基于LID理念的承德市海绵城市试点区建设技术框架研究

基于LID理念的承德市海绵城市试点区建设技术框架研究胡希冀 崔琳琳 舒荟萃 范有靖 胡玉梅 孙威 刘杰摘要：本论文来源于2017年度承德市科学技术研究与发展计划：以基于LID理念的承德海绵城市试点区建设策略研究，省政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见和承德市海绵城市专项规划为依据，从承德市自然地理、问题和需求分析、海绵城市建设的目标和指标出发研究基于LID理念的承德海绵城市试点区建设技术框架，意在为承德市海绵城市后续建设工作提供理论数据和技术支持。关键词：海绵城市：建设：技术框架2017年3月，承德市城乡规划局公示了承德市海绵城市试点区建设控制性详细规划，这意味着承德市的海绵城市建设进入实施落地阶段，本论文借鉴第一批试点建设城市的经验，结合承德市的特点，探索适合承德地区的海绵城市建设模式，意在为承德市海绵城市建设提供样板示范和实践经验，同时，提高公众节水意识、环保意识，起到良好的社会效益。1 总体建设框架承德市海绵城市建设试点区内低影响开发雨水利用设施建设按照因地制宜、分区建设的总体思路，根据区内不同的用地特征和下垫面性质，结合面临的关键问题和工程可行性，确定合理的设施选择和工程量计算。对于老城区和已建区，建筑密度比较高，开发强度大，道路广场硬化比例高，排水系统已经实现雨污分流，在建设时重点推动“渗滞为主、蓄排结合”的设施建设模式，加强透水铺装、下沉式绿地、植草沟和生物滞留设施等低影响开发设施改造，加强雨污管网改造建设。对于待建区，现状为自然村，低影响开发实施可控性高，在建设时应推动大型绿地广场的低影响设施改造和功能提升，强化对住宅小区和建筑的海绵城市建设工程的准入条件，完善雨污分流管网系统，构建“渗滞为主、蓄排结合、净用为补”的综合雨水利用系统。2 低影响开发雨水设施选择方法针对承德市海绵城市建设试点区域内的各地块，采用美国环境保护署开发的SWMM软件，通过计算机模拟方法，对各个地块的各类低影响开发设施的建设比例、开发强度进行计算评估，分析总体计算结果是否达到控制目标，并筛选出满足控制目标的有效方案集，通过人工筛选比较，选择优选方案，输出各个地块的措施控制参数，指导各个地块的低影响开发措施布局。在現状评估中，主要考虑内涝风险、年径流总量和面源污染输出，在下垫面分析的基础上制定出多套组合方案，因地制宜的确定LID改造、管网系统优化、雨水调蓄设施建设和生态水系建设，通过技术经济比选和可行性研究确定适合本地的建设方案。3 试点区低影响开发雨水设施控制体系为了保证海绵城市建设总体目标达到考核要求，通过上述设施选择及优化方法，将海绵城市建设理念贯穿到城市基础设施建设、园林绿地、道路交通、环境保护等规划内容，把海绵城市建设目标和指标体系纳入到承德市中心城区控制性详细规划，根据各地块控制目标和参数的不同，按照分区，明确各地块低影响开发设施的建设指标控制要求。4 主要工程措施4.1 建成区根据承德市降雨、径流、水文、土壤、地貌、地形等条件，结合汇水区特征和设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素灵活选用低影响开发设施及其组合系统。因地制宜，同时根据不同用地的功能、用地构成、土地利用布局等特点筛裖鍪屎铣械率斜镜厥？用的“渗、滞、蓄、用、排、净”等技术措施。综合考虑城市下垫面性质、基础设施建设、汇水分区和新建与已建区的差异性，将试点区划分为两大类不同的径流总量控制区，按照“因地制宜、分区建设，的总体原则，确定合理的低影响开发设施及其建设规模，实现城市雨水自然渗透、自然积存、自然净化的目标。试点建设的建成区建筑空间狭小、建筑物密集、绿地面积少，且路面硬化程度高、不透水面积较高。可利用空间不足，不宜大规模翻建。工程以透水路面改造为主，采用透水铺装、石子自然铺装、植草砖等透水技术，提高地表“吸水”能力。部分建筑设置雨水尊、雨水罐、地下蓄水池等雨水储存设施，收集屋顶雨水用于庭院灌溉和冲厕。渗：四个区绝大部分为建成区，建筑物高度较高，不适于改造绿色屋顶，应结合老旧小区改造和景观提升项目，优先在条件适宜的商业、学校、行政办公、居住小区等建筑进行透水铺装改造，优先将人行道、广场和停车场改造为透水铺装和生态停车场，四个区综合透水铺装率提高至30%以上。滞：尽可能利用小区现有开敞空间和绿地，建设雨水花园、生态树池等生物滞留设施，滞蓄、渗透、净化屋顶和小区路面雨水。将现有绿地进行下沉式改造，使四个区综合下沉式绿地率不低于20%.蓄、排：在部分建筑小区、道路等具有较大汇水面的区域因地制宜地设置雨水罐、地下蓄水池等雨水储存设施。加强易涝点排水管网改造，逐步提高区域排涝能力，在地势低洼积水点进行排水设施提标改造等工程。4.2 新建区和待建区新建区绿化覆盖率较高，基础设施可根据海绵城市建设指标要求进行新建，免除二次改造，便于海绵城市的整体推进。新建区雨水利用系统采用“渗滞为主、蓄排为辅、净用为补”的综合模式。渗：新建区和待建区所有新建学校、医院、商业区等公建建筑，应结合种植屋面工程技术规程JGJ155-2013）的要求，在设计屋面结构承载力时必须包括种植荷载。新建建筑在屋顶荷载、防水、坡度、空间等条件适宜的情况下，可实施屋顶绿化。优先在小区道路、停车场、广场等硬化路面采用透水混凝土、植草砖、鹅卵石、碎石等透水铺装，提高雨水下渗能力，三个区透水铺装率不低于25%。滞：新建区和待建区绿地比例较高，可将部分绿地改造成下沉式绿地，削减径流产水量，进一步滞留雨水，新建区和待建区下沉式绿地率应不低于20%。沿道路两侧或道路绿化带设置植草沟作为生态沟渠，对路面径流雨水进行截留、下渗、净化。在居住小区、商业中心、广场、学校等需要排水且景观要求较高的区域，可根据建筑布局、周边场地等条件布置雨水花园、生态树池等生物滞留设施，并配置溢流系统连接雨水管网。蓄：优先利用公园、广场及居住小区等地的景观水体作为雨水调蓄设施，提升新城区雨水调蓄能力。在居住小区、商业区、公共建筑、学校、广场、城市主干道等具有较大汇水面的区域，因地制宜地选择雨水罐、蓄水池等雨水储存设施。排：加快新建区的排水管网建设，开展滦河下游整治工程，进行河道清淤、加固驳岸，提升滦河的排涝能力。净：在道路径流雨水收集前，设置初期雨水弃流设施，初期雨水弃流进入污水管网。实施污水处理厂提标改造和扩建工程。用：按照“集散结合、就近处理、就地循环”的原则，在公园、广场建立雨水集中处理回用设施，处理达标后的雨水回用于景观补水。居住小区蓄积的雨水用于庭院浇洒、绿化灌溉、冲厕等。道路蓄水池的雨水用于路面浇洒和道路绿化。完善中水回用管网建设，加大力度推广中水回用。5 结论海绵城市建设需要充分分析城市的自然地理、问题和需求分析、海绵城市建设的目标和指标，从城市建设的实际情况出发。本文结合承德市市政设施建设情况从技术层面对承德市海绵城市试点区建设的技术框架进行了分析，提出了老城区和新城区的建设技术框架。