徐州新建小区海绵城市设计方案探讨

徐州新建小区海绵城市设计方案探讨

李新

徐州市规划设计院 江苏 徐州 221018

摘要：作为江苏省海绵城市建设试点城市，徐州积极探索海绵城市建设，结合自身特色，努力打造苏北地区海绵城市建设名片。居住类用地一般包括建筑物、道路、绿地、广场、停车场、景观水系、庭院等设施。新建居住小区，由于各类设施的完善程度、业主的相互独立性以及人们对雨水作为杂用水的接受程度的差异等因素，雨水可优先入渗和收集回用。为增大雨水入渗量，在满足景观设计要求的同时，可在绿地适宜位置设置下沉式绿地、植草沟等雨水滞留、入渗设施。小区内部人行道、停车场、广场、庭院等可采用透水铺装地面。在小区雨水管网末端建设调蓄池，雨水净化处理后用于场地及绿化浇洒。

关键词：海绵城市；透水铺装；下凹绿地；雨水花园

1 引言

徐州海绵城市建设试点区域，城西片区是徐州市西部门户，面积约9.9平方公里，定位为“生态导向下的零散居住工业群落向生态新城转型的海绵城市试点区域”。试点区域内现存有采煤地面塌陷带、城市内涝高风险区以及大量的棚户区改造项目，对低影响开发建设带动区域生态保护与修复、环境改善有着非常迫切的需求。

2 项目概况

基地位于鼓楼区，东侧为鼓楼区政府，南侧为九龙湖公园，西侧为天齐路，北侧为待建学校，交通较为便利。项目总用地面积7.44公顷，其中A地块3.53公顷、B地块3.91公顷，总建筑面积21.46公顷，建筑密度21.58%，绿地率37.05%。A地块设置3栋27层高层住宅、4栋24层高层住宅；西侧沿路设置2层商业及配套用房；规划主要车行出入口有2个，分别设置在南侧和东侧规划路上。B地块设置3栋27层高层住宅、1栋26层高层住宅和2栋8层小高层住宅及3栋9层小高层住宅；西侧沿路设置2层商业及配套用房；规划主要车型出入口有一个，设置在北侧规划道路上。

3 海绵城市建设条件分析

3.1 下垫面分析

根据建筑平面布置及景观设计文件对地块下垫面进行统计分析，针对不同用地类型及功能要求将地块下垫面分为绿地、屋面、铺装及道路共计4种。经统计分析，A、B两地块绿地所占比例最高，均为50%以上；A地块铺装和屋面占比较高合计约44%，B地块铺装屋面占比约37%，两地块道路占比均为6%。

3.2 场地竖向条件分析

场地竖向依据地块及周边现状地形确定，整体地势为西高东低，北高南低。A地块住宅楼建筑室内正负零设计标高为35.65-39.27m，室外场地地面设计标高为35.50-38.77m；B地块住宅楼建筑室内正负零设计标高为36.45-38.25m，场地室外地面设计标高为36.00-37.90m。西侧天齐路基本与地块齐平，东侧规划路低于地块0.3-0.5m。

3.3 地下建筑覆土深度分析

A、B地块均设有地下停车库，地库覆土为1.5m。A、B地块地库面积为23172㎡，占A地块用地面积的66%。规划有两处车行出入口，分别位于地块的南侧和东侧；B地块地下车库占地面积为26644㎡，占B地块用地面积的68%。位于B地块的北侧有一处车行出入口。地块建筑退让线距用地红线约8m-12m。

3.4 雨落管分析

地块建筑屋面雨水首先通过雨落管排水，然后进入建筑周边的截水沟。雨落管分布在建筑的楼前楼后，截水沟沿楼体布置。由于屋面雨水是地块雨水径流量的主要来源，因此在进行海绵设计时，应做好雨落管的断接及截水沟的导流设计，优先将屋面雨水引入周边的海绵设施内。

4 设计目标及技术路线

根据地块规划条件要求，本地块各项控制指标如下，年径流总量控制率达到80%，对应设计降雨量32.36mm，径流污染控制率（以SS计）达到56%。

拟建地块为新建小区，在分析各类建设条件的基础上，选择适宜的海绵措施，选择源头设施、转输设施到末端设施调蓄、净化屋面、绿地、道路、铺装及水体等下垫面的径流雨水，实现海绵城市的建设目标和要求。

5 海绵城市方案设计

5.1 汇水分区划分

按照场地内部标高，结合建筑、道路、绿地等平面布局，对场地内汇水进行整体分析，合理划分汇水分区，保证分区内雨水能够通过引导进入低影响开发设施。

本项目主要跟根据住宅及道路，幼儿园和商业的分布汇水线划分，项目内部主要为4m人行路基本采用单侧排水，建筑主要采用双坡排水。在初步分区方案的基础上通过结合绿化布局以及海绵设施布置意向，并充分考虑入户道路分割，院墙内绿化可操作性，竖向条件和管网情况等因素，将A地块分为12个子汇水分区，B地块划分14个子汇水分区，对各子汇水分区采取相应的技术措施。

5.2 设计调蓄容积计算

海绵设施的布局规模与各分区的面积、流量径流系数密切相关，根据《海绵城市建设技术指南》，海绵城市设计一般选择容积法、流量法或水量平衡法等方法进行计算；当以径流总量控制为目标时，多采用容积法计算地块内各分区低影响开发设施的设计调蓄容积，即总调蓄容积，一般不应低于该地块各分区“单位面积控制容积”的控制要求。因此需要按照各分区面积大小、下垫面情况，确定最低的设计调蓄容积，为下一步设施的布局提供依据。

依据划分的排水分区及各个分区的下垫面情况，利用《海绵城市建设技术指南（试行）》中的容积法，计算排水分区设计调蓄容积，计算公式如下：

V= 10HφF

式中：V—设计调蓄容积，m³；

H—设计降雨量，毫米，本项目设计降雨量32.6mm；

φ—综合雨量径流系数，按各类分区下垫面径流系数加权平均；

F—汇水面积，公顷，按照各分区面积详细统计。

5.3 海绵设施选择

本项目范围在城市防洪大包围之内，地势平坦，无山丘、高地、洼地、森林等，方案设计属于“小海绵”范畴。结合海绵城市建设控制指标和项目地块自身特点，因地制宜对海绵城市建设技术进行筛选，选用适合的海绵城市建设技术措施。

经过对比选择，本项目海绵城市建设严格执行雨污分流的排水策略，采用下凹式绿地、雨水花园、透水铺装、透水混凝土、植草砖等绿色海绵基础设施。以减少城市径流外排、减轻面源污染和满足年径流总量控制率和TSS去除率的相关要求。

5.4 海绵城市建设目标校核

（1）年径流总量控制率校核

年径流总量控制率=（年雨水入渗透量+年雨水滞蓄量）/全年全部雨水

采用容积法对A、B地块进行校核，A地块总体综合径流系数为0.527，对应的实际降雨量为41.4mm，对应的年径流总量控制率为87.5%；B地块总体综合径流系数为0.476，对应的实际降雨量为47.3mm，对应的年径流总量控制率为89.5%。

（2）面源污染削减率（以SS计）指标校核

年SS总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率。

A地块年径流总量控制率为87.5%.，污染物平均去除率为70%，年SS总量去除率为61.3%，符合设计目标要求。

B地块年径流总量控制率为89.5%.，污染物平均去除率为70%，年SS总量去除率为62.7%，符合设计目标要求。

6 结语

通过本方案的设计，形成新建住宅小区的典型海绵设计流程：根据项目建设条件进行问题与需求分析，基于上位规划要求制定项目的海绵城市建设目标，在既定目标的基础上结合项目自身特点确定设计原则和设计策略，并划分海汇水分区、确定设施类型、规模和布局，最后采用容积法对设计目标进行校核，确保设计目标的实现。

参考文献：

[1]江苏省住房和城乡建设厅.江苏省海绵城市建设导则(试行) [M].南京：江苏省住房和城乡建设厅，2017.

[2]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)[M].北京：住房城乡建设部，2014.