廈門(mén)市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目方案評(píng)估研究

王澤陽(yáng) 關(guān)天勝 吳連豐

(廈門(mén)市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，廈門(mén)市海綿城市工程技術(shù)研究中心 福建廈門(mén) 361000)

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廈門(mén)市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目方案評(píng)估研究

王澤陽(yáng) 關(guān)天勝 吳連豐

(廈門(mén)市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，廈門(mén)市海綿城市工程技術(shù)研究中心 福建廈門(mén) 361000)

海綿城市建設(shè)項(xiàng)目方案的評(píng)估是海綿城市建設(shè)的一種管控手段，能夠有效地指導(dǎo)海綿城市項(xiàng)目建設(shè)，順利完成建設(shè)工作目標(biāo)。文章根據(jù)《廈門(mén)市海綿城市建設(shè)暫行管理辦法》，以廈門(mén)市海滄海綿城市試點(diǎn)區(qū)正順公寓海綿工程為例，介紹廈門(mén)市海綿城市工程技術(shù)研究中心對(duì)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目方案階段的具體評(píng)估方法。海綿城市建設(shè)項(xiàng)目方案評(píng)估包括定性評(píng)估和評(píng)估定量，定性評(píng)估主要評(píng)估其設(shè)計(jì)方案合理性等，定量評(píng)估是通過(guò)SWMM5.1構(gòu)建方案模型，評(píng)估年徑流總量控制率是否達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)要求，同時(shí)根據(jù)評(píng)估結(jié)果提出方案優(yōu)化建議。

海綿城市；方案評(píng)估；SWMM模型；低影響開(kāi)發(fā)；廈門(mén)市

0 引言

2013年12月中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記首次提出“要建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)性發(fā)展方式[1]。根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕75號(hào))要求，到2020年，城市建成區(qū)20%以上的面積達(dá)到海綿城市目標(biāo)要求；到2030年，城市建成區(qū)80%以上的面積達(dá)到海綿城市目標(biāo)要求。

廈門(mén)市作為全國(guó)首批海綿城市試點(diǎn)城市，在近兩年的試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中取得了一定的成效。為進(jìn)一步加強(qiáng)廈門(mén)市海綿城市建設(shè)工程的質(zhì)量管控，規(guī)范海綿城市的建設(shè)流程，廈門(mén)市政府出臺(tái)了《廈門(mén)市海綿城市建設(shè)暫行管理辦法》[2]，其中第十三條規(guī)定，全市財(cái)政性投融資項(xiàng)目及需落實(shí)海綿城市建設(shè)要求的項(xiàng)目，建設(shè)單位應(yīng)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段向廈門(mén)市海綿城市工程技術(shù)研究中心報(bào)送項(xiàng)目相關(guān)設(shè)計(jì)文件，由廈門(mén)市海綿城市工程技術(shù)研究中心對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否落實(shí)海綿城市建設(shè)要求進(jìn)行評(píng)估，并出具評(píng)估意見(jiàn)。

因此，本文以廈門(mén)市海綿城市試點(diǎn)區(qū)海滄正順公寓海綿城市建設(shè)項(xiàng)目為例，對(duì)其建設(shè)方案采用定性和定量的方式進(jìn)行評(píng)估，探討海綿城市試點(diǎn)過(guò)程中，如何在設(shè)計(jì)階段對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的目標(biāo)可達(dá)性、方案合理性進(jìn)行有效的管控，確保建設(shè)項(xiàng)目能夠完成海綿城市績(jī)效考核目標(biāo)，同時(shí)為其他城市的海綿城市試點(diǎn)建設(shè)提供借鑒和參考。

1 評(píng)估項(xiàng)目概況

本次評(píng)估研究區(qū)域?yàn)閺B門(mén)市海滄區(qū)新垵正順公寓，該公寓為新建工程項(xiàng)目。項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于廈門(mén)市海滄區(qū)內(nèi)新景路與翁角路交叉口處，總用地面積18 423.46m2，總建筑面積45 505.89m2，項(xiàng)目規(guī)劃包括辦公、商業(yè)、公寓、酒店等設(shè)施(圖1)。

2 評(píng)估方法

根據(jù)《廈門(mén)市海綿城市建設(shè)管理暫行辦法》和《廈門(mén)市工程建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)技術(shù)方案評(píng)估辦事指南》，由廈門(mén)市海綿工程技術(shù)研究中心對(duì)該工程建設(shè)項(xiàng)目業(yè)主報(bào)送的相關(guān)資料進(jìn)行評(píng)估。相關(guān)資料主要包括工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案、雨水管線設(shè)計(jì)平面圖、LID設(shè)計(jì)平面布置圖、匯水范圍劃分圖、LID設(shè)施設(shè)計(jì)參數(shù)表。

廈門(mén)市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案評(píng)估包括定性評(píng)估和評(píng)估定量?jī)深?lèi)。

定性評(píng)估主要評(píng)估其設(shè)計(jì)方案完整性、LID設(shè)施設(shè)計(jì)合理性、雨水資源利用情況、排水體制、排水系統(tǒng)合理性、LID設(shè)施景觀設(shè)計(jì)合理性等。

定量評(píng)估主要應(yīng)用美國(guó)EPA開(kāi)發(fā)的SWMM 5.1(Storm Water Management Model)，評(píng)估其設(shè)計(jì)方案中年徑流總量控制率是否達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)要求。

2.1 評(píng)估資料

2.1.1地塊海綿城市建設(shè)要求

根據(jù)《廈門(mén)市馬鑾灣國(guó)家海綿城市建設(shè)試點(diǎn)實(shí)施方案》，該地塊年徑流總量控制率不低于70%，相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為26.8mm。

2.1.2 海綿城市設(shè)計(jì)方案

該地塊所在區(qū)位地勢(shì)高低為自南向北、自東向西，南北方向高差比較大，東西方向高差相對(duì)平緩，地塊內(nèi)部地勢(shì)高低為南高北低，高差相對(duì)較大，地塊的雨水?dāng)M排至本地塊北側(cè)的規(guī)劃道路。屋面及場(chǎng)地雨水組織形式如下：

(1)建筑屋面雨水

①該工程項(xiàng)目屋面為坡屋面，屋面坡度較大，不宜設(shè)置屋頂綠化。

②屋面雨水落水管末端處理：在不影響建筑外觀的前提下，設(shè)置雨水樽收集雨水立管雨水，雨水接入雨水樽前設(shè)置初期棄流裝置，棄流雨水接至就近雨水滯留帶，同時(shí)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置生物滯留帶，屋面雨水落水管的雨水直接排至滯留帶，由滯留帶收集過(guò)濾，雨水樽可收集回用。

(2)室外場(chǎng)地雨水

①道路廣場(chǎng)：該工程項(xiàng)目車(chē)行道、人行道及廣場(chǎng)采用透水鋪磚，道路四周綜合場(chǎng)地豎向設(shè)置景觀設(shè)生物滯留帶、卵石溝、雨水花園，對(duì)雨水進(jìn)行有效組織、下滲和排放。

②部分綠地采用下凹綠地、植草溝、滯留帶、雨水花園等形式，用于匯集硬化場(chǎng)地及草地的雨水。

③部分停車(chē)位可采用透水鋪磚或植草磚，對(duì)雨水進(jìn)行自然滲透收集。

④通過(guò)容積法對(duì)該建設(shè)項(xiàng)目LID設(shè)施的年徑流總量控制率進(jìn)行核算。無(wú)法達(dá)到的規(guī)劃目標(biāo)的容積部分，在下游設(shè)置雨水收集模塊。雨水模塊規(guī)模200T收集的雨水將雨水簡(jiǎn)單處理后用于綠化灌溉、道路清洗及清潔樓沖廁洗地板等。

2.2 方案評(píng)估流程

2.2.1 定性評(píng)估

定性評(píng)估項(xiàng)按方案內(nèi)容進(jìn)行審查。評(píng)估指標(biāo)：設(shè)計(jì)方案完整性、LID設(shè)施設(shè)計(jì)合理性、雨水資源利用情況、排水體制、排水系統(tǒng)合理性、LID設(shè)施景觀設(shè)計(jì)合理性。

2.2.2 定量評(píng)估

Ⅰ 評(píng)估軟件：暴雨洪水管理模型SWMM 5.1(Storm Water Management Model)。

Ⅱ 評(píng)估指標(biāo)：年徑流總量控制率。

Ⅲ 評(píng)估參數(shù)

(1)降雨資料：采用廈門(mén)市典型年連續(xù)5min步長(zhǎng)的降雨資料。

(2)蒸發(fā)量：以日均蒸發(fā)量3.4mm/d計(jì)算。

(3)LID設(shè)施參數(shù)(設(shè)計(jì)方案提供)。

評(píng)估資料詳見(jiàn)表1～表2。

表1 下凹式綠地(雨水花園、生物滯留池)資料表

表2 透水路面資料表

3 評(píng)估結(jié)果

3.1 定性指標(biāo)評(píng)估(表3)

3.2 定量指標(biāo)評(píng)估

3.2.1子匯水區(qū)域劃分

根據(jù)區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)及場(chǎng)地豎向布設(shè)與泰森多邊形法將匯水區(qū)劃分為18個(gè)子匯水區(qū)，并指定各匯水區(qū)出口，子匯水區(qū)的分布(圖2)。該建設(shè)項(xiàng)目LID設(shè)施布設(shè)的分布圖(圖3)。

3.2.2 雨水管線

通過(guò)對(duì)該建設(shè)項(xiàng)目方案進(jìn)行分析、概化后，本次模擬共設(shè)雨水管渠35段，雨水檢查井19個(gè)，雨水口16個(gè)。

3.2.3 雨水排放口

對(duì)方案分析后，模型中共有1處排放口，命名為項(xiàng)目出水口。

3.2.4 模擬結(jié)果

2005年～2006年年均降雨量為1 693.75 mm，雨量分配結(jié)果表(表4)。

表4 雨量分配結(jié)果表

模擬計(jì)算分析詳見(jiàn)表5：

表5 雨量排放表

分析結(jié)果顯示，該小區(qū)的年徑流總量控制率[3](%)=1-[年雨水總外排量/(用地面積x年降雨總量)=83%。

3.3 評(píng)估意見(jiàn)及建議

(1)調(diào)蓄池的建設(shè)形式盡量采用具有調(diào)蓄空間的景觀水體，建議進(jìn)一步明確雨水調(diào)蓄池的回用方案、回用量，同時(shí)應(yīng)復(fù)核該工程集中式調(diào)蓄設(shè)施的規(guī)模。

(2)該項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)置多個(gè)雨水桶用以回用屋面雨水，考慮到該建設(shè)項(xiàng)目由于建筑屋面為坡屋面，均未采用屋頂綠化設(shè)施，屋面雨水進(jìn)行雨水桶收集時(shí)將會(huì)攜帶大量污染物，建議進(jìn)一步明確雨水桶初期雨水棄流與回用方案。

(3)下步工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)細(xì)化工程的場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)及雨水口、溢流口的豎向設(shè)計(jì)，確保場(chǎng)地豎向能夠按規(guī)劃的匯水分區(qū)匯入相應(yīng)的低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，同時(shí)確保雨水口、溢流口豎向的合理設(shè)置，有效發(fā)揮低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)根據(jù)本項(xiàng)目的評(píng)估結(jié)果，采用《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》推薦的計(jì)算方法之一容積法，計(jì)算設(shè)計(jì)的年徑流總量控制率70%的片區(qū)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施規(guī)模，通過(guò)模型評(píng)估后實(shí)際的年徑流總量控制率可達(dá)到83%。主要原因在于容積法僅能計(jì)算實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)所需的低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的調(diào)蓄容積，無(wú)法有效評(píng)估年徑流總量控制率等核心指標(biāo)的實(shí)施效果。因此，通過(guò)對(duì)廈門(mén)市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目的評(píng)估，一方面可以提高建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性和合理性，減少盲目設(shè)置一些低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，另一方面也可以更有效地指導(dǎo)海綿城市建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施。

(2)針對(duì)海綿城市建設(shè)指標(biāo)提出的徑流污染物削減率指標(biāo)，目前的計(jì)算方式通常采用單項(xiàng)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施對(duì)徑流污染SS削減控制率的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行組合計(jì)算，暫時(shí)缺乏一種快速有效的評(píng)估手段，該指標(biāo)采用模型進(jìn)行有效評(píng)估有待進(jìn)一步探索。

(3)目前，廈門(mén)市正在編制和構(gòu)建海綿城市試點(diǎn)區(qū)的監(jiān)測(cè)體系，下一步將針對(duì)單一低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施、地塊低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施的組合以及年徑流總量控制單元進(jìn)行液位、流量、水質(zhì)等指標(biāo)的監(jiān)測(cè)，此項(xiàng)建設(shè)將有助于提高當(dāng)前模型評(píng)估的準(zhǔn)確性，同時(shí)能夠?qū)＞d城市的建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期的管理和效果管控。

[1] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南[Z].2014.

[2] 廈門(mén)市海綿城市建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.廈門(mén)市海綿城市建設(shè)管理暫行辦法[Z].2014.

[3] 任心欣,湯偉真.海綿城市年徑流總量控制率等指標(biāo)應(yīng)用初探[J].中國(guó)給水排水，2015(7)：31.

Xiamen sponge City Construction Scheme Assessment Study

WANGZeyangGUANTianshengWULianfeng

(Xiamen Urban Planning & Design Institute Municipal Dept.Xiamen Sponge City Engineering Technology Research Center,Xiamen , 361000)

Sponge city construction project evaluation is a sponge city construction control means, can effectively guide the sponge city project construction, accomplish the construction goal of the sponge city successfully. According to the Interim Measures for the Construction of Sponge City in Xiamen City, the sponge project of Zhengshun Apartment in Xiamen Haicang district is taken as an example to introduce the concrete evaluation method of sponge urban construction project stage in Xiamen sponge city engineering technology research center. Sponge city construction project evaluation includes qualitative assessment and quantitative evaluation. Qualitative assessment of the main assessment of the design of its rationality. Quantitative assessment is to build the program model by SWMM 5.1 , to assess whether the total annual runoff control rate meets the planning objectives, and at the same time to propose optimization proposals based on the evaluation results.

Sponges City;Program evaluation;SWMM model; Low-impact development; Xiamen

王澤陽(yáng)(1989.11- )，男，助理工程師。

E-mail:362515219@qq.com

2016-08-12

TU991

A

1004-6135(2016)11-0070-04