2.7 海绵城市建设项目案例

2.7.1　道路雨水收集利用工程

2.7.1.1　项目概况

本工程为某开发区现状道路综合改造工程,工程所在区域面积约为10km2,共包含21条道路,总长度为28km。

2.7.1.2　设计目标

① 在重现期P=1年的条件下,道路径流雨水经调蓄后安全排放。

② 设计降雨量45mm,年径流总量控制率大于85%。

2.7.1.3　设计方案

取消传统路面雨水口,路面雨水通过开孔路缘石缺口(宽1m,设置间距15m)流入下凹式绿化带中,经过绿化带内植物和土壤的吸附、过滤处理后,再通过高于下凹式绿化带底部约10cm的环保型雨水口和雨水箅进入雨水收集系统,大颗粒污染物经过雨水口内的截污筐和过滤网进行过滤,部分雨水自雨水口底部和侧壁渗透入土壤;部分雨水通过雨水收集管道流入绿化带内埋设的组合模块式蓄水池内储存,在蓄水池的适当部位装设环保型雨水取水井,并通过潜水泵将雨水加压抽出供绿化、冲洗道路使用,也可作为市政用水的取水点。每处蓄水池均设置溢流管道与市政雨水管网系统衔接,用于排除超量雨水。

下凹式绿化带示意图如图2⁃30所示。

2.7.1.4　综合效益

① 本工程采用的新型路面排水方式有效地改善了路面雨水收集排放效果,有效降低了道路排水压力,提高了原市政雨水管网的综合排放标准。

② 本工程采用新型的环保型雨水口、雨水井及蓄水模块,利用道路绿化带对道路雨水进行渗透、储存与净化,年径流总量控制率超过85%,充分利用了道路雨水资源,同时改善了道路绿化及景观效果。

③ 本工程道路径流污染物(以SS计)总量削减率超过60%,有效削减了道路径流污染,有利于对下游水体水质的保护,降低水环境治理成本。

2.7.2　广场集中片区海绵城市改造案例

2.7.2.1　项目概况

国博中心是已经建成的大型国家级展览中心,位于我国西南某城市会展城腹地,是其地标性建筑。本项目对国博中心进行海绵城市建设改造,研究流域范围包含了会展公园、国博中心及滨江公园,总面积约2.2km2。

2.7.2.2　设计目标

① 以径流污染控制为核心——污染物(TSS)去除率达50%以上,以雨水排放口出水水质达Ⅳ类水为目标。

② 雨水应具有多层次的回用功能。

③ 年径流总量控制率达80%以上。

2.7.2.3　设计方案

通过源头分散控制、过程控制、末端处理及雨水回用,实现设计目标。设计方案流程见图2⁃31。

(1)源头分散控制　国博中心是大型广场,硬化面积较大,易形成雨水径流,绿地面积有限,其雨水系统的组织主要依靠绿色基础设施发挥作用。本工程采用多项LID措施进行源头分散控制,如展厅雨水立管下端设置雨水花台、道路雨水口改造为截污式雨水口、透水展场绿化带和停车场绿化带改为下沉式雨水花园、中心广场设置下凹式绿地等,以期达到对国博片区展厅屋顶、室外停车场、展场、中心广场等所有下垫面初期雨水径流污染的源头控制。

(2)过程控制及雨水回用　经过源头分散控制,雨水径流在源头得到一定的削减,通过设置蓄水池对雨水径流进行过程控制及回用,实现海绵城市的控制目标。整个片区共设置6座蓄水池,总容积12100m3,蓄水池除雨水回用外还承担了调蓄削峰的功能。为了保证达到回用水质标准,雨水处理流程为砂滤+炭滤+消毒。根据雨水回用类型如道路冲洗、绿地浇洒和空调冷却水补给,体现雨水多层次回用功能。整个区域的海绵建设设施依托地形而建,形成阶梯式雨水循环利用,实现“高收低用”,充分节约了能源。

(3)末端处理　在南北两侧的排出口设置渗滤池和雨水塘,进行末端处理。雨水渗滤池作为初期雨水的重要处理设施,主要作用是通过深层过滤去除初期雨水的SS、COD等污染物。雨水渗滤池在地下修建,在池体表面进行景观处理,与周围的景观绿化融为一体。渗滤池有效容积为315m3,雨水经过渗滤池后流入雨水塘。

新建两座雨水塘,有效容积各为1000m3,收集滞蓄附近约100000m2范围的雨水径流进行水质处理和调蓄缓排。雨水塘前还分别设置前池,用于沉淀雨水径流中的泥砂等污染物,经沉淀后相对干净的径流溢流入主池。

2.7.2.4　综合效益

① 雨水回用全年替代市政用水量为25.04×104m3,可替代28.5%的道路、绿化用水,可替代33.78%的空调冷却补水量。回用雨水替代市政水一年可节约水费75万元,有一定的经济效益。

② 通过雨水径流控制措施可实现SS去除率为59.7%,在环境方面产生较大效益。　

③ 通过屋顶绿化、打造雨水花园、生态蓄水池等低影响开发措施不仅能够减少内涝,保护城市安全,还能净化雨水,美化城市环境,实现景观和生态的多样性。