天津市海绵城市设计实例分析

李爱华

【摘要】为贯彻落实《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》、《天津市海绵城市建设技术导则》文件的要求，加强海绵城市建设，并结合天津某项目具体情况进行实例分析，以供参考。

【关键词】海绵城市;年径流总量控制率;下沉式绿地

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.027

1、设计概况

本工程位于天津市西青区，周边市政设有完善的雨水管网。为响应落实天津市海绵城市理念及导则，缓解道路积水压力，拟按照海绵城市标准设计本厂区。

1.1 项目概况

天津市某项目是天津市西青区的新建项目，主要项目用地技术指标与数据：总用地面积是24383.20m2，可用地面积是23648.80m2，总建筑面积是16971.78m2，地上建筑面积是16941.18m2，地下建筑面积是30.60m2，建筑密度是48.20%，绿地率是20.02%。

1.2 雨水设计概况

天津市该项目地区多年平均降雨量为574.9mm（可参照《天津市海绵城市建设技术导则》附录B）。排水体制为雨污分流，雨水重现期设计标准为2年，采用的暴雨强度公式：

Q=q×F×ΨL/S --（1）

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

1.3 海绵城市设计目标

年径流总量控制率（%）：80;设计降雨量（mm）：30.4mm

1.4 其他情况

目前盛达四支路有一路DN400市政雨水接口，且标高低于本地块雨水排放口，本地块排放雨水基本可以保证。为长远考虑，缓解市政压力，增大厂院的蓄水性能，拟采用下凹式绿地、采用透水鋪装、景观水池等措施实现海绵城市设计要求。

2、下垫面分析

对项目建成后的下垫面进行分析，可参照表1。

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：

Φ=（φ屋面F屋面+φ绿地F绿地+φ硬质铺装F硬质铺装+φ透水铺装F透水铺装+φ水体F水体）/（F绿地+F屋面+F硬质铺装+F透水铺装+F水体）=0.66

3、主要海绵城市设计指标及落实情况

本项目年径流总量控制率大于80%，雨水年控制量419.64立方米。在保障自身蓄水能力的基础上，大大缓解了市政管网的排放压力，且实现了雨水的有效利用。

3.1年径流总量控制率

V=10HφF=10*30.4*0.66*2.36=473.51

需控制的径流容积： V=473.51*1.05=497.19立方米。

（1）下沉式绿地渗透雨量计算：

Ws=aKJAsts

式子中：

Ws --渗透设施渗透量，m3;

a --综合安全系数，一般可取0.5-0.8;

K --土壤渗透系数（m/s），取5.56x10-6;

J--水力坡降，一般可取1.0;

As--有效渗透面积（m2）;

ts--渗透时间（s），一般可取2h=2x3600=7200s。

经过计算，Ws=118.49m3。

（2）下沉式调蓄容积计算：

下沉式绿地低于周边地面120mm，绿地比溢流设施低110mm，有效深度为110mm，则调蓄容积Vs=3814.95*0.11=419.64 m3。

3.2主要设计指标达标情况

本工程年径流总量控制率=实际控制容积/需要控制的雨水体积=419.64/497.19=84.4%。

本工程下凹式绿地率=下凹式绿地面积/绿地总面积=3814.95/4735.4=80.6%

4、施工和运行维护需要注意的重点问题

本工程为北辰区新建数据中心项目，其厂区的特点是主机房面积大，建筑物少，道路围绕厂院周边一周，绿地集中在围墙和道路之间。

虽然市政雨水接口充足，但着眼于长远，为响应建设海绵城市理念，增强本厂自身的雨水控制能力，有效利用水资源，本工程通过将绿地做成下凹式绿地，增加景观水体，设备区、停车区等设透水铺装等方式，大大提高了径流控制率。运营维护时应尤其注意对绿植、透水铺装进行维护，避免建设初期运行良好，后期破坏、占用绿地及透水设施，造成厂区雨水控制能力下降。

结语：

本工程各项指标满足天津市海绵城市导则技术要求，可以有效的保障厂区自身的蓄水能力，实现了“慢排缓释”和“源头分散”，既避免了洪涝，又有效的收集了雨水。

参考文献：

[1]《室外排水设计规范》GB50014-2006（2016年版）

[2]《天津市海绵城市建设技术导则》