導讀:設計圖集是工程標準化的重要組成部分,通過對各項技術進行梳理、提煉、總結,形成詳細的技術內容,以便于技術人員交流和使用。以深圳市《海綿城市設計圖集》(DB 4403/T—2019)編制過程遇到的問題及圖集編制思路為例,針對南方濱海高密度地區、雨源型河流地區等特征提出了針對性的設計要點,以期通過圖集保障深圳市海綿城市建設的規范性和科學性,提升海綿城市項目的規劃設計和建設水平,將深圳市打造為國際一流的海綿城市,同時為其他類似地區的圖集編制及海綿城市建設提供參考。
深圳市作為國家第二批海綿建設試點城市,高度重視海綿城市建設工作,結合城市特點與全市重點工作,以流程指導、建設標準、工作指引等多方面為切入點,以指導各類型項目及項目全周期的科學建設為關鍵點,構建了重融合、全覆蓋、多角度、有側重、可全方位指導深圳市海綿城市建設的技術標準體系,覆蓋投融資、規劃、設計、驗收、維護、評價全過程各環節。為在深圳市海綿城市建設工程中貫徹現行國家有關規范,指導工程設計,推廣成熟的新技術和新產品,保障海綿城市建設的規范性和科學性,提升海綿城市項目的規劃設計和建設水平,打造國際一流的海綿城市,結合自身特點因地制宜地制定了深圳市《海綿城市設計圖集》(DB 4403/T—2019)。
深圳市《海綿城市設計圖集》作為具體指導深圳市海綿城市建設工程設計的技術文件,建立起理念要求和設計的橋梁,有效提供設施設計標準、規范工程做法、保證工程質量、提高設計效率、統一審查標準,有力支撐深圳海綿城市全域系統推廣。通過對深圳市海綿項目的梳理,目前該圖集已經指導深圳市海綿城市建設項目設計和工程建設2000余項、現場巡查5700余次,并且指導了一系列海綿城市示范建設項目的設計和施工,起到了保證工程質量和提高設計效率的作用。
01.圖集內容編制思考
1.1 對圖集適用范圍的思考
圖集適用于深圳市新/改/擴建的建筑與小區、城市道路、公園綠地、河湖水系、雨水利用等海綿城市建設工程,主要對各類海綿城市建設項目的設計導向、要點做出規定,如具體各項設施的尺寸、材料等設計參數的建議值,設計時應根據具體情況、參照本標準及現行的國家標準規范進行實際取值。
圖集如用于高地下水水位、軟土/濕陷性黃土地區、填海區等特殊地區時,應根據相關規范的規定或專門研究另作處理。
部分已頒布圖集見表1。

1.2 對圖集凸顯深圳本地特點的思考
在國家標準的基礎上,結合深圳特色,刪減了不適于深圳的海綿化設計內容,并新增了部分適用內容,主要體現在以下幾個方面:
?、俪邔咏ㄖ菝婷娣e大又沒有雨水回用需求的項目:新增了藍色屋頂設計圖紙。
?、诔邔咏ㄖ锩婷娣e大需充分收集立面雨水的項目:新增了垂直綠化設計圖紙。
③河道類項目:新增了深圳市典型河道斷面,針對不同的典型斷面提出海綿城市建設布局建議。
?、懿煌瑏碓匆约叭肓鞣绞降挠晁▓龅氐貥藦搅?、市政管道排入的客水:提出不同的水質處理方式。
?、萦晁占赜眯枨螅航⒘擞晁占?、儲存、回用完整體系,并推薦了適宜的雨水收集回用系統流程。
?、薇镜鼗瘑雾椩O施:根據深圳本土氣候及土壤條件,推薦了適宜選用的海綿設施,并明確了使用條件。針對深圳面源污染較為嚴重的特點,新增了適用于深圳的復合介質生物滯留設施、新型雨水口沉積物高效截污設施等特有單項設施的設計圖紙。
1.3 對圖集的銜接思考
海綿城市建設涉及規劃、給排水、景觀等多個專業,專業之間的銜接至關重要。在海綿城市設計圖集構建時,不但需要充分落實國家、廣東省、深圳市各層面對海綿城市的建設訴求,還應充分考慮其他專業的需求。深圳市海綿城市圖集的編制過程中廣泛吸納各部門的研究成果,對規土、水務、城管、交通等部門編制的《深圳市海綿城市規劃要點和審查細則》《深圳市水務工程項目海綿城市建設技術指引(試行)》《深圳市海綿型公園綠地建設技術指引》《深圳市海綿型道路建設技術指引(試行)》等本地化指引進行了吸納。對各類相關圖集、規范進行了梳理和融入。
02.分項圖集內容編制思考
通過對需求的分析,圖集主要包括:城市道路海綿系統、建筑小區海綿系統、公園綠地海綿系統、河湖水系海綿系統、雨水收集回用系統、單項設施、推薦植物應用名錄。圖集整體結構見圖1。

圖1 圖集整體結構
2.1 城市道路海綿系統設計圖集
城市道路海綿體系見圖2。

圖2 城市道路海綿體系
①圖集特色
a.對圖集適用范圍進行規定,即污染嚴重地區道路海綿工程設計,謹慎采用下滲措施,若確需采用下滲措施,應經相應防污染評估。
b.對于立交工程,應根據情況開展海綿建設與雨水利用;下穿道路以及時排水為主,在確保不發生內澇積水風險情況下,謹慎采用調蓄與凈化等海綿措施。
c.海綿措施選用應考慮項目場地地下水位情況,下滲型設施宜設置于地下水位≥4m區域。
d.對高架道路、軌道線路高架路面雨水徑流控制提出解決措施。
e.對綠化帶<1.5m道路,通過排水暗溝串接增大綠化帶實施海綿設施設置。
②建設目標
城市道路海綿城市設計以控制面源污染、削減道路徑流和延緩匯流時間為目標;控制指標應參照《深圳市海綿型道路建設指引(試行)》執行。
③技術要求
優化道路豎向關系,路面雨水宜優先匯入道路紅線內綠化帶的低影響開發設施。路面宜采用透水鋪裝,滿足道路路面及路基的強度和穩定性等要求,應與城市交通、園林景觀、內澇防治、環境保護等專項規劃與設計相協調,充分考慮道路的功能與安全、景觀要求等因素。
④設計思路
針對雨水匯流的三個重要階段——源頭、中途、末端進行道路海綿設計,具體流程見圖3。

圖3 城市道路海綿建設方案流程
以某設置帶狀綠化帶或綠化帶僅設置樹池且綠化帶寬度≤1.5m的雙幅路為例。設帶狀綠化帶的機動車道、非機動車道雨水徑流通過環保型雨水口凈化后排入雨水管道,超過滲井下滲能力的雨水由下游管道排走;設置樹池的道路采用樹池和環保型雨水口間隔設置的方式,機動車道、非機動車道、人行道雨水徑流通過生態樹池、環保型雨水口過濾凈化后排入雨水管道,超過滲井下滲能力雨水由下游管道排走。具體見圖4。

圖4 雙幅路海綿設計案例
2.2 建筑小區海綿系統設計圖集
建筑小區海綿體系見圖5。

圖5 建筑小區海綿體系
①圖集特色
a.根據深圳本地地方規范與準則,設計依據里面增加了本地規范與準則。例如,《深圳市房屋建筑工程海綿設施施工圖設計文件審查要點》(征求意見稿)、《深圳市海綿城市專項規劃及實施方案》。
b.針對深圳超高層建筑屋面面積大又沒有雨水回用需求的項目,增加了藍色屋頂圖集,即屋面鋪陶粒,包括兩種做法。
c.針對深圳超高層建筑里面面積大需充分收集立面雨水的項目,增加了垂直綠化圖集,具體包含三種綠化垂直方式。
②建設目標
建筑小區海綿城市設計應充分利用綠地的過濾、吸收和入滲的功能,削減雨水徑流的污染負荷,因地制宜布置雨水利用設施;海綿城市建設指標應參照《深圳市海綿城市規劃要點和審查細則》或海綿城市詳細規劃所確定的地塊指標執行。
③技術要求
總平面布局應根據規劃要求,綜合考慮各種因素,合理布置建筑、道路廣場包括消防車道和登高面、綠化、屋頂綠化以及必要的雨水調蓄池;海綿城市豎向設計應按照場地標高確定綠地標高,小區道路宜高于綠地標高50~100mm以上,雨水口標高宜高于綠地標高50mm;住宅、公建、工業倉儲項目,優先利用屋頂綠化、透水鋪裝、低洼地形、下沉式綠地、雨水斷接管、滲管(渠)等設施滯蓄雨水,達到海綿城市技術要求。
④設計思路
路面等受污染徑流應經截污等預處理后引入以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的海綿設施;小區景觀水體宜考慮調蓄空間;在有雨水利用需求時可考慮雨水收集利用池;嘗試藍色屋頂的新技術新工藝。
建筑小區海綿建設方案流程見圖6。

圖6 建筑小區海綿建設方案流程
以某無條件建設綠色屋頂的條件下(高層建筑)為例,通過鋪設陶粒等材料構建藍色屋頂,對屋頂雨水徑流進行臨時滯留,有時也可以對少量徑流進行暫時儲存,延遲雨水徑流到達下游管道的時間,從而降低峰值流量。藍色屋頂設計案例見圖7。

圖7 藍色屋頂設計案例
2.3 河湖水系海綿系統設計圖集
河湖水系海綿體系見圖8。

圖8 河湖水系海綿體系
①圖集特色
a.新增了深圳市典型河道斷面,包括復式斷面、梯形斷面、矩形斷面。針對不同的典型斷面提出海綿城市建設布局建議。
b.針對不同來源以及入流方式的雨水,包括場地地標徑流、市政管道排入的客水,提出不同的水質處理方式。
c.針對深圳不同等級的河道(市級大河、小型河道等),推薦適宜的海綿城市建設形式。
d.根據深圳本土氣候及土壤條件,選用適宜的海綿設施,并明確了使用條件,刪除不符合深圳實際的情況,如凍土、降雪等。
②建設目標
基于深圳市典型河湖水系斷面,結合海綿城市建設理念,在滿足城市水系基本功能的前提下,確保水系安全的同時,兼顧水質提升、水景結合的生態化效果。
③技術要求
深圳市水系生態堤岸斷面可分為矩形斷面、梯形斷面、復式斷面三種;雨水進入水系有兩種方式:周邊地表徑流散排入河、市政客水經雨水管網入河;根據生態岸線斷面,雨水來源以及入流形式的不同,進行河湖水系海綿系統設計。
④設計思路
地表徑流通過植草溝進行組織,經雨水花園等低影響開發設施處理后進入水系;市政客水通過市政管道進入初雨調蓄池經處理后進入水系;設置濱岸水生植物帶、潛水回流裝置等設施進行水體原位凈化。
河湖水系海綿建設方案流程見圖9。

圖9 河湖水系海綿建設方案流程
以表面流雨水濕地為例,徑流由進水管進入表流雨水濕地,經濕地內植物凈化后,由出水管排入水體,其不同的運行工況見圖10。

圖10 表面流雨水濕地海綿設計案例
2.4 雨水收集回用系統設計圖集
雨水收集回用海綿體系見圖11。

圖11 雨水收集回用海綿體系
①圖集特色
結合深圳本地實際情況,建立了雨水收集、儲存、回用完整體系;推薦適宜的雨水收集回用系統流程,并完善雨水回用系統配套設施(如電力)。
②建設目標
通過對雨水的截污棄流、收集、轉輸與凈化等處理,實現雨水資源化,節約用水,同時削減徑流總量,減輕洪澇風險。
③技術要求
雨水利用系統應根據用地規劃、用水需求等條件因地制宜進行選用;應根據用水量與降雨量進行水量平衡計算;雨水利用應優先收集屋面雨水,采用雨水入滲系統、收集回用系統、調蓄排放系統之一或其組合,并應有相應的設施組合。
④設計思路
雨水斗、雨水管道系統收集建筑與小區屋面雨水;雨水收集后經控制井與棄流井實現棄流,經棄流后的雨水排入儲水池,根據回用水質要求進行適當處理后,用于景觀補水、或雜用(綠化澆灌或路面、外墻沖洗)。
雨水收集回用海綿建設方案流程見圖12。

圖12 雨水收集回用海綿建設方案流程
以蓄水池(見圖13)為例,適用于有雨水回用需求的建筑和小區,可用于綠化、道路澆灑等;蓄水容積應根據海綿指標和用水平衡需求計算確定;蓄水容積較小時,可采用成品雨水罐代替;蓄水池應設溢流設施。

圖13 蓄水池典型構造
2.5 單項設施設計圖集
單項設施海綿體系見圖14。

圖14 單項設施海綿體系
①圖集特色
針對深圳面源污染較為嚴重的特點,增加了適用于深圳的環保型雨水口、初期雨水棄流設施、旋流沉砂設施、復合介質生物滯留設施、新型雨水口沉積物高效截污設施、截污雨水口等特有單項設施的圖集。針對深圳正本清源及海綿化改造項目的需要,增加了高位雨水花壇、嵌草磚、各類透水鋪裝、植草溝等圖集,結合深圳本地情況進行了調整。
②適用范圍
深圳市新建、改建、擴建建設項目中各類海綿設施;單項設施圖紙需與總說明、建筑與小區系統、道路與廣場系統和水務系統的圖紙一并使用。
以環保型雨水口為例,環保雨水口(見圖15)是一種用于處理面源污染的海綿設施,在小雨時能凈化初期雨水,大雨時不影響雨水順暢排放;應設置截污掛籃;應具有防止環衛工人將垃圾直接掃入雨水管道的功能;雨水口應能處理匯水面內10mm的初期雨水,初期雨水的污染物去除率應大于70%(以SS計算);雨水口的承重應滿足設計要求;雨水口的過流能力應滿足設計要求,雨水口尺寸應根據雨水口過流能力來確定。

圖15 環保型雨水口設計案例
2.6 推薦植物應用目錄
綜合考慮深圳市降雨特征、徑流污染控制及景觀需求,篩選耐澇、耐旱、具有一定凈化能力的本地化植物,圖集推薦了17種喬木、18種灌木、23種草木為植物選擇提供參考。植物選擇原則見圖16。

圖16 植物選擇原則
03.結語
深圳市海綿城市建設已經進入全面落實的實施階段,編制本地化、科學化、實用化的圖集將為設計者、施工單位、監理單位及業主方的監管提供統一的標準、規范、數據及圖樣標準,也是施工過程的各個階段參與單位的最基本的依據。參考、引用正確的標準圖集,對于保證工程質量以及提高設計速度都有重要作用。深圳市《海綿城市設計圖集》的應用中仍會出現很多實施過程中的具體問題,在下一步的研究中廣泛吸納問題和不足,進行針對性的完善。
本文的完整版刊登在《中國給水排水》2021年第10期,作者:張亮、湯鐘、李亞、熊慧君、俞露,單位:深圳市城市規劃設計研究院有限公司。