摘要:在當(dāng)前政策形勢(shì)下,海綿城市建設(shè)對(duì)城市河道的水環(huán)境、水安全的重要性日益凸顯,通過(guò)對(duì)烏泥坑排洪渠(廣東省深圳市坪山區(qū)生物制藥工業(yè)基地段)場(chǎng)地現(xiàn)狀及海綿城市本底條件分析,以河湖的自然調(diào)蓄功能基底,形成區(qū)域大海綿,增強(qiáng)海綿的連片效益,推動(dòng)從單個(gè)項(xiàng)目達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)向片區(qū)達(dá)標(biāo)整體組織實(shí)施的可行性,引領(lǐng)片區(qū)整體達(dá)標(biāo)示范。
關(guān)鍵詞:海綿城市;工程布置;應(yīng)用
引言
2020年10月,習(xí)近平總書(shū)記在廣東省深圳市舉行的“深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)建立40周年慶祝大會(huì)”上發(fā)表講話,要求“深圳建設(shè)好中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū),創(chuàng)建社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)城市范例,推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè),率先實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化”。坪山區(qū)擁有的深圳市國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地,是坪山區(qū)在深圳市建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)征程中展現(xiàn)的擔(dān)當(dāng)作為。
烏泥坑排洪渠(深圳市坪山區(qū)生物制藥工業(yè)基地段)河道周邊多為生物制藥類企業(yè),因此濱水空間、生態(tài)環(huán)境的改善,可以為周邊企業(yè)提供展示、互動(dòng)的空間和交流的功能,凸顯可持續(xù)性發(fā)展建設(shè)的“綠色的產(chǎn)業(yè)鏈道”要求,對(duì)深圳市坪山區(qū)的可持續(xù)性發(fā)展具有重大意義。因此,結(jié)合海綿城市理念設(shè)計(jì)改造后,烏泥坑排洪渠自然調(diào)蓄功能增強(qiáng),不僅河道水環(huán)境及河水生態(tài)得到了改善,而且也提高了附近居民生活質(zhì)量。
1海綿城市的概念
近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的加速,城市面臨著越來(lái)越多的環(huán)境挑戰(zhàn),水資源的合理利用和管理就是其中的一個(gè)重要議題。因此,在這一背景下,海綿城市的概念逐漸受到了人們的關(guān)注。
海綿城市,顧名思義,就是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”。這種彈性的實(shí)現(xiàn),離不開(kāi)城市對(duì)水資源的有效吸收、儲(chǔ)存、凈化及下滲。在雨水天氣時(shí),海綿城市通過(guò)先進(jìn)的水利設(shè)施和自然生態(tài)系統(tǒng),將雨水儲(chǔ)存起來(lái),以補(bǔ)充地下水。而當(dāng)城市需要用水時(shí),這些儲(chǔ)存的水資源就可以被釋放,從而完善雨水、地表水及地下水的循環(huán)體系[1]。
2海綿城市設(shè)計(jì)改造的河道范圍
烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)河道項(xiàng)目位于深圳市坪山區(qū)坑梓街道與龍?zhí)锝值赖臑跄嗫优藕榍邢掠危ㄒ?guī)劃十路與金牛東路之間),涉及坑梓街道范圍為蘭竹東路至規(guī)劃十路,涉及龍?zhí)锝值婪秶鸀榻鹋|路至蘭竹東路;建設(shè)長(zhǎng)度約1.90km,核心建設(shè)范圍為藍(lán)線(河道管理范圍線)內(nèi),實(shí)際建設(shè)面積約為0.30km2,流域面積共1.63km2。
3需改造的河道現(xiàn)狀及主要存在問(wèn)題
3.1 水安全問(wèn)題
3.1.1防洪標(biāo)準(zhǔn)
2016年,經(jīng)過(guò)深圳市坪山新區(qū)聚龍山濕地生態(tài)園工程的完工,烏泥坑排洪渠已完成綜合整治。根據(jù)《深圳市防洪(潮)及內(nèi)澇防治規(guī)劃(2021-2035)》,河道防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇整治,達(dá)到片區(qū)防洪潮規(guī)劃要求。
3.1.2岸墻安全
大部分河道岸墻近年經(jīng)過(guò)整治完成了重建,主要采用石籠草皮護(hù)岸材料,護(hù)坡外觀質(zhì)量總體完好,無(wú)明顯垮塌陷落跡象。
3.1.3安全防護(hù)及防汛通道
河道防護(hù)欄桿基本完善,但仍有局部區(qū)域存在安全防護(hù)設(shè)施缺失現(xiàn)象;河道沿線基本實(shí)現(xiàn)了單側(cè)巡河車(chē)行道貫通,結(jié)合周邊市政道路,滿足防汛搶險(xiǎn)通道要求[2]。
3.1.4安全管控與安全引導(dǎo)
緊急避險(xiǎn)安全引導(dǎo)設(shè)施不足,下河階梯較少,警示標(biāo)牌布置不足,鄰水區(qū)域缺少救生設(shè)施、避險(xiǎn)路線圖。
3.2水生態(tài)問(wèn)題
3.2.1水資源水質(zhì)情況
烏泥坑排洪渠上游坑塘以前為烏泥坑水庫(kù),隨著城市建設(shè)的發(fā)展,水庫(kù)大部分區(qū)域已被填埋,目前坑塘淤積較為嚴(yán)重,植被茂密,蓄存有少量水體,水體顏色發(fā)黃,流動(dòng)性不佳,靠路邊區(qū)域堆放有建筑垃圾,總體雨水調(diào)蓄能力、水源涵養(yǎng)能力較差。全河段河床平坦,地形起伏較小,缺少水洼水泡等微地形,蓄水能力較差。
現(xiàn)片區(qū)生產(chǎn)生活污水通過(guò)近年來(lái)水污染治理工程已基本實(shí)現(xiàn)全部管網(wǎng)收集,但仍存在建成區(qū)雨天地表徑流產(chǎn)生的面源污染入河的風(fēng)險(xiǎn)。晴天時(shí),烏泥坑排洪渠水質(zhì)情況良好,基本可以達(dá)到地表水Ⅴ以上(總氮除外)。但上游局部水流緩慢,水動(dòng)力不足,雨天面源污染問(wèn)題造成水質(zhì)變差。
3.2.2補(bǔ)水情況
烏泥坑排洪渠現(xiàn)狀已建有補(bǔ)水管道,水源為深圳水務(wù)集團(tuán)上洋水質(zhì)凈化廠尾水,補(bǔ)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為地表準(zhǔn)IV類。烏泥坑排洪渠補(bǔ)水管沿濕地東側(cè)鋪設(shè),上洋水質(zhì)凈化廠尾水接入烏泥坑排洪渠中下游左岸濕地有3個(gè)補(bǔ)水點(diǎn),經(jīng)濕地處理后向河道進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水規(guī)劃規(guī)模為4萬(wàn)m3/d,補(bǔ)水管徑為DN700。據(jù)調(diào)查,現(xiàn)狀每日補(bǔ)水約20000~30000 m3/d。
3.2.3周邊市政排水管網(wǎng)情況分析
根據(jù)深圳市坪山區(qū)市政排水管網(wǎng)資料和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查,上游濕塘沿岸共有2個(gè)雨水排放口,經(jīng)管網(wǎng)圖紙圈繪計(jì)算,現(xiàn)狀匯水面積約為435655m2,將周邊建成區(qū)域雨水匯入濕塘,充分利用濕塘調(diào)蓄空間,發(fā)揮濕塘對(duì)雨水的蓄滯能力,同時(shí)也能加大對(duì)區(qū)域面源污染的消減量,發(fā)揮海綿城市的連片效益,服務(wù)周邊。
3.2.4岸線現(xiàn)狀
烏泥坑排洪渠河道生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地段護(hù)岸類型以“石籠+草坪生態(tài)護(hù)岸”為主。部分河段岸坡穩(wěn)定性不足,存在水土流失現(xiàn)象。局部河段漿砌石護(hù)坡存在破損的問(wèn)題。最下游河段坡腳沖刷嚴(yán)重,石籠護(hù)坡外露,岸坡坡高坡陡,河道橫向連通性被中斷,不利于水生生物橫向棲息活動(dòng)。
3.2.5生物種類及生境現(xiàn)狀
河道形態(tài)單調(diào),河床平坦地形起伏較小,水流形態(tài)單一,下游河段河槽過(guò)窄,水流過(guò)快,河底沖刷嚴(yán)重,泥沙難以沉積,不適宜生物生存。水陸植物搭配單一,水生植物稀少且品種單一,無(wú)法形成河道微生境;岸坡植被扁平化,以草本植物為主,喬木稀疏,缺乏灌木,水土保持能力差,無(wú)法為動(dòng)物提供棲息繁殖空間。河道內(nèi)動(dòng)物多樣性較低,魚(yú)類以羅非魚(yú)、食蚊魚(yú)為主,羅非魚(yú)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,福壽螺部分河段可見(jiàn),偶爾可見(jiàn)水鳥(niǎo),外來(lái)物種入侵嚴(yán)重。
3.2.6陸域生態(tài)情況
烏泥坑排洪渠河道上游樹(shù)木較多,生態(tài)性良好;中下游左岸只有幾棵小樹(shù)和一大片濕地,右岸主要為工廠和休息區(qū),有一定量的樹(shù)木。泥坑排洪渠流域范圍內(nèi)建設(shè)用地面積較大,有多個(gè)工業(yè)園區(qū),約占建設(shè)用地的44%,自然植被結(jié)構(gòu)完整性一般;自然岸堤比例較高,2.78km堤岸中人工岸堤為0.6km,自然岸堤比例達(dá)78%。流域范圍內(nèi)不透水面積約0.72km2,森林0.06km2,草地0.82km2,不透水面積約占流域總面積的44%。河道藍(lán)線范圍內(nèi)被侵占面積9650m2,管理范圍總面積137929m2。
3.3海綿現(xiàn)狀問(wèn)題
烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)根據(jù)國(guó)家、省、市要求,梳理場(chǎng)地現(xiàn)狀問(wèn)題。
3.3.1年徑流總量控制率
年徑流總量控制率不達(dá)標(biāo),根據(jù)《坪山區(qū)海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃及重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┓桨浮窞跄嗫优藕榍儆赑S-10管控單元,現(xiàn)狀年徑流總量控制率為60%,目標(biāo)年徑流總量控制率為72%。
3.3.2面源污染削減率(以SS計(jì))
現(xiàn)狀道路等存在面源污染問(wèn)題,根據(jù)《坪山區(qū)海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃及重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┓桨浮窞跄嗫优藕榍儆赑S-10管控單元面源污染削減率現(xiàn)狀35.4%,削減本場(chǎng)地可實(shí)現(xiàn)面源污染削減率(以SS計(jì))55%的目標(biāo)。
4 海綿城市設(shè)計(jì)改造河道
4.1河道海綿城市設(shè)計(jì)本底條件分析
4.1.1降雨
深圳市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,但時(shí)空分布不均衡。降雨主要集中在夏秋季節(jié),根據(jù)三洲田水庫(kù)雨量站資料統(tǒng)計(jì)顯示,4~10月降雨量占全年降雨量的85%,4~11月降雨量占全年降雨量的90%。坪山區(qū)多年平均濕度79%,多年平均蒸發(fā)量1332mm,年平均降雨量約1900mm。
4.1.2地質(zhì)條件及地下水
根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告,改造設(shè)計(jì)的烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)場(chǎng)地內(nèi)分布的地層為第四系人工填土層(Qml)、第四系沖洪積層(Qal+pl)、坡積層(Qdl)、殘積層(Qel),下伏基巖為石炭系泥質(zhì)粉砂巖(J)。對(duì)海綿城市設(shè)計(jì)有較大影響的土層為最上層的人工填土層和粉質(zhì)黏土層,人工填土層,層厚0.30~7.10m,滲透等級(jí)屬于局部中等透水;人工填土以下為粉質(zhì)粘土層,層厚1.40~3.20m,滲透等級(jí)為微透水性。在海綿城市設(shè)計(jì)時(shí),將依據(jù)地質(zhì)勘探柱狀圖確定土層類別,根據(jù)土層透水性確定海綿設(shè)施底部的排水方式,并考慮采用專門(mén)配置的海綿種植土替換粘性填土,增強(qiáng)土壤的透水性,保證海綿設(shè)施的滲透和過(guò)濾作用。
4.1.3地形地貌分析
改造設(shè)計(jì)的烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)場(chǎng)地位于深圳市坪山區(qū)坑梓街道聚龍山濕地生態(tài)園管轄范圍內(nèi),根據(jù)深圳市地貌區(qū)劃圖,場(chǎng)地原始地貌為沖洪積平原地貌,后經(jīng)過(guò)人工開(kāi)發(fā)、改造,原始地貌發(fā)生了很大變化,現(xiàn)為聚龍山濕地生態(tài)園。場(chǎng)地整體地勢(shì)比較平坦,場(chǎng)地勘探點(diǎn)經(jīng)實(shí)測(cè)得地面高程為31.72~38.86m,高差為7.14m。
4.1.4開(kāi)發(fā)前用地及下墊面分析
改造設(shè)計(jì)的烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)場(chǎng)地開(kāi)發(fā)前的下墊面類型主要包括濕地、綠地、水系、道路和建筑等,以濕地為主,占總面積的70%,其次為綠地、水域、道路和建筑。綠地主要包括林地、草地、疏林草地等,水域?yàn)闉跄嗫铀畮?kù)排洪渠,道路為分布在區(qū)域內(nèi)的巡河道及內(nèi)部園路,建筑主要為園區(qū)內(nèi)的管養(yǎng)房屋。
4.2河道海綿城市設(shè)計(jì)改造目標(biāo)
根據(jù)《坪山區(qū)海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃及重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┓桨浮?,烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)位于PS-10海綿城市建設(shè)管控單元,年徑流總量控制率為72%,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為33.34mm。海綿城市設(shè)計(jì)時(shí)考慮結(jié)合景觀設(shè)計(jì)因地制宜布置海綿設(shè)施落實(shí)海綿城市建設(shè)理念,場(chǎng)地內(nèi)所產(chǎn)生的徑流雨水全部經(jīng)過(guò)海綿設(shè)施進(jìn)行滯留、下滲或凈化。綜合考慮項(xiàng)目定位、海綿城市建設(shè)本底條件,設(shè)定烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)海綿城市建設(shè)目標(biāo),一是本地塊實(shí)施海綿化提升改造后,可實(shí)現(xiàn)年徑流總量控制率72%以上的目標(biāo),提升地塊周邊年徑流總量控制率,為管控地塊單元達(dá)標(biāo)提供支撐;二是本地塊實(shí)施海綿化提升改造后,削減面源污染,根據(jù)《深圳市海綿城市建設(shè)專項(xiàng)規(guī)劃》采用海綿措施,可實(shí)現(xiàn)面源污染削減率(以SS計(jì))55%以上的目標(biāo)。
4.3河道海綿城市設(shè)計(jì)改造思路
4.3.1生態(tài)優(yōu)先" 打造帶狀海綿關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
尊重生態(tài)本底、維護(hù)生態(tài)安全、優(yōu)化生態(tài)格局。城市開(kāi)發(fā)建設(shè)應(yīng)保護(hù)河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)與低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續(xù)水循環(huán),提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)能力,維護(hù)城市良好的生態(tài)功能[3]。
4.3.2融合景觀" 打造復(fù)合多元的生態(tài)生境
海綿工藝與景觀空間統(tǒng)籌考慮,緊密結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)最佳的場(chǎng)地雨洪管理,最大化地發(fā)揮公園綠地的生態(tài)效益;輻射-串聯(lián)-整合流域和河道生態(tài)空間,促進(jìn)生態(tài)多樣性和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展,打造東部最美的山水相融的生態(tài)郊野綠廊。
4.3.3因地制宜" 打造具有區(qū)域特色的景觀海綿
根據(jù)深圳市坪山區(qū)自然地理?xiàng)l件、水文地質(zhì)特點(diǎn)、水資源稟賦狀況、降雨規(guī)律、水環(huán)境保護(hù)與內(nèi)澇防治要求、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等,合理確定低影響開(kāi)發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo),選用適用于改造河道的下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝等低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng)。
4.4海綿設(shè)施總體方案
考慮到沿河周邊的綠化空間相對(duì)較窄,通常成線性分布,因此主要考慮采用“帶狀”海綿的形式進(jìn)行海綿設(shè)施的布設(shè),沿著烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)兩側(cè)河岸巡河道設(shè)置生物滯留帶,匯集巡河路上雨水徑流,同時(shí)作為海綿凈化帶過(guò)濾上游的入河雨水徑流;公園人行步道設(shè)置線狀的轉(zhuǎn)輸型植草溝園路雨水。
在綠化空間相對(duì)充裕的延展區(qū),為行人提供親水的休憩空間,在該區(qū)域采用“點(diǎn)”狀海綿的形式布設(shè)海綿設(shè)施,盡可能采用多樣化海綿設(shè)計(jì),如生物滯留池、雨水濕地、下沉綠地等,結(jié)合景觀布置、場(chǎng)地走向等初步確定海綿設(shè)施的位置,從而充分展示場(chǎng)地的雨水藝術(shù)化管理,并提供公眾海綿教育的窗口。
4.5雨水徑流組織管理
烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)范圍內(nèi)的雨水徑流組織,盡可能通過(guò)優(yōu)化豎向設(shè)計(jì),先經(jīng)過(guò)海綿設(shè)施凈化、下滲,實(shí)現(xiàn)初期雨水的就地消納,超標(biāo)雨水則通過(guò)溢流的方式直接排放河道,海綿系統(tǒng)流程如圖1所示。
4.6海綿城市設(shè)施布局及規(guī)模
4.6.1匯水分區(qū)原則
為收集、處理場(chǎng)地內(nèi)降雨時(shí)產(chǎn)生的初期雨水,需根據(jù)開(kāi)發(fā)后的烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)場(chǎng)地情況豎向劃分匯水分區(qū)合理布置海綿設(shè)施。①海綿系統(tǒng)分區(qū)以開(kāi)發(fā)后的地形為基礎(chǔ),參考最新地形圖及雨水管網(wǎng)資料;②海綿系統(tǒng)分區(qū)高低區(qū)水分開(kāi),內(nèi)外區(qū)水分開(kāi),就近排水,就地消納;③海綿系統(tǒng)分區(qū)的排水方式以所在排水分區(qū)為基礎(chǔ),整體考慮,局部?jī)?yōu)化。根據(jù)項(xiàng)目的豎向和排水組織關(guān)系,共劃分為如圖2所示的6個(gè)匯水分區(qū)。
4.6.2海綿城市設(shè)施選擇與布置
根據(jù)對(duì)本底條件的分析,結(jié)合需改造設(shè)計(jì)的烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)項(xiàng)目定位及景觀需求,選擇海綿設(shè)施時(shí)以“凈、蓄、滲”為主,以“滯、用”為輔為原則。對(duì)進(jìn)入景觀水體和河道的面源污染進(jìn)行滯留和凈化之后排放;在地質(zhì)條件允許和地下水位埋深較深的部分區(qū)域,則優(yōu)先選擇下滲功能較強(qiáng)的海綿設(shè)施;場(chǎng)地內(nèi)綠地澆灌將考慮采用濕地凈化后的尾水進(jìn)行澆灌。
4.7海綿設(shè)施規(guī)模計(jì)算
采用容積法設(shè)計(jì),即以徑流總量控制為目標(biāo),控制地塊內(nèi)各低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積之和,即總調(diào)蓄容積,一般不低于該地塊“單位面積控制容積”的控制要求。設(shè)計(jì)目標(biāo)為年徑流總量控制率不低于 72% ,對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為 33.34 mm。
根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》中雨水調(diào)蓄容積計(jì)算公式,即式(1),計(jì)算出項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)(扣除水體面積)需控制的雨水容積,并以此確定選用的海綿措施以及海綿設(shè)施的規(guī)模。
V=10ψhF
式中" "ψ—雨量綜合徑流系數(shù);h—降雨毫米數(shù);F—匯水面積。
烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)下墊面類型包括建筑硬化屋面、綠化屋面、綠地、不透水鋪裝,根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》中表4-3,分別確定各類下墊面的綜合雨量徑流系數(shù)取值,然后進(jìn)行加權(quán)平均,求得項(xiàng)目匯水分區(qū)綜合雨量徑流系數(shù)。本次計(jì)算各排水分區(qū)綜合雨量徑流系數(shù)是第1排水分區(qū)為0.167、第2排水分區(qū)為0.169、第3排水分區(qū)為0.188、第4排水分區(qū)為0.182、第5排水分區(qū)為0.221、第6排水分區(qū)為0.546。地塊在建設(shè)后的雨量綜合系數(shù)為0.386。同時(shí),參照《海綿城市雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》( DB 11/ 685-2021)得出各匯水面實(shí)際雨量和流量的徑流系數(shù),如表1所示。
根據(jù)式(1),計(jì)算項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)(扣除水體面積)需控制的雨水容積,并以此確定選用的海綿措施及海綿設(shè)施的規(guī)模。本次計(jì)算各排水分區(qū)的目標(biāo)調(diào)蓄容積是第1排水分區(qū)為561.37m3、第2排水分區(qū)為14.72m3、第3排水分區(qū)為69.84m3、第4排水分區(qū)為421.06m3、第5排水分區(qū)為96.69m3,第6排水分區(qū)為4689.20m3,合計(jì)為5852.88m3。因此,為消納在設(shè)計(jì)降雨量條件下產(chǎn)生的所有雨水,海綿城市設(shè)計(jì)改造烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)的地塊應(yīng)設(shè)置不小于5852.88m3的調(diào)蓄容積。
海綿設(shè)施的面積根據(jù)式(2)計(jì)算得出,并由此計(jì)算出各海綿設(shè)施雨水調(diào)蓄容積,以及完成各個(gè)地塊各類設(shè)施布置,最終形成如表2所示的匯水區(qū)實(shí)際調(diào)蓄容積。
V0 =S×(h0+hi×pi)
式中 S—海綿設(shè)施面積;h0—蓄水深度;hi—各級(jí)配層高度;pi—孔隙率。
經(jīng)核算,實(shí)際調(diào)蓄容積為6992.44m3,實(shí)際可控制39.84mm(24h)的雨水,年徑流總量控制率77.6%,滿足年徑流總量控制率大于72%的要求,達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。
4.8面源污染削減率的計(jì)算
根據(jù)各管控單元的低影響開(kāi)發(fā)措施工程量,結(jié)合低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施對(duì)污染物的削減率及各管控單元的年徑流總量控制率,按式(3)核算各管控單元的面源污染物削減目標(biāo)。
低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施對(duì)污染物的平均削減率,由各類型的低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施對(duì)污染物的削減率經(jīng)管控單元內(nèi)各類設(shè)施面積加權(quán)平均計(jì)算得出。參考美國(guó)流域保護(hù)中心(Center For Watershed Protection,CWP)對(duì)各項(xiàng)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施徑流污染控制率(以SS計(jì))的研究數(shù)據(jù),各類低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施對(duì) SS 的削減率取值為下沉式綠地75%、綠色屋頂75%、透水鋪裝85%。
根據(jù)各分區(qū)的海綿設(shè)施類型,本次計(jì)算各面源污染總削減率是第1排水分區(qū)為54.31%、第2排水分區(qū)為54.67%、第3排水分區(qū)為55.46%、第4排水分區(qū)為54.34%、第5排水分區(qū)為54.24%、第6排水分區(qū)為57.13%,合計(jì)為55.96%。
通過(guò)以上計(jì)算和分析,本項(xiàng)目滿足《深圳市海綿城市建設(shè)專項(xiàng)規(guī)劃》中“面源污染總削減率不低于55%”的要求。
4.9河道海綿城市設(shè)計(jì)應(yīng)用
4.9.1上游濕塘
將烏泥坑排洪渠上游灘地進(jìn)行水系疏通,梳理主河槽,對(duì)河道進(jìn)行清淤,塑造滯蓄池塘,在塘底建造微地形,并對(duì)塘底底泥進(jìn)行原位處理,清理水塘河槽周邊的雜草,在岸邊種植挺水植物,水塘內(nèi)配置沉水植物,凈化水質(zhì)。充分利用空間,增加水體調(diào)蓄能力和水景觀多樣性,發(fā)揮坑塘涵養(yǎng)水源的功能,旱季可為下游河道提供生態(tài)基流,同時(shí)也可補(bǔ)給地下水?;谏嫌维F(xiàn)有生態(tài)條件,構(gòu)建烏泥坑濕地生態(tài)保育區(qū),涵養(yǎng)流域水源,補(bǔ)充地下水;調(diào)節(jié)區(qū)域氣候,提高周?chē)貐^(qū)空氣濕度,減少土壤水分喪失;保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng),借助濕地植物有效吸收污染物,為動(dòng)植物提供豐富的食物來(lái)源和良好生境,提高生物多樣性。通過(guò)以上一系列措施,踐行海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”理念。
4.9.2海綿科普區(qū)
順應(yīng)烏泥坑排洪渠中游現(xiàn)狀空地原本下凹地形設(shè)計(jì)體驗(yàn)式海綿科普區(qū),融入了展示型雨水花園、透水鋪裝、屋頂花園、植草溝等海綿設(shè)施,同時(shí)劃分約9964㎡空間來(lái)建設(shè)休憩廊架和海綿生態(tài)科普教育小基地,展示雨水花園滲透結(jié)構(gòu),打造互動(dòng)式科普標(biāo)識(shí)場(chǎng)地。
4.9.3生態(tài)停車(chē)場(chǎng)
利用烏泥坑排洪渠下游區(qū)域原有閑置空地,將其改造為生態(tài)停車(chē)場(chǎng)。增加遮蔭喬木、雨水過(guò)濾系統(tǒng)、解決游人出行問(wèn)題的同時(shí)也更大限度的利用海綿空間,以達(dá)到環(huán)保、可循環(huán)的效果。
4.9.4堤頂步道連通及改造
在烏泥坑排洪渠上游河道左岸、蘭和路橋下右岸、蘭竹東路箱涵出口處右岸,順應(yīng)河畔設(shè)置生態(tài)透水混凝土步道,解決游人通行需求,增加跟周邊產(chǎn)業(yè)園的連接性。由于現(xiàn)狀左岸堤頂巡河路,為一老舊且局部破損嚴(yán)重的不透水巡河路,本次設(shè)計(jì)改造擬拆除,新建透水混凝土路面,消除巡河路隱患,保障河道防汛搶險(xiǎn)和防洪安全能力。
結(jié)語(yǔ)
河道海綿城市設(shè)計(jì)在烏泥坑排洪渠(生物制藥工業(yè)基地段)的應(yīng)用,有利于改善河道水環(huán)境河水生態(tài),提高附近居民生活質(zhì)量的,提升濱水活力,同時(shí)管理部門(mén)還可以通過(guò)展示場(chǎng)地的雨水藝術(shù)化管理,提供公眾海綿教育的窗口,讓市民了解海綿城市,感受到海綿城市給河道帶來(lái)的生態(tài)效益、品質(zhì)提升、民生改善等,并成為海綿城市建設(shè)的“參與者”和“支持者”。
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作者簡(jiǎn)介
刁晴麗(1994—),女,漢族, 廣東梅州人,助理工程師,管理學(xué)學(xué)士,主要從事水土保持相關(guān)工作。
加工編輯:馮為為
收稿日期:2024-04-03