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《海綿城市建設評價標準》 [附條文說明] GB/T51345-2018

實施時間:2019-08-01

1總則

1.0.1海綿城市是在城市落實生態文明建設理念、綠色發展要求的重要舉措,有利于推進城市基礎建設的系統性,有利于將城市建成人與自然和諧共生的生命共同體。為推進海綿城市建設、改善城市生態環境質量、提升城市防災減災能力、擴大優質生態產品供給、增強群眾獲得感和幸福感、規范海綿城市建設效果的評價,制定本標準。

1.0.2本標準適用于海綿城市建設效果的評價。

1.0.3海綿城市建設評價應遵循海綿城市建設的宗旨,保護山水林田湖草等自然生態格局,維系生態本底的滲透、滯蓄、蒸發(騰)、徑流等水文特征,保護和恢復降雨徑流的自然積存、自然滲透、自然凈化。

1.0.4海綿城市建設評價應遵循海綿城市建設的技術路線與方法,目標與問題導向相結合,按照“源頭減排、過程控制、系統治理”理念系統謀劃,因地制宜,灰色設施和綠色設施相結合,采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方法綜合施策。

1.0.5海綿城市建設的評價除應符合本標準的規定外,尚應符合國家現行有關標準的規定。


2術語與符號

2.1 術語

2.1.1    海綿城市  sponge  city

通過城市規劃、建設的管控,從“源頭減排、過程控制、系統治理”著手,綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等技術措施,統籌協調水量與水質、生態與安全、分布與集中、綠色與灰色、景觀與功能、岸上與岸下、地上與地下等關系,有效控制城市降雨徑流,最大限度地減少城市開發建設行為對原有自然水文特征和水生態環境造成的破壞,使城市能夠像“海綿”一樣,在適應環境變化、抵御自然災害等方面具有良好的“彈性”,實現自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式,有利于達到修復城市水生態、涵養城市水資源、改善城市水環境、保障城市水安全、復興城市水文化的多重目標。

2.1.2    年徑流總量控制率  volume  capture  ratio  of  annual  rainfall

通過自然與人工強化的滲透、滯蓄、凈化等方式控制城市建設下墊面的降雨徑流,得到控制的年均降雨量與年均降雨總量的比值。

2.1.3    海綿效應  sponge  effect

海綿城市建設實現的自然水文特征維系和修復效果。

2.1.4    排水分區  catchment

以地形地貌或排水管渠界定的地面徑流雨水的集水或匯水范圍。

2.1.5    溢流排水口  overflow  outlet

超過設施的體積控制能力,使降雨徑流通過滲、滯、蓄等耦合效應達到飽和后溢流排放的附屬構筑物。

2.1.6    綠色設施  green  infrastructure

采用自然或人工模擬自然生態系統控制城市降雨徑流的設施。

2.1.7    灰色設施  gray  infrastructure

傳統的較高能耗的工程化排水設施。

2.1.8    硬化地面率  impervious  surface  ratio

除屋面外,不具有透水性能的地面面積與地面總面積的比值。

2.1.9    城市水體  urban  water  body

城市規劃區內的河流、湖泊、濕地、坑塘等自然或人工水體。


2.2 符號

2.2    符號

2.2.1    設施徑流體積控制規模與年徑流總量控制率計算

A——有效滲透面積;

J——水力坡度;

K——土壤或人工介質的飽和滲透系數;

Td——設計排空時間;

tp——降雨過程中的排放歷時;

ts——降雨過程中的入滲歷時;

Ved——延時調節設施的徑流體積控制規模;

Vin——滲透、滲濾及滯蓄設施的徑流體積控制規模;

Vs——設施有效滯蓄容積;

Wed——延時調節設施降雨過程中的排放量;

Win——滲透與滲濾設施降雨過程中的入滲量;

α——年徑流總量控制率;

——徑流系數。

2.2.2    地下水埋深變化趨勢計算

△h1——海綿城市建設前建成區地下水(潛水)水位的年平均降幅;

△h2——海綿城市建設后建成區地下水(潛水)水位的年平均降幅。

2.2.3    城市熱島效應緩解

△T1——海綿城市建設前建成區與郊區日平均氣溫的差值;

△T2——海綿城市建成后建成區與郊區日平均氣溫的差值。


3基本規定

3.0.1海綿城市建設的評價應以城市建成區為評價對象,對建成區范圍內的源頭減排項目、排水分區及建成區整體的海綿效應進行評價。

3.0.2海綿城市建設評價的結果應為按排水分區為單元進行統計,達到本標準要求的城市建成區面積占城市建成區總面積的比例。

3.0.3海綿城市建設的評價內容由考核內容和考查內容組成,達到本標準要求的城市建成區應滿足所有考核內容的要求,考查內容應進行評價但結論不影響評價結果的判定。

3.0.4海綿城市建設評價應對典型項目、管網、城市水體等進行監測,以不少于1年的連續監測數據為基礎,結合現場檢查、資料查閱和模型模擬進行綜合評價。

3.0.5對源頭減排項目實施有效性的評價,應根據建設目標、技術措施等,選擇有代表性的典型項目進行監測評價。每類典型項目應選擇1個~2個監測項目,對接入市政管網、水體的溢流排水口或檢查井處的排放水量、水質進行監測。


4評價內容

4.0.1    海綿城市建設效果應從項目建設與實施的有效性、能否實現海綿效應等方面進行評價,評價內容與要求應符合表4.0.1的規定。

 

 

4.0.2    海綿城市建設評價內容與要求中的年徑流總量控制率及徑流體積控制、源頭減排項目實施有效性、路面積水控制與內澇防治、城市水體環境質量、自然生態格局管控與水體生態性岸線保護應為考核內容,地下水埋深變化趨勢、城市熱島效應緩解應為考査內容。


5評價方法

5.1 年徑流總量控制率及徑流體積控制

5.1.1    年徑流總量控制率及徑流體積控制應采用設施徑流體積控制規模核算、監測、模型模擬與現場檢查相結合的方法進行評價。

5.1.2    設施徑流體積控制規模核算應符合下列規定:

1    應依據年徑流總量控制率所對應的設計降雨量及匯水面積,采用“容積法”計算得到滲透、滯蓄、凈化設施所需控制的徑流體積,現場實際檢查各項設施的徑流體積控制規模應達到設計要求;

2    滲透、滲濾及滯蓄設施的徑流體積控制規模應按下列公式計算:

Vin=Vs+Win                (5.1.2-1)

Win=KJAts                  (5.1.2-2)

式中:Vin——滲透、滲濾及滯蓄設施的徑流體積控制規模(m3);

Vs——設施有效滯蓄容積(m3);

Win——滲透與滲濾設施降雨過程中的入滲量(m3);

K——土壤或人工介質的飽和滲透系數(m/h);根據設施滯蓄空間的有效蓄水深度和設計排空時間計算確定,由土壤類型或人工介質構成決定,不同類型土壤的滲透系數可按現行國家標準《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》GB  50400的規定取值;

J——水力坡度,一般取1;

A——有效滲透面積(m2);

ts——降雨過程中的入滲歷時(h),為當地多年平均場降雨歷時,資料缺乏時,可根據平均場降雨歷時特點取2h~12h。

3    延時調節設施的徑流體積控制規模按下列公式計算:

Ved=Vs+Wed                (5.1.2-3)

Wed=(Vs/Td)tp                (5.1.2-4)

式中:Ved——延時調節設施的徑流體積控制規模(m3);

Wed——延時調節設施降雨過程中的排放量(m3);

Td——設計排空時間(h),根據設計懸浮物(SS)去除能力所需停留時間確定;

tp——降雨過程中的排放歷時(h),為當地多年平均場降雨歷時,資料缺乏時,可根據平均場降雨歷時特點取2h~12h。

5.1.3    項目實際年徑流總量控制率評價應符合下列規定:

1    應現場檢查各項設施實際的徑流體積控制規模,核算其所對應控制的降雨量,通過查閱“年徑流總量控制率與設計降雨量關系曲線圖”得到實際的年徑流總量控制率;

2    應將各設施、無設施控制的各下墊面的年徑流總量控制率,按包括設施自身面積在內的設施匯水面積、無設施控制的下墊面的占地面積加權平均,得到項目實際年徑流總量控制率;

3    對無設施控制的不透水下墊面,其年徑流總量控制率應為0;

4    對無設施控制的透水下墊面,應按設計降雨量為其初損后損值(即植物截留、洼蓄量、降雨過程中入滲量之和)獲取年徑流總量控制率,或按下式估算其年徑流總量控制率:

α=(1-)×100%                (5.1.3)

式中:α——年徑流總量控制率(%);

——徑流系數。

5.1.4    監測項目的年徑流總量控制率可按下列方法進行評價:

1    應現場檢查各設施通過“滲、滯、蓄、凈、用”達到徑流體積控制的設計要求后溢流排放的效果;

2    在監測項目接入市政管網的溢流排水口或檢查井處,應連續自動監測至少1年,獲得“時間-流量”序列監測數據;

3    應篩選至少2場降雨量與項目設計降雨量下浮不超過10%,且與前一場降雨的降雨間隔大于設施設計排空時間的實際降雨,接入市政管網的溢流排水口或檢查井處無排泄流量,或排泄流量應為經設施滲濾、沉淀等凈化處理后的排泄流量,可判定項目達到設計要求。

5.1.5    排水分區年徑流總量控制率評價應符合下列規定:

1    應采用模型模擬法進行評價,模擬計算排水分區的年徑流總量控制率;

2    模型應具有下墊面產匯流、管道匯流、源頭減排設施等模擬功能;

3    模型建模應具有源頭減排設施參數、管網拓撲與管渠缺陷、下墊面、地形,以及至少近10年的步長為1min或5min或1h的連續降雨監測數據;

4    模型參數的率定與驗證,應選擇至少1個典型的排水,在市政管網末端排放口及上游關鍵節點處設置流量計,與分區內的監測項目同步進行連續自動監測,獲取至少1年的市政管網排放口“時間-流量”或泵站前池“時間-水位”序列監測數據。各篩選至少2場最大1h降雨量接近雨水管渠設計重現期標準的降雨下的監測數據分別進行模型參數率定和驗證。模型參數率定與驗證的納什(Nash-Sutcliffe)效率系數不得小于0.5。

5.1.6    應將城市建成區擬評價區域各排水分區的年徑流總量控制率按各排水分區的面積加權平均,得到城市建成區擬評價區域的年徑流總量控制率。


5.2??源頭減排項目實施有效性

5.2.1    建筑小區項目實施有效性評價應符合下列要求:

1    年徑流總量控制率及徑流體積控制應按本標準第5.1節的規定進行評價。

2    徑流污染控制應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,查看設施的設計構造、徑流控制體積、排空時間、運行工況、植物配置等能否保證設施懸浮物(SS)去除能力達到設計要求。設施設計排空時間不得超過植物的耐淹時間。對于除砂、去油污等專用設施,其水質處理能力等應達到設計要求。新建項目的全部不透水下墊面宜有徑流污染控制設施,改擴建項目有徑流污染控制設施的不透水下墊面面積與不透水下墊面總面積的比值不宜小于60%。

3    徑流峰值控制應采用設計施工、模型模擬評估資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價。

4    硬化地面率應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價。

5.2.2    道路、停車場及廣場項目實施有效性評價應符合下列規定:

1    年徑流總量控制率及對應的徑流體積控制應按本標準第5.1節的規定進行評價;

2    徑流污染、徑流峰值控制應按本標準第5.2.1條的規定進行評價;

3    道路排水行泄功能應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價。

5.2.3    公園與防護綠地項目實施有效性評價應符合下列規定:

1    年徑流總量控制率及對應的徑流體積控制應按本標準第5.1節的規定進行評價;

2    公園與防護綠地控制周邊區域降雨徑流應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價,設施匯水面積、設施規模應達到設計要求。


5.3??路面積水控制與內澇防治

5.3.1      灰色設施和綠色設施的銜接應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價。

5.3.2      路面積水控制應采用設計施工資料和攝像監測資料查閱的方法進行評價,并應符合下列規定:

1      應查閱設計施工資料,城市重要易澇點的道路邊溝和低洼處排水的設計徑流水深不應大于15cm;

2      應篩選最大1h降雨量不低于現行國家標準《室外排水設計規范》GB   50014規定的雨水管渠設計重現期標準的降雨,分析該降雨下的攝像監測資料,城市重要易澇點的道路邊溝和低洼處的徑流水深不應大于15cm,且雨后退水時間不應大于30min。

5.3.3      內澇防治應采用攝像監測資料查閱、現場觀測與模型模擬相結合的方法進行評價,并應符合下列規定:

1      模型應具有下墊面產匯流、管道匯流、地面漫流、河湖水系等模擬功能;

2      模型建模應具有管網拓撲與管渠缺陷、下墊面、地形,以及重要易澇點積水監測數據和內澇防治設計重現期下的最小時間段為5min總歷時為1440min的設計雨型數據;

3      模型參數的率定與驗證,應選擇至少1個典型的排水分區,在重要易澇點設置攝像等監測設備,在市政管網末端排放口及上游關鍵節點處設置流量計,與分區內的監測項目同步進行連續自動監測,獲取至少1年的重要易澇點積水范圍、積水深度、退水時間攝像監測資料分析數據,及市政管網排放口“時間-流量”或泵站前池“時間-水位”序列監測數據;應各篩選至少2場最大lh降雨量不低于雨水管渠設計重現期標準的降雨下的監測數據分別進行模型參數率定和驗證;模型參數率定與驗證的納什(Nash-Sutcliffe)效率系數不得小于0.5;

4      模擬分析對應內澇防治設計重現期標準的設計暴雨下的地面積水范圍、積水深度和退水時間,應符合現行國家標準《室外排水設計規范》GB   50014與《城鎮內澇防治技術規范》GB   51222的規定;

5      查閱至少近1年的實際暴雨下的攝像監測資料,當實際暴雨的最大1h降雨量不低于內澇防治設計重現期標準時,分析重要易澇點的積水范圍、積水深度、退水時間,應符合現行國家標準《室外排水設計規范》GB   50014與《城鎮內澇防治技術規范》GB   51222的規定。


5.4??城市水體環境質量

5.4.1    灰色設施和綠色設施的銜接應采用設計施工資料查閱與現場檢查相結合的方法進行評價。

5.4.2    旱天污水、廢水直排控制應采用現場檢查的方法進行評價,市政管網排放口旱天應無污水、廢水直排現象。

5.4.3    雨天分流制雨污混接污染和合流制溢流污染控制應采用資料查閱、監測、模型模擬與現場檢查相結合的方法進行評價,并應符合下列規定:

1    應查閱項目設計施工資料并現場檢查溢流污染控制措施實施情況;

2    應監測溢流污染處理設施的懸浮物(SS)排放濃度,且每次出水取樣應至少1次;

3    年溢流體積控制率應采用模型模擬或實測的方法進行評價,模型應具有下墊面產匯流、管道匯流、源頭減排設施等模擬功能,模型建模應具有源頭減排設施參數、管網拓撲與管渠缺陷、截流干管和污水處理廠運行工況、下墊面、地形,以及至少近10年的步長為1min或5min或1h的連續降雨監測數據;采用實測的方法進行評價時,應至少具有近10年的各溢流排放口“時間-流量”序列監測數據;

4    模型參數率定與驗證應按本標準第5.1.5條的規定進行,應各篩選至少2場最大1h降雨量接近雨水管渠設計重現期標準的降雨下的溢流排放口“時間-流量”序列監測數據分別進行模型參數率定和驗證。應模擬或根據實測數據計算混接改造、截流、調蓄、處理等措施實施前后各溢流排放口至少近10年每年的溢流體積。

5.4.4    水體黑臭及水質監測評價應符合下列規定:

1    水質評價指標的檢測方法應符合現行行業標準《城鎮污水水質標準檢驗方法》CJ/T  51的規定。

2    應沿水體每200m~600m間距設置監測點,存在上游來水的河流水系,應在上游和下游斷面設置監測點,且每個水體的監測點不應少于3個。采樣點應設置于水面下0.5m處,當水深不足0.5m時,應設置在水深的1/2處。

3    每1周~2周取樣應至少1次,且降雨量等級不低于中雨的降雨結束后ld內應至少取樣1次,連續測定1年;或在枯水期、豐水期應各至少連續監測40d,每天取樣1次。

4    各監測點、各水質指標的月平均值應符合本標準表4.0.1中對應指標的規定。


5.5??自然生態格局管控與水體生態性岸線保護

5.5.1    自然生態格局管控應采用資料查閱和現場檢查相結合的方法進行評價,并應符合下列規定:

1    應查閱城市總體規劃與相關專項規劃、城市藍線綠線保護辦法等制度文件,以及城市開發建設前及現狀的高分辨率遙感影像圖;

2    應現場檢查自然山水格局、天然行洪通道、洪泛區和濕地、林地、草地等生態敏感區及藍線綠線管控范圍;

3    城市開發建設前后天然水域總面積不宜減少,自然山水格局與自然地形地貌形成的排水分區不得改變,天然行洪通道、洪泛區和濕地等生態敏感區不應被侵占;或應達到相關規劃的管控要求。

5.5.2    水體生態性岸線保護的評價,應查閱新建、改建、擴建城市水體項目的設計施工資料,明確生態性岸線的長度與占比。應現場檢查生態性岸線實施情況。


5.6??地下水埋深變化趨勢

5.6.1      應監測城市建成區地下水(潛水)水位變化情況,海綿城市建設前的監測數據應至少為近5年的地下水(潛水)水位,海綿城市建設后的監測數據應至少為1年的地下水(潛水)水位。

5.6.2      地下水(潛水)水位監測應符合現行國家標準《地下水監測工程技術規范》GB/T   51040的規定。

5.6.3      應將海綿城市建設前建成區地下水(潛水)水位的年平均降幅△h1與建設后建成區地下水(潛水)水位的年平均降幅△h2進行比較,△h2應小于△h1;或海綿城市建設后建成區地下水(潛水)水位應上升。

5.6.4      當海綿城市建設后監測資料年數只有1年時,獲取該年前1年與該年地下水(潛水)水位的差值△h3,與△h1比較,△h3應小于△h1,或海綿城市建設后建成區地下水(潛水)水位應上升。


5.7??城市熱島效應緩解

5.7.1      應監測城市建成區內與周邊郊區的氣溫變化情況,氣溫監測應符合現行國家標準《地面氣象觀測規范   空氣溫度和濕度》GB/T   35226的規定。

5.7.2      海綿城市建設前的監測數據應至少為近5年的6月~9月日平均氣溫,海綿城市建設后的監測數據應至少為1年的6月~9月日平均氣溫。

5.7.3      應將海綿城市建設前建成區與郊區日平均氣溫的差值△T1與建成后建成區與郊區日平均氣溫的差值△T2進行比較,△T2應小于△T1。


6標準用詞說明

1  為便于在執行本標準條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:

1)  表示很嚴格,非這樣做不可的:

正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;

2)  表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:

正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;

3)  表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:

正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;

4)  表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。

2  條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為:“應符合……的規定”或“應按……執行”。


6用標準名錄

1 《室外排水設計規范》GB 50014

2 《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》GB 50400

3 《地下水監測工程技術規范》GB/T 51040

4 《城鎮內澇防治技術規范》GB 51222

5 《地面氣象觀測規范 空氣溫度和濕度》GB/T 35226

6 《城鎮污水水質標準檢驗方法》CJ/T 51


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