海绵城市背景下的工业厂区规划设计初探

吴光莲 申传磊

摘 要：针对近几年如火如荼的海绵城市建设，论文以某大型机械工厂设计为例，考虑到经济和可实施性，对工业项目如何实现海绵城市建设目标进行分析和初步探讨，以期对其他工业厂区建设具有一定的借鉴作用。

关键词：海绵城市;机械工厂;雨水调蓄

一、 引言

自2013年在“中央城镇化工作会议”上提出建设能够“自然存积、渗透、净化的”的海绵城市以来，并从国家层面下发了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》[1]和《关于推进海绵城市建设的指导意见》[2]，各省市地区积极响应国家号召下发本省市的关于海绵城市相关文件。经过几年的探索，海绵城市建设无论从设计还是施工、验收都有了依据。

海绵城市建设提出生态优先、低影响开发理论，尽量做到对原自然生态雨水系统的影响降到最低。本文针对运输量大、物流频繁的机械工厂如何应对海绵城市建设提出的目标要求进行初步探索。

二、 项目基本概述

项目建设地点位于某市高新区内，对外交通和基础设施比较完善。厂区用地三面均临城市道路，项目西侧为河流宽30米，河流西侧为工业用地，与本项目有着比较紧密的物流联系。项目用地地形平整，适合工业建设。项目规划建设用地面积216024 m²，根据厂区生产工艺和功能要求，本厂区主要包括两大部分：生产区位于东部、南部，主要为重型卡车车桥的冲压焊装、机械加工和装配等工艺;污水处理站位于西北角;办公和生活服务设施布置在跨河以西的厂区内。物流主要从厂区的东侧、北侧以及西侧跨河进入。围绕联合厂房周围布置环形路网。本厂区总建筑面积50655.35m²，建筑密度为54.8%，地上容积率为1.01，绿地率为14.8%，停车位为607辆。

厂区对外运输全部由汽车承担。厂内运输由汽车、叉车、手动托盘车解决。厂区主干道路面宽12m，其他道路宽6～10m。道路交叉口转弯半径9～15m，车间引道转弯半径6m，物流通道不考虑海绵城市要求，均为水泥混凝土，基层为级配碎砾石。

三、 海绵城市规划设计

（一）设计目标

为贯彻执行东部新区“生态化及可持续发展”的指导思想，本项目设计目标是从源头削减雨水径流量及面源污染，充分利用雨水资源融入低影响开发理念，建设生态工业厂区。

（二）厂区雨水调蓄容积计算

根据《山东省海绵城市设计规程》[3]要求，山东各地区年径流总量控制率不得低于75%，当济南年径流总量为75%时，对应的设計降雨量H=27.7mm，雨水回用率30%。综合雨量径流系数φ参照《室外排水设计规范》和《雨水控制与利用工程设计规范》进行加权平均，计算公式为：

Φ=（φ绿地F绿地 + φ屋面F屋面+φ路面F路面+φ透水铺装路面F透水铺装路面+φ水）/（F绿地 + F屋面+F路面+F透水铺装路面）=0.65

其中：φ绿地=0.15;φ屋面=0.80;φ路面=0.80;φ透水铺装路面=0.30;汇水面积F一共为213064 m²，其中：F绿地 =31971.55 m²; F屋面= 122292.55 m²;F路面= 40000 m²;F透水铺装路面= 21751m²。

设计调蓄容积： V=10HφF=10×27.7×0.65×21.6=3890（ m³），单位面积控制容积为180.09 m³。

（三）方案设计

由于厂房跨度大、屋顶面积大，雨水落管宜采用断接设计，屋面雨水散排至建筑周边绿化。厂区内物流通道对道路承载力要求比较高，不宜采用透水道路做法。对于海绵城市的考虑主要是道路两旁的绿地采用下沉式生物滞留绿地、人行道和小型车停放区采用透水铺装。

1.下沉式绿地  靠近道路旁绿化带做成宽2m --2.5m下沉式生物滞留绿地，路缘石开口收集、滞留道路、绿化带、停车场和屋面的汇水。绿地低于道路150mm，下沉式绿地22000 m2，调蓄容积共3950m3米，满足设计调蓄容积3890m3的要求。生物滞留绿地结构剖面自上至下为持水区-沉砂池-挡水堰-雨水溢流井-种植土壤层-砂滤层-卵石层。结合道路沿线两侧种植灌木、草坪的需要，生物滞留沟种植土壤层厚度采用60cm。

2.人行道、停车场  均采用透水砖材料，以便雨水入渗回补地下水：人行道采用环保透水性地砖铺面，由上至下为：8 cm联锁透水砖、3cm中粗砂找平层、一层400 g/㎡土工布、15 cm C15无砂透水混凝土、12 cm级配碎石;停车场采用环保透水性植草砖铺面，由上至下为： 8 cm联锁透水植草砖（内覆种植土、植草）、4cm种植土、7cm厚砂石滤水层、20cm厚碎石垫层、素土夯实。

3.路缘石豁口  结合立箅式雨水口进水量综合考虑，每间隔12.5m设置一路缘石豁口，并设置铸铁格栅防止异物进入下沉生态绿地。

4 .雨水溢流口  生物滞留设施间隔25m设置一处雨水溢流口，当雨水超过下沉生物滞留沟收纳能力时，通过溢流设施排入厂区主雨水管。

5.沉泥槽  路缘石后侧设置8cm×20cm×12.5cm沉泥槽（PVC沉淀槽），沉泥槽采用钢筋混凝土底座。

6.挡水堰  挡水堰采用卵石堆砌，顶宽为20 cm，底宽40 cm，高度20 cm，基础50 cm。

四、 结束语

机械工厂受生产工艺限制，厂房的跨度大、屋顶多采用彩钢板，主要承受自身重量;同时主要物流道路要求承受重型荷载，不宜透水路面，故大型机械工厂海绵城市设计重点考虑厂区的绿化、人行道、员工停车区以及非重型物流道路等区域，通过下沉绿地、透水铺装等“渗”和“滞”的方式减少雨水的外排。对于小型工厂设计，由于占地面积小，只能通过对屋顶雨水的收集、调蓄水池等“蓄”的方式增加雨水的综合利用，从而实现单一地块对海绵城市设计的要求。

参考文献：

[1] 海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）〔S〕.北京：住房城乡建设部，2014年10月.

[2] 国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见， 国办发〔2015〕75号〔S〕.北京：国务院办公厅，2015年10月.

[3] DB37T 5060-2016，山东省海绵城市设计规程〔S〕.济南：山东省住房和城乡建设厅/山东省质量技术监督局，2016.