武建奎(太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)
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城市建設(shè)中雨水徑流系數(shù)的規(guī)劃控制
武建奎
(太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,山西太原030002)
摘要:通過對(duì)太原市已建成小區(qū)雨水徑流系數(shù)的測(cè)算,結(jié)合國(guó)家關(guān)于建設(shè)海綿城市的要求,分析了太原市建設(shè)項(xiàng)目低影響開發(fā)指標(biāo)控制的可行性,并對(duì)雨水控制率指標(biāo)在規(guī)劃條件方面的落實(shí)提出了具體建議,促進(jìn)了海綿城市的建設(shè)。
關(guān)鍵詞:雨水,徑流系數(shù),海綿城市,控制率
自2013年以來,從黨中央到建設(shè)部逐步積極推行低影響開發(fā)建設(shè)模式,鼓勵(lì)建設(shè)海綿城市,城市排水理念已不再要求快排,“靠自然力量排水,把有限的雨水資源留下”已經(jīng)成為新的指導(dǎo)思想。期間,國(guó)務(wù)院、國(guó)務(wù)院辦公廳、住建部、財(cái)政部陸續(xù)發(fā)出通知和指導(dǎo)意見,指導(dǎo)各市海綿城市建設(shè)工作的開展。2014年11月3日,住建部發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》,提出海綿城市建設(shè)的基本原則,明確了城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、維護(hù)及管理過程中低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的內(nèi)容、要求和方法。在這些文件的背景下,海綿城市建設(shè)必然涉及到一個(gè)指標(biāo):雨水徑流系數(shù)?!逗>d城市建設(shè)技術(shù)指南》對(duì)各城市的年徑流總量控制率提出了要求。雨水總徑流系數(shù)的控制直接反映雨水的年徑流總量控制率。
根據(jù)GB 50014—2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范,各種地面種類的徑流系數(shù)Ψ分別為:屋面、混凝土及瀝青路面0.85~0.95,大塊石鋪砌路面、碎石路面0.55~0.65,級(jí)配碎石路面0.40~0.50,干砌磚石或碎石路面0.35~0.40,土路面0.25~0.35,公園綠地0.10~0.20。
根據(jù)太原市住宅用地開發(fā)的鋪裝比例,一般情況下,多層建筑屋頂約28%,道路用地約20%,硬化鋪裝約22%,綠地率30%;高層建筑屋頂占20%,道路用地約20%,硬化鋪裝約25%,綠地率35%。按現(xiàn)實(shí)的建設(shè)情況計(jì)算,徑流系數(shù)取值:屋面取0.9;道路用地根據(jù)一般小區(qū)道路斷面測(cè)算,50%取瀝青路面0.9,40%取大塊石鋪裝0.6,10%取干磚石路面0.4;硬化鋪裝取大塊石鋪裝0.6;綠地取0.3(現(xiàn)實(shí)中很多綠化用地被鋪裝后停車使用,折算為0.3)。綜合加權(quán)平均計(jì)算后得出,一般情況下,多層小區(qū)實(shí)際雨水徑流系數(shù)為0.62,高層小區(qū)實(shí)際雨水徑流系數(shù)為0.55。同上,可以計(jì)算出商業(yè)用地的徑流系數(shù)一般為0.65~0.70。
1)育翠苑小區(qū)。育翠苑小區(qū)是太原市20世紀(jì)90年代太原市新建的第一批以多層為主的商品房,屬于太原市綠化效果比較好的多層住宅小區(qū),占地4 hm2,建筑面積8.2萬m2,屋頂為坡屋頂,部分屋頂有綠化,小區(qū)庭院內(nèi)車行道為瀝青路面,人行道及庭院鋪裝均為干砌磚石鋪裝,一層每戶都配有樓前花園,整體滲水率較高,通過實(shí)地踏勘,對(duì)其屋頂、庭院鋪裝、綠地等下墊面的透水效果具體分析后,測(cè)算其徑流系數(shù)為0.58。
2)富力城小區(qū)一期。富力城小區(qū)是太原典型的高層小區(qū)之一,以高層住宅為主,小區(qū)以停車位地面與地下相結(jié)合,中心布置有水景。小區(qū)中心有近8 000 m2的水體,內(nèi)部設(shè)9 m的瀝青路面環(huán)路,水景周邊布置有綠化,環(huán)路外圍樓座樓下以硬化停車為主。經(jīng)分類測(cè)算,其徑流系數(shù)為0.55。相比其他小區(qū),如太原市奧林匹克花園二期,其硬化鋪裝較多,且硬化主要以大塊石為主,測(cè)算其徑流系數(shù)為0.62。而目前建成的城市道路,更多地考慮了通行要求,綠地比例較低,其徑流系數(shù)一般均在0.7以上,因此,綜合研究后可以測(cè)算出太原市建成區(qū)徑流系數(shù)舊區(qū)約0.65,新區(qū)約0.6。
根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》對(duì)各城市年徑流總量控制率提出的要求,太原市年徑流總量控制率為80%~85%(相當(dāng)于徑流系數(shù)為0.2~0.15),目前為止,通過各城市實(shí)際實(shí)施的情況,75%(相當(dāng)于徑流系數(shù)為0.25)是比較合理可行的控制率指標(biāo)。
地塊內(nèi)低影響開發(fā)措施主要是針對(duì)屋頂、道路、硬化鋪裝等低滲透鋪裝進(jìn)行“軟化”。在控制性詳細(xì)規(guī)劃中確定指標(biāo)并落實(shí)到規(guī)劃條件中,可有效控制開發(fā)建設(shè)的雨水控制率,減少對(duì)城市的沖擊。同時(shí),控制指標(biāo)的提出應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,具備可操作性?,F(xiàn)對(duì)以下幾種措施進(jìn)行分析:
1)綠色屋頂。太原市屬于北方城市,雨季主要集中6月份~9月份,且冬季寒冷、空氣濕度低、坡屋頂?shù)慕ㄖ问剑脖豢蛇x性差,因此目前為止已實(shí)施的綠色屋頂極少,僅有的部分屋頂綠化集中在頂層帶閣樓的住戶,由住戶自行綠化,以盆栽為主,不成規(guī)模,起不到應(yīng)有的效果。因此,在建筑屋頂設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮植被的種植條件,留有蓄水、防水功能。屋頂坡度設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮蓄水功能,植被應(yīng)選擇淺根性草本類植物,為了增強(qiáng)景觀功能,可以增加盆栽類植物,將收水系統(tǒng)與盆栽連通,植被地下增加蓄水設(shè)施,冬季冰凍期如條件不允許可以封閉保護(hù),對(duì)基質(zhì)層、過濾層、防水層等進(jìn)行清理保護(hù)。雨水控制率指標(biāo)對(duì)冬季可以適當(dāng)放松。
2)庭院徑流控制。庭院內(nèi)部分為水系水體、小區(qū)綠地、道路、硬化鋪裝等,徑流控制措施應(yīng)作為一個(gè)整體綜合考慮。對(duì)于原有瀝青路面及硬化鋪裝,應(yīng)由透水性鋪裝替代。透水鋪裝根據(jù)材質(zhì)不同,市場(chǎng)價(jià)一般在20元/m2~200元/m2,普通的碎石磚最便宜,而透水性較好的混凝土透水磚相對(duì)較貴,約168元/m2。透水鋪裝、低洼綠化、滲水井等基本措施一般小區(qū)均可以通過前期設(shè)計(jì)完成。目前為止,小區(qū)內(nèi)部雨水總量控制主要存在三個(gè)問題:a.植被的選取:植被的選擇應(yīng)充分考慮雨水淹沒高度,低洼綠地雨水集水坑的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮植被的可淹沒深度以及植被對(duì)水質(zhì)的要求,雨水在進(jìn)入低洼綠地之前應(yīng)經(jīng)過前置塘、沉淀池等預(yù)處理后進(jìn)入,因此,景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合園林、規(guī)劃、排水專業(yè)統(tǒng)一設(shè)計(jì),施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙執(zhí)行綠化植被的搭配,才能達(dá)到應(yīng)有的效果。b.初期雨水的棄流:初期雨水屬于污染源,具有突發(fā)性和非連續(xù)性,容易對(duì)綠地系統(tǒng)造成影響,同時(shí)不利于雨水的收集利用,因此,初期雨水的處理是低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵所在。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)一般按降雨歷時(shí)8 min計(jì)算初期雨水流量。初期雨水的處理可以結(jié)合前置塘和沉淀池設(shè)置,截留初期雨水的調(diào)蓄空間可利用地下車庫覆土層的空間,車庫頂板的結(jié)構(gòu)層、防水層、管廊部分、蓄水部分統(tǒng)一設(shè)計(jì),預(yù)留空間。c.雨水收儲(chǔ)空間與地下空間利用之間的矛盾。太原市目前為止車位配套要求為1泊/戶,一般情況下,新建高層小區(qū)地下除基本的管線敷設(shè)空間外,建筑基地以外的地下空間均布滿車庫,而建筑物地下室布設(shè)大量的蓄水設(shè)施不利于防潮。因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)先測(cè)算雨水調(diào)蓄的空間需求,確定調(diào)蓄空間與車庫的上下位置關(guān)系,在車庫覆土部分預(yù)留足夠的空間,雨水過濾、凈化設(shè)施空間可布置在車庫上方或側(cè)方,雨水存儲(chǔ)空間可以布置在車庫底部,提升泵站可結(jié)合車庫布置。
海綿城市建設(shè)在完全推廣之前需要一個(gè)過渡的過程。就需要在控制性詳細(xì)規(guī)劃及規(guī)劃條件的提出過程中進(jìn)行強(qiáng)制性指標(biāo)控制。規(guī)劃雨水徑流系數(shù)指標(biāo)控制可結(jié)合相近城市新區(qū)控制為不大于0.3,舊區(qū)改造不大于0.5,對(duì)于新區(qū)控制在0.2、舊區(qū)控制在0.4以內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目,在容積率指標(biāo)、車位配比及建筑退距等方面適當(dāng)放寬,具體驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不僅要依據(jù)小區(qū)雨水排出口管徑大小,還要通過雨水調(diào)蓄設(shè)施建設(shè)、綠色屋頂、透水磚鋪裝等建設(shè)情況綜合評(píng)定。最終的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用模型計(jì)算法,模擬設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)暴雨情況下的小區(qū)雨水控制率。
為盡快推進(jìn)海綿城市項(xiàng)目的建設(shè),可將政府主導(dǎo)的項(xiàng)目作為試點(diǎn),如體育設(shè)施、教育設(shè)施等公建項(xiàng)目以及經(jīng)濟(jì)適用房、廉租房等住宅類項(xiàng)目的建設(shè)可以作為試點(diǎn)工程,政府亦可以鼓勵(lì)商品房開發(fā)建設(shè)及改造工程申報(bào)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)工程,在土地出讓、容積率指標(biāo)方面給予適當(dāng)鼓勵(lì),在試點(diǎn)工程取得預(yù)期效果后,其他建設(shè)項(xiàng)目可參考,同時(shí)雨水控制率指標(biāo)即可在土地出讓時(shí)作為強(qiáng)制性指標(biāo)納入規(guī)劃條件。
海綿城市建設(shè)將成為未來中國(guó)城市建設(shè)的一種趨勢(shì)和必然方向,太原市作為省會(huì)城市,在山西省應(yīng)該起到表率作用,因此,應(yīng)抓住機(jī)遇,結(jié)合“生態(tài)園林城市”的申報(bào),積極推進(jìn)雨水控制率指標(biāo)在控規(guī)中的落實(shí),建設(shè)“海綿城市”,讓城市更有“彈性”。
參考文獻(xiàn):
[1]周林園,狄育慧,陳愛娟.北方地區(qū)綠色屋頂推廣應(yīng)用瓶頸及應(yīng)對(duì)策略分析[J].潔凈與空調(diào)技術(shù),2013(4):98.
[2]蔣瑋,程曉如.城市初期雨水收集與處理的探討[D].武漢:武漢大學(xué),2006.
Planning control of rainwater runoff coefficient in city construction
Wu Jiankui
(Taiyuan Academy of City Planning & Design,Taiyuan 030002,China)
Abstract:Through measuring and computing rainwater runoff coefficient of built community in Taiyuan city,combining with sponge city construction demands,the paper analyzes the feasibility of low-influence development index in Taiyuan city construction,and puts forward specific suggestions from the aspect of rainwater control index in planning conditions,which promotes the sponge city construction.
Key words:rainwater,runoff coefficient,sponge city,control rate
中圖分類號(hào):TU991.114
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-6825(2016)06-0121-02
收稿日期:2015-12-11
作者簡(jiǎn)介:武建奎(1983-),男,工程師,注冊(cè)城市規(guī)劃師