小规模新建市政场站的低影响开发设计

时间：2024-07-28

□文/陈聪

《天津市海绵城市建设技术导则》规定，规划用地面积≥3 hm2的新建、改建、扩建工程项目，工程设计方案中应包括海绵城市专项设计，用地面积＜3 hm2的新建、改建、扩建工程项目，工程设计方案中应包括海绵城市设计的相关内容且应满足相关指标要求。《天津市海绵城市建设技术导则》对规划用地面积≥3 hm2的新建、改建市政场站设计做出了详细规定，但未涉及占地面积＜3 hm2的新建场站设计。本文以实际工程为例，参考《天津市海绵城市建设技术导则》对地面积＜3 hm2的新建雨水泵站的低影响开发（LID）设计方案进行了总结和阐述。

1 工程概况

天津上仓酒业及绿色食品加工区3号雨水泵位于规划东昌路与仓兴街交口西北侧，占地面积约3 059.6 m2，地平设计标高为7.427 m（大沽高程），场地地势总体较平坦。雨水出路为东昌路东侧西干渠。

2 本底条件

2.1 综合径流系数

建设用地面积3 059.6m2，容积率≤0.4%，建筑密度≤15%，绿地率≥30%。见表1。

表1 下垫面分析

根据《天津市海绵城市建设技术导则》，计算出未设置LID设施前的综合径流系数

Ψ=［0.9×（715.34+304.44+919.56）+0.2×（202.38+917.88）］/3 059.6=0.64。

2.2 道路竖向排水条件

车道雨水通过收水井排入雨水管道，泵站内高程结合建筑标高与现状地平高进行设计并满足排水要求。全部道路均不设超高及加宽。

2.3 地质和水文条件

根据勘察报告，项目所处竖向范围内：首层为素填土，该层土填垫年限少于10 a；第二层为黏土，地基承载力105 kPa；第三层为为粉质黏土，地基承载力115 kPa；第四层为粉质黏土，地基承载力120 kPa。

勘察期间测得场地地下水情况：稳定水位埋深在2.6～2.7 m，相应水位在4.0～4.1 m；初见水位埋深在2.9～3.0 m，相应水位在3.7～3.8 m。

地下水位随季节有所变化，变幅一般＜1.0 m/a。

3 低影响开发总体方案

参照《天津市海绵城市建设技术导则》4.6.41条中面积＞3 hm2的新建场站的规定进行设计。

3.1 人行道采用透水铺装

本工程人行道面积202.38 m2，均采用透水铺装。

3.2 绿地采用下凹式绿地

车行道纵坡度按≮0.3%、车行道横坡均按1.5%、停车位按0.3%进行设计。雨水通过车行道表面径流的方式进入绿地，绿地整体下降20 cm 高度对雨水进行有效滞蓄。绿地内设置溢流井，雨水通过溢流井排入厂区内雨水管道，溢流井顶部标高低于人行道标高5 cm。下凹式绿地面积以满足径流控制为宜。下凹式绿地选用耐短期水淹的天津市本地树种。

3.3 构筑物屋面采用绿色屋顶

种植屋面工程设计应遵循“防、排、蓄、植”并重和“安全、环保、节能、经济，因地制宜”的原则。本工程采用简单式种植屋面。屋顶绿化乔木应根据建筑荷载适当选用，栽植于建筑柱体处；土壤深度不够可选用箱栽乔木。绿化设于防水层上，屋面周边应有安全防护设施，灌溉宜使用滴管、喷灌和渗灌设施。绿色屋顶选用的种植土应具有一定渗透性、蓄水能力和空间稳定性，可提供屋面植物生长所需养分的田园土、改良土或无机种植土。

3.4 车行道采用环保型雨水口

厂区内车行道雨水口采用环保型雨水口。

4 雨水径流计算

4.1 径流总量控制计算

场地需要控制的径流总量

式中：V——需要控制的径流总量，m3；

Ψzc——雨量径流系数，本次设计与综合径流系数相同；

hy——年径流总量控制率目标下对应的日降雨量，本工程取30.4 mm；

F——汇水面积，hm2。

本工程径流控制总量V=10×0.64×30.4×0.305 96=59.53（m3）。

应设最小调蓄容积为1.05V=1.05×59.53=62.5（m3）。

4.2 径流污染控制计算

本工程采用的环保型雨水口对污染物有较强的去除效果，其去除率按照70%选取；绿色屋顶污染物去除率（以SS计算）为70%～80%，本工程按照70%选取；透水砖铺装污染物去除率（以SS 计算）为80%～90%，本工程按照80%选取；下凹式绿地具有一定的生物滞留作用，污染物去除率为70%～95%，本工程按照75%选取。

年径流污染控制率（SS）总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率=80%×（70%×23.3%+70%×10%+80%×6.6%+75%×30%）=41%。

本工程为新建场站，经过技术措施控制后年径流污染控制率（SS）总量去除率为41%，满足年径流污染控制率（SS）总量去除率应≥40%的规定。