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海綿城市設計案例分析

煙臺市是“十四五”第二批系統化全域推進海綿城市建設的示范城市,現階段煙臺新建項目都需要進行海綿城市設計審查工作。海綿城市設計是一個系統工程,設計內容涉及多個專業,一般由給排水、園林、建筑、道路、結構、電氣等專業配合完成,專業間協同非常重要,經驗豐富的設計團隊才能做出最適合項目的海綿城市設計。

近幾年我院在全國多個項目海綿城市設計方面積累了豐富的經驗。例如,山東道恩高分子材料西南總部基地項目,該項目位于重慶,重慶海綿城市設計走在全國前列。天津海吉星國際農產品物流園87#地塊、86#地塊、27#地塊項目,項目位于天津,天津市2016年成為海綿城市試點城市等。煙臺市從2022年6月成為“十四五”第二批系統化全域推進海綿城市建設的示范城市后,我院也完成多個煙臺本地項目的海綿城市設計工作。例如,開發區新能源智能工程機械制造項目、泰和新材創新創業中心項目、東德實業氫能核心裝備產業園、崇文教育科技中心、道恩農副產品交易中心建設項目等。

本次以煙臺市開發區新能源智能工程機械制造項目為例,介紹了海綿城市設計項目的設計理念及整體思路。本項目為新建廠區,以規劃目標為導向,從項目豎向條件、下墊面狀況及排水系統進行分析,選取了適合本項目情況的低影響開發措施,通過雨水花園、透水鋪裝等不同措施的選用,實現了年徑流總量控制率、年雨水徑流污染物削減率等指標控制要求。

1.項目概況

本工程位于煙臺市黃渤海新區,地處濟南路與成都大街交叉口西北側。項目西側為賽龍汽車部件有限公司,東側為驊達海參城。北側北京北路直通后加立交,可以通過西港區疏港高速通往煙臺各個交通節點,區位優勢明顯。廠區總用地面積為87230.2平方米,總建筑面積為45534.50平方米,容積率1.0。

2.設計思路

本項目綠化率11.6%,綠地范圍集中在建筑物周邊。因此,海綿專項設計的主要思路為:充分利用綠地,避免多余設施;車行道設計為硬質路面,以保障使用功能為主;人行步道及停車位采用透水材質鋪裝;屋面雨水管斷接,在建筑周邊設置排水溝引流到周圍雨水花園凈化,控制初期徑流污染;雨水花園中設置帶有截污功能的溢流雨水口。當上述途徑儲蓄雨水無法滿足蓄水要求時,設置調蓄水池。

2.1 控制指標

新能源智能工程機械制造項目海綿控制指標主要有兩項指標:年徑流總量控制率要求為75%,對應的設計降雨量為27.7毫米;年雨水徑流污染物削減率45%。

2.2 設計分析

2.2.1豎向分析。本項目紅線范圍內地形南高北低,在東北側濟南路、西南側成都大街上分別設置出入口。地塊內成都大街出入口處設計地面標高60m,高于市政道路標高0.24m,無市政雨水倒灌危險。濟南路出入口處設計地面標高56.8m,高于市政道路標高1.23m,無市政雨水倒灌危險。

豎向布局圖

 

2.2.2下墊面分析

下墊面主要分為建筑屋面、綠地、道路、透水鋪裝四類。

1)屋面分為平屋面及坡屋面兩種,均為硬質屋面。2)綠地設置在建筑物周圍,便于設置雨水花園匯集雨水。3)道路均為不透水鋪裝地面,道路兩側路緣石高于路面。4)人行及停車位采用透水鋪裝,減少徑流系數。

采用加權平均法對場地下墊面進行徑流系數計算,綜合徑流系數為0.68。

下墊面分析圖

 

2.2.3排水系統分析

1)硬質屋面雨水收集策略:硬屋面雨水通過屋面重力式雨水斗將雨水收集后斷接排至建筑周邊散水溝,匯入附近雨水花園,經過截留、過濾后通過底部滲水管排至園區雨水管網,過量雨水通過溢流口排至雨水管網。2)硬質不透水地面雨水收集策略:通過場地自然找坡,或者設置雨水口、排水溝渠、植草溝等方式收集場地服務范圍內的雨水,并匯入服務范圍內對應的雨水花園,經過截留、過濾后通過底部滲水管排至園區雨水管網,過量雨水通過溢流口排至雨水管網。3)透水性地面排水策略:設置雨水口、排水溝等措施就近接入附近雨水花園或者雨水檢查井。4)綠地排水策略:設置雨水口、地漏等措施就近接入附近雨水花園或者雨水檢查井。

區域排水系統圖

 

3.設計要點

3.1技術路線

本次設計技術路線如下圖

 

3.2 雨水分區

依據園區內整體豎向、排水方向、屋面雨落管設置等要素及該場地接市政雨水管道1處出口,將紅線內區域劃分為1個匯水分區,其中子匯水分區19個。

匯水分區圖

 

3.3設施布局

設置雨水花園、透水鋪裝等不同海綿措施。布局原則為:部分綠地設計為雨水花園,采用耐澇耐旱植物進行種植,調整微地形使雨水花園可收集周邊綠地雨水;沿建筑物周邊設置排水溝,收集屋面雨水,引流到綠地中的雨水花園;廠房入口處等人行部分及停車位設置透水鋪裝。

海綿城市設施總平面圖

 

3.4校核計算

3.4.1調蓄容積校核

本項目需控制徑流總量1643.06m³,實際調蓄容積1643.1m³,滿足年徑流總量控制率75%的要求。

3.4.2徑流污染控制校核

本項目設置的低影響開發設施主要有雨水花園、透水鋪裝等。

年徑流污染削減率以年固體懸浮物(SS)總量削減率計,應按下式計算:

式中: C——年徑流污染削減率;

η——年徑流總量控制率;

Ci——各類單體設施對固體懸浮物削減率;

Fs——單體設施匯水面積(m2)。

經計算,徑流污染物削減率(以SS計)為60%,滿足徑流污染物削減率45%的要求。

4.海綿城市設計建議

海綿城市設計即是城市建設政策性要求,也是一種保護環境的開發理念,為城市開發建設提出了新的要求。如在設計階段貫徹低影響開發設計理念,對項目整體造價增加有限,不會造成大幅度的投資增加。海綿城市設計需要經驗豐富、技術優秀的設計團隊。只有優秀的設計團隊才能根據項目特點設計出最適合項目的海綿城市。

“設計精湛服務優良守時誠信追求完美”一直是貝格設計院遵守的核心價值觀。用心做設計,服務好客戶也是我們追尋的理念。我們將不斷學習全國各地先進的海綿城市設計,不斷積累海綿城市設計經驗,不斷提升我們設計團隊的技術能力,為客戶提供更優質的海綿城市設計服務和作品。

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