海綿城市理念在硬化場坪改造中的應用分析

金銘霞

摘 要 經過近幾年的探索建設，全國各地大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的“海綿城市”，以此保護和改善城市生態(tài)環(huán)境，促進生態(tài)文明建設。本文以廣州市某貨場硬化場坪改造項目為例，從項目實施的有效性入手，比照海綿城市規(guī)劃設計導則要求的控制目標及設計要點，制定出針對硬化地坪改造的有效的海綿設施。

關鍵詞 硬化場地;雨水調蓄池;削減;雨水洪峰徑流量

前言

為深入貫徹落實國家生態(tài)文明建設，解決城市內澇，黑臭水體等水問題，全國大多數(shù)城市逐步開展海綿城市建設。在海綿城市建設系統(tǒng)化推進的過程中，針對既有硬化場坪的改造，如何制定出行之有效的海綿措施，對整個城市的海綿建設亦顯得極其重要。

1工程概況

本案例位于廣州市白云區(qū)，總面積約81490平方米，為既有鐵路貨場，主要從事鐵路貨物發(fā)送、到卸、倉儲、配送等業(yè)務。貨場擁有鐵路裝卸線2條，室內倉庫及露天貨物堆場;還有龍門吊、行吊等機械裝卸設備。形成了以笨重貨物到卸為主。

目前貨場內存在房屋設施殘舊、地面破損嚴重、雨天積水嚴重等諸多問題。本次改造方案根據貨場使用功能需求以及實際承載情況進行分區(qū)，既有硬化面改造為散堆場區(qū)、集裝箱堆場區(qū)、正面吊作業(yè)區(qū)以及小汽車倉儲區(qū)[1]。

2貨場雨水排水系統(tǒng)現(xiàn)狀

既有貨場內原雨水排水系統(tǒng)設計為通過場內排水明溝收集雨水，其中貨場北側地塊場坪雨水排往貨場西北側的泉溪支流，貨場南側地塊場坪雨水排往附近市政道路上的雨污合流管道中。貨場南側的市政道路由于近幾年進行道路升級改造，導致市政道路高于貨場場坪。一到雨季，貨場內雨水無法及時排出，積水現(xiàn)象嚴重，局部積水深度可達1m[2]。

3貨場雨水排水系統(tǒng)改造

3.1 貨場雨水排水系統(tǒng)改造思路

從海綿城市建設條件的角度來分析，對貨場進行海綿化改造，存在著一些不利條件制約著海綿城市的相關建設。一般而言，貨場具有如下幾個特點：

（1）倉庫占地面積大，綜合徑流系數(shù)較高，雨水徑流量大，且倉庫結構多為鋼結構形式，無法實施綠色屋頂。

（2）綠化率低，雨水花園、植草溝、下沉式綠地等生物滯留設施實施條件不足。

（3）貨場由于使用功能的特殊性，內部道路及場地需承載大量重型貨物及車輛。本次貨場改造后，硬化面荷載在80T～100T左右，荷載要求較高。大部分區(qū)域無法進行地面鋪裝，更無法鋪設透水鋪裝或透水瀝青。本次改造考慮在房屋周邊設置地面鋪裝及沿圍墻設置綠地。

原貨場雨水經排水溝分別排至北側的河涌及南側市政道路的雨污合流管道。但存在以下幾個問題：①貨場內原排水溝采用鋼筋混凝土蓋板，由于貨場內多重載貨車，既有排水溝蓋板已損壞嚴重，堵塞排水溝，導致排水不暢;②與相關水務部門溝通得知，南側市政道路的雨污合流管道因修建年代久遠，無法接納貨場雨水排水量;③北側河涌為泉溪支流，近幾年河涌兩岸新建各類建筑，雨水均排至該河涌。一到汛期河涌持續(xù)處于高水位，導致場地內排水無法及時排走。綜上幾點原因，本次設計新設貨場雨水系統(tǒng)。貨場場坪及道路采用暗埋鋼筋混凝土管道加地面雨水口的排水方式，最終接入貨場西北側河渠（河渠常水位標高為2.465m）。

根據《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）（2016年版）、《廣州市建設項目雨水徑流控制辦法》等辦法的相關規(guī)定，新建、改建、擴建項目建設后雨水徑流量不大于建設前雨水徑流量。新建建設工程硬化面積達1萬平方米以上的項目，每1萬平方米硬化面積應當配建不小于500立方米的雨水調蓄設施。本次改造設計考慮設置雨水調蓄池，以此達到削減雨水洪峰徑流量的目的。

3.2 雨水計算分析

本次改造案例占地面積為35754m2，根據場地地面坡向、建筑物布置、雨水管線走向，將本次改造地塊分為3個匯水分區(qū)。合理布置各匯水分區(qū)的下墊面布局，共布設混凝土硬化地面20742 m2、石材鋪設12872 m2、綠地種植2140m2，改造后綜合徑流系數(shù)計算為0.7[3]。

雨水設計流量采用廣州市暴雨重現(xiàn)期為3年的暴雨強度公式，如下：

q= 5688.521/（t+13.841）0.789

其中地面集水時間取10min。根據《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）（2016年版）4.14.5條適用于削減排水管道洪峰流量的雨水調蓄池的有效容積計算公式進行計算：

V = [-（0.65/n1.2+b/t×（0.5/（n+0.2））+1.1）×

lg（α+0.3）+0.215/ n0.15]×Qi×t

式中：V——調蓄池有效容積（m3）

α——脫過系數(shù)，取值為調蓄池下游設計流量和上游設計流量之比

Qi——調蓄池上游設計流量（m3/min）

b、n——暴雨強度公式參數(shù)，其中b取13.841，n取0.789

t——降雨歷時（min），參照年最大值法采用的降雨歷時，結合廣東當?shù)貙嶋H情況，本次采用60min。

根據計算結果，3個匯水分區(qū)分別在各自雨水系統(tǒng)管網末端設置埋地式鋼筋混凝土雨水調蓄池，其中一座有效容積為600m3，另外兩座有效容積分別為300m3。每座雨水調蓄池設置相應的排水泵。隨著降雨徑流量的不斷增大，下游雨水管道無法及時排出時，將雨水徑流的高峰流量暫時儲存在調蓄池中，待流量下降時，再從調蓄池中將水排出。

4結束語

隨著城市過度硬底化現(xiàn)象的日益加劇，針對既有硬化場坪改造等類似項目，合理設置雨水調蓄池對削減雨水洪峰流量、響應海綿城市建設均具有一定的積極作用。

參考文獻

[1] GB50014-2006（2016年版）. 室外排水設計規(guī)范[S].北京：中國標準出版社，2016.

[2] 佚名.廣州市海綿城市規(guī)劃設計導則—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建（試行）[ED/OL]. http：//www.doc88.com/p-4911794701619.html，2017-11-06.

[3] 佚名.廣州市建設項目雨水徑流控制辦法[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/22fa7d536037ee06eff9aef8941ea76e59fa4adb.html，2019-03-10.