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海绵城市设计案例分析
烟台市是“十四五”第二批系统化全域推进海绵城市建设的示范城市,现阶段烟台新建项目都需要进行海绵城市设计审查工作。海绵城市设计是一个系统工程,设计内容涉及多个专业,一般由给排水、园林、建筑、道路、结构、电气等专业配合完成,专业间协同非常重要,经验丰富的设计团队才能做出最适合项目的海绵城市设计。
近几年我院在全国多个项目海绵城市设计方面积累了丰富的经验。例如,山东道恩高分子材料西南总部基地项目,该项目位于重庆,重庆海绵城市设计走在全国前列。天津海吉星国际农产品物流园87#地块、86#地块、27#地块项目,项目位于天津,天津市2016年成为海绵城市试点城市等。烟台市从2022年6月成为“十四五”第二批系统化全域推进海绵城市建设的示范城市后,我院也完成多个烟台本地项目的海绵城市设计工作。例如,开发区新能源智能工程机械制造项目、泰和新材创新创业中心项目、东德实业氢能核心装备产业园、崇文教育科技中心、道恩农副产品交易中心建设项目等。
本次以烟台市开发区新能源智能工程机械制造项目为例,介绍了海绵城市设计项目的设计理念及整体思路。本项目为新建厂区,以规划目标为导向,从项目竖向条件、下垫面状况及排水系统进行分析,选取了适合本项目情况的低影响开发措施,通过雨水花园、透水铺装等不同措施的选用,实现了年径流总量控制率、年雨水径流污染物削减率等指标控制要求。
1.项目概况
本工程位于烟台市黄渤海新区,地处济南路与成都大街交叉口西北侧。项目西侧为赛龙汽车部件有限公司,东侧为骅达海参城。北侧北京北路直通后加立交,可以通过西港区疏港高速通往烟台各个交通节点,区位优势明显。厂区总用地面积为87230.2平方米,总建筑面积为45534.50平方米,容积率1.0。
2.设计思路
本项目绿化率11.6%,绿地范围集中在建筑物周边。因此,海绵专项设计的主要思路为:充分利用绿地,避免多余设施;车行道设计为硬质路面,以保障使用功能为主;人行步道及停车位采用透水材质铺装;屋面雨水管断接,在建筑周边设置排水沟引流到周围雨水花园净化,控制初期径流污染;雨水花园中设置带有截污功能的溢流雨水口。当上述途径储蓄雨水无法满足蓄水要求时,设置调蓄水池。
2.1 控制指标
新能源智能工程机械制造项目海绵控制指标主要有两项指标:年径流总量控制率要求为75%,对应的设计降雨量为27.7毫米;年雨水径流污染物削减率45%。
2.2 设计分析
2.2.1竖向分析。本项目红线范围内地形南高北低,在东北侧济南路、西南侧成都大街上分别设置出入口。地块内成都大街出入口处设计地面标高60m,高于市政道路标高0.24m,无市政雨水倒灌危险。济南路出入口处设计地面标高56.8m,高于市政道路标高1.23m,无市政雨水倒灌危险。
竖向布局图
2.2.2下垫面分析
下垫面主要分为建筑屋面、绿地、道路、透水铺装四类。
1)屋面分为平屋面及坡屋面两种,均为硬质屋面。2)绿地设置在建筑物周围,便于设置雨水花园汇集雨水。3)道路均为不透水铺装地面,道路两侧路缘石高于路面。4)人行及停车位采用透水铺装,减少径流系数。
采用加权平均法对场地下垫面进行径流系数计算,综合径流系数为0.68。
下垫面分析图
2.2.3排水系统分析
1)硬质屋面雨水收集策略:硬屋面雨水通过屋面重力式雨水斗将雨水收集后断接排至建筑周边散水沟,汇入附近雨水花园,经过截留、过滤后通过底部渗水管排至园区雨水管网,过量雨水通过溢流口排至雨水管网。2)硬质不透水地面雨水收集策略:通过场地自然找坡,或者设置雨水口、排水沟渠、植草沟等方式收集场地服务范围内的雨水,并汇入服务范围内对应的雨水花园,经过截留、过滤后通过底部渗水管排至园区雨水管网,过量雨水通过溢流口排至雨水管网。3)透水性地面排水策略:设置雨水口、排水沟等措施就近接入附近雨水花园或者雨水检查井。4)绿地排水策略:设置雨水口、地漏等措施就近接入附近雨水花园或者雨水检查井。
区域排水系统图
3.设计要点
3.1技术路线
本次设计技术路线如下图
3.2 雨水分区
依据园区内整体竖向、排水方向、屋面雨落管设置等要素及该场地接市政雨水管道1处出口,将红线内区域划分为1个汇水分区,其中子汇水分区19个。
汇水分区图
3.3设施布局
设置雨水花园、透水铺装等不同海绵措施。布局原则为:部分绿地设计为雨水花园,采用耐涝耐旱植物进行种植,调整微地形使雨水花园可收集周边绿地雨水;沿建筑物周边设置排水沟,收集屋面雨水,引流到绿地中的雨水花园;厂房入口处等人行部分及停车位设置透水铺装。
海绵城市设施总平面图
3.4校核计算
3.4.1调蓄容积校核
本项目需控制径流总量1643.06m³,实际调蓄容积1643.1m³,满足年径流总量控制率75%的要求。
3.4.2径流污染控制校核
本项目设置的低影响开发设施主要有雨水花园、透水铺装等。
年径流污染削减率以年固体悬浮物(SS)总量削减率计,应按下式计算:
式中: C——年径流污染削减率;
η——年径流总量控制率;
Ci——各类单体设施对固体悬浮物削减率;
Fs——单体设施汇水面积(m2)。
经计算,径流污染物削减率(以SS计)为60%,满足径流污染物削减率45%的要求。
4.海绵城市设计建议
海绵城市设计即是城市建设政策性要求,也是一种保护环境的开发理念,为城市开发建设提出了新的要求。如在设计阶段贯彻低影响开发设计理念,对项目整体造价增加有限,不会造成大幅度的投资增加。海绵城市设计需要经验丰富、技术优秀的设计团队。只有优秀的设计团队才能根据项目特点设计出最适合项目的海绵城市。
“设计精湛服务优良守时诚信追求完美”一直是贝格设计院遵守的核心价值观。用心做设计,服务好客户也是我们追寻的理念。我们将不断学习全国各地先进的海绵城市设计,不断积累海绵城市设计经验,不断提升我们设计团队的技术能力,为客户提供更优质的海绵城市设计服务和作品。