南京某小区雨水控制与利用方案探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-12-26
/ 2

南京某小区雨水控制与利用方案探讨

王尧

(中冶华天工程技术有限公司,南京 江苏 210000)

摘要:以南京某小区项目为例,按国家规范规定及当地海绵城市规划指标要求,对雨水控制与利用设施规模进行计算,为类似项目的设计提供参考经验。

关键词:海绵城市;雨水控制与利用;建筑小区

1 项目概况

本项目位于南京市建邺区河西新城南部核心区域,西临鱼嘴片区,东临生态中央公园,属于河西中轴重要组成部分。

项目分两块用地建设,其中:

A地块用地面积17215.02m2,总建筑面积59467.70m2。计容地上建筑面积43037.55m2,不计容地上建筑面积90.60m2,地下建筑面积16339.55m2,建筑密度18.15%,容积率2.5,绿地率35.00%,设置机动车停车位415个,设置非机动车停车位449个。

B地块用地面积29136.75m2,总建筑面积112562.93m2。计容地上建筑面积81582.90m2,不计容地上建筑面积165.10m2,地下建筑面积30814.93m2,建筑密度17.93%,容积率2.8,绿地率35.00%,设置机动车停车位796个,设置非机动车停车位889个。

2 建设目标

2.1 国家规范、标准提出的目标要求

《城镇内涝防治技术规范》(GB51222-2017)第3.2.2条规定,当地区整体改建时,对于相同的设计重现期,改建后的径流量不得超过原有径流量。

《建筑给水排水与节水通用规范》(GB55020-2021)第4.5.11条规定,建筑与小区应遵循源头减排原则,建设雨水控制与利用设施,减少对水生态环境的影响。新建的建筑与小区的降雨的年径流总量和外排径流峰值的控制应达到建设开发前的水平。

2.2 地方标准提出的目标要求

江苏省地方标准《雨水利用工程技术标准》(DB32/T 3813-2020)第3.2.1条规定,建设用地内新建或既有建筑改造项目应对雨水径流进行控制和利用。需控制和利用的雨水径流总量应符合当地规划和建设部门对地块海绵城市规划控制指标的要求。

2.3 南京本地规划控制要求

《南京市海绵城市规划建设指南》中规定,不同类型用地建设项目的年径流总量控制率经过分类调整后应在60%~85%之间,面源污染消减率达到50%以上,城区应有效应对重现期P=50年的降雨,雨水替代城市供水比例不低于5%。

《建设工程项目附属绿化工程设计方案审查技术规程》中规定,新改建居住区透水铺装率不得低于40%,凡涉及绿地率指标要求的建设工程,绿地中至少要有10%作为下凹式绿地。

《南京市建邺区(河西片区)海绵城市专项规划(2016-2030年)》中规定,南部片区中住宅用地类型规划设计条件要求通过采取透水铺装、下凹式绿地、雨水花园等绿色雨水基本设施,控制地块内年径流总量控制率不低于80%,面源污染控制率不低于48%。

本项目规划设计条件要求,地块年径流总量控制率不低于72%,面源污染控制率不低于48%,下凹式绿地率不低于10%,透水铺装率不低于50%,项目应综合考虑配建雨水回用设施及弃流装置,雨水调蓄池≥100m3公顷。

综上,本项目设计指标采用年径流总量控制率不低于80%,面源污染消减率不低于48%,透水铺装率不低于50%,下凹式绿地率不低于10%。

3 常规开发测算

常规开发条件下,各地块主要指标如下:

(1)A地块:绿地面积8399.45m2,建筑屋面面积3459.60m2,硬质铺装面积2212.61m2,透水铺装面积3052.25m2,水体面积91.11m2

(2)B地块:绿地面积13591.85m2,建筑屋面面积5328.19m2,硬质铺装面积3191.71m2,透水铺装面积6891.72m2,水体面积133.22m2

根据原建筑指标及景观方案进行下垫面分析,测算项目在常规开发条件下的径流系数和年径流总量控制率。地块内综合径流系数采用加权平均计算,计算过程如下:

φz=(S1φ1+S2φ2+S3φ3+S4φ4+S5φ5)/Sz

Sz=S1+S2+S3+S4+S5

其中:φz——项目综合径流系数;

S1——绿地面积;

S2——建筑屋面面积;

S3——硬质铺装面积;

S4——透水铺装面积;

S5——水体面积;

φ1——绿地径流系数,按0.15计;

φ2——建筑屋面径流系数,按0.85计;

φ3——硬质铺装径流系数,按0.85计;

φ4——透水铺装径流系数,按0.4计;

φ5——水体径流系数,按1.0计。

将A、B地块指标分别带入公式,可得:

(1)A地块在常规开发条件下,综合径流系数φz=0.43,可得该地块年径流总量控制率为(1-φz)*100%=57%。

(2)B地块在常规开发条件下,综合径流系数φz=0.42,可得该地块年径流总量控制率为(1-φz)*100%=58%。

4. 控制利用设施计算

4.1 调蓄容积计算

根据《海绵城市建设技术指南(试行)》中的相关规定,当以径流总量控制为目标时,采用容积法计算地块内各分区低影响开发设施的调蓄容积,计算公式如下:

V=10HφF

其中:V——设计调蓄容积,m3

H——设计降雨量,mm;

φ——综合雨量径流系数;

F——汇水面积,ha。

查阅江苏省《雨水利用工程技术标准》(DB32/T 3813-2020)附录江苏省各地不同年径流总量控制率对应的降雨量日值表格,可知南京市年径流总量控制率80%时对应的日设计降雨量为31.2mm。利用公式计算,得:

(1)A地块需控制利用的雨水总量为230.96m3

(2)B地块需控制利用的雨水总量为381.81m3

则为满足年径流总量控制率的目标,需分地块设置雨水控制利用措施,并保证各地块内调蓄容积不小于计算所得需控制利用的雨水总量值。

4.2 雨水回用池容积计算

江苏省《绿色建筑设计标准》DB32/3962-2020第9.1.1条及其条文说明中规定,用地面积大于等于20000m2的新建项目应采取雨水回用措施,雨水收集面积不应小于项目规划用地面积的1/3,或项目所有绿化、道路浇洒、水景补充水全部采用非传统水源。

根据《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)及江苏省《雨水利用工程技术标准》(DB32/T 3813-2020)中有关用水定额的规定,本项目绿化、道路浇洒用水定额如下:

绿化浇灌用水: 2L/(m2·d);

道路、广场浇洒用水:2L/(m2·d);

可得,A区绿化浇灌用水日用水量约为16.8m3/d,道路、广场浇洒用水日用水量约为10.5m3/d;B区绿化浇灌用水日用水量约为27.2m3/d,道路、广场浇洒用水日用水量约为20.2m3/d。

根据江苏省《雨水利用工程技术标准》(DB32/T 3813-2020)第6.1.3条规定,雨水收集系统调蓄设施的有效容积按3d~7d的回用雨水用量计算,则A区雨水收集系统调蓄设施的总有效容积不应小于(16.8+10.5)*3=81.9m3,B区雨水收集系统调蓄设施的总有效容积不应小于(27.2+20.2)*3=142.2m3

4.3 规划设计条件要求调蓄容积计算

本项目规划设计条件要求,项目应综合考虑配建雨水回用设施及弃流装置,雨水调蓄池≥100m3公顷,则A地块应设置雨水调蓄池容积不小于173m3,B地块应设置雨水调蓄池容积不小于292m3

综上,可知A地块需控制利用的雨水总量为230.96m3,扣除设置的下凹绿地、雨水花园等控制利用设施具有调蓄容积的后,尚需由雨水调蓄池储存的调蓄容积与雨水回用池总有效容积、规划设计条件要求的调蓄容积值比较,取大者为本地块雨水调蓄池的最终容积。B地块需控制利用的雨水总量为381.81m3,雨水调蓄池最终容积确定方法同A地块。

4.4 面源污染消减率

根据《海绵城市建设技术指南(试行)》中的相关规定,面源污染消减率应为年径流总量控制率与低影响开发设施面源污染平均去除率的乘积,面源污染平均去除率可按不同的低影响开发设施的面源污染去除率及其服务面积加权平均计算。

5结论及建议

项目内设置雨水花园、雨水蓄水池等低影响开发设施,并采取雨水回用措施,可有效控制年径流总量和面源污染,达到减少地表径流、对径流中的污染物进行控制的目的。同时降低了城市内涝风险,提升了雨水资源化利用率。