□文/陳 聰
《天津市海綿城市建設技術導則》規(guī)定,規(guī)劃用地面積≥3 hm2的新建、改建、擴建工程項目,工程設計方案中應包括海綿城市專項設計,用地面積<3 hm2的新建、改建、擴建工程項目,工程設計方案中應包括海綿城市設計的相關內(nèi)容且應滿足相關指標要求?!短旖蚴泻>d城市建設技術導則》對規(guī)劃用地面積≥3 hm2的新建、改建市政場站設計做出了詳細規(guī)定,但未涉及占地面積<3 hm2的新建場站設計。本文以實際工程為例,參考《天津市海綿城市建設技術導則》對地面積<3 hm2的新建雨水泵站的低影響開發(fā)(LID)設計方案進行了總結和闡述。
天津上倉酒業(yè)及綠色食品加工區(qū)3號雨水泵位于規(guī)劃東昌路與倉興街交口西北側,占地面積約3 059.6 m2,地平設計標高為7.427 m(大沽高程),場地地勢總體較平坦。雨水出路為東昌路東側西干渠。
建設用地面積3 059.6m2,容積率≤0.4%,建筑密度≤15%,綠地率≥30%。見表1。
表1 下墊面分析
根據(jù)《天津市海綿城市建設技術導則》,計算出未設置LID設施前的綜合徑流系數(shù)
Ψ=[0.9×(715.34+304.44+919.56)+0.2×(202.38+917.88)]/3 059.6=0.64。
車道雨水通過收水井排入雨水管道,泵站內(nèi)高程結合建筑標高與現(xiàn)狀地平高進行設計并滿足排水要求。全部道路均不設超高及加寬。
根據(jù)勘察報告,項目所處豎向范圍內(nèi):首層為素填土,該層土填墊年限少于10 a;第二層為黏土,地基承載力105 kPa;第三層為為粉質(zhì)黏土,地基承載力115 kPa;第四層為粉質(zhì)黏土,地基承載力120 kPa。
勘察期間測得場地地下水情況:穩(wěn)定水位埋深在2.6~2.7 m,相應水位在4.0~4.1 m;初見水位埋深在2.9~3.0 m,相應水位在3.7~3.8 m。
地下水位隨季節(jié)有所變化,變幅一般<1.0 m/a。
參照《天津市海綿城市建設技術導則》4.6.41條中面積>3 hm2的新建場站的規(guī)定進行設計。
本工程人行道面積202.38 m2,均采用透水鋪裝。
車行道縱坡度按≮0.3%、車行道橫坡均按1.5%、停車位按0.3%進行設計。雨水通過車行道表面徑流的方式進入綠地,綠地整體下降20 cm 高度對雨水進行有效滯蓄。綠地內(nèi)設置溢流井,雨水通過溢流井排入廠區(qū)內(nèi)雨水管道,溢流井頂部標高低于人行道標高5 cm。下凹式綠地面積以滿足徑流控制為宜。下凹式綠地選用耐短期水淹的天津市本地樹種。
種植屋面工程設計應遵循“防、排、蓄、植”并重和“安全、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟,因地制宜”的原則。本工程采用簡單式種植屋面。屋頂綠化喬木應根據(jù)建筑荷載適當選用,栽植于建筑柱體處;土壤深度不夠可選用箱栽喬木。綠化設于防水層上,屋面周邊應有安全防護設施,灌溉宜使用滴管、噴灌和滲灌設施。綠色屋頂選用的種植土應具有一定滲透性、蓄水能力和空間穩(wěn)定性,可提供屋面植物生長所需養(yǎng)分的田園土、改良土或無機種植土。
廠區(qū)內(nèi)車行道雨水口采用環(huán)保型雨水口。
場地需要控制的徑流總量
式中:V——需要控制的徑流總量,m3;
Ψzc——雨量徑流系數(shù),本次設計與綜合徑流系數(shù)相同;
hy——年徑流總量控制率目標下對應的日降雨量,本工程取30.4 mm;
F——匯水面積,hm2。
本工程徑流控制總量V=10×0.64×30.4×0.305 96=59.53(m3)。
應設最小調(diào)蓄容積為1.05V=1.05×59.53=62.5(m3)。
本工程采用的環(huán)保型雨水口對污染物有較強的去除效果,其去除率按照70%選取;綠色屋頂污染物去除率(以SS計算)為70%~80%,本工程按照70%選?。煌杆u鋪裝污染物去除率(以SS 計算)為80%~90%,本工程按照80%選取;下凹式綠地具有一定的生物滯留作用,污染物去除率為70%~95%,本工程按照75%選取。
年徑流污染控制率(SS)總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發(fā)設施對SS的平均去除率=80%×(70%×23.3%+70%×10%+80%×6.6%+75%×30%)=41%。
本工程為新建場站,經(jīng)過技術措施控制后年徑流污染控制率(SS)總量去除率為41%,滿足年徑流污染控制率(SS)總量去除率應≥40%的規(guī)定。
本工程綠地面積917.88 m2,采用下凹式綠地滯蓄雨水,有效水深按照溢流口以下深度計,下凹式綠地的滯蓄容積V3=917.88×0.15=137.68(m3)。
經(jīng)計算,本工程技術措施控制的徑流雨水總量Ve=V3=137.68>62.5。按下凹式綠地面積占綠地比例50%計算,下凹式綠地的滯蓄容積V3= 917.88×0.5×0.15=68.84>62.5(m3),即下凹式綠地面積占綠地比例50%就可滿足徑流總量控制目標規(guī)定。
泵站進行低影響開發(fā)(LID)后效果見表1。
表1 泵站進行低影響開發(fā)(LID)后效果
本文利用實際工程,對占地面積<3 hm2的新建場站的影響開發(fā)LID設計方案進行了闡述。運用了低影響開發(fā)(LID)中的環(huán)保型雨水口、綠色屋頂、透水磚鋪、下凹式綠地等措施來控制徑流總量、年徑流污染控制總量去除率以及有效滯蓄水量,可滿足規(guī)范要求。