海綿城市設計計算書

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XXX項目 海綿城市設計計算書 一、設計概況 XXX項目位于成都市錦江區(qū)XX路以北，XX路以西，XX以南，XX路以東，總用地面積50000平米。包括辦公樓、行政綜合樓、食堂、門衛(wèi)、風雨跑道等，均為多層建筑，地下一層車庫及設備房。 1.1 地質條件 根據成都市規(guī)劃設計院提供的《成都市錦江區(qū)XXX項目項目詳細勘察報告》，擬建場地內埋藏地層的野外特征，按從上至下順序描述如下： 1）雜填土（Q4ml）①：雜色，松散，土質不均，由黏性土夾生活垃圾等組成，局部含有根莖，尚未完成自重固結。該層場地均有分布，揭遇層厚0.4~1.8m。 2）粉質黏土（Qal+pl）②－1：褐黃、褐灰色，稍濕，可塑狀態(tài)，捻面光滑，無搖振反應，干強度及韌性中等。該層僅在靠近池塘處有揭遇，層厚0.9~3.7m。 3）粉質黏土（Qal+pl）②－2：褐紅色，硬塑狀，切面稍有光澤，無搖震反應，干強度、韌性中等。該層大部分場地有分布，層厚2.6~8.8m。 4）細砂（Qal+pl）③：灰黃～褐黃色，濕～飽和，松散～稍密，主要成份為石英、長石、云母等，顆粒較均勻，級配差，顆粒形狀不規(guī)則，該層土粒徑大于0.075mm 的顆粒質量超過總質量的85%，以細砂為主。該層場地均有分布，揭遇層厚0.9~2.2m。 5）圓礫（Qal+pl）④：褐黃色，飽和，稍密~中密狀態(tài)，主要成分為石英質、砂巖質圓礫，粒徑為2~20mm，呈圓~亞圓形。含約10%~20%的圓礫，局部含量達40%，粒徑多為3~5cm。黏性土含量約20%，夾少量中粗砂。該層場地均有分布，未鉆穿次層，揭遇層厚4.7~17.4m。場地地下水主要為上層滯水和潛水。上層滯水主要賦存于雜填土①中，水量較小。潛水主要賦存于粉質黏土②、細砂③及圓礫④中，由大氣降水補給，向上蒸發(fā)或朝地勢低洼處排泄，水量相對較大。本次勘察測得潛水穩(wěn)定水位埋深介于2.7~3.1m ， 相當于標高35.45~36.15m，地下水隨季節(jié)變化，豐水季節(jié)水位較高，枯水季節(jié)水位較低，變化幅度約2.0m。 1.2 下墊面分析 表 1 下墊面組成及徑流系數一覽表 序號 匯水面種類 雨量徑流系數φ 流量徑流系數ψ 面積(m2) 1 綠化屋面(綠色屋頂,基質層厚度≥300mm) 0.35 0.40 500 2 硬屋面、未鋪石子的平屋面、瀝青屋面 0.85 0.90 0 3 鋪石子的平屋面 0.65 0.80 0 4 混凝土或瀝青路面及廣場 0.85 0.90 0 5 大塊石等鋪砌路面及廣場 0.55 0.60 4500 6 瀝青表面處理的碎石路面及廣場 0.50 0.60 0 7 級配碎石路面及廣場 0.40 0.45 0 8 干砌磚石或碎石路面及廣場 0.40 0.375 0 9 非鋪砌土路面 0.30 0.30 0 10 綠地 0.15 0.15 17000 11 水面 1.00 1.00 0 12 地下建筑覆土綠地（覆土≥500mm） 0.15 0.25 0 13 地下建筑覆土綠地（覆土<500mm） 0.35 0.40 0 14 透水鋪裝地面 0.20 0.20 28000 16 雨量綜合徑流系數φ 0.216 - - 17 流量綜合徑流系數ψ - 0.221 - 18 項目占地面積(m2) - - 50000 二、設計目標 根據海綿城市建設技術導則，年徑流總量控制率85%，對應設計降雨量40.7。年徑流污染控制率不低于60%。 三、設計方案 項目主要為坡屋頂，在行政樓樓上平屋頂部分設置綠色屋頂，面積不小于1758.46 ㎡，區(qū)域內停車場設置透水鋪裝，面積不小于379 ㎡，人行透水鋪裝面積3855.29 ㎡；雨水花園1199.42 ㎡，下凹式綠地3699.30 ㎡，約占綠地面積的36.8%，具體方案詳見附圖。 四、“海綿城市”技術措施 4.1 廣場及路面：透水鋪裝 新建公共建筑同步建設雨水滲透、凈化和收集利用設施，開展屋頂綠化，建設屋頂花園。非機動車道、人行道、廣場和地面停車場采用透水性鋪裝，增加雨水自然滲透空間。非機動車道、人行道、廣場可采用透水混凝土，路基可采用砂類土或其他有滲透性的材料，道路橫斷面設計優(yōu)化道路橫坡坡向、路面與道路綠化及周邊綠地的豎向關系，便于徑流雨水匯入綠地內低影響開發(fā)設施；地面停車場車位可采用透水混凝土等透水材料。車行道采用常規(guī)不透水混凝土。 4.2 綠地：下凹式綠地及雨水花園 本項目通過綠地植被及下層土壤的滲透蓄水，實現對徑流雨水的凈化和調蓄。在不影響周邊地基與基礎、地下水水質等前提下，盡量將綠地設計為低勢綠地，將屋面、道路等各種鋪裝表面形成的雨水徑流匯集入綠地中進行蓄滲，以增大雨水入滲量，多余的徑流雨水從設在綠地中的雨水溢流口或道路排走。 項目采用可滲透型下凹綠地，當原土透水能力較小，需對種植土層下的原土進行置換：從上到下依次為中粗砂層、碎石墊層，中粗砂層不小于200mm，碎石墊層厚度不小于300mm。雨水進入下凹綠地宜分散，若無法分散進入而集中進入時入口處應設置緩沖措施?？刹捎盟槭蚵咽染彌_措施，碎石或卵石的大小及鋪設面積應滿足緩沖要求，且暴雨時不被沖散；廣場雨水及路面雨水集中進入時，可采用帶PVC 消能沉淀池的路緣石豁口作為入口。 4.3 綠色屋面 本項目在周轉用房和行政樓連廊屋頂設置綠色屋面，選擇低矮灌木、草坪、地被植物等。 4.4 雨水收集利用系統 本項目收集屋面及地面雨水，雨水經收集處理后排至景觀水系內作為景觀水系補水。 4.5 初期雨水棄流設施 由于降雨過程中，初期的雨水沖刷屋面、道路，其中夾雜著大量的粉塵和泥砂，水質較差，對其進行棄流處理，使其直接排入市政污水管線，對于后期較為清澈的雨水進行收集儲存后經適當的處理回用，以減少處理工序和降低運行費用等。對于屋面棄流，采用2~3mm 徑流厚度；地面棄流采用3~5mm 徑流厚度。雨水經初期棄流后進入蓄水池，蓄水池兼具沉淀功能，蓄水池內設有排泥裝置，避免過量沉淀。蓄水池雨水經過濾提升泵送至雨水處理系統，經處理水質達到景觀補水水質要求后，排至景觀水系。 4.6 建筑 優(yōu)先選擇對徑流雨水水質沒有影響或影響較小的建筑屋面及外裝飾材料。本項目以坡屋頂為主，局部采用平屋頂，建筑外墻采用面磚。 平屋頂的建筑采用綠色種植屋頂。 將屋面雨水引入周邊的海綿設施，通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內的集中調蓄設施。 4.7 安全要求 建筑與園區(qū)的海綿設施建設在確保安全的前提下進行，不應對人身安全、建筑安全、地質安全、地下水水質、環(huán)境衛(wèi)生等造成不利影響。 建筑與園區(qū)的海綿設施設計有效的進水、轉輸設施及溢流排放系統。 建筑與園區(qū)內下沉式綠地等附近有相應的警示標識。  設計計算書 一、計算原則 1、LID 設施規(guī)模根據控制目標及設施在排水系統中發(fā)揮的主要功能，選擇容積法、流量法或水量平衡法等方法通過計算確定； 2、按照徑流總量、徑流峰值與徑流污染綜合控制目標進行設計，選擇其中較大的規(guī)模作為設計規(guī)模； 3、綜合源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等手段，以源頭削減為主； 4、植草溝或者卵石溝作為轉輸設施，對徑流總量削減貢獻較小，其調蓄容積不計入總調蓄容積； 5、根據設計地形和匯水面大小科學合理確定LID 設施規(guī)模，無法有效收集匯水面徑流雨水的調蓄容積不計入總調蓄容積； 二、計算依據 1、《室外排水設計規(guī)范》 GB50014-2006(2016 年版) 2、《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》 GB50289-98 3、《成都市海綿城市規(guī)劃建設管理技術規(guī)定》 2016 年9 月 4、《建筑與小區(qū)雨水利用技術規(guī)范》 GB50400-2006 5. 《成都市綠色建筑項目管理規(guī)定》成政發(fā)【2015】8 號 6. 《成都市綠色建筑設計基本規(guī)定》成住建發(fā)【2014】325 號 7. 《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑建筑節(jié)能設計標準》（JGJ134-2010） 8. 《四川省公共建筑節(jié)能設計標準》 (DBJ 43/003-2010） 9. 《四川省綠色建筑設計導則》（湘建科[2012]305 號） 10、《雨水利用工程技術規(guī)范》 DGJ32/J113-2011 11、《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》（國辦發(fā) [2015] 75 號） 12、項目總平圖和其他相關資料 三、LID 設施規(guī)模計算 3.1 雨水調蓄 本項目規(guī)劃占地面積小于2km2，根據《室外排水設計規(guī)范》和《海綿城市建設技術指南》，本項目LID 設施設計方案計算采用容積法、流量法、水量平衡法等可滿足設計要求。 表 1 下墊面組成及徑流系數一覽表 序號 匯水面種類 雨量徑流系數φ 流量徑流系數ψ 面積(m2) 1 綠化屋面(綠色屋頂,基質層厚度≥300mm) 0.35 0.40 500 2 硬屋面、未鋪石子的平屋面、瀝青屋面 0.85 0.90 0 3 鋪石子的平屋面 0.65 0.80 0 4 混凝土或瀝青路面及廣場 0.85 0.90 0 5 大塊石等鋪砌路面及廣場 0.55 0.60 4500 6 瀝青表面處理的碎石路面及廣場 0.50 0.60 0 7 級配碎石路面及廣場 0.40 0.45 0 8 干砌磚石或碎石路面及廣場 0.40 0.375 0 9 非鋪砌土路面 0.30 0.30 0 10 綠地 0.15 0.15 17000 11 水面 1.00 1.00 0 12 地下建筑覆土綠地（覆土≥500mm） 0.15 0.25 0 13 地下建筑覆土綠地（覆土<500mm） 0.35 0.40 0 14 透水鋪裝地面 0.20 0.20 28000 16 雨量綜合徑流系數φ 0.216 - - 17 流量綜合徑流系數ψ - 0.221 - 18 項目占地面積(m2) - - 50000 本項目綜合雨量徑流系數φ為： 雨量綜合徑流系數φ =(0.35X500.00+0.55X4500.00+0.15X17000.00+0.20X28000.00)/(500.00+4500.00+17000.00+28000.00)=0.216， 根據85%年徑流總量控制率目標，查閱降雨資料，查表得到對應的設計降雨厚度H=40.7mm。 因此，本項目低影響開發(fā)需要控制的降雨量為： V=HφF=5000040.71000 0.216 =439.56m 本項目LID 設施規(guī)模及調蓄能力如下表所示： 表 2 LID 設施控制規(guī)模計算表 序號 LID設施 面積(m2) 深度m 孔隙率% 調蓄容積(m3) 1 下沉式綠地 700 0.4 280 2 雨水罐1 230 1 230 綜上所述：本項目LID 設計方案總控制能力Hi=100%510=510m，需控制降雨量439.56m，本項目滿足設計目標。（本項目總體年徑流總量控制目標不小于85%。） 3.2 年徑流總量控制率 根據海綿城市建設要求，本項目年徑流總量控制率85%，對應設計控制雨量40.7mm。 據前文，地塊雨量徑流系數為0.216,采用LID 工程措施后共可調蓄510m，可實現降雨控制量h=1000510（0.21650000）=47.22mm 達到年徑流總量控制率85%的要求。 3.3 年徑流污染控制率 年徑流污染控制率以懸浮物(SS)的控制率記，本項目各類海綿設 施面積及對徑流污染物的控制率如下表： 序號 LID設施 面積(m2) 占地比例(%) 徑流污染去除率(%) 1 透水磚鋪裝1 0 0 85 2 透水水泥混凝土1 0 0 85 3 透水瀝青混凝土1 0 0 85 4 綠色屋頂1 0 0 75 5 雨水罐1 230 0.46 85 年徑流污染去除率(以SS計)=(0X85+0X85+0X85+0X75+0.46X85)/10000X100%=0.00%，滿足年徑流污染控制率不低于60%的要求。 3.4 防澇系統 該項目地勢西高東低，最大高差達4.3m，東側利用原始地形設置半地下停車，場地內地坪標高高于周邊道路。發(fā)生超標暴雨時，項目內無內澇風險，雨水將通過地表徑流，分別匯入周邊道路雨水管道。