绿色雨水基础设施在上海市保障性住房项目中的应用探讨

Green Design缀色设计绿色雨水基础设施在上海市保障性住房项目中的应用探讨Utilizati on of Green Rain w ater Facilities in Sha nghai Social Housing Projects施炜[同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海200092]摘要：随着城市化发展，大量硬质铺装逐渐覆盖土地，原本渗入土壤的雨水在水泥地、柏油马路、大理石广场横流，一旦排水不畅，“海”就在脚下形成。

海绵城市的落实工作如火如荼地进行着。

通过理论与案例的结合，探讨了与民生息息相关的保障性住房项目中的绿色雨水基础设施应用。

研究结果表明，合理设置绿色雨水基础设施是降低场地径流系数、径流量和径流污染的有效措施。

关键词：海绵城市；保障性住房；透水铺装；下凹绿地；雨水调蓄设施中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1674-814X(2019)03-065-03推广保障性住房政策是人民政府关心百姓居住生活的重要体现。

目前，上海市保障性住房项目建设均要求按照绿色建筑标准设计。

现行国家标准GB/T50378-2014《绿色建筑评价标准》中与百姓出行和生活紧密相关的条文即有关于“绿色雨水基础设施”一项。

该设施的落实有助于减少老百姓家门口“看海”和“趟河”出行的烦恼。

绿色雨水基础设施，换言之，即部分能够控制场地综合径流系数、径流量和径流污染的技术与设施。

基于现行国家和本市有关政策和规范要求，从绿色建筑设计角度对上海市保障性住房的绿色雨水基础设施提出适宜性分析，并结合海绵城市设计探讨保障性住房中绿色雨水基础设施的应用展望。

1绿色雨水基础设施种类绿色雨水基础设施，在GB/T50378-2014中，主要有以下几项。

(1)下沉式绿地、雨水花园等有调蓄雨水功能的绿地和水体。

下沉式绿地有狭义和广义之分，狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在100-200mm的绿地；广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积，且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地，包括生物滞留设置、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。

(2)合理衔接和引导屋面雨水、道路雨水进入地面生态设施。

即釆取相关措施将屋面和道路雨水进入下沉式绿地、生态树池、植草沟等地面生态设施，以减少径流污染。

(3)硬化路面的透水铺装。

可渗透、滞留和排放雨水并满足荷载要求和结构强度的铺装构造。

根据铺装结构下层是否设置排水盲管，分为半透水铺装和全透水铺装。

透水铺装有透水砖、透水沥青混凝土、透水水泥混凝土、嵌草砖等。

(4)雨水回用设施。

在降雨期间调节和储存部分雨水，以增加雨水收集回用或削减径流污染、径流峰值的措施。

2绿色雨水基础设施在上海市住宅项目中的适用性收集8个已通过绿色建筑施工图审查的上海市保障性住房项目资料，对其中4个基地进行现场调研和综合分析。

经数据分析可知，通过设置绿色雨水基础设施作为绿色建筑评价得分措施的项目有6个，采取的措施均为透水铺装。

某个项目设置了一定比例的下凹绿地，但无雨水蓄水池的设计。

可见在本市保障性住房项目中，设计师较倾向于采用透水铺装来作为绿色建筑的得分项。

结合GB/T50378-2014和实际调研情况，本文选取常见的透水铺装、下凹绿地和雨水调蓄池3种设施讨论其在上海市保障性住房项目中的适用性。

绿色建筑0652019年第3期倉色设计Green Design2.1透水铺装透水铺装可在实际项目建设过程中得到较好落实，走访 项目中透水铺装布置情况如图2所示。

图1透水铺装在项目中的实际应用情况居住小区人行道路、广场以及车流量和承载较小的道路 采用透水砖、透水沥青或透水混凝土等透水铺装较为适宜。

普通硬质铺装的雨量径流系数为0.80-0.90,透水铺装的雨 量径流系数为0.29〜0.36,采用透水铺装可降低约60%外 排径流，且透水铺装可以降低径流污染，SS 去除率可达到80%〜90%。

透水铺装的设置可大幅减少降雨对行人出行的影响和进入管网的雨水水质污染。

2.2下凹绿地由实际调研结果可知，下凹绿地的落实情况并不理想。

原因有二：一是未达到设计比例要求，二是现场人员对于“下凹绿地”的概念无确切认识，导致所施工而成的“下凹 绿地”实际上变成“草坑”，或草坑中还有隆起的草堆，未达到设置下凹绿地的直接目的，即净化周边道路雨水和一定 的调蓄功能。

下凹绿地需要比周边铺砌地面或道路低100-200 mm,且宜设置在较为集中的绿地中。

保障性住房大面积绿地均设置于地下车库顶板上，《上海市绿化行政许可审核若干规定》（沪绿容[2014]393号）指出："绿化种植的地下 空间顶板上覆土厚度应当不低于1.5 m,确保符合植物种植条件”。

因此，在地下室顶板以上设置下凹绿地需同时考虑顶板以上覆土厚度的要求，由此会增加地下室埋深，造成一 定的建造成本。

2.3雨水调蓄池雨水调蓄池作用有两点：一是减缓径流峰值（收集一排 放），二是降低径流排放（收集一回用）。

调研项目中无项目设置雨水调蓄池。

上海属于水质型缺水城市，本市水资源方面急需解决的问题是水质并非水量。

因此，雨水回用系统，无论从设计抑或使用角度，各方态度均不积极。

调研结果表明，不选择雨水调蓄池（回用）的原因有以下3点：一是后期维护管理水 平无法保证，回用水水质安全难以保障；二是该系统虽节约 了传统水资源，但设备运行耗能较大；三是保障性住房物业管理费用低，而回用水系统后期维护管理成本高。

因此该项费用难以得到落实。

3相关控制指标与绿色基础雨水设施的选用3.1综合径流系数控制《上海市城镇雨水排水设施规划和设计指导意见》（2014年n 月3日印发）指出：“新建地区：严格控制综合径流系数，设计值原则上按照不高于0.5复核取用，对复 核超过0.5的，应要求相应区域同步釆取降低径流系数的措 施”。

针对场地综合径流系数的控制，主要通过以下3项措 施解决：①透水铺装；②场地绿化率；③屋顶绿化。

根据调研，本市保障性住房常见的场地技术指标为绿化 率35%、建筑密度20%,且住宅建筑一般不设屋顶绿化。

因此，需要通过合理设置透水铺装来达到综合径流系数的控 制目标。

结合GB/T 50378-2014中的得分点，透水铺装比 例选为0.5。

下面以1 hm 2总用地面积为样本对场地综合径流系数进行试算，见表1。

表1综合径流系数计算表类别面积/17)2径流系数硬屋面2 0000.90地面绿化3 5000.15透水硬质铺装2 2500.30非透水硬质铺装2 2500.90合计10 0000.50计算结果表明，绿化率为35%、建筑密度为20%且无屋顶绿化的情况下，硬质铺装中设置50%透水铺装即可达 到综合径流系数0.5的要求。

3.2径流量控制径流量控制包含径流总量控制与径流峰值控制两种情况。

GB 50400-2016《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》对径流总量和径流峰值控制均有要求。

以下通过讨论径流峰值控制和年径流总量控制率得出适宜本市保障性住 房项目的绿色雨水基础设施选型。

年径流总量控制率根据GB/T 50378-2014 ,选取55%和70%作为分析对象。

本市常年平均降雨量为1 158 mm, 55%径流总量控制率对 应的降雨量为11.2 mm, 70%径流总量控制率对应的降雨 量为 18.5 mm 。

066绿色建筑2019年第3期Green Design蠢色设计径流峰值控制雨量0计算公式如式（1）所示。

Qi=lOx（°c_0o）x/?yXF（1）式中，（f>c——雨量径流系数，取0.64｛屋面及道路雨量径流系数取0.9,绿地雨量径流系数取0.15,综合径流系数0C=[O.9X10000X（1-0.35）+0.15X10000X0.35J/10000-0.64；（p0——控制径流峰值所对应的径流系数，按政策文件要求，本市取0.5；仇一设计日降雨量，mm,取86.8（两年一遇日降雨量）；F——硬化汇水面面积，hm2,取0.65[f=lX（1-0.35）=0.65]。

最终结果：Qi=10X（0.64-0.5）X86.8X0.65=79m355%外排总量控制雨量Q2计算公式如式（2）所示：Q2=1OX°c X/7i XF s（2）式中：hi——55%径流总量控制率对应的降雨量，mm；F s——建设用地面积，hm2o最终结果：（?2=10X0.64X11.2X1=71.68m370%外排总量控制雨量Q3计算公式如式（3）所示：Q3=1OX0c X/?2XF s（3）式中，h2----70%径流总量控制率对应的降雨量，mm。

最终结果：<23=10X0.64X18.5X l=118.4m3由上述计算可见，Q2>Q1，<?3<Q1。

即，在满足设计规范中有关“径流峰值控制”要求的同时，亦能达到年径流总量控制率达55%的要求，但不能达到70%的年径流总量控制率。

根据计算可知，场地内需设有效容积79m3的雨水调蓄设施方可控制径流峰值。

可设有效深度100mm的下凹绿地790m2（占绿化面积的比例为22.6%）；或设置有效容积79rr?的雨水调蓄池（如以径流峰值控制为目标，则可单独设置雨水调蓄池，待降雨过后将雨水调蓄池泄空，降低降雨历时内的管网排水压力；如以年径流总量控制为目标，则须 将调蓄池内的雨水经处理达标后资源化利用，不得外排）。

4绿色雨水基础设施在住宅类项目中的展望在设计过程中，除了满足相关政策和规范要求的低限值，还应本着以人为本的设计思想，将更多适宜的技术应用到项目中。

当景观、建筑与给排水等不同专业以及设计与施工等不同阶段紧密联合，定能将景观的美观性、建筑的整体性与给排水的实用性达到一个平衡点。

生态树池、植草沟等绿色雨水基础设施的设计及合理衔接屋面和道路雨水进入地面生态设施等衔接性设计都应在以后的项目中通过各专业强有力的配合得到落实。

目前市面上较多宣传引导设计师将绿色雨水基础设施的作用更多地视为雨水“量”在场地内的控制，其实还应将重点放在雨水“质”的角度去思考。

根据《上海市海绵城市建设技术导则（试行）》，部分低影响开发设施径流污染控制率详见表2o表2低影响开发设施径流污染控制率单项设施径流污染控制率（以SS计，%）单项设施径流污染控制率（以SS计,%）透水砖80〜90转输型植草沟35-90透水水泥混凝土80〜90渗管/渠35〜70透水沥青混凝土80-90植被缓冲带50-75绿色屋顶70-80初期雨水弃流设施40-60屋面和道路，尤其是机动车道的初期径流污染程度相当高，而将径流引至植草沟转输、入渗或经植被缓冲带过滤后排入雨水管网等措施均可从源头控制径流污染，能够降低雨水管网中水质污染负荷。

5结语在上海市保障性住房项目中，宜积极推广透水铺装，经技术经济分析合理确定下凹绿地或雨水调蓄池来控制综合径流系数和径流总量。