第六章 維護(hù)管理
第一節(jié) 基本要求
(1)公共項(xiàng)目的低影響開發(fā)設(shè)施由城市道路、排水、園林等相關(guān)部門按照職責(zé)分工負(fù)責(zé)維護(hù)監(jiān)管。其他低影響開發(fā)雨水設(shè)施,由該設(shè)施的所有者或其委托方負(fù)責(zé)維護(hù)管理。
(2)應(yīng)建立健全低影響開發(fā)設(shè)施的維護(hù)管理制度和操作規(guī)程,配備專職管理人員和相應(yīng)的監(jiān)測(cè)手段,并對(duì)管理人員和操作人員加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。
(3)低影響開發(fā)雨水設(shè)施的維護(hù)管理部門應(yīng)做好雨季來臨前和雨季期間設(shè)施的檢修和維護(hù)管理,保障設(shè)施正常、安全運(yùn)行。
(4)低影響開發(fā)設(shè)施的維護(hù)管理部門宜對(duì)設(shè)施的效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,確保設(shè)施的功能得以正常發(fā)揮。
(5)應(yīng)加強(qiáng)低影響開發(fā)設(shè)施數(shù)據(jù)庫的建立與信息技術(shù)應(yīng)用,通過數(shù)字化信息技術(shù)手段,進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì),并為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行提供科學(xué)支撐。
(6)應(yīng)加強(qiáng)宣傳教育和引導(dǎo),提高公眾對(duì)海綿城市建設(shè)、低影響開發(fā)、綠色建筑、城市節(jié)水、水生態(tài)修復(fù)、內(nèi)澇防治等工作中雨水控制與利用重要性的認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)公眾積極參與低影響開發(fā)設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)。
第二節(jié) 設(shè)施維護(hù)
本節(jié)列出了不同設(shè)施維護(hù)的主要注意事項(xiàng)。
1透水鋪裝
(1)面層出現(xiàn)破損時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換;
(2)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)應(yīng)進(jìn)行局部整修找平;
(3)當(dāng)滲透能力大幅下降時(shí)應(yīng)采用沖洗、負(fù)壓抽吸等方法及時(shí)進(jìn)行清理。
2綠色屋頂
(1)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種修剪植物、清除雜草、防治病蟲害;
(2)溢流口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(3)排水層排水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)排查原因并修復(fù);
(4)屋頂出現(xiàn)漏水時(shí),應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換防滲層。
3生物滯留設(shè)施、下沉式綠地、滲透塘
(1)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種修剪植物、清除雜草;
(2)進(jìn)水口不能有效收集匯水面徑流雨水時(shí),應(yīng)加大進(jìn)水口規(guī)?;蜻M(jìn)行局部下凹等;
(3)進(jìn)水口、溢流口因沖刷造成水土流失時(shí),應(yīng)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施;
(4)進(jìn)水口、溢流口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(5)調(diào)蓄空間因沉積物淤積導(dǎo)致調(diào)蓄能力不足時(shí),應(yīng)及時(shí)清理沉積物;
(6)邊坡出現(xiàn)坍塌時(shí),應(yīng)進(jìn)行加固;
(7)由于坡度導(dǎo)致調(diào)蓄空間調(diào)蓄能力不足時(shí),應(yīng)增設(shè)擋水堰或抬高擋水堰、溢流口高程;
(8)當(dāng)調(diào)蓄空間雨水的排空時(shí)間超過36 h時(shí),應(yīng)及時(shí)置換樹皮覆蓋層或表層種植土;
(9)出水水質(zhì)不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)換填填料。
4滲井、滲管/渠
(1)進(jìn)水口出現(xiàn)沖刷造成水土流失時(shí),應(yīng)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施;
(2)設(shè)施內(nèi)因沉積物淤積導(dǎo)致調(diào)蓄能力或過流能力不足時(shí),應(yīng)及時(shí)清理沉積物;
(3)當(dāng)滲井調(diào)蓄空間雨水的排空時(shí)間超過36 h時(shí),應(yīng)及時(shí)置換填料。
5濕塘、雨水濕地
(1)進(jìn)水口、溢流口因沖刷造成水土流失時(shí),應(yīng)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施;
(2)進(jìn)水口、溢流口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(3)前置塘/預(yù)處理池內(nèi)沉積物淤積超過50%時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清淤;
(4)防誤接、誤用、誤飲等警示標(biāo)識(shí)、護(hù)欄等安全防護(hù)設(shè)施及預(yù)警系統(tǒng)損壞或缺失時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和完善;
(5)護(hù)坡出現(xiàn)坍塌時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固;
(6)應(yīng)定期檢查泵、閥門等相關(guān)設(shè)備,保證其能正常工作;
(7)應(yīng)及時(shí)收割、補(bǔ)種修剪植物、清除雜草。
6蓄水池
(1)進(jìn)水口、溢流口因沖刷造成水土流失時(shí),應(yīng)及時(shí)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施;
(2)進(jìn)水口、溢流口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(3)沉淀池沉積物淤積超過設(shè)計(jì)清淤高度時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清淤;
(4)應(yīng)定期檢查泵、閥門等相關(guān)設(shè)備,保證其能正常工作;
(5)防誤接、誤用、誤飲等警示標(biāo)識(shí)、護(hù)欄等安全防護(hù)設(shè)施及預(yù)警系統(tǒng)損壞或缺失時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和完善。
7雨水罐
(1)進(jìn)水口存在堵塞或淤積導(dǎo)致的過水不暢現(xiàn)象時(shí),及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(2)及時(shí)清除雨水罐內(nèi)沉積物;
(3)北方地區(qū),在冬期來臨前應(yīng)將雨水罐及其連接管路中的水放空,以免受凍損壞;
(4)防誤接、誤用、誤飲等警示標(biāo)識(shí)損壞或缺失時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和完善。
8調(diào)節(jié)塘
(1)應(yīng)定期檢查調(diào)節(jié)塘的進(jìn)口和出口是否暢通,確保排空時(shí)間達(dá)到設(shè)計(jì)要求,且每場(chǎng)雨之前應(yīng)保證放空;
(2)其他參照滲透塘及濕塘、雨水濕地等。
9調(diào)節(jié)池
(1)監(jiān)測(cè)排空時(shí)間是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
(2)進(jìn)水口、出水口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(3)預(yù)處理設(shè)施及調(diào)節(jié)池內(nèi)有沉積物淤積時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清淤。
10植草溝、植被緩沖帶
(1)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種修剪植物、清除雜草;
(2)進(jìn)水口不能有效收集匯水面徑流雨水時(shí),應(yīng)加大進(jìn)水口規(guī)?;蜻M(jìn)行局部下凹等;
(3)進(jìn)水口因沖刷造成水土流失時(shí),應(yīng)設(shè)置碎石緩沖或采取其他防沖刷措施;
(4)溝內(nèi)沉積物淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(5)邊坡出現(xiàn)坍塌時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固;
(6)由于坡度較大導(dǎo)致溝內(nèi)水流流速超過設(shè)計(jì)流速時(shí),應(yīng)增設(shè)擋水堰或抬高擋水堰高程。
11初期雨水棄流設(shè)施
(1)進(jìn)水口、出水口堵塞或淤積導(dǎo)致過水不暢時(shí),應(yīng)及時(shí)清理垃圾與沉積物;
(2)沉積物淤積導(dǎo)致棄流容積不足時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清淤等。
12人工土壤滲濾
(1)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)種修剪植物、清除雜草;
(2)土壤滲濾能力不足時(shí),應(yīng)及時(shí)更換配水層;
(3)配水管出現(xiàn)堵塞時(shí),應(yīng)及時(shí)疏通或更換等。
13維護(hù)頻次
低影響開發(fā)設(shè)施的常規(guī)維護(hù)頻次及時(shí)間要求如表6-1所示。
表6-1 低影響開發(fā)設(shè)施常規(guī)維護(hù)頻次
第三節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)管理
(1)雨水回用系統(tǒng)輸水管道嚴(yán)禁與生活飲用水管道連接。
(2)地下水位高及徑流污染嚴(yán)重的地區(qū)應(yīng)采取有效措施防止下滲雨水污染地下水。
(3)嚴(yán)禁向雨水收集口和低影響開發(fā)雨水設(shè)施內(nèi)傾倒垃圾、生活污水和工業(yè)廢水,嚴(yán)禁將城市污水管網(wǎng)接入低影響開發(fā)設(shè)施。
(4)城市雨洪行泄通道及易發(fā)生內(nèi)澇的道路、下沉式立交橋區(qū)等區(qū)域,以及城市綠地中濕塘、雨水濕地等大型低影響開發(fā)設(shè)施應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)識(shí)和報(bào)警系統(tǒng),配備應(yīng)急設(shè)施及專職管理人員,保證暴雨期間人員的安全撤離,避免安全事故的發(fā)生。
(5)陡坡坍塌、滑坡災(zāi)害易發(fā)的危險(xiǎn)場(chǎng)所,對(duì)居住環(huán)境以及自然環(huán)境造成危害的場(chǎng)所,以及其他有安全隱患場(chǎng)所不應(yīng)建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施。
(6)嚴(yán)重污染源地區(qū)(地面易累積污染物的化工廠、制藥廠、金屬冶煉加工廠、傳染病醫(yī)院、油氣庫、加油加氣站等)、水源保護(hù)地等特殊區(qū)域如需開展低影響開發(fā)建設(shè)的,除適用本指南外,還應(yīng)開展環(huán)境影響評(píng)價(jià),避免對(duì)地下水和水源地造成污染。
(7)低影響開發(fā)雨水設(shè)施的運(yùn)行過程中需注意防范以下風(fēng)險(xiǎn):
1)綠色屋頂是否導(dǎo)致屋頂漏水;
2)生物滯留設(shè)施、滲井、滲管/渠、滲透塘等滲透設(shè)施是否引起地面或周邊建筑物、構(gòu)筑物坍塌,或?qū)е碌叵率衣┧取?/span>
附錄1 主要術(shù)語
低影響開發(fā)(LID) low impact development
指在城市開發(fā)建設(shè)過程中,通過生態(tài)化措施,盡可能維持城市開發(fā)建設(shè)前后水文特征不變,有效緩解不透水面積增加造成的徑流總量、徑流峰值與徑流污染的增加等對(duì)環(huán)境造成的不利影響。
年徑流總量控制率 volume capture ratio of annual rainfall
根據(jù)多年日降雨量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析計(jì)算,通過自然和人工強(qiáng)化的滲透、儲(chǔ)存、蒸發(fā)(騰)等方式,場(chǎng)地內(nèi)累計(jì)全年得到控制(不外排)的雨量占全年總降雨量的百分比。
設(shè)計(jì)降雨量 design rainfall depth
為實(shí)現(xiàn)一定的年徑流總量控制目標(biāo)(年徑流總量控制率),用于確定低影響開發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模的降雨量控制值,一般通過當(dāng)?shù)囟嗄耆战涤曩Y料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲取,通常用日降雨量(mm)表示。
單位面積控制容積 volume of LID facilities for catchment runoff control
以徑流總量控制為目標(biāo)時(shí),單位匯水面積上所需低影響開發(fā)設(shè)施的有效調(diào)蓄容積(不包括雨水調(diào)節(jié)容積)。
雨水調(diào)蓄 stormwater detention, retention/ storage
雨水儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)的統(tǒng)稱。
雨水儲(chǔ)存 stormwater retention or storage
采用具有一定容積的設(shè)施,對(duì)徑流雨水進(jìn)行滯留、集蓄,削減徑流總量,以達(dá)到集蓄利用、補(bǔ)充地下水或凈化雨水等目的。
雨水調(diào)節(jié) stormwater detention
在降雨期間暫時(shí)儲(chǔ)存一定量的雨水,削減向下游排放的雨水峰值流量、延長排放時(shí)間,一般不減少排放的徑流總量,也稱調(diào)控排放。
雨水滲透stormwater infiltration
利用人工或自然設(shè)施,使雨水下滲到土壤表層以下,以補(bǔ)充地下水。
斷接 disconnection
通過切斷硬化面或建筑雨落管的徑流路徑,將徑流合理連接到綠地等透水區(qū)域,通過滲透、調(diào)蓄及凈化等方式控制徑流雨水的方法。
附錄2 年徑流總量控制率與設(shè)計(jì)降雨量之間的關(guān)系
城市年徑流總量控制率對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量值的確定,是通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法獲得的。根據(jù)中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)中國地面國際交換站氣候資料數(shù)據(jù),選取至少近30年(反映長期的降雨規(guī)律和近年氣候的變化)日降雨(不包括降雪)資料,扣除小于等于2 mm的降雨事件的降雨量,將降雨量日值按雨量由小到大進(jìn)行排序,統(tǒng)計(jì)小于某一降雨量的降雨總量(小于該降雨量的按真實(shí)雨量計(jì)算出降雨總量,大于該降雨量的按該降雨量計(jì)算出降雨總量,兩者累計(jì)總和)在總降雨量中的比率,此比率(即年徑流總量控制率)對(duì)應(yīng)的降雨量(日值)即為設(shè)計(jì)降雨量。
設(shè)計(jì)降雨量是各城市實(shí)施年徑流總量控制的專有量值,考慮我國不同城市的降雨分布特征不同,各城市的設(shè)計(jì)降雨量值應(yīng)單獨(dú)推求。表F2-1給出了我國部分城市年徑流總量控制率對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量值(依據(jù)1983-2012年降雨資料計(jì)算),其他城市的設(shè)計(jì)降雨量值可根據(jù)以上方法獲得,資料缺乏時(shí),可根據(jù)當(dāng)?shù)亻L期降雨規(guī)律和近年氣候的變化,參照與其長期降雨規(guī)律相近的城市的設(shè)計(jì)降雨量值。
表F2-1我國部分城市年徑流總量控制率對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量值一覽表
附錄3 部分低影響開發(fā)單項(xiàng)設(shè)施單價(jià)估算(北京地區(qū))
表F3-1中各單項(xiàng)設(shè)施的單價(jià)來源于近年來北京地區(qū)部分已實(shí)施的低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。各地區(qū)材料、人工及機(jī)械等價(jià)格不同,單項(xiàng)設(shè)施的單價(jià)會(huì)有差別。
表F3-1部分低影響開發(fā)單項(xiàng)設(shè)施單價(jià)估算一覽表(北京地區(qū))
附錄4 典型案例
案例一:
深圳市某區(qū)域低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目 深圳市光明新區(qū)是近幾年大規(guī)模開發(fā)建設(shè)的集中片區(qū),采用低影響開發(fā)模式進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。區(qū)域采用單元開發(fā)模式,劃分為22個(gè)開發(fā)單元,開發(fā)單元用地規(guī)模在30-50hm2。
為引導(dǎo)開發(fā)單元內(nèi)各建設(shè)項(xiàng)目采用低影響開發(fā)技術(shù)與設(shè)施,保障區(qū)域低影響開發(fā)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),采用三個(gè)低影響開發(fā)引導(dǎo)控制指標(biāo),其指標(biāo)含義及計(jì)算公式見表F4-1(含義與本指南相同,詳見第三章第四節(jié))。
表F4-1 低影響開發(fā)控制指標(biāo)及含義
注:表中下沉式綠地指廣義的下沉式綠地。
(2)低影響開發(fā)指標(biāo)要求 結(jié)合區(qū)域開發(fā)單元的相關(guān)規(guī)劃,參考國家及深圳市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,借鑒國內(nèi)其他地區(qū)的排水(雨水)防澇綜合管理要求,對(duì)低影響開發(fā)指標(biāo)賦值,詳見表F4-2。各開發(fā)單元應(yīng)根據(jù)指標(biāo)要求建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施,確保開發(fā)單元低影響開發(fā)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
表F4-2 開發(fā)單元低影響開發(fā)指標(biāo)要求
1 深圳市光明新區(qū)門戶區(qū)市政道路
門戶區(qū)23條市政道路,共計(jì)17km。工程設(shè)計(jì)按照低影響開發(fā)理念配套設(shè)置雨水綜合利用措施,將道路紅線范圍內(nèi)的雨水優(yōu)先匯集進(jìn)入兩側(cè)的生物滯留帶進(jìn)行滲濾、滯蓄處理,將徑流雨水用于補(bǔ)充地下水,發(fā)揮徑流污染控制、峰值流量削減、水文生態(tài)修復(fù)等方面的作用。
低影響開發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括控制徑流峰值流量、綜合徑流系數(shù)和徑流污染,在三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中選擇最大的標(biāo)準(zhǔn)作為控制目標(biāo)。
根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各項(xiàng)低影響開發(fā)設(shè)施的尺寸,包括其附屬設(shè)施,如預(yù)處理設(shè)施、臨時(shí)存儲(chǔ)空間、各個(gè)過濾層厚度、配水設(shè)施等。
所有低影響開發(fā)設(shè)施均按徑流峰值控制目標(biāo)設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)城市雨水管渠的綜合設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)由2年一遇提高到4年一遇,設(shè)施的規(guī)模相當(dāng)于設(shè)計(jì)降雨量28mm,可實(shí)現(xiàn)年徑流總量控制率約為70%。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)不改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的雨水管渠排放系統(tǒng),只是在雨水排放到雨水管渠系統(tǒng)前對(duì)峰值流量、徑流污染等進(jìn)行控制。
所有低影響開發(fā)設(shè)施的綠化均滿足景觀要求,設(shè)計(jì)最大雨水排空時(shí)間為24h。
植物配種主要滿足以下要求:
(1)景觀設(shè)計(jì)的認(rèn)可;
(2)低影響開發(fā)設(shè)施排水時(shí)間滿足植物受淹時(shí)間要求;
(3)低影響開發(fā)設(shè)施的種植土層需滿足植物種植要求。
圖F4-1和F4-2分別是道路剖面示意圖和生物滯留帶實(shí)景圖。
圖F4-1 道路剖面示意圖
圖F4-2 生物滯留帶實(shí)景
2 光明新城公園 占地面積約58.58hm2,其中建筑1.40hm2,綠地53.06hm2,道路廣場(chǎng)3.56hm2,水體0.56hm2。園內(nèi)排水溝均采用植草溝,在轉(zhuǎn)輸徑流雨水的同時(shí),可將部分雨水下滲補(bǔ)充地下水。
依據(jù)產(chǎn)流量計(jì)算,園內(nèi)年產(chǎn)生的雨量為45×104m3,園內(nèi)年產(chǎn)生的雨水量遠(yuǎn)大于景觀用水量,結(jié)合水景設(shè)施和地形,設(shè)置3座雨水蓄水池,規(guī)模300m3/座。
經(jīng)水量平衡計(jì)算,園內(nèi)給水水源分兩部分,一部分是綠化澆灌用水(含綠化澆灌、道路和廣場(chǎng)沖洗用水),由園內(nèi)的雨水收集后供給;另一部分是游客用水,由園內(nèi)的市政給水管網(wǎng)供給,兩部分相對(duì)獨(dú)立。綠化澆灌用水、道路和廣場(chǎng)沖洗用水采用雨水作為供水水源,最高日用水量為589m3,最大時(shí)用水量60m3。當(dāng)雨水量不夠綠化澆灌時(shí),采用市政給水作為澆灌補(bǔ)充水,補(bǔ)充到蓄水中。
公園內(nèi)雨水口均設(shè)置截污掛籃,公園道路、停車場(chǎng)、公共廣場(chǎng)均采用透水鋪裝。公園內(nèi)還設(shè)有干塘、濕地、滲井等設(shè)施。圖F4-3是公園的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)流程圖,圖F4-4是公園平面圖和植草溝實(shí)景圖。
圖F4-3 光明新城公園低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)流程圖
圖F4-4公園平面圖和植草溝實(shí)景圖
3光明新區(qū)群眾體育中心
部分建筑屋頂采用綠色屋頂,不僅美觀,而且可以有效削減徑流雨水,對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害防控和徑流污染控制具有積極作用。
停車場(chǎng)應(yīng)用草格鋪砌,廣場(chǎng)應(yīng)用透水磚鋪砌,可有效下滲雨水。
停車場(chǎng)和廣場(chǎng)周圍綠地部分采用下沉式綠地和雨水花園,停車場(chǎng)和廣場(chǎng)超滲徑流雨水可流入其周圍的下沉式綠地和雨水花園內(nèi)下滲。
綠地應(yīng)用了下沉式綠地、植草溝、雨水花園等低影響開發(fā)設(shè)施。這些設(shè)施的建設(shè)不但可以有效控制地表徑流,而且還能消納周圍部分硬質(zhì)地面徑流雨水,效果顯著。
圖F4-5是體育中心透水鋪裝地面和下沉式綠地的實(shí)景圖。
圖F4-5 透水鋪裝地面和下沉式綠地實(shí)景圖
案例二:上海世博城市最佳實(shí)踐區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目
1項(xiàng)目概況
上海世博城市最佳實(shí)踐區(qū)位于世博園區(qū)浦西部分,占地面積16.85hm2,包括北區(qū)和南區(qū)兩個(gè)片區(qū)。在2010年上海世博會(huì)期間展示宜居家園、可持續(xù)的城市化和歷史遺產(chǎn)保護(hù)與利用等內(nèi)容。后世博時(shí)代,城市最佳實(shí)踐區(qū)旨在打造一個(gè)充滿活力的復(fù)合街坊和富有魅力的城市客廳,其建設(shè)目標(biāo)是達(dá)到美國綠色建筑委員會(huì)頒發(fā)的LEED-ND(Leadership in Energy and Environmental Design for Neighborhood Development)鉑金級(jí)認(rèn)證,該認(rèn)證是目前國際上最為先進(jìn)和具有實(shí)踐性的綠色建筑認(rèn)證評(píng)分體系。根據(jù)LEED-ND鉑金認(rèn)證體系中針對(duì)雨水收集利用的考核指標(biāo)要求,需將園區(qū)90%雨水收集利用并在3天內(nèi)用完,具體解釋為:通過滲透、蒸發(fā)(騰)或者集蓄利用等措施維持項(xiàng)目地范圍內(nèi)至少90%的降雨。
管理措施包括但不限于:雨水收集及回用系統(tǒng)、透水磚鋪裝下滲、雨水花園、綠色屋頂、滲透塘、滲井。
除雨水收集和回用外,滲透等措施的排空時(shí)間應(yīng)限在72h內(nèi)。
項(xiàng)目運(yùn)營后,應(yīng)分季節(jié)定期對(duì)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。
2低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1城市最佳實(shí)踐區(qū)北區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
世博城市最佳實(shí)踐區(qū)北區(qū)面積7.13hm2,雨水收集量為929m3,其中可利用雨水量89m3/d(包括綠化灌溉、沖廁、道路及廣場(chǎng)沖洗、洗車用水),3天利用水量為267m3,其余662m3雨水需要在3天內(nèi)就地下滲。
2010年上海世博會(huì)期間,在城市最佳實(shí)踐區(qū)北區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)展示了一個(gè)微縮版的成都活水公園案例,因此利用成都活水公園的水流循環(huán)系統(tǒng)蓄水,并將活水公園內(nèi)的荷花池改造成雨水滲透塘,實(shí)現(xiàn)本區(qū)域收集的雨水在3天內(nèi)就地下滲,總體設(shè)計(jì)方案如圖F4-6所示。
圖F4-6 城市最佳實(shí)踐區(qū)北區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)工程前期對(duì)場(chǎng)地下滲速率的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),確定雨水下滲速率的設(shè)計(jì)參數(shù)為2.3×10-5m/s(場(chǎng)地表層土為孔隙率較大的人工回填土,下滲速率較大)?;钏珗@內(nèi)荷花池工程改造如圖F4-7示,采取滲管下滲的方式。下滲管設(shè)有蓋板,可人工啟閉。需要下滲時(shí),蓋板打開,荷花池內(nèi)的水通過下滲管引入碎石層中下滲;如果連續(xù)晴天不降雨,為保持荷花池內(nèi)的景觀用水,則將下滲管上部的蓋板關(guān)閉。
圖F4-7 城市最佳實(shí)踐區(qū)北區(qū)荷花池下滲改造(左:示意圖;右:實(shí)景圖)
2.2城市最佳實(shí)踐區(qū)南區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
世博城市最佳實(shí)踐區(qū)南區(qū)面積9.72hm2,共需收集雨水量1375m3。與北區(qū)不同,南區(qū)沒有成都活水公園這樣的可以蓄水和改造下滲的荷花池。根據(jù)南區(qū)實(shí)際情況,提出利用南區(qū)3#地塊的綠地空間,在綠地下面形成蓄水下滲空間,實(shí)現(xiàn)南區(qū)雨水就地下滲??傮w設(shè)計(jì)方案如圖F4-8所示。
圖F4-8 城市最佳實(shí)踐區(qū)南區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)工程前期對(duì)場(chǎng)地下滲速率的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),確定雨水下滲速率的設(shè)計(jì)參數(shù)為6.48×10-6m/s。實(shí)際使用綠地面積為1845m2,滿足下滲設(shè)計(jì)要求。綠地增滲系統(tǒng)的空間設(shè)計(jì)如圖F4-9示。增滲綠地主要通過蓄水模塊蓄水(圖F4-10示),其材質(zhì)及特性為:高品質(zhì)100%優(yōu)質(zhì)回收聚丙烯(PP)材質(zhì);具有將強(qiáng)的硬度和韌性;水浸泡,無異味,無析出物;較強(qiáng)的耐強(qiáng)酸,強(qiáng)堿性;孔隙率大,便于蓄水。
圖F4-9 城市最佳實(shí)踐區(qū)南區(qū)綠地增滲系統(tǒng)空間設(shè)計(jì)
圖F4-10 城市最佳實(shí)踐區(qū)南區(qū)綠地增滲系統(tǒng)實(shí)景圖
(左圖:綠地增滲平面位置;右圖:綠地增滲系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工)
3綜合效益
(1)項(xiàng)目已獲得美國綠色建筑委員會(huì)LEED-ND鉑金級(jí)預(yù)認(rèn)證授牌,成為北美地區(qū)以外首個(gè)獲得該級(jí)別認(rèn)證的項(xiàng)目。對(duì)于實(shí)踐城市低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),將產(chǎn)生良好的示范效應(yīng)。
(2)示范區(qū)年徑流總量控制率達(dá)90%,有效減少雨水徑流產(chǎn)生量以及徑流污染帶來的城市水環(huán)境污染。
案例三:北京市順義區(qū)某住宅區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目
1項(xiàng)目概況
東方太陽城老年住宅區(qū)位于北京市順義區(qū)潮白河的西岸,占地234hm2,其中景觀湖占地18hm2,集中綠地和高爾夫球場(chǎng)占地70hm2。項(xiàng)目定位自然生態(tài)且場(chǎng)地空間布局適合低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)。
項(xiàng)目所在地原為河灘淹沒區(qū),地勢(shì)較低洼,建設(shè)期間周邊無配套市政雨/污水管線,內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)高。同時(shí),在一期建設(shè)初步完成時(shí),作為重要亮點(diǎn)的中心景觀水體因自凈能力差,出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化、發(fā)臭、耗水量高等多重問題。
2低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目在控制投資成本前提下,通過方案比較,采用了低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),如圖F4-11所示。
圖F4-11 東方太陽城低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)與水環(huán)境設(shè)計(jì)方案
項(xiàng)目利用多功能調(diào)蓄水體(景觀湖)、雨水濕地、植草溝、雨水花園、初期雨水棄流設(shè)施等低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行徑流雨水滲透、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)輸與截污凈化,實(shí)現(xiàn)徑流總量減排、內(nèi)澇防治、徑流污染、雨水資源化利用等多重目標(biāo),并通過生態(tài)堤岸、人工土壤滲濾與中水濕地循環(huán)凈化等保障了景觀水體水質(zhì)。
此外,本項(xiàng)目未建設(shè)雨水管渠系統(tǒng),而是通過有效的場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雨水的地表有組織排放,同時(shí)道路、綠地可作為超標(biāo)雨水徑流排放通道。
該項(xiàng)目投資合理、效果顯著、便于運(yùn)行管理,二期、三期同樣采納了低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并經(jīng)受住了北京2011年“6.23”、2012年“7.21”等暴雨事件的考驗(yàn)。圖F4-12是東方太陽城景觀湖實(shí)景圖。
圖F4-12 東方太陽城景觀湖實(shí)景圖
3綜合效益
(1)項(xiàng)目利用低影響開發(fā)設(shè)施替代管渠系統(tǒng),投資成本與傳統(tǒng)開發(fā)模式持平,大大提高了小區(qū)內(nèi)澇防治能力。
(2)每年利用雨水資源近70萬m3,年徑流總量控制率約85%。
(3)通過低影響開發(fā)設(shè)施有效控制徑流污染,入湖徑流雨水水質(zhì)大大改善;人工土壤滲濾和濕地循環(huán)凈化系統(tǒng)使湖水水質(zhì)得到明顯改善。
(4)自然、生態(tài)設(shè)施的建設(shè)改善水體景觀效果,為水生植物、動(dòng)物提供了良好的棲息地。
案例四:北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目
1項(xiàng)目概況
北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)科創(chuàng)十七街東西走向,南靠涼水河,道路全長約1.7km,寬度為34m(不含道路兩側(cè)綠地)。
2低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
道路實(shí)現(xiàn)年徑流總量控制率大于85%(設(shè)計(jì)降雨量大于33.6mm),可實(shí)現(xiàn)3年一遇重現(xiàn)期下道路雨水經(jīng)調(diào)蓄后安全排放。
3低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
由于西側(cè)路段周圍無建設(shè)項(xiàng)目,地下市政雨水排水管線不承擔(dān)客水轉(zhuǎn)輸任務(wù),因此本段道路地下無市政雨水管線,依靠道路橫斷面豎向設(shè)計(jì)及生物滯留帶、植草溝、透水磚鋪裝實(shí)現(xiàn)道路徑流調(diào)蓄與排放。無市政管線路段道路橫斷面設(shè)計(jì)如圖F4-13所示。
圖F4-13 無市政管線路段道路橫斷面設(shè)計(jì)方案
東側(cè)路段有市政管線,生物滯留帶溢流通過位于滯留帶內(nèi)的雨水口與市政雨水管線銜接。有市政管線路段道路橫斷面設(shè)計(jì)如圖F4-14所示。
圖F4-14 有市政管線路段道路橫斷面設(shè)計(jì)方案
根據(jù)85%的年徑流總量控制率目標(biāo),查本指南表F2-1得到對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量H=33.6mm。參照本指南第四章表4-3,用加權(quán)平均法計(jì)算道路的綜合雨量徑流系數(shù)φ:
φ=(φ綠地F綠地+φ車行道F車行道+φ透水磚步行道F透水磚步行道)/(F綠地+F車行道+F透水磚步行道)=(0.15×1700×8+0.9×1700×22+0.4×1700×4)/(1700×8+1700×22+1700×4)=0.66。
根據(jù)本指南第四章式(4-1),計(jì)算得到該道路生物滯留帶應(yīng)具有的調(diào)蓄容積即控制容積V:
V=10HφF道路總面積=10×33.6×0.66×1700×34/10000=1165.3m3。
單位面積控制容積為V單位面積=10Hφ=10×33.6×0.66=221.8m3。
由于道路兩側(cè)5.5m寬的綠地徑流雨水單獨(dú)排放,不屬于生物滯留帶的匯水范圍,故兩側(cè)綠地未參與以上單位面積控制容積的計(jì)算。
根據(jù)單位面積控制容積要求和道路橫斷面設(shè)計(jì)方案,該項(xiàng)目生物滯留帶為復(fù)雜型生物滯留設(shè)施,結(jié)構(gòu)層包含有人工填料凈化層,頂部有效蓄水深度為0.2m,種植苗木選用馬藺和千屈菜。
該項(xiàng)目自2011年建成以來,運(yùn)行效果良好,生物滯留帶實(shí)景如圖F4-15所示。
圖F4-15 科創(chuàng)十七街生物滯留帶實(shí)景
4綜合效益
(1)項(xiàng)目通過橫斷面優(yōu)化設(shè)計(jì),利用生物滯留帶、植草溝等低影響開發(fā)設(shè)施調(diào)蓄、凈化道路雨水,低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的實(shí)際年徑流總量控制率大于85%(對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量大于33.6mm),道路排水綜合設(shè)計(jì)重現(xiàn)期可達(dá)到3年一遇。
(2)項(xiàng)目采用生物滯留帶調(diào)蓄凈化雨水,年徑流污染削減量大于75%(以SS計(jì)),減少了因徑流污染而帶來的城市水環(huán)境污染。
案例五:北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)多功能調(diào)蓄公園項(xiàng)目
1項(xiàng)目概況
北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某多功能調(diào)蓄水體項(xiàng)目所在地塊規(guī)劃面積7.6hm2,原為沙坑及垃圾堆填區(qū),雜填土較多且厚度不均,未經(jīng)處理不宜作為建設(shè)用地。遵照經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)水資源和水環(huán)境發(fā)展戰(zhàn)略,為充分利用雨水資源,提高區(qū)域排水防澇水平,本著充分利用現(xiàn)狀和因地制宜的原則,擬將該地塊建成為集雨水資源化利用、徑流峰值流量調(diào)節(jié)和生態(tài)景觀為一體的多功能調(diào)蓄水體公園。
2低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
綜合考慮多功能調(diào)蓄水體的調(diào)蓄能力、安全性和親水景觀效果等因素,確定該多功能調(diào)蓄水體匯水面積110 hm2,常水位時(shí)水體面積3.6hm2,常水位至溢流水位間的儲(chǔ)存容積為31.4萬m3,調(diào)蓄能力可達(dá)到50年一遇。
徑流雨水進(jìn)入多功能調(diào)蓄水體前首先經(jīng)過前置塘的截污處理,可去除大顆粒無機(jī)物;為保障水體水質(zhì),還設(shè)置了多級(jí)濕地循環(huán)凈化區(qū)。雨水不僅可以作為水體主要水源,多余雨水還可作為公園內(nèi)綠化用水,雨水不足時(shí),將采用中水補(bǔ)水,中水進(jìn)入水體前將經(jīng)過人工快滲濾池(中水濕地)的凈化處理。多功能調(diào)蓄水體工藝流程如圖F4-16所示。
圖F4-16 多功能調(diào)蓄水體工藝流程示意圖
該多功能調(diào)蓄水體作為區(qū)域排水防澇系統(tǒng)的重要設(shè)施,對(duì)提高區(qū)域內(nèi)澇防治能力起到了重要作用,經(jīng)受住了北京2012年“7.21”暴雨事件的考驗(yàn)。多功能調(diào)蓄水體公園實(shí)景如圖F4-17所示。
圖F4-17 多功能調(diào)蓄水體公園實(shí)景
4綜合效益
通過水量平衡計(jì)算,多功能調(diào)蓄水體平均每年收集雨水20萬m³,每年因節(jié)約綠化用水帶來的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到70余萬元。
可有效削減徑流污染物排放流量,有利于改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。
可提高區(qū)域排水防澇標(biāo)準(zhǔn),較低內(nèi)澇造成的損失。
案例六:上海某綠地雨水控制利用項(xiàng)目
1 松江區(qū)五厙學(xué)校濕地公園
松江區(qū)五厙學(xué)校是一所市級(jí)花園單位,下沉式綠地水景(雨水濕地)是五厙學(xué)校校園中的獨(dú)特風(fēng)景,始建于2007年。雨水匯集面積約2000m2,主要匯集周邊高處園路和綠地草坪等處的雨水,常年水體面積約400m2,平均深度0.8m,最大蓄水量480m3,匯水面植物以草坪為主,水體邊緣間隔放置石塊,搭配種植再力花、香蒲、鳶尾、睡蓮等水生植物,蓄水池底為泥土,周邊有少量石子。水生植物、石塊、石子等的配置,為改善水質(zhì)起了重要作用。經(jīng)檢測(cè)水質(zhì)達(dá)到了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)Ⅴ類水的限定值指標(biāo)要求。圖F4-18是雨水濕地實(shí)景圖。
圖F4-18 雨水濕地實(shí)景圖
2 浦東桃林下沉式景觀水體
浦東桃林公園的園路為透水性彩色瀝青路面。透水性彩色路面采用高粘度淺色結(jié)合料,鋪設(shè)厚度為4cm,壓實(shí)后混合料空隙率達(dá)20%;雨水可迅速滲入而排入邊溝中,最終匯入水景。通過鋪設(shè)透水性彩色瀝青路面,不僅改善了水質(zhì),解決了路面積水的問題,而且為下沉式綠地水景提供了潔凈的水資源,使雨水收集得到了綜合利用;還大大提高了景觀的觀賞性。圖F4-19和F4-20分別是透水性彩色瀝青路面和下沉式景觀水體(濕塘)實(shí)景圖。
圖F4-19 透水性彩色瀝青路面實(shí)景圖
圖F4-20 下沉式景觀水體實(shí)景圖
案例七:烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)某道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目
1 項(xiàng)目概況
烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū))西山路道路等級(jí)為城市主干路,南北走向,全長0.84km,道路斷面寬50m,組成為:4m中央綠化帶+2m×12m機(jī)動(dòng)車道+2m×5m綠化帶+2m×6m人非混行道,道路縱坡2.8%,橫坡1.5%,人非混行道橫坡1%。機(jī)動(dòng)車道為瀝青混凝土路面,人非混行道路面為普通花磚鋪砌。
2 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
該道路為“烏魯木齊市建設(shè)科技項(xiàng)目——雨水利用在道路綠化帶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究”的示范工程之一,該工程將通過雨水下滲實(shí)現(xiàn)道路年徑流總量控制率85%(對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為13mm),2年一遇重現(xiàn)期下道路雨水經(jīng)調(diào)蓄后安全排放,并提高綠化帶土壤保水量,降低綠化用水量。
3 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
將道路兩側(cè)5m寬綠化帶建設(shè)為生物滯留帶,低于路面0.15m,采用道路立緣石豁口的方式將機(jī)動(dòng)車道雨水徑流引入綠化帶,并設(shè)置過濾池對(duì)路面初期雨水進(jìn)行截污;人非混行道雨水徑流直接進(jìn)入綠化帶。由于不承擔(dān)客水轉(zhuǎn)輸任務(wù),因此本段道路地下無市政雨水管線,依靠道路豎向設(shè)計(jì)及生物滯留帶實(shí)現(xiàn)道路徑流調(diào)蓄與排放,土壤飽和后的下滲雨水及溢流雨水通過溢流井排入市政污水管線。道路橫斷面設(shè)計(jì)如圖F4-21所示,生物滯留帶構(gòu)造如圖F4-22所示。
圖F4-21 道路橫斷面設(shè)計(jì)方案
圖F4-22 生物滯留帶構(gòu)造
4 綜合效益
(1)項(xiàng)目利用生物滯留帶滲透、凈化道路雨水,道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的實(shí)際年徑流總量控制率大于85%,道路排水綜合設(shè)計(jì)重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到2年一遇;由于有效利用了道路雨水,可有效降低綠化帶綠化需水量。
(2)項(xiàng)目年徑流污染削減量大于75%(以SS計(jì)),減少了因徑流污染而帶來的城市水環(huán)境污染。
附錄5 相關(guān)規(guī)范
本技術(shù)指南引用了下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的有關(guān)條款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本技術(shù)指南。
(1) GB50014 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范
(2) GB50318 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范
(3) GB50400 建筑與小區(qū)雨水利用技術(shù)規(guī)范
(4) GB/T50596 雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范
(5) GB/T50378 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(6) GB50345 屋面工程技術(shù)規(guī)范
(7) GB/T50563 城市園林綠化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(8) GB50773 蓄滯洪區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范
(9) GB/T50805 城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范
(10)CJJ37 城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范
(11)CJJ48 公園設(shè)計(jì)規(guī)范
(12)CJJ/T135 透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程
(13)CJJ/T190 透水瀝青路面技術(shù)規(guī)程
(14)CJJ/T188 透水磚路面技術(shù)規(guī)程
(15)CJJ194 城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范
(16)CJJ1 城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
(17)CJJ82 園林綠化工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
(18)JGJ155 種植屋面工程技術(shù)規(guī)程
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