改建公兴小学工程--海绵城市专篇说明.docx

改建公兴小学工程海绵城市专项设计目录1 .设计依据22 .项目概况简介22.1. 区位分析22.2. 工程概况33 .项目所在区域自然条件33.1. 区域地质构造特征及稳定性33.2. 地形地貌33.3. 气象水文44 .项目与上位规范及有关海绵城市建设政策要求衔接情况45 .海绵城市设政策要求55.1. 下垫层及径流系数分析55.2. 竖向设计排水553场地主要污染物56 .海绵城市设计说明67 .效益分析121 .设计依据1 .海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建(试行)2 .建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范(GB50400-2016)3 .建筑给水排水设计标准(GB50015-2019)4 .室外排水设计标准(GB50014-2021)5 .民用建筑节水设计标准(GB50420-2010)6 .城镇给水排水技术规范(GB507882012)7 .城市排水工程规划规范(GB50318-2017)8 .城镇内涝防治技术规范(GB51222-2017)9 .城镇雨水调蓄工程技术规范(GB51174-2017)10 .屋面工程技术规范(GB50345-2012)11 .绿色建筑评价标准(GB/T50378-2019)12 .雨水集蓄利用工程技术规范(GB/T50596-2010)13 .城市园林绿化评价标准(GB/T50563-2010)14 .城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)2016年版15 .城市道路路基设计规范(CJJI94-2013)16 .透水水泥混凝土路面技术规程(CJJ/Tl35-2009)17 .透水沥青路面技术规程(CJJ/Tl90-2012)18 .透水砖路面技术规程(CJJ/Tl88-2012)19 .园林绿化工程施工及验收规范(CJJ82-2012)20 .全国民用建筑工程设计技术措施一给水排水21 .四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计规范(DBJ51/T084-2017)22 .四川省海绵城市建设工程评价标准(DBJ51/T151-2020)23 .成都市海绵城市规划建设管理技术规定(试行)24 .成都市建设项目海绵城市专项设计编制规定及审查要点(试行)25 .工程建设标准强制性条文(城市建设部分)26 .国家现行的其它给水、排水、卫生和消防等工程设计规范建设单位、管理机构的意见和建议规划部门对本工程修建性详细规划的批复、建筑设计方案的批复上级主管部门对本工程初步设计及本工程建设项目节约用水措施方案的批复本工程可行性研究报告、地勘资料2 .项目概况简介2.1. 区位分析项目位于成都市空港田园城市双流区，黄龙大道二段与湾河东街交汇处附近偏西，隶属于公兴镇。公兴小学位于双流机场侧的“莲藕之乡”公兴镇，南距华阳镇4公里，北距双流县城10公里,西距黄龙溪古镇20公里，区位优势明显。公兴小学项目位置图公兴小学项目区位图2.2. 工程概况项目位于成都市空港田园城市双流区，黄龙大道二段与湾河东街交汇处附近偏西，隶属于公兴镇。项目拆除原旧食堂及厕所、教学楼1栋、临时书画教室及图书馆等，新建4#楼师生食堂及3#楼教学辅助用房（含厕所）、学校大门及总平。总用地面积24371.44新建总建筑面积4598.93项目净用地面积220OnI:场地内排水管网采用雨污分流制，设置1个排水口分别接入湾河街南侧市政排水管网。通过在场地内设置透水铺装、雨水调蓄池等海绵技术措施吸纳、蓄渗雨水，可以有效的控制场地内的雨水径流。3 .项目所在区域自然条件3.1. 区域地质构造特征及稳定性成都市在区域构造上处于龙门山山前断裂和龙泉山断裂之间的坳陷盆地中部，龙门山断裂和龙泉山断裂平行展布于成都坳陷的两侧。总体来说，成都市龙泉驿区所处地壳为一稳定核块，区内断裂构造和地震活动较微弱，历史上从未发生过强烈地震。由成都市龙泉驿区已有的地震地质研究成果和场地工程地质总体特征而言，场地稳定性较好。2008年5月12日四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震，经我国地震专家权威论证，成都市龙泉驿区属于“5.12”特大地震余震区，地质构造及地层结构未受到破坏，拟建场地位于成都市龙泉驿区，稳定性仍属良好。成都平原位置及构造略图3.2.地形地貌本次勘察通过工程地质测绘及钻探揭露，场地在钻探深度范围内分布地层如下:1、第四系全新统人工填土层（Q4ml）杂填土:杂色，稍湿湿，结构松散杂乱，堆积时间在3年左右，成分主要为粘土、碎砖、瓦块，碎块为主，含少量其它杂质，该层遍布场地表层，层厚0.501.20m。2、第四系中下更新统冰水堆积层（Ql+2fgl）黏土：黄褐、褐黄、桔黄色，湿，硬塑。土体干强度高，无摇振反应。土体裂隙发育，分布不均，充填灰白色次生粘土，切面光滑，偶见钙质结核及铁镒质侵染斑，该层遍布场地，厚度变化较大，层厚11.7012.70m。卵石：灰色，黄灰色，湿饱和。以花岗岩、石英岩、闪长岩等硬质岩石为主，磨圆度较好，呈圆亚圆形；粒径以2080mm为主，最大可达200mm；充填物以黏性土为主，卵石顶板埋藏深度12.8013.30m。根据钻探取芯野外鉴定、取样定名及N120超重型动力触探测试结果，依据成都地区建筑地基基础设计规范（DB51/T50262001）,可分为以下两个亚层：松散卵石：卵石含量5055%,排列十分混乱，绝大部分不接触,N120击数为24击（修正后）。在场地内呈层状或透镜体分布。稍密卵石：卵石含量5560%,排列混乱，大部分不接触，N120击数为47击（修正后）。呈透镜体分布或层状分布。3.3.气象水文根据成都气象台观测资料：本项目所在区域属亚热带湿润气候区，m季分明，气候温和，雨量充沛，夏无酷暑，冬少冰雪。工作区多年平均降水量947mm,丰水期为69月份，降水量占全年降水量的74%,枯水期为10月至次年5月。丰、枯水期地下水位变幅为1.52.0m<,多年年平均蒸发量为1020.50mm,相对湿度多年年均为82%。工作区多年年平均气温为16.2,极端最高气温40.（C,极端最低温度为-5.9。多年年平均风速为1.35ms,最大风速为14.8ms,极大风速27.4ms（1961年6月3日），最多风向为NNE向，出现频率为11.0%。4 .项目与上位规范及有关海绵城市建设政策要求衔接情况根据成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）201705的要求，确定适用范围内建设项目年径流总量控制率平均达到80%o本工程地处成都市双流区，为新建类公共建筑，参考新建类公共建筑海绵城市建设强制性指标为本项目海绵城市建设强制性指标为：本项目设计目标为80%应设计降雨量为32.7mmO根据成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）201705,本项目选用的海绵城市设施包括：透水铺装、雨水调蓄水池等。各海绵城市措施应因地制宜在项目中组合应用，达到相应指标要求，实现雨水有限吸纳与利用。5 .海绵城市设政策要求5. 1.下垫层及径流系数分析基础指标统计编号下垫面类型面积（平方米）面积比例雨量径流系数1硬质屋面5600.2550.902普通铺装12700.5730.903透水铺装2000.0910.304普通绿地1700.0770.155总面积22001.0000.795. 2.竖向设计排水场地相对高程504.00502.40m,最大相对高差约1.6m。场地内排水系统采用雨污分流制，室外地表雨水排水设计采用地面找缓坡以雨水沟和雨水口收集。场地内设置1个排水口分别接入湾河街南侧市政排水管网。6. 3.场地主要污染物该项目场地周边主要为居住、商业及公共服务设施等，用地性质较为简单。另外，地块内部的污染物主要来源为硬质屋顶的降尘污染，不透水性道路的汽车轮胎的磨痕、尾气、灰尘等污染物，小区内枯枝树叶的污染，场地内不存在高污染风险。7. 海绵城市设计说明地块低影响开发雨水系统的构建应该根据项目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施，对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流，实现海绵城市建设总体控制指标。方案布置原则：D屋面采用对雨水径流无污染物或污染小的材料，不得采用沥青或沥青油毡。屋顶雨水采用重力式排水系统，将雨水排至建筑周围的散水沟，散水沟沟的雨水经过雨水管网，引入雨水调蓄水池。经过净化处理后，用来浇洒绿地，浇洒道路，冲洗车库等。2）室外道路、停车场、人行道采用透水铺装；3）合理设计超渗系统，并按现行规范标准设计室外排水管道；4）雨水径流组织路线：场地内屋面雨水通过雨水管道导入生物滞留设置进行消纳处理，道路采用生态排水的方式，雨水通过径流或雨水管引入周边的生物滞留设施进行消纳处理，绿地部分通过控制绿地径流直接流入生物滞留设施。7.2 需求分析本项目为新建公共建筑类项目，在传统城市开发模式下，城市建设硬化为主。每逢降雨，主要依靠地块内雨水管网等“灰色”设施来排水，以“快速排出”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，可能会造成每逢大雨必涝，旱涝急转，内涝风险加重，同时在快排的模式下，往往会造成雨水资源浪费，既没有回收利用，也不能有效补充地下水，带来一系列的水资源、水环境和水安全等问题。在低影响开发模式中，城市建设将强调优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下凹绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排释放”和“源头分散”控制为主要规划设计理念，既避免洪涝，又有效的收集了雨水。7.3 设计目标根据成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）201705海绵城市建设规划控制指标，本项目海绵城市建设强制性指标为：本项目设计目标为80%应设计降雨量为32.7mmO7.4 径流系数计算本项目采用容积法计算，即以径流总量控制为目标，控制地块内各低影响开发设施的设计调蓄容积之和，即总调蓄容积，一般不低于该地块“单位面积控制容积”的控制要求。本期项目海绵城市汇水分区面积为2200肝。本项目下垫面类型包括硬质屋顶、透水沥青混凝土铺装、透水铺装、普通绿地。根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建中表4-3,分别确定各类下垫面的综合雨量系数取值，然后进行加权平均，求得项目汇水面积综合雨量径流系数。具体计算过程如下表所示。基础指标统计编号下垫面类型面积（平方米）面积比例雨量径流系数1硬质屋面5600.2550.902普通铺装12700.5770.903透水铺装2000.0910.304普通绿地1700.0770.155总面积22001.0000.797.5 LID设施组合布置方案级规模7.5.1 LlD实施方案布置1）根据建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范（GB50400-2016）要求及相关环保部门要求，绿地雨水可就地入渗，人行道、非机动车通行的硬质地面、广场、停车场等宜采用透水地面。根据本项目地勘报告，建筑场地地处黏土地质场所。建筑给水排水与节水通用规范GB55020-2021第45153条明确表示黏土地质场所不得采用雨水入渗系统。因此本项目在采用渗透为主低影响开发设施时，应保证底部不位于上述土层，若土层为上述土层则需要对原始土壤添加改良剂以提高渗透率，土壤改良剂一般采用普通砂石并混入少量有机肥。7.6 LID设施调蓄容积计算过程如下所示：1、雨水综合利用设施日设计规模W=W3×b×（Fi×ci）式中：W雨水综合利用设施日设计规模，m3；b成都市日设计降雨厚度，mm；（总径流控制率80%,取32.7mm）Fi-项目内的各个下垫面的汇水面积，m2；Wci一各下垫面对应F的雨量径流系数,屋顶取0.90、普通铺装取0.90、透水铺装取0.30、绿地取0.15,且不考虑裸露的土地。结合项目实际情况及以上所述可得出：W=56.7m3本项目在4号楼地下室设置容积为68?的调蓄水池，满足设计要求。综上，本项目LID设施的调蓄容积=68P满足强制性指标综合总径流控制率80%对应的雨水所需调蓄容积56.7的要求。7.7 雨水回用本项目土建设计中在地下室设置有雨水蓄水池和回用机房，可作为海绵城市的低影响开发设施。雨水经净化处理后用于场地内绿化浇洒、道路冲洗等以加强雨水利用，节约自来水等优质水资源。设备具体做法详见大样图。净化后的雨水通过雨水回用管道回用。场地内均匀分布绿化洒水快接口，每个快接口服务半径40m。后期景观施工图中可对快接口位置进行调整。雨水回用管采用优质的PP-R管材公称压力不小于LOMPa,雨水回用管在非车行道下埋深不小于0.50m；车行道下埋深不小于0.70m。雨水回用管道系统应采取防止误接、误用、误饮的措施：1、雨水回用管道外壁应按照有关标准的规定涂色和标志（不得与生活给水管同色）；2、水池、阀门、水表、取水口应有明显的“中水”标志；3、绿化洒水快接口应设带锁装置；4、工程验收时应逐段检查，防止误接。7.8 雨水回用系统设计(1)水质标准雨水回用水质标准执行城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)的规定(2)雨水收集方式项目内建筑屋面采用传统重力式屋面排水系统，在水池前端设置雨水预处理系统，经弃流后雨水进入雨水蓄水池，后经雨水深度净化系统净化杀菌后贮存于清水池中，用于绿化、道路冲洗、人工景观水体补水等用途，弃流雨水排入污水管道；雨水蓄水池设溢流措施，当超出储存能力时雨水溢流进入市政雨水系统。(3)雨水回用工艺流程雨水回用工艺流程见下图。下雨时，雨水通过雨水管网，进入预处理系统；由提升泵输送至雨水蓄水系统，再通过絮凝、过滤和消毒处理后，进入清水箱；再按不同水质，由变频供水设备，将清水箱内雨水提升至各用水场所。雨水回用工艺流程整套雨水调蓄回用工艺完整、合理、科学，兼顾了雨水的预处理、储存、净化、回用、节能等各个方面。系统控制方面，采用雨水控制系统对整个系统进行控制，可以做到对各水池液位进行监控，对水泵及净化设备的控制。同时监控供水、排水、补水等情况。(4)雨水设计用量W5卬5=W%叫式中：生第i种用水户的日用水定额(m3d),根据现行国家标准建筑给水排水设计规范GB50015和建筑中水设计规范GB50336计算;日第i种用水户的用户数量;ty用水时间，宜取3d。本期项目年总用水量项目用水量估算一览表用水项目用水定额用水单位数（m2）时变化系数用水量用水时间（h）最高日m3d最大时m/h绿化用水1.0Lm2.日（每日1次计）1701.50.170.064道路广场用水2.0Im2.日（每日1次计）147012.940.744小计3.110.80（5）雨水处理机房设计雨水处理机房设于地下，且不影响教学功能和使用，处理流程包括雨水过滤、消毒、清水储存和变频供水设备等。机房内设置基本的照明及通风，机房排污排至机房外排污井内。机房内电控柜对整个雨水收集系统及回收系统主要设备进行监控，并实现整个系统的工艺处理过程。电控柜可选配人机界面，能结合现场情况进行系统控制设定，确保系统出水水质。电控柜显示齐全有各用电设备运行、停止、高低液位等。清水池补水管的管口应有足够的空气隔断时，自来水补水管可在倒流防止器的上游接出。雨水回用系统及机房详图见水施雨水调蓄池及水处理机房大样图。6.9 LID植物配置应用于LID设施中的植物土壤应尽量以原始土壤为主，原始土壤应满足PH值为6.0-8.5,土壤含盐量在0.10%以下；有机质N2.5%；容重1.20gcm3;非毛管孔隙度N10；渗透能力1.3cmh;石粒粒径lcm,石粒含量V8%；全氮量0.10%;全磷量K).06%;全钾量L7%等条件。对于不能满足条件的现状土壤，建议更换种植土以保证植物的成活率。对于需要更换土的LID设施，必须用优质种植土进行部分或全部置换。回填土必须经过镇压或灌水沉降，夯实基础位置；换±±壤一般采用85%的洗过粗砂，10%左右的细沙,有机物的含量5%,渗透能力不小于2.5cmh,其余含量指标参见原始土壤。植物是影响低影响开发设施功能发挥的关键因素，植物在LID设施中有雨水滞留、渗透和蒸腾作用，污染物拦截、固体颗粒沉降、生态修复、稳固土壤、审美等重要作用。植物的合理选择与配置对长期维持LlD设施功能起着重要的作用，除了考虑植物的美学、生态原则，还要考虑植物在不同LID设施环境中的生长状况及发挥的功能。LID植物的选择宜遵循以下几种原则：(1)科学性原则、美学原则、功能性原则。LlD设施中的植物种类的选择与种植地点的生态环境相适应是LID设施中植物存活的基本保障，在植物种类的选择上宜以本土植物为主，本土植物具有较强的适应性，长势较好，适应当地环境能力强，种植效果快，短期内有利于生态群落的稳定，也能节约LID设施的建设和管理成本。(2)根据LlD设施的结构、立地条件应与所选植物种类相适应，不同LID设施根据设施的功能需求选择适宜的植物种类，如下凹式绿地的植物选择宜考虑耐涝能力和抗污染能力较强的植物种类，其他的则根据前文所述的项目所在场地的环境条件进行综合分析后确定具体的种植种类，植物的选择要适应LID设施雨水滞留和雨水净化的功能。总体来说，植物的功能性应具有耐污染、抗污染能力、净化能力、周期性耐涝耐旱，同时也宜多年生植物优先选择则，满足LID长期或永久作用的功能。植物在搭配上要结合景观的设计需求进行搭配，使其能和项目的景观相辅相成，具有形式、意境、空间上的美感。本项目的植物优选了本土适宜的植物，其植物搭配如下表所示，植物配置详景观专业种植设计图。6.10 海绵建设的监测系统基于海绵城市建设需求，综合运用在线监测、一体化信息管控平台等先进技术，可全面提升海绵城市的运营管理水平，为考核与评估提供依据。本项目在对海绵城市监测系统设计中，根据需求在项目地块雨水管道接市政雨水管网位置处设置了监测点，主要通过在线监测及人工监测相结合的方式，监测项目为水文监测及水质监测，参数数据包括：径流量、峰值水位、SS污染物。6.11 高污染风险判定径流污染控制是海绵城市中低影响开发雨水系统的控制目标之一，校区径流污染主要为地面尘土及较少的生活污染物，无其他工业废水等化学高污染物。校区内严禁向雨水收集口和低影响开发雨水设施内倾倒垃圾、生活污水和工业废水，严禁将城市污水管网接入低影响开发设施。7.效益分析海绵城市不仅具有生态效益和社会效益，还有巨大的直接和间接经济效益。科学、合理、高效地利用雨水资源，不仅可以缓解城市缺水，而且能涵养与保护水资源、控制城市水土流失，减少水涝，控制城市地下水超采带来的漏斗效应与沉降，减轻水体污染以及改善城市生态环境。7.1 海绵城市的应用所带来的社会效益主要体现在：能有效缓解水资源紧缺压力，改善城市水资源短缺的状况，减轻城市生产及生活用水紧张的困扰。有效补给城市地下水，改善目前地下水超采的状况。能够从源头解决城市现有存在的洪涝灾害问题，减少洪涝灾害对城市造成的生命和财产损失。能够有效减轻因雨水所导致的城市防洪排法系统压力。对雨水进行合理地收集和利用，可以减少地表雨水径流量，还可以起到削减洪峰的作用，从总量上减少排入市政管网的雨水量，减轻城市管网压力。7.2 海绵城市的应用带来的经济效益主要体现在：可以节省巨额市政管网投资。低技术雨水收集利用系统的应用可以减少用于污水处理和扩建排洪防洪排错设施等方面的市政投资资金。由于旧有的城市排洪设施不能满足雨季时产生的洪峰量，导致城市洪错灾害的发生，致使政府耗巨资投资扩建市政排洪设施。而生态性的雨水收集利用系统增大了雨水利用率，及时补充地下水的同时减少了雨季时的洪峰量，缓解了市政排洪设施的压力，这就为市政排洪设施的建设节省了大量资金。