海绵城市技术导则.pdf
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1、天津市海绵城市建设技术导则Technical guidelines for the sponge city construction in Tianjin 2016年4月5日发布2016年6月1日实施天津市城乡建设委员会天津市海绵城市建设技术导则Technical guidelines for the sponge city construction in Tianjin 主编单位:天津市市政工程设计研究院天津城建设计院有限公司批准部门:天津市城乡建设委员会实施日期:2016年 6 月1日2016年 天津I 前言本导则是为贯彻落实国务院以及住房和城乡建设部关于推进海绵城市建设的工作要求,根据天
2、津市建委关于下达2015 年天津市建设系统第一批工程建设地方标准编制计划的通知(津建科 2015286 号)文件,由天津市市政工程设计研究院和天津城建设计院有限公司等单位编制。编制组在广泛调查研究,认真总结工程设计和实践经验,参考国内外相关标准和先进经验,并在广泛征求意见的基础上,制定本导则。本导则属于指导性技术文件,内容包括:1总则;2术语、符号;3规划;4设计;5.施工与验收;6.附录。本导则由天津市城乡建设委员会负责管理,天津市市政工程设计研究院和天津城建设计院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议,请寄送至天津市市政工程设计研究院(天津市和平区营口道239 号,邮编
3、:300051)。本导则主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:天津市市政工程设计研究院、天津城建设计院有限公司参编单位:天津市建筑设计院、天津市城市规划设计研究院、天津市园林规划设计院、中铁五院集团公司天津分院、天津市交通科学研究院、天津第四市政建筑工程有限公司、天津市勘察院、天津大学环境科学与工程学院、天津生态城、中建新塘(天津)投资发展有限公司主要起草人:赵乐军、王秀朵、孙杰、刘建华、梁佳斌、高斌、王洪成、白繁义、田乃婷、周玉明、王卫红主要审查人:赵世明、曾捷、阚薇莉、贾海峰、杨宪云、郁片红、王和祥、辛玮光、赵健I 目次1 总则.12 术语、符号.22.1 术语.22.2
4、符号.43 规划.73.1 一般规定 .73.2 规划目标 .73.3 总体规划 .93.4 专项规划 .93.5 控制性详细规划.123.6 修建性详细规划.124 设计.144.1 一般规定 .144.2 降雨参数 .154.3 技术措施 .184.4 设施计算 .214.5 建筑与小区 .25I 一般规定.25II 系统设计.25 雨水收集与截污.26IV 雨水入渗、滞留.27V 雨水调蓄.30VI 雨水处理及回用.304.6 市政工程 .31I 一般规定.31II 系统设计.31III 城镇道路.32IV 公路(高速公路).33V 立交桥桥区(下穿地道).34II VI 城市绿地与广场
5、.34VII 郊野公园.35VIII 市政场站.35IX 河道水系.36X 人工湿地.365 施工与验收.385.1 一般规定 .385.2 施工 .385.3 工程验收 .445.4 功能性验收 .46本导则用词说明.48引用标准名录.49附录 A 天津市降雨量资料.50A.1 暴雨分区 .50A.2 设计雨型 .51A.3 暴雨强度查算表.60附录 B 天津地区多年平均逐月降雨量、蒸发量.93附录 C 天津市海绵城市建设主要适宜植物名录.94附录 D 天津市浅层土渗透系数统计.96附录 E 植草沟曼宁系数确定.100E.1 曼宁系数N值.100条文说明.1021 1 总则1.0.1 为减少
6、城镇开发建设行为对自然水文环境和水生态环境的破坏,将天津市建设成“自然积存、自然渗透、自然净化”的海绵城市,缓解城市化过程中带来的水生态破坏、水环境污染、水资源短缺、水安全风险、水文化消失等问题,制定本导则。1.0.2 本导则适用于天津市各级规划编制、各类新建、改建、扩建项目中海绵城市项目设计、施工、验收管理。1.0.3 天津市海绵城市建设应坚持规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设的原则。1.0.4 在海绵城市有关项目的规划、设计、施工与验收中,规划、给水排水、建筑、风景园林、道路交通、桥梁、防洪、等专业应密切配合,相互协调。1.0.5 海绵城市的规划、设计、建设,应在不断总结最新
7、科研成果和生产实践经验的基础上,积极采用新技术、新方法、新材料、新设备。1.0.6 海绵城市的规划、设计、建设,除满足本导则要求外,尚应符合国家和天津市现行相关标准、规范的规定。2 2 术语、符号2.1 术语2.1.1 海绵城市sponge city 海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。2.1.2 低影响开发(LID)low impact development 指在城市开发建设过程中,通过生态化措施,尽可能保持城市开发建设前后水文特征不变,有效缓解不透水面积增
8、加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。2.1.3 年径流总量控制率volume capture ratio of annual rainfall 根据多年日降雨量统计分析计算,通过自然和人工强化的渗透、滞留、调蓄、净化、回用等方式,场地内累计全年得到控制(不外排)的雨量占全年总降雨量的百分比。2.1.4 年径流污染控制率通过自然方式和人工强化的渗透、滞留、调蓄、净化、回用等技术措施,场地内全年预期得到控制的雨水中污染物的百分比即径流污染物总削减率。以悬浮物(SS)的削减量计算。2.1.5 流量径流系数discharge runoff coefficient 形成高峰
9、流量的历时内产生的径流量与降雨量之比。2.1.6 雨量径流系数volumetric runoff coefficient 设定时间内降雨产生的径流总量与总雨量之比。2.1.7 雨水渗透rainwater infiltration 利用人工或自然设施,使雨水下渗到土壤表层以下,以补充地下水。2.1.8 雨水调蓄rainwater detention 在降雨期间调节和储存部分雨水,以削减径流峰值和径流污染的措施。2.1.9 雨水滞蓄rainwater retention 3 在降雨期间滞留和蓄存部分雨水以增加雨水的入渗、蒸发并收集回用。2.1.10 雨水储存rainwater storage 在降
10、雨期间储存未经处理的雨水。2.1.11 雨水调节rainwater detention 也称调控排放,在降雨期间暂时储存(调节)一定量的雨水,削减向下游排放的雨水峰值径流量、延长排放时间,但不减少排放总量。2.1.12 超标雨水excess stormwater runoff 超出雨水或者合流水管渠设施承载能力的雨水径流。2.1.13 初期雨水径流initial rainwater runoff,first flush 降雨初期产生的含污染物浓度较高的雨水径流,又称初期雨水。2.1.14 断接disconnection 通过切断屋面雨水或场地雨水直接进入市政雨水管道(渠)、合流管道(渠)的径流
11、路径,将径流合理连接到绿地等透水区域或者低影响开发设施,通过渗透、调蓄及净化等方式控制径流雨水的方法。2.1.15 下垫面underlying surface 降雨受水面的总称,包括屋面、地面、水面等。2.1.16 硬化地面hardened ground 通过人工行为使自然地面硬化形成的铺装地面。2.1.17 可渗透地面permeable pavement 硬化地面中渗透系数大于等于10-4 cm/s 以及绿地、非铺装地面等。2.1.18 不透水地面impervious surface 硬化地面中由石材、密级配水泥混凝土(沥青混凝土)、预制混凝凝土砖等渗透系数很小(一般小于10-6 cm/s)
12、的材料铺砌的地面。2.1.19 透水铺装pervious pavement 可渗透、滞留和渗排雨水并满足一定要求的地面铺装结构。2.1.20 透水路面结构pervious pavement structure 分为半透水路面结构和全透水路面结构。雨水只能够渗透至面层或基层(或垫层)的道路结构体系为半透水路面结构;雨水能够直接通过道路的面层和基层(或垫层)向下渗透至路基中的道路结构体系为全透水路面结构。4 2.1.21 植草沟grass swale 可以转输雨水,在地表浅沟中种植地被植物,利用沟内的植物和土壤入渗、截留、净化雨水径流的设施,可用于衔接其它各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流
13、排放系统。主要型式有转输型植草沟、渗透型的干式植草沟和经常有水的湿式植草沟。2.1.22 下凹式绿地depressed green 低于周边地面标高,可积蓄、下渗自身和周边径流雨水的绿地。2.1.23 生物滞留设施bio-retention facility 通过植物、土壤和微生物系统滞蓄、净化雨水径流的设施,分为简易型和复杂型,一般由植物层、蓄水层、覆盖层、土壤层、过滤层(或排水层)构成。2.1.24 生态型河道ecological river 具有健康的生态系统组织结构、良好的动植物生长条件和多样化生境,对长期或突发的扰动能保持着弹性、稳定性以及一定的自我恢复能力,同时满足防洪排涝要求的河
14、道。2.2 符号As有效渗透面积;b暴雨强度公式参数;F 汇水面积;F0 渗透设施的直接受水面积;Fi i 地块汇水面积;Fy 渗透设施受纳的集水面积;H 调蓄深度;hy 设计降雨量;J 水力坡降;K 土壤渗透系数;n暴雨强度公式参数;na调蓄池建成运行后的截留倍数;nb系统原截留倍数;5 nk 填料的孔隙率;P设计重现期;Qdr截留井以前的旱流污水量;Qi调蓄池进水流量;Qo调蓄池出水管设计流量;Qs 调蓄池上游设计流量;Qx 下游排水管道或设施的受纳能力;q 设计暴雨强度;qc 渗透设施产流历时对应的暴雨强度;t 降雨历时;t 排空时间;tc 渗透设施产流历时;ti调蓄池进水时间;tm调蓄
15、池蓄水历时;ts渗透时间;V 场地需要控制的径流总量;V1渗透设施的储存容积;V2调蓄池贮水量;V3下凹式绿地的滞蓄容积;V4生物滞留设施的滞蓄容积;Vc 调蓄池有效容积;Ve各类技术措施控制的径流雨水总量;Vp建设场地外排雨水总量;Wj渗透设施进水量;Ws渗透设施渗透量;Wp产流历时内的蓄积水量;综合安全系数;t 脱过系数;安全系数;6 排放效率i i 类下垫面的径流系数;p建设场地外排雨水径流系数;z 综合径流系数;zc 雨量径流系数;zm 流量径流系数。7 3 规划3.1 一般规定3.1.1 城市总体规划、海绵城市专项规划及相关专项规划、控制性详细规划和修建性详细规划编制过程中应落实海绵
16、城市的建设理念,应将雨水年径流总量控制率作为各级规划的控制性指标,将年径流污染物控制率作为各级规划的引导性指标。3.1.2 城市规划和各类工程项目建设中应保护场地内原有的湿地、坑塘、沟渠等,增加绿地面积、减少不透水地面、采用适宜的低影响开发技术措施促进雨水源头削减。3.1.3 新建、改建、扩建项目规划应包括海绵城市相关内容,重点地区宜编制海绵城市建设专项规划。3.2 规划目标3.2.1 海绵城市规划设计宜开展水生态、水资源、水安全、水环境等方面的专题研究,提出合理的控制指标。3.2.2 用地面积大于等于3 公顷的新建、扩建、整体改建工程项目年径流总量控制率应按照表 3.2.2 确定。局部改建项
17、目应根据项目改建情况确定适宜的年径流总量控制率。表 3.2.2 新建、扩建、整体改建项目年径流总量控制率序号项目分类名称用地代号年径流总量控制率新建、扩建整体改建1 居住用地R1,R2,R3 75%60%2 公共管理与公共服务设施用地A1,A5,A6 75%55%A2,A3,A4 80%60%3 商业服务业设施用地B1,B2,B3,B4 75%55%4 工业用地M1,M2 80%70%8 5 物流仓储用地W1,W2 80%70%6 道路与交通设施用地S1 注S3,S4,S9 注7 公用设施用地U21 注8 绿地与广场用地G1,G2 85%85%G3 80%70%注:按照4.6 节的要求开展海绵
18、城市建设。3.2.3 各类工程建设项目应对径流系数进行控制,并应符合下列规定:1 不同用地类型新建、扩建项目综合径流系数应符合表3.2.3 的规定。表 3.2.3 不同用地类型新建、扩建项目径流系数控制目标注序号项目分类名称用地代号径流系数控制目标(流量)1 居住用地R1,R2,R3 0.45 2 公共管理与公共服务设施用地A1,A5,A6 0.45 A2,A3,A4 0.40 3 商业服务业设施用地B1,B2,B3,B4 0.50 4 工业用地M1,M2 0.50 5 物流仓储用地W1,W2 0.55 6 道路与交通设施用地S1 0.65 S3,S4,S9 0.55 7 公用设施用地U21
19、0.45 8 绿地与广场用地G1,G2 0.15 G3 0.30 注:本表径流系数是指重现期为2 年左右的降雨峰值峰值流量2 项目改建后综合径流系数不得增加。3.2.4 当地区整体改建时,对于相同的设计重现期,改建后的雨水峰值流量不得超过原有峰值流量。对于设计重现期提高的区域,改建后排入市政管网的雨水峰值流量不应超过市政管网接纳能力。3.2.5 雨水径流污染控制指标可采用SS计算,年 SS总量去除率应大于等于40%,9 对采用合流制系统的区域,年径流污染总量不应超过分流制系统。3.2.6 地块开发中各项海绵城市建设指标及技术措施的规模和布局宜通过模型法确定,当不具备使用模型法的条件时,也暂可采
20、用其他方法计算。3.3 总体规划3.3.1 应结合天津市实际情况,确定年径流总量控制率等海绵城市建设目标和控制指标,确定海绵城市重点建设区域。3.3.2 应结合天津市生态廊道、大型生态板块和生态节点,划定生态红线,明确禁建区与限建区,提出生态用地控制原则,严格保护山水林田湖等。3.3.3 城市总体规划应纳入年径流总量控制率、水域面积率、生态空间用地比例等指标。3.3.4 应将水敏感性较高地区优先布局为绿地等生态用地,控制不透水地面面积。3.3.5 应划定城市蓝线,识别需要修复和新建的河湖、湿地,构建城市梯级湿地体系,防止被侵占、填埋,天然水域面积率不低于现状,湿地零损失。3.3.6 应划定城市
21、绿线,构建环中心城区生态绿环和城市绿地系统,加强对雨水吸收、存蓄、渗透、净化作用。3.3.7 应确定再生水、雨水、海水淡化水等非传统水资源发展利用目标和主要措施,因地制宜地实施雨水利用,同时大力推广节水技术,降低供水管网漏损率。3.3.8 应协调用地布局规划、绿地系统规划、道路交通系统规划、水系规划、供水和排水防涝综合规划等各专业规划内容,按照海绵城市目标提出相应的控制指标要求。3.4 专项规划3.4.1 各类专项规划应落实、深化和细化城市总体规划中确定的海绵城市目标和控制指标,在海绵城市理念指导下进行系统布局和安排。3.4.2 海绵城市专项规划应针对海绵城市建设中存在的突出问题,确定海绵城市
22、建设的目标和总体思路,并结合各地区具体情况,因地制宜提出具体实施措施,应包括以下相关内容:1 评价天津市海绵城市的建设条件,综合分析城市功能定位、经济发展水平10 和自然生态要素的基本特征,并识别主要问题。2 落实总体规划中海绵城市建设相关要求,结合天津市的实际生态条件,确定山、水、林、田、湖等构成的大海绵系统,并针对各生态要素提出保护手段与修复措施。3 综合考虑城市排水分区和控制性详细规划管理单元等要素划定管控单元。结合各单元的实际条件和主要问题,制定海绵城市建设目标,并确定相关基础设施的布局和建设要求。4 结合天津市重点开发地区、新建与改造道路、水系治理工程、大型公园与绿地等与海绵城市相关
23、的近期建设项目,提出海绵城市近期建设方案。3.4.3 城市水系规划应包括以下海绵城市相关内容:1 应充分发挥河湖、湿地、沟渠、蓄洪洼淀等自然河湖水域滞留、集蓄、净化雨水的功能,划定河湖管理范围和水利工程管理与保护范围,并明确管制要求。2 应构建河湖水系连通格局,实现河湖水系连通。恢复河流、湖泊、洼地、湿地等自然水系互通,保护、恢复河流绿色生态廊道,提高水体流动性。结合水系的雨水蓄存及超标径流排放要求,提出水系结构优化与改造方案,明确水系调度及水位控制要求。3 应统筹考虑防洪、供水、生态环境保护等目标要求,完善城市河湖生态调度,保障河湖生态用水,保护和修复水生态系统。应利用自然净化与人工设施相结
24、合的技术手段加强水生态修复工程建设,推进城市河湖生态化治理。4 应根据城市地形地貌特点、河湖水系分布、岸坡地质条件及雨洪蓄泄关系,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,明确低影响开发控制目标。3.4.4 城市园林绿地规划应明确低影响开发控制目标,在满足绿地生态、景观、游憩和其他基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接,应包括以下规划内容:1 应结合防洪排涝系统对超标暴雨径流的排放要求,合理布局城市绿地系统,采用适宜的低影响开发技术措施,提出适合于不同类型绿地的低影响开发指标。2 应合理确定城
25、市绿地系统的规模和布局,充分发挥绿地系统的渗透、滞留、11 调蓄和净化作用,结合周边地区径流控制及雨水系统排水需求,明确低影响开发设施的规模和布局,发挥园林绿地系统的雨水消纳和生态净化功能。3 应依据地形选择适宜的水生植物和湿生植物,满足海绵城市建设要求和景观需求。4 应明确多功能生态调蓄设施布局,有条件的地区 应规划布局雨水湿地、湿塘等生态设施,对周边地区地表径流进行净化、渗透、调蓄与利用。3.4.5 城市排水防涝综合规划应包括以下海绵城市相关内容:1 应统筹协调低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统,结合天津实际排水条件与内涝状况确定相关控制目标与建设内容,并满足城市排
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