設置低影響開發設施時，由于覆土厚度不足，無法滿足設施下墊面有效介質層的厚度要求，或是在底部沒有設置滲排管，使得設施處理效果較差。

六、結語

綜上所述，在城鎮建筑小區的海綿城市建設方案設計中，設計人員要正確理解相關設計理念，掌握好各項指標參數的要求和計算方法，同時與相關專業設計人員密切協調配合，結合項目實際情況因地制宜采用各類低影響開發技術和設施，方能取得良好的成效。

參考文獻：

[1]住建部2014年10月《海綿城市建設設計指南-低影響開發雨水系統構建》（試行）

[2]某市人民政府《某市海綿城市規劃設計導則》（試行）

[3]《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》GB50400-2016

作者簡介：吳恒，（1965_10）本科，職稱：高工，方向：給水排放工程，