廈門海滄區(qū)水力建模實施方案目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 水力模型管網(wǎng)設計實施方案 2\o"CurrentDocument"1.1項目概況 2\o"CurrentDocument"1.2作業(yè)依據(jù) 2\o"CurrentDocument"1.3現(xiàn)狀規(guī)劃 3\o"CurrentDocument"1.4具體實施流程 31.5存在問題分析 81.6需求分析 9\o"CurrentDocument"二、 建設策略與目標 10\o"CurrentDocument"2.1建設策略 10\o"CurrentDocument"2.2總體目標 10\o"CurrentDocument"2.3具體指標 10\o"CurrentDocument"2.4設施選擇 10三、 海綿城市建設效果 11四、 投資估算與效益分析 114.1效益分析 11\o"CurrentDocument"五、 保障措施及實施建議 125.1保障措施 12一、水力模型管網(wǎng)設計實施方案1.1項目概況1.1.1背景資料根據(jù)國務院75號文和市委、市政府的統(tǒng)一部署，海滄區(qū)政府作為本區(qū)海綿城市建設實施主體，海滄創(chuàng)新園區(qū)是海滄區(qū)2017年海綿城市建設重點區(qū)域。為進一步細化創(chuàng)新園區(qū)海綿城市建設目標和具體建設指標，結合城市水環(huán)境綜合治理以及創(chuàng)新園區(qū)的有機更新等建設內(nèi)容，明確具體建設項目的主要控制模式、比例及量值，落實海綿城市設施的類型、布局、規(guī)模等要求，避免大拆大建，體現(xiàn)“源頭減排一過程控制一系統(tǒng)治理”系統(tǒng)的海綿城市建設理念。1.1.2地理位置項目區(qū)位位于廈門市本島西部、海滄區(qū)南部，北至海滄新城，南接保稅港區(qū)A區(qū)，西抵海滄南部工業(yè)區(qū)，東隔海滄內(nèi)湖和西海域與本島隔海相望。總用地面積約1.38平方公里。1.2作業(yè)依據(jù)道路工程設計圖；《海綿城市建設技術指南一一低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建》2014年10月；《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范》(GB50400-2006)(2014年版)；《室外排水設計規(guī)范》(GB50014-2006)(2014年版)；《給排水工程管道結構設計規(guī)范》(GB50332-2002);《給排水工程構筑物結構設計規(guī)范》(GB50069-2003);《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》(GB50289-98);《給排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50268-2008);《城市綠化工程施工及驗收規(guī)范》(CJJ/T82-99);《透水磚路面技術規(guī)程》(CJJ/T188-2012);《透水水泥混凝土路面技術規(guī)程》(CJJ/T135-2009)。1.3現(xiàn)狀規(guī)劃1.3.1現(xiàn)狀排水規(guī)劃區(qū)范圍市政道路均敷設有市政雨水管道。1號1號排水分區(qū)受納水體為一號排洪渠，周邊地塊主要由10個排水口排放至一號排洪渠(自貿(mào)區(qū)公園)。2號排水分區(qū)，受納水體為海滄內(nèi)湖，周邊地塊主要由海景北路(d1200)和海景南路(d1200)排水管排放至海滄內(nèi)湖。1.3.2下墊面解析現(xiàn)狀用地性質(zhì)較為單一，主要包括一類工業(yè)用地，二類物流倉儲用地，公園綠地，道路交通用地，行政辦公用地，平整地及水域。市政道路已基本建成?，F(xiàn)狀批地主要分為用地紅線、用地藍線兩類。其中，用地紅線面積合計88.26公頃，用地藍線面積合計8.31公頃。1.4具體實施流程1.4.1模型建立無人機三維成像技術一一就是在無人機上搭載多臺傳感器，從垂直、傾斜等不同角度采集影像，通過對傾斜影像數(shù)據(jù)處理并整合其他地理信息，輸出正射影像、地形圖、三維模型等產(chǎn)品，通過無人機生成的三維影像可以作為規(guī)劃區(qū)的海綿城市設計的基礎資料，使海綿城市設計更符合實際情況，設計更精細。sewerGEMS——一款用于排水系統(tǒng)規(guī)劃設計、暴雨分析、溝渠與管道混合計算平臺，從時間尺度上，可以對整個降雨歷程進行模擬。從模擬內(nèi)容上，可以對水量、水質(zhì)、流速、流量等指標進行模擬分析。 SewerGEMS可以集成AUTOCAD、Microstation、ArcGIS等多個平臺，無需考慮設計互通，多部門可以互通配合工作，簡化建模流程，提供市政排水管網(wǎng)設計、模擬和規(guī)劃的各種功能，自動設計功能只需設置限制條件，系統(tǒng)可以自動在滿足設計限制的同時，提供最具性價比的管道大小和管內(nèi)底標高建議值，避免挖掘不必要的管溝，最大程度減少資本投資，優(yōu)化設計質(zhì)量，為城市管網(wǎng)設計規(guī)劃提供最佳方案。另外，還可將SCADA數(shù)據(jù)、采樣數(shù)據(jù)、水質(zhì)探測器數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)源整合到一起，建立模型實時預測潛在溢流、失控的排污和污水管網(wǎng)中的水量，模型可以供給非專業(yè)人員使用，提供簡明模報告，幫助工作人員在日常維護過程中提供決策工具，降低系統(tǒng)故障。利用市政管網(wǎng)圖紙及數(shù)據(jù)快速建立管網(wǎng)模型，將實景2D模型導入sewerGEMS背景層，將CAD平面圖導入sewerGEMS背景層根據(jù)市政描繪管線，將管線物理量(用戶自定義長度，管材直徑，管材材料，粗糙度類型，壁厚度，粗糙度系數(shù)，曼寧系數(shù)等)進行錄入。劃分匯水分區(qū)一一根據(jù)實景模型的地理信息對下墊面地面徑流方向、屋面徑流方向進行劃分，將徑流匯集的下墊面劃分為排水分區(qū)，盡可能的細致分區(qū)，還原實際的排水情況。設計區(qū)域內(nèi)南高北低，豎向最高點位于西南邊，最低點位于東北邊；區(qū)域內(nèi)雨水流向較為復雜，整體呈現(xiàn)出由西南向東北匯集；屋面雨水主要南北兩側雙坡排水，通過雨落管流向建筑散水，由暗管直接排入雨水篦子。水文參數(shù)和水力參數(shù)雨水管網(wǎng)水力參數(shù)一般可以通過管網(wǎng)圖紙和實測獲得較為真實的數(shù)據(jù)。水文模型參數(shù)的獲得相對比較困難，包括地表匯流階段的匯水區(qū)面積、特征寬度、坡度、不透水率、不透水區(qū)曼寧系數(shù)、透水區(qū)曼寧系數(shù)、不透水區(qū)洼蓄量、透水區(qū)洼蓄量、產(chǎn)流階段的最大入滲率、最小入滲率及衰減指數(shù)等。降雨參數(shù)頻率"歷時最大Mhz年一遇133.95年一遇194.31釁一遇237.7(3)下墊面解析結合三維實景模型，將規(guī)劃區(qū)分為37個區(qū)域。根據(jù)下墊面的透水性能，將規(guī)劃區(qū)分為綠地、屋面、水體、代建平整地、硬化地面等5種類型。其他參數(shù)確定參考美國環(huán)保署EPA-SWMM用戶手冊默認值。參教堵徐匯水區(qū)徑澆芳法EPA-SWMMJ.K1itirn不SAm#水區(qū)l.52nim不遙木部分曼了弟糧U.0I2透水鯽曲jt寧壽敏0.15下浮模型CREEN-AMP薦狂竟魔畫枳開方注T.lA雨水苞困表函磨旗滁嚏心上填厚度SIHQmiin.0437土堪毛細百米量OJ75LIU-堆水融裝袤由暮術深骨ft曼亍蓬敝ILI5孔隙度0.437土■?毛地含水量0375表面蓄水深度1咐m(xù)mLID弗世屋頤表面曼寧鼠數(shù)(IJ4-hWff127mmISN“Qno.Lcon1.4.3模型分析規(guī)劃區(qū)劃分成2000多個排水單元，并建立規(guī)劃區(qū)現(xiàn)狀水文水力模型?，F(xiàn)狀徑流分析：規(guī)劃區(qū)年徑流總量控制率為26%。排水能力評估：2年一遇的降雨雨型進行模擬，紅色部分管段的流量較大，易形成地表積水與現(xiàn)狀積水范圍基本吻合。徑流污染現(xiàn)狀：可以在SewerGEMS中定義協(xié)同污染物，例如污染物X可以據(jù)用協(xié)同污染物Y，意味著X的徑流濃度將是Y濃度的固定分數(shù)。采用的初雨徑流污染物取值：SS400mg/L，COD100mg/L，TP0.3mg/L。在現(xiàn)有的下墊面情況下，發(fā)生24小時降雨26.8毫米的事件時，經(jīng)過現(xiàn)有徑流污染控制設施處理后的雨水，污染物平均濃度SS、COD和TP濃度分別為394mg/L、98.6mg/L和0.29mg/L。本規(guī)劃區(qū)污染物SS總量為7248千克，COD總量3141千克，TP總量7.25千克。低影響開發(fā)設施：LID控制是為捕獲地表徑流，提供滯留、滲入和蒸發(fā)蒸騰作用的組合而設計的低影響開發(fā)組件。它們認為是給定子匯水面積的屬性。SewerGEMS可以明確模擬常見的八種不同LID控制：生物滯留池、雨水花園、綠色屋頂、屋面斷開連接、滲流管溝、透水鋪裝、雨水桶、植物洼池。生物滯留池：是放置在砂礫排水底部之上的工程土壤結構，其上生長有植被的洼地。它們對直接降雨和來自周圍區(qū)域的徑流提供存儲、滲入和蒸發(fā)。雨水花園、街道植物園和綠色屋頂是生物滯留池的各種變化形式。雨水花園：是放置在地勢較低地區(qū)，通過植物和土壤結構收集或截取直接降雨和來自周圍區(qū)域的徑流，蓄滲、凈化徑流雨水的設施。綠色屋頂：綠色屋頂也稱種植屋面，是在屋面上布置帶有排水材料的種植基質(zhì)和景觀植物的結構，它可有效減少屋面徑流總量和徑流污染負荷。滲流管溝：填充砂礫的淺渠，用于截除來自上游不滲透面積的徑流。它們提供了儲存容積和捕獲徑流的額外時間，為了滲入到原土壤以下。透水鋪裝：連續(xù)多孔路面系統(tǒng)，是開挖的區(qū)域，填充有砂礫，利用多孔混凝

土或者瀝青鋪砌。通常所有降雨將立即通過路面進入其下的砂礫蓄水層，在這里可以在自然速率下滲入到場地土壤。磚塊鋪砌系統(tǒng)包含了放置在沙子上的不滲透性鋪攤磚塊，或者以下具有砂礫蓄水層的豆狀砂礫層。降雨在磚塊之間的開放空間捕獲，輸送到下面的蓄水層和原土壤。雨水桶：雨水桶(或者水槽)，為收集暴雨事件中屋頂徑流的容器，可以在旱季是放或者進行雨水回用。植物洼地：具有坡度的渠道或者洼地，鋪砌有擦草坪或者其他植被。它們緩慢輸送收集的徑流，允許更長時間深入到其下的原土壤。屋面斷開連接：按照屋面排水形式，可分為建筑外排水斷接和建筑內(nèi)排水斷接。設置不同的模擬方案：分項選擇是由17項屬性組成，涵蓋了整個水文水質(zhì)水力學模型需要的所有屬性，將這17項屬性，按照模型的條件參數(shù)等約束設置完成后，設定自由組合，組合成的17項分項選擇即可生成一個方案。本海綿城市水力模型中的相關方案不同分別設置在：暴雨強度值的差距；LID設施的建設與否；LID水文學數(shù)據(jù)的選擇差異。/無標題「辰門市政細致分區(qū)加海鏘設施，七I念u口藏屋藉哽a應降函日荏?義，?含□ES施年徑海制率而應降雨星含LID蝕5年懸雨■匿口設面1蚱懸雨暇度含口D設澎髓面簇不含口口的碧融制朔應降雨晝不含U不含不含UDIS?點庭懸色屋頂頊.6?璃營設雀車徑淘空制熟應降雨晝口矚色屋膜r質(zhì)糖設督5年聶雨強度而綠色J詼「噸調(diào)蓄設苞陣聶硒0E祿色屋頂，。,磷^>2櫥前弓曩1.5存在問題分析1.5.1所在流域問題流域內(nèi)村莊基本為雨污合流制，現(xiàn)狀建成建筑和小區(qū)、工業(yè)廠房的屋面以及路面基本為不透水硬化地面，徑流系數(shù)大，匯流時間短。此外，一號排洪渠(自貿(mào)區(qū)公園段)和海滄內(nèi)湖受合流制排水攜帶的大量污染物的影響，水環(huán)境問題十分突出。一號排洪渠流域和海滄內(nèi)湖流域下游山后村、漸美村和興港路出口加工區(qū)段存在積水現(xiàn)象。1.5.2規(guī)劃區(qū)主要問題徑流面源污染控制率低，景觀水體水質(zhì)差，一號排洪渠(自貿(mào)區(qū)公園)和海滄內(nèi)湖流域水環(huán)境水質(zhì)亟需提升整治工程。徑流總量控制率低，暴雨時多次出現(xiàn)積水問題。海滄創(chuàng)新園區(qū)大面積的非透水地面覆蓋，產(chǎn)流系數(shù)高，暴雨時易形成大量雨水徑流，對下游(山后村、漸美村和興港路出口加工區(qū)段)原本排水能力不足的管網(wǎng)造成極大的排水壓力，造成城市內(nèi)澇。此外，創(chuàng)新園區(qū)內(nèi)部分廠區(qū)內(nèi)常因下雨且排水不暢造成局部低洼積水嚴重，下雨時極易對工廠生產(chǎn)和周邊居民出行造成影響；原綠地稍高于地面，綠地未充分發(fā)揮其雨水滲、滯、蓄的功能，場地的自身雨水調(diào)蓄能力極為有限。景觀生態(tài)性、功能性較差。原有綠地植被多為單一喬木加草坪，未構建豐富的喬、灌、草植物層次，與原有的工業(yè)廠區(qū)向創(chuàng)新園區(qū)的定位不符，景觀品質(zhì)有待提高。此外，部分未建區(qū)域雜草叢生，未得到充分利用，多處地面鋪裝破損，垃圾隨意堆放。廠區(qū)屋頂景觀單一，且位于廈門機場航道下，影響城市形象。1.6需求分析1.6.1控制雨水徑流污染，改善區(qū)域水環(huán)境：區(qū)域面源污染導致區(qū)域水體受到污染，水環(huán)境亟需提升。本區(qū)域工業(yè)廠房、市政道路位于匯水區(qū)源頭，需進行下墊面改造，削減雨水徑流污染。1.6.2提升片區(qū)水安全，消除廠區(qū)漬澇點：局部廠區(qū)缺乏雨水管道的地方有積水外，需采用源頭減排、地表有組織排水向結合的措施，消除漬澇點。1.6.3加強區(qū)域綠化建設，提升城市品質(zhì)：規(guī)劃定位較高，對環(huán)境品質(zhì)也有更高的要求。本區(qū)域在廈門機場航道下，在廈門即將舉行金磚會晤的時機，代表廈門城市門面，特別是第五立面一屋頂，有進一步提升美化的空間。二、建設策略與目標2.1建設策略結合片區(qū)的改造提升，按照低影響開發(fā)(LID)的設計理念進行設計，以年徑流總量控制率和徑流污染控制率作為工業(yè)廠房、市政道路改造工程設計的控制目標。在建設時序上，由于本片區(qū)市政道路廣場更新改造不久，實施海綿城市改造時機不成熟，因此，本次規(guī)劃在指標上對市政道路廣場進行控制，當市政道路廣場需要更新改造時，結合海綿城市理念，按照海綿城市建設目標實施提升改造。2.2總體目標基于海滄創(chuàng)新園區(qū)問題為導向，遵循場地現(xiàn)狀，避免大拆大建，結合低影響開發(fā)設施設計有效利用現(xiàn)有市政道路、綠地、廠房和自貿(mào)區(qū)公園等基礎上實現(xiàn)海綿化改造，逐步實現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的海綿城市建設目標。2.3具體指標將雨水年徑流總量控制率作為其剛性控制指標。本次規(guī)劃確定區(qū)域的徑流總量控制目標為不低于69%，對應的設計降雨量為不小于26.0毫米。對于周邊有公共綠地和水體，并建有統(tǒng)一的蓄滯凈化設施的市政道路廣場年徑流總量控制率可適當降低，但不宜低于50%。鑒于市政道路廣場是徑流雨水及其污染物產(chǎn)生的主要場所之一，對市政道路廣場雨水徑流污染控制尤為重要，徑流污染控制率不宜低于45%。2.4設施選擇選擇綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設施、雨水濕地、植草溝等具有徑流和污染控制的技術。所在區(qū)域土壤滲透性較好、地下水位高，地下空間開發(fā)利用較少，可以增加相關設施的介質(zhì)層深度，可以通過增加介質(zhì)層的深度，實現(xiàn)海綿城市調(diào)蓄體積的要求，盡量規(guī)避項目綠色空間有限的制約因素。三、 海綿城市建設效果四、 投資估算與效益分析4.1效益分析4.1.1生態(tài)環(huán)境效益從源頭上削減徑流污染，減輕初期雨水徑流對周邊水體的污染沖擊，能夠極大地改善區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量，可消減CODCr:113噸/年，SS：261噸/年，TP：0.26噸/年。增加下滲雨水量，及時補充地下水資源，緩解水源緊缺、海水入侵等生態(tài)問題。4.1.2經(jīng)濟效益創(chuàng)造出宜居宜業(yè)的綠色生活環(huán)境，在解決現(xiàn)有水問題的同時，也提高了城市的知名度，不斷吸引外來人口來就業(yè)、定居，加速城市城鎮(zhèn)化建設進程，帶動了周邊土地資源增值。有效緩解