天津市海綿城市設計實例分析

李愛華

【摘要】為貫徹落實《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》、《天津市海綿城市建設技術導則》文件的要求，加強海綿城市建設，并結合天津某項目具體情況進行實例分析，以供參考。

【關鍵詞】海綿城市;年徑流總量控制率;下沉式綠地

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.027

1、設計概況

本工程位于天津市西青區，周邊市政設有完善的雨水管網。為響應落實天津市海綿城市理念及導則，緩解道路積水壓力，擬按照海綿城市標準設計本廠區。

1.1 項目概況

天津市某項目是天津市西青區的新建項目，主要項目用地技術指標與數據：總用地面積是24383.20m2，可用地面積是23648.80m2，總建筑面積是16971.78m2，地上建筑面積是16941.18m2，地下建筑面積是30.60m2，建筑密度是48.20%，綠地率是20.02%。

1.2 雨水設計概況

天津市該項目地區多年平均降雨量為574.9mm（可參照《天津市海綿城市建設技術導則》附錄B）。排水體制為雨污分流，雨水重現期設計標準為2年，采用的暴雨強度公式：

Q=q×F×ΨL/S --（1）

q=2141（1+0.7562lgP）/（t+9.6093）0.6893--（2）

1.3 海綿城市設計目標

年徑流總量控制率（%）：80;設計降雨量（mm）：30.4mm

1.4 其他情況

目前盛達四支路有一路DN400市政雨水接口，且標高低于本地塊雨水排放口，本地塊排放雨水基本可以保證。為長遠考慮，緩解市政壓力，增大廠院的蓄水性能，擬采用下凹式綠地、采用透水鋪裝、景觀水池等措施實現海綿城市設計要求。

2、下墊面分析

對項目建成后的下墊面進行分析，可參照表1。

綜合雨量徑流系數φ參照《室外排水設計規范》和《雨水控制與利用工程設計規范》進行加權平均計算：

Φ=（φ屋面F屋面+φ綠地F綠地+φ硬質鋪裝F硬質鋪裝+φ透水鋪裝F透水鋪裝+φ水體F水體）/（F綠地+F屋面+F硬質鋪裝+F透水鋪裝+F水體）=0.66

3、主要海綿城市設計指標及落實情況

本項目年徑流總量控制率大于80%，雨水年控制量419.64立方米。在保障自身蓄水能力的基礎上，大大緩解了市政管網的排放壓力，且實現了雨水的有效利用。

3.1年徑流總量控制率

V=10HφF=10*30.4*0.66*2.36=473.51

需控制的徑流容積： V=473.51*1.05=497.19立方米。

（1）下沉式綠地滲透雨量計算：

Ws=aKJAsts

式子中：

Ws --滲透設施滲透量，m3;

a --綜合安全系數，一般可取0.5-0.8;

K --土壤滲透系數（m/s），取5.56x10-6;

J--水力坡降，一般可取1.0;

As--有效滲透面積（m2）;

ts--滲透時間（s），一般可取2h=2x3600=7200s。

經過計算，Ws=118.49m3。

（2）下沉式調蓄容積計算：

下沉式綠地低于周邊地面120mm，綠地比溢流設施低110mm，有效深度為110mm，則調蓄容積Vs=3814.95*0.11=419.64 m3。

3.2主要設計指標達標情況

本工程年徑流總量控制率=實際控制容積/需要控制的雨水體積=419.64/497.19=84.4%。

本工程下凹式綠地率=下凹式綠地面積/綠地總面積=3814.95/4735.4=80.6%

4、施工和運行維護需要注意的重點問題

本工程為北辰區新建數據中心項目，其廠區的特點是主機房面積大，建筑物少，道路圍繞廠院周邊一周，綠地集中在圍墻和道路之間。

雖然市政雨水接口充足，但著眼于長遠，為響應建設海綿城市理念，增強本廠自身的雨水控制能力，有效利用水資源，本工程通過將綠地做成下凹式綠地，增加景觀水體，設備區、停車區等設透水鋪裝等方式，大大提高了徑流控制率。運營維護時應尤其注意對綠植、透水鋪裝進行維護，避免建設初期運行良好，后期破壞、占用綠地及透水設施，造成廠區雨水控制能力下降。

結語：

本工程各項指標滿足天津市海綿城市導則技術要求，可以有效的保障廠區自身的蓄水能力，實現了“慢排緩釋”和“源頭分散”，既避免了洪澇，又有效的收集了雨水。

參考文獻：

[1]《室外排水設計規范》GB50014-2006（2016年版）

[2]《天津市海綿城市建設技術導則》