海绵城市实施济南试点城市项目.docx

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海绵城市实施济南试点城市项目

第4章海绵城市建设试点项目的案例分析

4.1济南试点城市项目

4.1.1项目名称

济南市千佛山南路11号院海绵城市改造工程

4.1.2项目概况

济南市作为第一批海绵城市建设试点城市，划定大明湖兴隆区域为试点区域。

千佛山南路11号院位于试点区域内，现状为济南市海绵城市建设领导小组办公室、舜元酒店、山东大学千佛山校区学生宿舍及济南市老年大学的所在地。

图4.1.2千佛山南路11号院位置示意图

千佛山南路11号院地处千佛山西麓，院内地势高差较大，现状无雨水管线，径流雨水主要以地面径流方式排向周边市政道路（两个出口）。

小区总占地面积46256m2，现状下垫面由建筑屋顶、沥青路面、花砖铺装停车场、水泥路面篮球场及园林绿地等组成。

院内整体绿化率较高，改造条件良好。

4.1.3项目设计理念和方案

4.1.3.1设计理念

1涵养地下水，促渗保泉。

试点区位于大明湖及中心城区众多泉眼的源头，区域内分布多个渗漏带，实施院落改造对于补给、涵养地下水及促渗保泉都具有重要意义。

2源头减排，缓解马路行洪压力

优先引雨水进入改造后的绿地系统，改变雨水快排、直排的传统做法，实现源头减排，缓解马路行洪压力。

3建筑小区与道路交通系统协同调蓄

千佛山南路道路纵坡较大，马路行洪问题突出。

本次设计结合场地高程关系，新建400m3调蓄池，以消纳千佛山南路部分道路雨水，实现建筑小区与道路交通系统的协同调蓄。

4院落景观提升，积水路面改造

同步实施院落景观提升、破损及积水路面的修复与改造。

4.1.3.2设计方案

1年径流控制率指标

按照“统筹发挥自然生态功能和人工干预功能”的原则实施院落改造，以期实现“小雨不积水，大雨不内涝”的建设目标。

由于该区改造条件良好，雨水有接入院内绿地的条件，且考虑到试点工程的示范带动作用，故该区措施规模核算时，按年径流总量控制率85%（对应济南市设计降雨量41.3mm）进行核算。

院落综合雨量径流系数0.61，目标调蓄容积1164m3。

表4.1.3.2目标调蓄容积计算表

小区总面积

F区域

46256

m2

设计降雨量

H

41.3

mm

综合雨量径流系数

φ

0.61

区域调蓄容积

V

1164

m3

2为起到良好的海绵建设效果，综合考虑场地及建筑功能、自然分割条件、汇水分区划分等因素，本次设计将院落划分为6个展示区，见图4.1.3.2。

图4.1.3.2平面分区示意图

（1）建筑单体屋顶雨水利用区

改造楼周边现状绿地为下沉式绿地

新建高位花坛蓄、渗雨落管断接雨水

雨水罐收集雨落管雨水，实现雨水回用

（2）道路雨水增渗、滞蓄区

①路缘石开口改造，收集路面雨水进入下沉式绿地

②新建阻水路缘石，蓄、渗绿地内雨水

（3）小区屋顶雨水收集蓄渗区

①改造楼周边现状绿地为下沉式绿地

②路缘石开口改造，收集路面雨水进入下沉式绿地

③U型排水沟，截流、导流路面雨水进入下沉式绿地

（4）生态停车场蓄存回用区

①蓄水池，分担千佛山南路雨水压力，实现雨水回用

②透水铺装改造

（5）陡坡道路雨水收集蓄渗区

①渗水池，增大蓄水空间，加快渗水速度

②U型排水沟，截流、导流路面雨水进入下沉式绿地

（6）生态花园雨水利用区

①下沉式绿地、植草沟蓄、渗雨水

②阻水路缘石，蓄、渗坡地雨水

③构造混凝土、透水混凝土、透水砖铺装

渗井、渗蓄植草沟，增大蓄水空间，加快渗水速度

4.1.4技术措施

4.1.4.1植草沟

1转输型植草沟：

在现状绿地边缘平均下凹20cm，形成转输型植草沟，对绿地内汇集雨水进行有组织的转输。

2渗蓄型植草沟：

在坡面绿地内，开挖渗沟底埋设雨水渗蓄模块，模块周围包裹碎石。

上方种植草坪，形成有植被覆盖的地标沟渠，起到收集、渗蓄雨水的作用。

图4.1.4.1-1转输型植草沟实景图

图4.1.4.1-2渗蓄型植草沟做法示意图

图4.1.4.1-3渗蓄型植草沟实景图

4.1.4.2微地形设计

对原绿地开敞空间进行微地形处理。

结合绿化修整，通过微地形塑造形成低于周边铺装或道路的绿地，对绿地内雨水进行有组织的汇集和转输。

低凹部位种植耐水湿的植物，调蓄和净化雨水。

图4.1.4.1-4微地形处理实景图

4.1.4.3透水铺装

结合破损铺装面层的更换，对部分园路和广场进行透水铺装改造。

铺装均采用全透水结构，面层彩色处理，增加观赏效果。

通过透水设计可补充区域地下水，并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用，根据面层材料选择不同主要分为：

（1）透水砖铺装

（2）透水混凝土铺装

（3）透水沥青铺装

图4.1.4.1-5彩色透水混凝土铺装实景图

图4.1.4.1-6透水砖铺装实景图

图4.1.4.1-7透水沥青停车场实景图

4.1.4.4构造式混凝土铺装

采用全透水结构，由上至下依次为：

构造混凝土、开级配碎石（内置渗排管）、素土夯实。

径流雨水下渗，补充地下水，实现水循环。

图4.1.4.1-8构造式混凝土铺装示意图

4.1.4.5渗透式雨水口、雨水井

渗透式雨水口、雨水井的井壁有一定密度的渗透孔，外侧包裹反滤土工布及碎石，采用粗砂回填，上覆种植土，种植草坪。

增加蓄渗空间，提高渗水速度。

图4.1.4.1-9渗透式雨水口、雨水井做法示意图

图4.1.4.1-10渗透式雨水口、雨水井实景图

4.1.4.6嵌锁式阻水路缘石

相较于传统路缘石最明显的特征是阻水，通常较高（外露30cm）。

用以防止道路两侧坡地雨水溢（渗）流至路面，缘石后多配合设置植草沟。

图4.1.4.1-11嵌锁式阻水路缘石安装示意图

图4.1.4.1-12嵌锁式阻水路缘石安装实景图

4.1.4.7高位花坛

屋面雨水通过雨落管进入高位花坛内，在不破坏楼前散水的前提下提供蓄水空间，通过雨落管断接，实现雨水的蓄集和下渗。

图4.1.4.1-13高位花坛做法示意图

4.1.4.8生态树池

原树池沿石改为平缘石，树池空间成为雨水收集空间，树池内种植草坪，对雨水起到净化和促渗的作用。

图4.1.4.1-14生态树池实景图

4.1.4.9下沉式绿地

通过微地形塑造形成下沉式绿地，利用植被、土壤、微生物的作用，截留和净化径流雨水，增加土壤水分，减少绿地浇灌用水。

图4.1.4.1-15下沉式绿地实景图

4.1.4.10塑料模块组合水池

在空间较大的绿地内布置渗透式塑料模块组合水池。

主要采用聚丙烯塑料单元模块组合而成，在水池周围包裹透水土工布，形成地下渗透水池。

渗透式塑料模块组合水池常设置于绿地下面，降雨通过雨水口和渗排管收集存储于蓄水池中，塑料模块组合水池中蓄存的雨水在经透水土工布渗排出池体，经碎石和粗砂过滤后进入周围土壤，实现雨水调蓄、涵养水源、补充地下水的目的。

图4.1.4.1-16渗透式雨水池（雨水模块）示意及安装实景图

4.1.4.11雨水调蓄池

在南侧停车场位置，结合千佛山南路道路纵坡较大，马路行洪等问题，结合场地高程关系，新建400m3调蓄池，以消纳千佛山南路部分道路雨水，实现建筑小区与道路交通系统的协同调蓄。

图4.1.4.1-17雨水调蓄池建设过程图

图4.1.4.1-18雨水调蓄池工艺图

4.1.4.11雨水桶

在建筑雨落管下方安装雨水桶，收集屋顶汇集的雨水。

雨水桶有初期弃流装置，过滤初期雨水，较干净雨水收集到桶内。

收集的雨水可作为绿地浇灌使用。

4.1.5创新之处

4.1.5.1作为济南市第一个改造建设的建筑小区示范项目，本次改造工程采用多样措施和产品对雨水进行控制和利用，并创新性的将各类产品进行组合搭配，形成多种组合形式，为同类改造项目提供了模板和示范。

4.1.5.2在完成小区自身雨水控制指标的基础上，又合理的处理了片区内建筑小区与道路系统雨水的协调控制问题，更好的体现了海绵城市建设要求的区域统筹和连片效应。

4.1.5.3在绿地改造后的植物配置上，突破传统的配置形式，创新性的采用各类耐水湿植物和气候边缘型植物，并通过工程实践筛选出了多种适合华北地区海绵城市绿化的植物品种。

4.1.6新技术及产品应用

在工程建设中应用了多项新的技术和产品：

嵌锁式阻水路缘石、构造式混凝土铺装、渗透式雨水池（雨水模块）、蓄渗型植草沟等。

4.1.7疑难点解决方案

难点1：

建筑小区雨水汇水面积和指标计算。

解决方案：

通过地形图和管网分析算出的汇水区，经计算后各类雨水指标与现场不符。

设计师多次进行实地踏勘，并在降雨时对雨水水流和汇水方向进行观察，对原分析出的汇水分区进一步细化和调整，保证指标测算的合理性和科学性，根据指标对不同区域提出了针对性设计。

难点2：

建筑小区对周边道路雨水的协调调蓄。

解决方案：

本次工程区域内有较大面积的停车场，有充足的地下空间可以对周边道路雨水进行收集和调蓄，而南侧千佛山南路纵坡较大，马路行洪问题突出。

通过对道路管网的摸排和测算，在合适位置对道路雨水进行截留，截留雨水进入停车场下调蓄池，溢流雨水流回道路雨水管网，实现建筑小区与道路雨水的协调调蓄。

难点3：

绿地种植面临挑战。

解决方案：

下沉式绿地下沉深度需满足雨水调蓄指标，雨季较长时间的积水，对绿地底部的绿化种植要求较为严格。

通过工程建设的调整和雨季的检测，对耐水植物的配置形式进一步调整，并在绿地底部补充放置卵石等景观小品，弥补长时间积水导致的植物景观退化的现象。

4.1.8效益分析

千佛山南路11号院改造工程坚持生态为本、自然循环的基本原则和因地制宜、统筹规划、系统推进的工作思路实施院落改造。

改造过程中，注重源头治理，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度的消纳和利用雨水，即实现了院落自身的年径流总量控制率85%的目标，又为消纳院落外市政道路雨水提供了调蓄空间。