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海绵城市年径流总量控制目标取值和分解研究

11/12

第31 卷

第1

9 期

  中 给国水 排 水  C

HINA  WAERT W &AS ET AWERT 

Vo 1. 1 3N o . 91

  20 5年1 l0 月  

c0 t. 2 O1 5 

绵海城市径年总流量控 制 标 目值取分解研和究

 康 丹  ,  叶   青(

武汉规 划研 市院究,  湖北武 汉 43 0 0 1 4)

摘  要:  年 径流总量控 制 率是 海 绵 市城规控划制 标 目的首中要指标 , 径流总量控 制 标目 取 

和值解分海是城市规划绵计设中的重 和点难。点结合《海绵 城 市设技建术指南 ——低影响开 雨发  系水 统构建 ( 试 行) 》 , 水在 生态 、安水全 水、环境 和 水 资源 等 四个方 面需 分求析的 基 上础 确定 绵海 城

径市 总流控量 制 标目, 并 开 展 标目 分解值三 级 法的应 研用 究, 以供规 划设和计 同行参 考  

关。键词  : 绵城 海 市 ; 年径  流 量总 控制 率 ;  标目 解 ; 分 影响 低开发   图分中 类号:T 9U9 2  献 文识标码 : C   章编 号 文1 0 0: 0 — 46 02 ( 2 0 15 ) 1 9 0— 12 6 —0 4 

S ut dy   n o  vEa l u at o in a n  d e Dco m po s i i o nt  o f   oVl u m e  Cap t u r   Re a t oi  o f  nAn u al 

R i n a f lal   i n   Sp o ng e  i t Cy  

AN   DGa n .   YE   Qi ng  ( Wu h a

n P l a n i n gn  an d  D e is gn  In s t i t u e tW , h u na  4 3 0 1 04 C,h i n a)   Ab

st r a c : t  Vo lu em  ac tpu r e   r a t i o  o f  a nn u al   r ai n fal l  i s   t h e  p i mar ry  i d i n a tco r  of  sp o n ge   ci t y   p la n ni ng.   o wH t o  e v al u a e t   a d n d e c mpoo s e i  t  i s  i mpo tr nat  a n d  c hal l e n gin g. Ba s ed   o n t h e  S p o n g e Ci t y  D ev e lop emn t  T ec n ih c al Gu i  d eL: wo I mapc t De ve  l pmeon t ,t h  e ovl u e   m acp u t r e

  a tri o   of   a n nua l r a i n f a ll   a w s   vea l ua t ed   a .c c o  r di n g  t o   t he  d eamn ds   f r o m f o ur   sap ec t  so f   w ate r  e co l o gy wa t, er  s e ucr ti yw,at e r   en iv o n me nt r  a n  d wa et r  r e s ou r ecs .The ,nt h r e —e st a g - ee mt h o  dw s   ap ro p o es d  to  d e c o p oms e  t h  e vea l uat ion,a  s a  r e f e ren ce  o f  rs op ng e  c i ty   pla nn i n g   a n d  de s i ng.

 eK y  ow rd s : s p o n g e  c i t y;   v o l u em  c ap t u re r  t i a   oo f a  nn aul r   ia nfa ll   ; og al   de c mpo o s i t i n;o lo w  

i ma c pt  d eve l op m e nt

 

径年流总量控率制海绵是 城市建 设的要首 目 

绵城海 径 市流总量 制 控标目取 

1值 .   年径1流 总量 控 率制分区 及 取 值

, 值越高取, 环 保 护境和 内涝防治 的合效 综越益  好,但 是工程投 资 和 实施 难 也 越度 , 大因此, 年 流 径总

控 制量 率目 对 海标 城 绵市规 划 设计 方 影案 较响 

大  

。《指 》南 将 我 国大陆 地 区年 流径总量 控 制率 分  为 个 5 ,区 并提出 相 的取应值 范围 。为保证 《 指 》  南 的普适 性, 值取范 围区间 跨 度较大 , 区 内间高 值和低 值 差距 显著。以武 汉 海 口为和 例 ,分别 于位径 控流  制 分 的第 Ⅳ区和区 V区 , 第设计 降 雨量 取 值 间区 分 别为 2 4( . 5 4 ~3. 3 )、 ( 23. 5~ 63 . 4 ) m, m高 低值限 

比之分 达 别 1到. 8、2 . 7 取, 值跨度 较 大 给 各,地海 绵 城  市年 径 流 总量 制控目标 值取的确定 带 来 困扰。  

.12 年径 流总量控 制 目 标 取 值区优间化

 

海城绵市 低 响开发影建 设 在 国内尚无 规模大 实

 

践和系 统 计经设验 , 为 指 和 导 推全 国进 绵海城 市 低   影响开 发 建 设, 0 21 4年1 0月 ,建住部发布 《 绵 城 

海 市设 技建术 指

南—— 影 响开低 发 水 雨统 系构建( 试 

) 行 ( 简称》 《指 南》 ) 笔。者 在 满《足 指南 对 》 径 流年 

总量控 制 要率求的基 础 , 对 上 径 流年 量总控 制 标目 

区值问 进优 行化, 开并 展径 流 目值 系标 分统 思解 路 究 , 以期为研海绵 城市 规 划和 设计提 供参 考 。  ・

绵海 市城 设建 包括水 生态、 水 安全 、 水 环 境和水 资 源 方 四面的 需 ,求 以实现水 态 生环循 到开发 前达、

 1

2 ・6 

,丹等: 绵 海 市城年 流 径总量控 目标制 值取 分和解研 究 

第31卷

9期1

水  水系质达 标 、有效 应 对 城 市涝内 和雨水 源资 利化  用 四大目 , 通 标过 究 研确定 实现 各目 标 最 的 年 径 

小流 系

数计算 存在 难 困。 《指南》表 — 43雨 量中 径流 

系 数的水汇面 积种类为各 类 下 垫 面 ; 下 面参 数 在垫

流总量 制率 控, 其取中最 大 值作年径流总为控量 制目标

值取区 间最小 的值 ,以 化优 值 区 取间。   议 建以 城年径市 流 量 控制总率 达到 当 地的天然 径  流 总量控制 率作 为 水生 态目 实 标现 的控 制标准 。   天 然 径流 制控 率 通过 实对 测径 的率流进 行 还原 计算  

而得 。像武 汉 这样的 水 多地 区, 应 按 陆地照区 域的 天 然径 流 总控量 制率 计 算 。  水 境 环水质 目 标年与径流 总量 制控 率关联 的  建

规详 和设 计阶段 能 明确 才 在,城市 总 规 专 、项规划 和

  规 控段 阶 无, 法对 地块下垫 面面 积 分 类 行统进计 。 

①定确年径流量总制率控目   标确定各②地 的低块影 开响发制控指 

标③计算各地低 块影响发设开 的施总蓄容积调 

确④各地定块设的 计降量 雨 计⑤算地各的年径块 总量流制控 率 加⑥权算计径 年流量总控率制

计  算各 地 块 综 的 雨合 径量流 系  数

立相对 复 。杂先 根据首 市 水 体城水 管 理质 标目 和  质 水现 状, 计算 城市 体最水大 环境 量容 扣,除 点 和 源内  源 染污物 等排 人 的 量 推算 城 市 降雨,径 流污染 物 最

  可大 入排 ,量 再根据 径 流 污 染 浓物 度与 流 径量 的 

系算 相推 应的年 流径 总控 制量率 。   水 全 安涝 内目 标与径 年流 量 控总制 的率 关系难  以接直计 算, 需 充在分 考 城市虑 管 系统渠 排放 内涝 、

设施调 蓄 等素因 基 础的上 用模 采模型拟 计算  

1图  《 南指 》中径流年总 量 制目标控分解方法流程

F  g .i1   P r o c s s e d  ia  ̄am

  of  de c o mpo s i ng  v lou me c a pt u er

r a t io o f   an n ual   r a i n fal l

2 .  2   径 流年总量控 制 目标分解 三 法级 

于 绵海城 市中年 流总 量控径 制率 目标通 过   制控中 、小降 雨 放排来实 现, 雨 水 资源 化利 设 用施规 模 常 按

照 2 年一 遇降 雨的重 现期 计 设J , 并不 局 限于 

. 22. 三1级法思 路  

据根 年 径 流 总 控量 制目标 解分 存中 的在问 题, 

出三提级法 。级法三 思路 要主 括包两 点 :

 中、 小

雨 降, 此 因 ,两 者值 取关联不 密切 ,建 议不 雨将  水资 源 利化用 目标 作 确定为 海绵 市城年 径 总流 量控  制目 的标依据 。

 一

是分

层控制, 多级 分 解。通 过 增 加标 目 制控 

层 数 缩, 单 小级分 解的 跨度 ; 层层 算核 , 少减校 核   的工作量 。分 解和控 制 级 可数 根据 需 要定确, 参 照

 武 汉汇 水况情, 采 用级 三解 分比适较宜 , 对 流域 地或 

情况下 ,般水 生 态目标 对应 的年 径 流 量 总 控

取 值 最高 , 率 不在 具备 件 条的 区 地,可 对以 方法 上进 行 简化 , 直 接 天 以然径 流 制控率 作为 城市 径 年 流 总量 制控目 取标 区值间 的最 值 小。 

区 、排水 子系 统 、 街 区和 路 、 道 地 和路宗 等 段层 四 不同规 模

用 地年的 流 径总量 控 制率 目 进 行设标计 ,  见图

2  地

海 绵 市年径城 总量流控 制 目分标 解方 

法2.   1《指 南 中》年径流 量 控总制 标 分目 方解 法 《 指 南 第 》3章 第4 节中 已提供 径 年流 总量  控

目标制 详 细分的 解 法方, 流程 图如 1所。 示

 排水 系子

  ▲

在按 照 指南》 进 《行 径 流年总 量 控 制标目 分解 

的 过程中 , 存 在 两 个问 题, 导致 解 分难 以执行 一是。 

和区  

《 道南指 》中年 径 流 总 量 控 目标制直 接 从 地 区分 解 到  地

块 , 两者 地用 规模差距 大 过 ,导致 区地总控 目标  制对地 块 目标的 导 性 指 不强, 者 难两以衔 接在。实  际 设 计中 总,体 划规 设计 面 积 往 往 达 数 乃 至 上 百千平  千米 , 而方控 性 详 制细规 划 控 制的 地 用 块地 积 面多  为 十公数 顷甚 更至 小, 地 加块 权 的后年 径流总量  

宗控地 路和 

三 级2法 示 意

  iFg . 2  iDa g r a  o f m t hr e e —s t gae — me t ho d  

二是分类 赋值 。 根 据 地 属性 用 和建 分设类, 考  虑可实施 性 需求和 ,将 地分块 类, 并 对类地每块 的   年径流总量 制 控 率目 标人为 值 , 避赋免 单 地个块 一  逐值 求的繁 琐的工 作 量  

。制

与率 划规目标容 偏 离 易 可 , 能致 导 量大 的 调 和  试整 工算 作。 二是部 分规 和划改建地 块 的综 雨合量径  

127 ・ 

第3

卷第

91  期

国 水给 水排

  . 2 2.2 级 三法步 骤

地、

水 、 未面 建裸 露 地 分等 对类 Q 现区 下 垫状面  

进首先 ,根 据 《南 指 分 区要求 , 同 》时 考 水虑 态 生   、水 安全 水、环境 水 资源 的和求 ,需 明和 优化 确地 区的   年径流总 量控制 目 标值 区间 。年取 径 流总 控制量总  标一 般在 目市 城总体规 划 中 确 。定  其次, 明确各级 水排 子统 的年 径系流 总量 制控  目标 , 完 成地 对年区 流径总 量控 制 目标总 的解分 ,第  一

析 ,解 按照《 并南指 》 表4— 3各类对 下面垫量雨 径 流 数系赋 值 加权,生 成Q区现状 年 雨量均径 流系  数

为 . 0 5 ,4 具体算依据计如下: 屋 面、道路 公、共 绿 地、 水面、 未建裸 露 地以及 其 他下 垫面 的现状年均  

量雨流系径分别 为数0 . 90 、0. 8 0、 0 1.5 、1. 0 、 O0 1. 5 、 

0 .

50 面积, 所比例分 别占为 5 %1 、13 % 8 、、 5 %、 %

1  6 % 、 3% 。 4 

级分

解建议 纳 分 入区或专 规划 项。 排水各子 系统 

年 径

流量总 制 目标 控 在值排水 分 区 的基 上 础,根 据  受纳水 体水 保 护需 质确求定 排水。子 系统 宜 有 立独 而

一单 的 水排 出口, 便对 排于水 子 系 统 的径流 量进 

港 区 渠和湖 泊 均 为 内涝 峰 值 排放和 调 设 

蓄施,

根 据《 指 南》 对年 径 流总量 控 率 制的 义定, 其 调 蓄

能力不 宜纳 入;根 据 Q区 现状 年 均 雨 量径流 系  

行 监

测对和 年流 总量 控制 目径标 进行 考核 。 

再 次,明确 各排水 系子统的 年径 流 总量 控 目制  标 , 完成 街 对和区城市 道路 年 径 流 量总 制 目控 标的 

,数 估 算 现状 年 径流 总量控 制率 为 约 64%, 显 然不 能达  到海绵 城市 的径 流控制 要求  。3

. 2径 流年总 量控制 目取 标 值区 确间定

分解  , 二 级第 解 建分议纳 入控 制 性详 规细 划 。此处  街

区指市城道 路围合 的地块 , 对部 分 面 较 积大 的街 区也 可根  需据 划要

分 为若地 干 块。 道路和 街区 年 

据 根 汉 市 武境内 2 8处 雨 量站 1 596 年 2_ Ol 0  年 列观系测 数据统 计 分析 全 市 ,多年 平均 降雨 量 为  1   2 4 0 .6 m ; 根E武据 汉水市文站所 测 水 量, 进行 还原 计 ,算 汉 武市年 天均然径流量 为 05 2. 7   m 。m此据可

 流总

控量制 率 标目根据 用地 分 类和设 情 建况分类 确

 定, 包含一 种 以 上 用 地类型 的街 区还 需 对 街 区内各

 知,

汉武 市 年多平均天然 流 率 为径 40 . 5。%  武汉

水 市 面 比占约 为 25 .0 % , 除水扣面 , 估 算  武 市 陆域汉多 年 平 均天 然 流径率 2 为5. % 。7 径年

类 用  年地 径流 量总 控 制进行率加 权。 为 增街强 区  和城市 路 道控制 标目 科 的 学 性 合 理性和, 可 考 虑内 涝 风 险 性和 实 条件施等 素 进因行 调 整 化 优 如 提高,  内涝 中高风 险的 目标 区取值 ,降 低绿化 比 小 例的道路  的

目取值 标 。等  最 ,后明确宗地 和 路段 年 径的流 总量控 制标 ,目 完成 街 和道区路 年 的 径流总 控量 制 标目 的分解 , 第 

控流制 与 年 率 流径率之 和 为 1 可, 知 武 市汉陆 域 天

 然径流 控制率 为 7 . 43%, 据 此确 武定汉 市Q 区 的  年径 流量总 控 制取 率值区 间 为 75 % ~8 %。 5 3

. 年 3流 径总 控量 制目标分 级分解 

.3 1.排 水 系统 区控分制 标目  根 排水据 口出不 的同 , Q区 分划 为港西 系统  和 东 湖汇水区 , 汇 水积 分面别为 9 1.和 31 .5  k m ,  港西  统系 雨水排入 长 ,江 东湖 汇 水区 雨 水 首先排 入 湖 

东三级

解分建议 入纳 修 性建详 细规 划段 阶。地宗是 土 

地登 的基本记 元 单 , 是也地籍调 查的 本基单 , 一般元  情况 下 ,个 一宗地 为 一个权 单属位 ; 宗地 也 用地 是  控 的最小 单元制 , 宗地 年 径 总量 流 制控目标 可 接直纳  入用 地的划 设规计条件 直, 接指 设 计导 和工施 。 

蓄 ,调 降过雨后再 排 长入江 。   虑考 湖 东 水 保 质 目护标 于长高江 , 且 长 环 境江 容 量高 城 市于 内 东湖湖, 港西 统 和系 东湖 汇水 区 规 划 年径 流总 量 控制 目标 别按分照 70 % 8和0 % 控制  

有。 条件 情的 下况, 可 根 据环 境容 量 各 汇 水对区 的 径   流制控 目 标低最值进 行 测算。  

在每 一 级 分 解中 对上一 层 控制 标 目 行进复 

核 如, 核复不

达标, 应 对 层 本 控制目标 进行 调 , 整  至直 标 为达止。

 3

三 级 法分解应 实例用

  3. 1 研究区 概 域况 

对两个 水 排系统 的目标 取 值 权加 ,Q区 年 径流 总 量控 制 率达到 7 6% ,位 总于 目 标取 区 间值内 ,  满

要 足 。求  3 . 3 . 2 街区 和道年 路 径流量 控总 制目  标

区位 于武 汉市 东北 部 ,Q :l L I l ̄江 、长南靠 东 湖 风

景 区、 东至 武钢 业 区 , 工 总积面为 2 .26   mk  , 现状 人  口 为 约 2万 8;属 北 热亚带 季 风性湿 润气候 区 , 雨  

同热季, 降 充雨 沛; 地较势平坦 , 地 面 高 程 大部 在 分2 1 .0~ 2 4 .0  m (黄海高程 ) , 在常 年洪水 位以 。  

根据下勘 测部 门 供 提地 形的, 照按面 、 屋路道 、 绿

 

・首先

按 照属性 将 Q 用区 地划 分 为 道 路 绿地 、、  体水、 开 发 块 等地 ,道 路 开 和 地发块 再 按 照 划规新  

、建 现状保 和留 建拟 更已改 新造 划分为三 ; 类 然后考 

1 2

8  


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