STEP1 前期资料整合 收集项目场地基本情况和现场条件资料,分析海绵景观设计的限制性因素。如地块属性不同对应产生的海绵城市指标控制要求不同;区位降雨条件限制决定了雨水流程和雨水资源回用方式;地质土壤及地下水条件影响具体海绵设施底部结构设计,当土壤渗透系数较小时,需要通过换填配方土壤达到雨水快速下渗效果,地下水位较高时雨水难以下渗,需要在底部设置盲管进行收集排放。
收集项目场地基本情况和现场条件资料,分析海绵景观设计的限制性因素。如地块属性不同对应产生的海绵城市指标控制要求不同;区位降雨条件限制决定了雨水流程和雨水资源回用方式;地质土壤及地下水条件影响具体海绵设施底部结构设计,当土壤渗透系数较小时,需要通过换填配方土壤达到雨水快速下渗效果,地下水位较高时雨水难以下渗,需要在底部设置盲管进行收集排放。
场地的高程变化影响海绵设施种类选择,在坡度较大情况下雨水难以收集,限制海绵设施的选择;下垫面属性不同影响设施选择和分布,当建筑占地面积较多时,有限附属绿地内的海绵设施难以满足雨量控制要求,可以采用地下蓄水箱或渗渠、渗透井等灰色海绵设施进行组合;场地雨水管网系统影响海绵城市雨水收集的流程,在雨水管网薄弱区域可多放置海绵设施进行雨水收集,雨水经过多重设施净化后,错峰净化的干净雨水排入市政管网系统,可增强市政雨水管网的排水能力。
△项目地质土壤勘探分析
△项目下垫面分析海绵城市问题
组织海绵咨询团队、给排水团队和景观团队进行现场考察,主要任务包括基地考察和工作会议。与业主一起核实项目基础条件,确定海绵控制目标,针对场地的各项不同条件,提出海绵景观的目标定位。分析前期基础资料,应对限制性因素条件需要提出对应的海绵景观设计策略,以解决雨水问题,带来更加独特的海绵景观。
海绵城市建设应遵循自上而下的过程,以落实上位规划对场地雨水的控制指标和设计目标为基础要求。海绵景观的设计需要满足国家海绵城市标准规范和图集要求,同时满足当地海绵城市导则和上位规划要求。统筹上位市、区海绵城市建设专项规划、各相关专项规划及地块控制性详细规划等要求,还需要满足园林绿化类的设计规范,以保障景观性。
主要标准规范有:
《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》;
《低影响开发雨水综合利用技术规范》SZDB/Z 145-2015;
《雨水利用工程技术规范》SZDB/Z 49-2011;
《再生水、雨水利用水质规范》SZJG 32-2010;
《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB 50400-2016;
《室外排水设计规范》GB 50014-2006(2016 年版);
《城市排水工程规划规范》GB 50318-2000;
《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014;
《海绵城市建设评价标准》(GB/T 51345-2018);
《雨水集蓄利用工程技术规范》GB/T 50596-2010;
《城市水系规划规范》GB50513-2009(2016 年版);
《透水砖路面技术规程》CJJ/T 188-2012;
《透水沥青路面技术规程》CJJ/T 190-2012;
《城市道路路基设计规范》CJJ 194-2013。
年径流总量控制率和径流污染去除率作为海绵城市设计的强制满足条件,可查询当地海绵城市规划标准目标范围值,每个小区块海绵目标加权平均满足上一级大地块的指标要求。对应不同的地块类型,如居住用地、商业用地、公共服务用地、工业用地等,得出项目地块对应的年径流总量控制率、设计雨量和污染物去除率目标。
每个项目地块属性大小及周边内涝情况不同,相对应的指标要求会有上下浮动调整,可咨询当地海绵办进行具体设计指标的确定。非强制性海绵目标,如下凹绿地率、透水铺装率、雨水资源回用率等系列指标也应根据当地规划要求确定。
海绵城市系统设计应优先确定汇水分区,充分尊重景观方案的地形空间条件,根据汇水分区内部的建筑屋顶、道路、绿地和水系的布局和竖向关系,合理设计地表径流流向,划分子汇水分区及雨水流线。如建筑正面地块雨水一般流不到建筑背面,地形高差或道路分割等原因同理,应合理设计子汇水分区,使每个地块及道路径流都能有组织地汇入周边绿地或水系,并与雨水管网和溢流排放系统衔接,实现城市雨水管网的补充和增强。
根据不同的下垫面属性提出海绵城市设计策略,构建雨水流程图,如处理屋顶雨水径流,可选用绿色屋顶、普通屋顶的雨水断接至周边下凹绿地内,简单净化后排放至雨水湿地深度处理。在海绵设施流程内选取适合景观效果较好的各类海绵设施并使之串联成海绵雨洪管理系统。调整出最优海绵系统总体技术思路和景观布局方案,各项海绵设施满足对应子汇水分区内部控制容积要求。
海绵设施选择与布置应充分考虑景观功能的使用和效果,以建筑小区为例:
在人行道广场等硬质铺装上可以选择透水混凝土/ 透水砖;
主要入口广场建议还是使用保证景观效果的石材;
重要的景观中轴绿化设置下凹绿地会降低景观品质,可以选择雨水花园/ 生物滞留池等复杂海绵设施增加景观生态效果;
高坡度边坡难以做下凹绿地的地方可以选择高位雨水花坛/ 生态护坡/ 传输型植草沟等方式消纳雨洪问题;
屋顶尽量设计绿色屋顶,不能满足情况下可以使建筑雨水立管断接设计,雨水转输到建筑周边的下凹海绵设施进行净化调蓄。不同的项目属性对海绵设施的选择和二次设计要着重考虑对景观的影响,针对性确定海绵设施种类和植物搭配。
通过容积法公式的海绵计算书(附后)或者SWMM/MIKE/SUSTAIN等水利模型模拟计算,校核海绵方案内所有海绵设施容积及污染物去除是否满足控制指标要求。
验证计算各子汇水分区内各海绵设施是否分布合理,确保场地每处雨水都能就地消纳调蓄。有些绿地内海绵设施过于集中,而该区域内雨水量产生较少,造成海绵设施功能和经济的双重浪费,有些区域内雨水产量较大,海绵设施设计不到位,对应区域内雨水控制指标就难以满足,造成对应区域内涝现象。这就要求海绵城市设计除了要满足总量的指标控制,在内部每一个子汇水分区内海绵设施也要相应满足,实现科学设计与合理分布的海绵城市系统。
△雨水模拟软件示意图
△三亚中环广场海绵城市设计中的EPA SWMM软件模拟(图源:GVL怡境国际集团)
海绵城市建设理念应融入城市建设当中,通过精心设计科普展示系统,对“建设美丽中国”“生态文明建设”的理念进行宣传与推广,引导民众加强对海绵城市、生态保护和可持续利用领域的认知。展示设施可以选择的类型很多,其中包括:海绵雨水净化流线展板、取水器、压水器或水景等,形成展板系统—节点模型—互动装置协作的运作机制。
海绵城市系统效益可以体现在三个方面,分别是生态效益、经济效益和社会效益。
生态效益可以控制雨水内涝和污染等系列水环境问题,增加生态多样性,增强微气候降低热岛效应。
可持续经济效益,每年收集的雨水可以用在绿化浇灌、道路冲洗、水景补水等方面,降低日常水费运营消耗,节约大量用水费用。
社会效益方面则体现在生态海绵景观示范性项目有机会获得政府相关的海绵城市建设费用补助和奖项,建成后更可以提升周边土地附加价值,提升开发商生态建设形象公信力,加强对市民生态文明理念的教育,改善对社会低碳、环保、可持续理念等价值观的认知。
△清远璞驿酒店海绵系统科普展示牌(图源:GVL怡境国际集团)
主要有:项目概况、项目现状分析(区位、气候降雨、土壤、地形、地下水、排水管网等)、设计依据、设计目标及策略、汇水分区及雨水流线图、海绵设施总平面、海绵设施标高图、海绵设施意向图、植物选择意向、计算校核、效益分析图等。
△深圳光明文化艺术中心汇水分区图
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