海绵城市建设试点城市实施方案

第5章建设任务

海绵城市的建设包含绿色屋顶、可渗透路面、砂石地面和自然地面、透水性停车场和广场、下凹式绿地、植草沟、人工湿地、雨水收集调蓄设施、沿岸生态缓坡等各项低影响开发措施，且都具有一定的工程规模。从规划到设计、施工，均涉及到城市水系统、园林绿地系统、道路交通系统、住宅小区等各个方面，需要各相关部门通力合作，才能有效实现海绵城市的建设目标。

本方案旨在将海绵城市建设的总体目标、具体指标，分解、落实到城市水系统、园林绿地系统、道路交通系统、住宅小区等工程项目，并提出“渗、滞、蓄、净、用、排”等各项工程措施，明确各项措施可分担的雨水径流控制量；并通过经济技术比较，优化确定各项措施的工程规模。依据原则如下：（1）保护性开发：试点城市建设过程中应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，并结合这些区域及周边条件（如坡地、洼地、水体、绿地等）选择进行适宜的低影响开发措施。

（2）水文干扰最小化：优先通过分散、生态的低影响开发设施实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标，防止河道侵蚀、水土流失、水体污染等。

（3）统筹协调：低影响开发雨水系统建设内容应纳入城市总体规划、水系规划、绿地系统规划、排水防涝规划、道路交通规划等相关规划中，各规划中有关低影响开发的建设内容需在方案中明确，便于后期实施过程中的相互协调与衔接。

5.1主要工程

5.1.1城市建成区内主要工程

海绵城市实现的途径，主要是通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等各项工程措施来分担雨水径流控制量。本试点城市年均降雨总量达1500mm，而一年中，降雨次数繁多，且多数为低于0.5年一遇或1年一遇的降雨。根据《海绵城市建设技术指南》，要达到年均径流总量控制率为80%的目标，主要通过控制频率较高的中、小降雨事件来实现。年径流总量控制率与设计降雨量为一一对应关系，具体方法参见《海绵城市建设技术指南》附录2：设计降雨量是各城市实施年径流总量控制的专有量值，考虑我国不同城市的降雨分布特征不同，各城市

的设计降雨量值应单独推求。表F2-1给出了我国部分城市年径流总量控制率对应的设计降雨量值（依据1983-2012年降雨资料计算），其他城市的设计降雨量值可根据以上方法获得，资料缺乏时，可根据当地长期降雨规律和近年气候的变化，参照与其长期降雨规律相近的城市的设计降雨量值。以下表5-1为摘录的《海绵城市建设技术指南》中表F2-1。

表5-1我国部分城市年径流总量控制率对应的设计降雨量值一览表

咸宁市温泉区参照武汉市的设计降雨量值，其年径流总量控制率目标为80%，则对应设计降雨量为35.2mm。本试点范围总面积为24km2。则需要通过“渗”、“滞”、“蓄”等措施达到单次控制84.48万m3雨量的能力。

现状有约8万m3的调蓄能力，可分担的雨水径流控制量比例为9.46%。还需增加76.48万m3的调蓄能力，通过以下措施实现。

（1）渗：包含绿色屋顶和渗透性铺装，其中渗透性铺装包括可渗透地面、透水性停车场、透水性广场。

1）绿色屋顶：绿色屋顶也称种植屋面、屋顶绿化等。根据种植基质深度和景观复杂程度，绿色屋顶又分为简单式和花园式，基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定，简单式绿色屋顶的基质深度一般不大于150mm，花园式绿色屋顶在种植乔木时基质深度可超过600mm，绿色屋顶的设计可参考《种植屋面工程技术规程》（JGJ155）。

住宅小区以简单式绿色屋顶为主。适用于符合屋顶荷载、防水等条件的平屋顶建筑和坡度≤15°的坡屋顶建筑。绿色屋顶结构通常分为：植物、基质层、过滤层（防止培养机制流失）和排水层，同时根据需要增加屋顶防水层和保护层。其示意图如下：

图5-1绿色屋顶构造示意图

绿色屋顶植被一般选取本地土生土长的植物，另搭配常用绿化植物。培养基质应选取具有良好吸水性、透气性并且清洁无污染的屋顶绿化专用土。对于不同的植物和介质层，绿色屋顶在夏天可以滞留70%-90%的降雨，冬季可以滞留25%-40%的降雨，可有效减少屋面径流总量和径流污染负荷，具有节能减排的作用。

图5-2绿色屋顶实景图

根据咸宁市海绵城市试点范围的建筑密度及建筑构造，将满足上述要求、条件适宜的屋顶均改建成绿色屋顶，总面积约200ha。可调蓄水深定为150mm，则绿色屋顶可分担的雨水径流控制量为：（150/1000）×200=30（万m3），所占比例约为35.51%。

2）渗透性铺装：渗透性铺装是采用渗透性材料铺设地面。渗透性铺装具有很强的透水能力、透气性、保水性、容重小、轻度高、强度高等特点。主要适

用于广场、停车场、人行道以及车流量和荷载较小的道路，如建筑与小区道路、市政道路的非机动车道等，透水沥青混凝土路面还可用于机动车道。

渗透性铺装示意不渗透铺装示意

图5-3渗透性铺装与不渗透铺装对比示意图

a.可渗透路面

目前使用较多的渗透性路面铺设材料有水泥孔砖或网格砖、塑料网格砖、透水沥青和透水混凝土等。孔砖和网格砖通常在空隙部位种植草皮，或用砾石和沙土等进行填充，增强渗透能力和美观性。渗透性路面有利于削减暴雨径流量，增加区域地下水含水量。校区内道路、干管铺路、人行道等非重型机动车道应优先采用渗透铺装。

图5-4透水面砖及透水砖铺设的路面

将咸宁市温泉区试点范围内现状不透水性人行道和非机动车道均改造为透水性路面，新建人行道和非机动车道也为透水性路面，总面积约80ha 。可渗透路面的下渗雨量可达80mm ，则其分担的雨水径流控制量为：（80/1000）×80=6.4（万m 3），所占比例约为7.58%。

b.透水性停车场

透水性停车场改变传统的水泥路面停车场地，采用间隔较大、透水性好的植草砖铺设，植草砖上有突出颗粒或突出结构，可减缓行车速度，并可预留轮

胎与草皮间的空间，使草皮顺利生长，以此增加停车场地透水性。

图5-5透水性停车场

将试点范围内现有地上式水泥路面停车场均改造为透水性停车场，总面积约4.5ha 。透水性停车场的下渗雨量按80mm 计，其分担的雨水径流控制量为：（80/1000）×4.5=0.36（万m 3），所占比例约为0.43%。

c.透水性广场

对于广场用地条件允许的情况下全部改造或建设为透水性广场。透水性广场有两种，一种是现浇透水性面层，另一种是透水性地砖面层。除面层差异外，两种透水性广场构造相同。以现浇透水性广场为例，其构造示意图与实景图分别见图5-6和图5-7

。

图5-6现浇透水性铺装构造示意图

现浇透水性面层透水性垫层过滤层原有土壤基层

图5-7现浇透水性广场实景图

本试点范围内有现状娱乐广场、运动场、球场等共约21ha的广场，将其中不透水性水泥面广场均改造为现浇透水性广场，总面积约18ha。透水性广场的下渗雨量约80mm，则其分担的雨水径流控制量为：（80/1000）×18=1.44万m3），所占比例约为1.70%。

根据上述结果，可渗透路面、透水性停车场、透水性广场等渗透铺装总面积为102.5ha，达到了不低于硬化路面40%的目标。

（2）滞：包含了下凹式绿地、下凹式广场、植草沟、绿地滞留设施等。

1）下凹绿地

根据绿地地面与周围地面的高程关系，绿地的形式可分为凸、平、凹三种。在城市绿地规划设计过程中，控制调整好路面高程、绿地高程和雨水口高程的关系，使路面高程高于绿地高程，雨水口设在绿地内，且高于绿地高程而低于路面高程，这样就可以形成下凹式绿地。以上的设置可以使道路、建筑物等铺张区的雨水径流首先流入绿地，绿地蓄满水后流入雨水口。根据北京市科学研究所和园林所研究结果表明：城区土质入渗能力一般较好时，遇到降雨强度超过150mm的暴雨时，基本上不积水或积水时间很短。故道路铺装区域及周边绿地应优先考虑采用下凹设计，选种耐淹的草种，用绿地涵养水源，减少绿化灌溉。绿地铺装时一般低于周围地面5~10cm，并适当建设增渗设施。

①小区下凹式绿地

通常小区绿地较道路、广场和停车场地面高，区域硬化地面(包括渗透地面)的雨水径流无法排入绿地调蓄入渗；建筑屋面雨水由水落管直接排入雨水管道，也无法排入绿地调蓄入渗。小区雨水的径流量大、初期雨水污染严重，对区域防洪和水环境产生较大的影响。在新开发区或旧城改造区设计和建造时，调整

合理的路面高程、绿地高程、雨水口坎高程的关系，使路面高程高于绿地高程，雨水口设在绿地内，而且雨水口坎高于绿地高程而低于路面高程，这样就形成了下凹式绿地，降雨后的雨水径流都进入绿地，经绿地蓄渗后，多余的雨水径流才从雨水口流走。

调整前后小区绿地结构及雨水径流排向变化见图5-8和图5-9。

图5-8调整前小区雨水排放示意图

图5-9调整后小区雨水排放示意图

②道路下凹式绿地

通常道路绿化隔离带布置在道路与小区之间，且高于人行道和路面，起到对小区居民分隔道路噪音的作用。道路硬化地面（包括渗透地面）的雨水径流

无法排入绿地调蓄入渗，道路雨水径流量大、污染严重，对区域防洪和水环境产生较大的影响。通过调整道路绿地结构和雨水口布置，可充分利用绿地的雨水调蓄入渗能力，达到下凹式绿地的雨水利用目的。同时还有对行人分隔道路噪音的作用；便于设置港湾式公交车停靠站和避免排水管道维修对道路交通的影响等优点。道路绿化隔离带的结构调整时，应在绿化隔离带与路基之间，采用一定的防水措施，保证道路路基的稳定性。

道路绿化隔离带的结构调整及雨水径流排向变化见图5-10和图5-11。

图5-10调整前道路断面及排水示意图

图5-11调整后道路断面及排水示意图

将试点城市内道路两侧绿化带及小区、公园内适宜的绿地，均改造为下凹式绿地，总面积约100ha。下凹式绿地的下渗雨量可达150mm，则其分担的雨水径流控制量为：（150/1000）×100=15（万m3），所占比例约为17.76%。

2）下凹式广场：新建广场时，在地势较低或不受地形影响的条件下，可建成下凹式广场，增大其渗水、滞水能力。其构造同透水性广场。

3）植草沟

植草沟指种有植被的地表沟渠，具有一定的景观性，可收集、输送和排放径流雨水。地表径流以较低流速经植草沟持留、植物过滤和渗透，雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物能够有效被去除，并具有一定的雨水净化作用。植草沟可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统。

植草沟设计与建设中应满足以下要求：

a.浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。

b.植草沟的边坡坡度（垂直：水平）不宜大于1:3，纵坡不应大于4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。

c.植草沟最大流速应小于0.8m/s，曼宁系数宜为0.2-0.3。

d.转输型植草沟内植被高度宜控制在100-200mm。

图5-12生态植草沟实例图

综合考虑，本试点城市范围内适宜在公园绿地间、山体脚下建设植草沟，断面尺寸控制为0.14m2，总长度约50km，具体布置详见图5-13。其下渗和有效储蓄的雨水总量约为0.275万m3，所占比例为0.33%。

图5-13植草沟布置图

3）生物滞留设施：

生物滞留设施指在地势较低的区域，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施，按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树池等。

本试点城市采用简易型生物滞留设施，以雨水花园和高位花坛为主。生物滞留设施的蓄水层深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能来确定，一般为200-300mm，并应设100mm的超高；换土层介质类型及深度应满足出水水质要求，还应符合植物种植及园林绿化养护管理技术要求；为防止换土层介质流失，换土层底部一般设置透水土工布隔离层，也可采用厚度不小于100mm的砂层（细

砂和粗砂）代替；砾石层起到排水作用，厚度一般为250-300mm，可在其底部埋置管径为100-150mm的穿孔排水管，砾石应洗净且粒径不小于穿孔管的开孔孔径；为提高生物滞留设施的调蓄作用，在穿孔管底部可增设一定厚度的砾石调蓄层。其构造示意图如下：

图5-14简易型生物滞留设施典型构造示意图

小区内屋面径流雨水可由雨落管接入生物滞留设施，道路径流雨水可通过路缘石豁口进入；当生物滞留设施应用于道路绿化带时，若道路纵坡大于1%，应设置挡水堰/台坎，以减缓流速并增加雨水渗透量；设施靠近路基部分应进行防渗处理，防止对道路路基稳定性造成影响。

此外，生物滞留设施内应设置溢流设施，可采用溢流竖管、盖篦溢流井或雨水口等，溢流设施顶应低于汇水面100mm。生物滞留设施面积与汇水面面积之比控制为5%-10%。

在试点范围内，将小区、公园、公共场所等区域的花坛，改造为生物滞留设施，即高位花坛或雨水花园。根据其设计要求及建设条件，本次试点城市共有平面面积约24ha的生物滞留设施。其滞留水量可达280mm，可分担雨水径流控制量为：（280/1000）×24=6.72（万m3），所占比例约为7.95%。

（3）蓄：保护、恢复和改造城市建成区内河湖水域、湿地并加以利用，因地制宜建设雨水收集调蓄设施等。

一方面保持现有鱼塘、湖泊、水库等水域，适当进行护坡修复、加固，保证其雨水调蓄作用；另一方面新建蓄水池。

本试点城市内有部分鱼塘、内湖等水域，可作为天然雨水蓄水池，对其进行保持、维护，因地制宜改建成人工湿塘、湿地等，可承担大部分的调蓄雨量。初步统计，此类天然调蓄设施的调蓄容积可达10.4万m3。分担雨水径流控制量

比例达12.31%。自然蓄水设施分布见图5-15。

图5-15自然水体（调蓄设施）分布图

蓄水池指具有雨水储存功能的集蓄利用设施，同时也具有削减峰值流量的作用，主要包括钢筋混凝土蓄水池，砖、石砌筑蓄水池及塑料蓄水模块拼装式蓄水池，用地紧张的城市大多采用地下封闭式蓄水池。蓄水池典型构造可参照国家建筑标准设计图集《雨水综合利用》（10SS705）。

蓄水池适用于有雨水回用需求的建筑与小区、城市绿地等，根据雨水回用用途（绿化、道路喷洒及冲厕等）不同需配建相应的雨水净化设施。具有节省占地、雨水管渠易接入、避免阳光直射、防止蚊蝇滋生、储存水量大等优点，其雨水可回用于绿化灌溉、冲洗路面和车辆等。

本次试点需新建蓄水池5万m3。分散在各个小区、城市绿地及公共场所内。

其分担雨水径流控制量比例为5.92%。

（4）净：在海绵城市修建生态护坡，加快雨污分流的改造，可以有效减少雨水径流对水体的污染，从而起到一定的净化水质作用。

1）生态护坡：改造不透水的硬质铺砌河道、建设沿岸生态缓坡。一方面可利用植被蓄留一定水量；另一方面，经植被拦截及土壤下渗作用减缓径流流速，去除径流中的部分污染物。将试点范围的淦河及其支流进行清淤，两岸均建设生态护坡，治理总长度约8km。生态护坡下渗、蓄留总水量按0.885万m3计，分担雨水径流控制量比例为1.05%。待降雨过后，对生态护坡进行垃圾清理、植被修护，以保持其净化雨水的作用。

2）雨污分流改造：试点范围内现状合流管道共有9.14km，另有雨水管道40.65km，污水管道30.52km。雨污分流比例约为88%。现状排水管网图见图5-16。

图5-16排水管网现状图

在两年内，改造约8km合流管道为分流管道，将改造后合流管道作为雨水管道，新建约8km的污水管道。在2017年前，使其雨水管道达58.65km，污水管道达38.52km，合流管道降低至1km左右。使得雨污分流比例达到近99%。改造后的管网布置图见图5-17。

图5-17雨污分流改造后的排水管网图

（5）用：本试点范围的建设，严格按照“集散结合、就近处理、就地循环”的原则，因地制宜，充分利用收集的雨水。将上述各类低影响开发设施蓄留的雨水，按照其位置、水量，就近用于绿地浇灌、道路浇撒、消防用水等，以及对水质无特殊要求的其他类市政用水。根据雨水调蓄设施及城市供水规模，预计可节约城市供水5%及以上的供水量。

（6）排：主要进行河道整治，加强管网、泵站建设，加快易涝立交桥区、

低洼积水点的排水设施改造等。

1）按照第（4）中所述，对试点范围的河道进行全线清淤，此外，还需对河道较窄、易提升洪水位的河段进行拓宽。本次需要拓宽的河道长度约2km，需拓宽的宽度平均为2m。

2）在立交桥区及低洼点等极易内涝处，加强管道疏通，同时加密雨水口等收集设施。

3）除加快雨污分流管网改造外，还需按照最新的规范要求，建设雨水管网，加快完善雨水排放系统。根据《室外排水设计规范》（2014年版）要求，新建雨水管道设计标准采用重现期为2~3年（一般地块采用p=2年的重现期，重要地区如学校、幼儿园、医院、商业中心、城市重要道路等，采用p=3年的重现期），取消折减系数m。本次需新建雨水管道总长度约为10km。

4）将雨水排放口标高与淦河洪水位进行比较：当出水口顶标高低于防涝设计标准的洪水位时，排水口不能自由出流或半淹没出流。为避免发生顶托现象，需建设排涝泵站。对于地势较低的易涝点，较大降雨情况下无法自排，也需建设排涝泵站。经过管网优化布置，本试点范围共需建设4座排涝泵站。

管网及排涝泵站布置图详见图5-17。

5.1.2城市建成区外主要工程

（1）防洪：因地制宜，建设防洪堤坝、涵闸，分洪和蓄滞洪设施等，构建完善的城市防洪体系。

依据《咸宁市城市防洪工程规划》初步方案，为降低温泉城区设计洪水位，规划在温泉城区下游2km范围内实施黄畈分洪道、河道扩卡等整治措施。

1）黄畈分洪道

淦河在老龙潭桥处河道呈180弯转，河道深泓与右岸堤防之间有一宽约210m的滩地，且老龙潭桥为5孔拱桥，阻水面积较大。规划将河道取直，开挖分洪道，分洪道底高程与现状河道底高程相同，为20m，底宽20m，边坡1：3，深约7.6m。

2）河道扩卡

根据水面线比降及实测河道断面分析，十好桥水文站至黄畈段河道阻洪明显，规划对该段左岸进行扩挖，现状岸线后退10m；规划对龙潭河入口至双鹤