DB11/ 685-2021 海绵城市雨水控制与利用工程设计规范
DB11/ 685-2021 Sponge Urban Rainwater Control and Utilization Engineering Design Specification
基本信息
发布历史
-
2009年12月
-
2013年07月
-
2021年09月
研制信息
- 起草单位:
- 起草人:
- 出版信息:
- 页数:101页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
北京市地方标准
编号:DB11/685—2021
京津冀统一备案号:J12366—2021
海绵城市雨水控制与利用工程
设计规范
Codefordesignofstormwatermanagement
andharvestengineeringinspongecityconstruction
(京津冀区域协同工程建设标准)
2021-09-30发布2022-04-01实施
北京市规划和自然资源委员会
联合发布
北京市市场监督管理局
北京市地方标准
海绵城市雨水控制与利用工程设计规范
Codefordesignofstormwatermanagement
andharvestengineeringinspongecityconstruction
编号:DB11/685—2021
京津冀统一备案号:J12366—2021
主编单位:北京市建筑设计研究院有限公司
北京市市政工程设计研究总院
北京市水科学技术研究院
天津市市政工程设计研究院
河北建筑设计研究院有限公司
批准部门:北京市规划和自然资源委员会
北京市市场监督管理局
实施日期:2022年04月01日
2021北京
DB11/685—2021
前言
为推动《北京城市总体规划(2016年-2035年)》实施,根据北
京市规划和自然资源委员会《关于印发2019年规划和自然资源标准
化工作要点的通知》(京规自发〔2019〕313号)和北京市市场监督
管理局《关于印发2019年北京市地方标准制修订项目计划的通知》
(京市监发〔2019〕21号)的文件要求,编制组经过充分调查研究,认
真总结近年来全国海绵城市雨水控制与利用工程的设计和实践经
验,参考国内外相关标准和应用研究,在广泛征求意见的基础上,
对《雨水控制与利用工程设计规范》DB11/685—2013进行了修订。
本规范为京津冀区域协同地方标准,按照京津冀三地互认共享
的原则,由三地规划建设主管部门分别组织实施。
本规范共分7章和5个附录,主要内容包括:1.总则;2.术语、
符号;3.基本规定;4参数与计算;5.建筑与小区;6.市政工程;
7.设施设计。
本规范修订的主要技术内容包括:1.增加了海绵城市建设理念和
要求2、增加了基本规定章节;3.增加了海绵城市建设目标和指标,
4、更新了北京市暴雨强度公式;补充了天津市和河北省降雨量、蒸
发量和暴雨强度公式等基础数据和计算公式;5.补充了径流污染削减
计算方法;6.更新了绿地等做为入渗设施的要求;7、增加了设施设
计章节。
本规范第1.0.4、3.0.12、3.0.14、5.3.26条为强制性条文,必须
严格执行。
本规范在我市由北京市规划和自然资源委员会归口管理,北京
市城乡规划标准化办公室负责日常管理,北京市建筑设计研究院有
限公司负责具体技术内容的解释(地址:北京市西城区南礼士路62
号D座302,邮政编码:100045,电话:010-88043674,邮箱:
DB11/685—2021
yushuiguifan@126.com)。
本规范执行过程中如有意见和建议,请寄送至北京市城乡规划
标准化办公室,以供今后修订时参考。(电话:010-55595000,邮箱:
bjbb3000@163.com)
主编单位:北京市建筑设计研究院有限公司
北京市市政工程设计研究总院
北京市水科学技术研究院
天津市市政工程设计研究院
河北建筑设计研究院有限公司
参编单位:北京建筑大学
石家庄市政设计研究院有限责任公司
河北农业大学
唐山市规划建筑设计研究院
主要起草人:徐宏庆、郑克白、康晓鹍、翟立晓、李艺、
张书函、朱志红、吕志成、龚应安、赵乐军、
李曦淳、王静、王旭阳、高斌、刘星、
王新亮、张高嫄、周国华、王志刚、赵明发、
王立勇、邓超、马志中、苗雷强、王宏伟
主要审查人:章林伟、余正维、张晓欣、肖燃、王宁、阚薇莉、
潘书通
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目次
1总则........................................................................................1
2术语、符号.....................................................................................2
2.1术语............................................................................2
2.2符号............................................................................4
3基本规定.........................................................................................7
4参数与计算.....................................................................................9
4.1设计参数......................................................................9
4.2设计计算.....................................................................11
5建筑与小区..................................................................................177
5.1一般规定...................................................................177
5.2规划设计...................................................................188
Ⅰ目标和指标..................................................................19
Ⅱ片区设计......................................................................211
Ⅲ系统选择......................................................................211
5.3系统设计...................................................................233
Ⅰ收集与截污.................................................................233
Ⅱ入渗与滞蓄.................................................................244
Ⅲ雨水处理及利用...................................................266
Ⅳ储存、调节与排放................................................277
6市政工程.....................................................................................29
6.1一般规定......................................................................29
6.2规划设计....................................................................29
Ⅰ目标和指标.................................................................300
Ⅱ系统选择......................................................................322
6.3雨水入渗......................................................................333
6.4调蓄排放.....................................................................355
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6.5收集回用.....................................................................400
7设施设计....................................................................................433
7.1一般规定...........................................................................433
7.2绿色设施.....................................................................433
Ⅰ绿化屋面......................................................................433
Ⅱ透水地面......................................................................444
Ⅲ下凹式绿地.................................................................488
Ⅳ植被浅沟.......................................................................49
Ⅴ生物滞留设施............................................................49
Ⅵ雨水湿地......................................................................500
Ⅶ植被缓冲带.................................................................500
Ⅷ渗透塘............................................................................511
7.3其他设施.....................................................................511
Ⅰ初期雨水弃流设施.................................................511
Ⅱ储存与调节设施.....................................................522
附录A常用降雨资料.....................................................................533
附录B主要城市暴雨强度总公式................................................555
附录C蒸发量与降雨量统计表....................................................600
附录D海绵城市建设设施汇总表................................................644
本规范用词说明..............................................................................655
引用标准名录..................................................................................666
附:条文说明..................................................................................677
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CONTENTS
1Generalprovisions........................................................................1
2Termsandsymbols.......................................................................2
2.1Terms.....................................................................................2
2.2Symbols.................................................................................4
3Basicregulations...........................................................................7
4Parametersandcalculation............................................................9
4.1Designparametersandformulas.............................................9
4.2Calculationofwaterquantityandfacilities...........................11
5Buildingandsub-district.............................................................17
5.1Generalprovisions...............................................................17
5.2Planninganddesign.............................................................18
5.3Systemdesign......................................................................23
6Municipalengineering................................................................29
6.1Generalprovisions...............................................................29
6.2Planninganddesign.............................................................29
6.3Stormwaterinfiltration.......................................................33
6.4Stormwaterretentionanddischarge......................................35
6.5Stormwaterharvestandreuse...............................................40
7Facilitydesign............................................................................43
7.1Generalprovisions...............................................................43
7.2Greenfacilities.....................................................................43
7.3Otherfacilities.....................................................................51
AppendixAThecommonlyusedrainfalldata..............................53
AppendixBRainstormintensityformulainmajorcitiesofHebei
Province...........................................................................................55
AppendixCStatisticaltableofevaporationandrainfall..................60
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AppendixDThelistoffacilitiesforspongecityconstructions......64
Explanationofseveralwordsinthiscode..........................................65
Listofquotedstandards....................................................................66
Addition:Explanationofprovisions...................................................67
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1总则
1.0.1为指导京津冀海绵城市建设,在城市建设中落实生态文明理
念,实现雨水资源化管理,减轻城市内涝,使雨水控制与利用工程
做到技术先进、经济合理、安全可靠,制定本规范。
1.0.2本规范适用新建、改建、扩建的建筑及市政工程中雨水控制
与利用工程的设计,也适用于海绵城市专项改造及系统化治理等项
目的相关设计。
1.0.3规划和设计阶段文件应包括雨水控制及利用内容;雨水控制
及利用设施应与项目主体工程同时规划设计,同时施工,同时使用。
1.0.4雨水控制与利用设施应采取安全防护措施。
1.0.5雨水控制与利用工程设计除执行本规范外,尚应符合国家及
地方现行有关标准的规定。
1
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2术语、符号
2.1术语
2.1.1海绵城市spongecity
通过城市规划、建设的管控,从“源头减排、过程控制、系统治理”
着手,综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施,统筹协调水
量与水质、生态与安全、分布与集中、绿色与灰色、景观与功能、岸
上与岸下、地上与地下等关系,有效控制城市降雨径流,最大限度地
减少城市开发建设行为对原有自然水文特征和水生态环境造成的破
坏,使城市能够像“海绵”一样,在适应环境变化、抵御自然灾害等方
面具有良好的“弹性”,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发
展方式,有利于达到修复城市水生态、涵养城市水资源、改善城市水
环境、保障城市水安全、复兴城市水文化的多重目标。
2.1.2雨水控制与利用stormwatermanagementandharvest
削减径流总量、峰值及降低径流污染和收集回用雨水的总称。包
括雨水滞蓄、收集回用和调节等。
2.1.3源头减排sourcecontrol
雨水降落下垫面形成径流,在排入市政排水管渠系统之前,通过
渗透、净化和滞蓄等措施,控制雨水径流产生、减排雨水径流污染、
收集利用雨水和削减峰值流量。
2.1.4年径流总量控制率volumecaptureratioofannualrainfall
通过自然与人工强化的渗透、滞蓄、净化等方式控制城市建设下
垫面的降雨径流,得到控制的年均降雨量与年均降雨总量的比值。
2.1.5雨水调蓄stormwaterdetention,retentionandstorage
雨水滞蓄、储存和调节的统称。
2.1.6雨水滞蓄stormwaterretention
在降雨期间滞留和蓄存部分雨水以增加雨水的入渗、蒸发和收集
2
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回用。
2.1.7雨水储存stormwaterstorage
在降雨期间储存未经处理的雨水。
2.1.8雨水调节stormwaterdetention
也称调控排放,在降雨期间暂时储存(调节)一定量的雨水,削
减向下游排放的雨水峰值径流量、延长排放时间,但不减少排放的总
量。
2.1.9铺装层容水量waterstoragecapacityofpavementlayer
单位面积透水地面铺装层可容纳雨水的最大量。
2.1.10下凹式绿地sunkengreenbelt
低于周边汇水地面或道路,用于渗透、滞蓄雨水径流的绿地。
2.1.11流量径流系数dischargerunoffcoefficient
形成高峰流量的历时内产生的径流量与降雨量之比。
2.1.12雨量径流系数volumetricrunoffcoefficient
设定时间内降雨产生的径流总量与总雨量之比。
2.1.13下垫面underlyingsurface
降雨受水面的总称,包括屋面、地面、水面等。
2.1.14绿化屋面greenroof
在高出地面以上,与自然土层不相连接的各类建筑物、构筑物的
顶部以及天台、露台上由覆土层和疏水设施构建的绿化体系。
2.1.15硬化地面impervioussurface
通过人工行为使自然地面硬化形成的不透水地面。
2.1.16透水铺装地面perviouspavement
可渗透、滞留和渗排雨水并满足一定要求的地面铺装结构。
2.1.17透水路面结构perviouspavementstructure
半透水路面结构和全透水路面的统称。路表水只能够渗透至面层
或基层(或垫层)的道路结构体系为半透水路面结构;路表水能够直
接通过道路的面层和基层(或垫层)向下渗透至路基中的道路结构体
3
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系为全透水路面结构。
2.1.18透水沥青路面perviousasphaltpavement
由较大空隙率混合料作为路面结构层、容许路表水进入路面(或
路基)的沥青路面。
2.1.19透水水泥混凝土路面perviousconcretepavement
由具有较大空隙的水泥混凝土作为路面结构层、容许路表水进入
路面(或路基)的一类混凝土路面。
2.1.20植被浅沟grassswale
转输雨水,在地表浅沟中种植植被,利用沟内的植物和土壤截留、
净化雨水径流的设施。
2.1.21生物滞留设施bio-retentionfacility
利用自然或人工开挖形成的凹地,通过设置过滤、排水层,并
选配水生植物等措施用来滞蓄和净化雨水的设施。由植物层、蓄水
层、土壤层、过滤层(或排水层)构成。包括:雨水花园,雨水湿
地。
2.1.22渗透池(塘)infiltrationpool
雨水通过侧壁和池底进行入渗的滞蓄水池(塘)。
2.1.23渗透检查井infiltrationmanhole
具有渗透功能和一定沉砂容积的管道检查维护装置。
2.2符号
2.2.1流量、水量
q——设计暴雨强度;
qc——渗透设施产流历时对应的暴雨强度;
W——径流总量;
Wj——收集水量;
Wp——产流历时内的蓄积水量;
Wi——初期径流弃流量;
Wc——渗透设施进水量;
4
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Ws——渗透设施渗透量;
W′p——透水铺装层容水量;
Wq——雨水排放量;
V——调节容积;
Vs——渗透设施的储存容积;
Va——下凹式绿地的储存容积;
Q——设计流量;
Qzh——水体的水面蒸发量;
Qs——水体的日渗透漏失量;
Q——调控的目标峰值流量;
wiT——多年日调节计算的总来水量;
wuT——多年日调节计算的总弃水量。
2.2.2水头损失、几何特征
F——汇水面积;
Fi——汇水面上各类下垫面面积;
Fa——下凹式绿地面积;
Fy——渗透设施受纳的集水面积;
F0——渗透设施的直接受水面积;
S——水体的表面积;
hy——设计降雨量(厚度);
δ——初期径流厚度;
ha——下凹式绿地下沉深度;
Sm——单位面积日渗透量;
As——有效渗透面积;
nk——填料的孔隙率;
zov——雨水池、塘溢流堰顶标高;
zu——雨水池回用容积对应的水位标高;
AT——调节容积对应的雨水池有效截面积。
5
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2.2.3计算系数及其他
P——设计重现期;
ψi——各类下垫面的径流系数;
ψz——综合径流系数;
ψzc——雨量综合径流系数;
ψzm——流量综合径流系数;
ψm——流量径流系数;
ψc——雨量径流系数;
Pm——水面温度下的饱和蒸气压;
Pa——空气的蒸汽分压;
Vmd×——日平均风速;
K——土壤渗透系数;
K′——基层的饱和导水率;
J——水力坡降;
α——综合安全系数;
m——折减系数;
ηT——雨水池平均雨水收集效率;
βp——调控出流过程平均流量相对于峰值流量的比值。
2.2.4时间
t——降雨历时;
t1——汇水面汇水时间;
t2——管渠内雨水流行时间;
ts——渗透时间;
tc——渗透设施产流历时;
t′——排空时间。
6
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3基本规定
3.0.1海绵城市建设应按照源头减排、过程控制、系统治理的理念
系统谋划,灰绿结合,综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技
术措施实现建设目标。
3.0.2海绵城市建设应坚持问题导向和目标导向相结合,通过科学
评估确定近远期建设目标和指标;海绵城市建设目标应根据上位规
划及建筑密度、绿地率、功能及空间特征等因素综合确定。
3.0.3新建项目应满足规划指标,改造项目应以解决问题为主要目
标,优先采用下凹式绿地、生物滞留设施、现有洼地和水系、透水
铺装等设施减少外排雨水量。
3.0.4建设项目应优先利用洼地、水系、绿地作为滞蓄空间,合理
控制标高,充分发挥雨水控制与利用设施的源头滞蓄、入渗作用,
科学布局排水设施,形成安全、绿色的径流组织,构建蓄排平衡的
竖向格局。
3.0.5竖向设计应符合下列规定:
1应有利于雨水通过地面径流汇入设施;
2当地面径流确有困难时,宜通过植被浅沟、线性排水沟等设
施将雨水导流至雨水控制与利用设施;
3应满足防涝系统的需求,并应与城市排水防涝系统有效衔接。
3.0.6平面布局应遵循生态优先的原则,并应符合下列规定:
1应优先保留和利用场地内现有自然水体、湿地、坑塘等生态
设施;
2不得破坏场地与周边原有水体的竖向关系,维持原有水文条件,
保护区域生态环境和防涝安全。
3.0.7建筑与小区应根据项目的总平面布局和条件选择适宜的海绵
设施满足源头减排要求,设施排口及项目雨水接至市政排口均应以
溢流方式与雨水管渠衔接。
7
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3.0.8城市道路应采取措施满足源头减排要求。道路绿化隔离带以
及道路周边应设置下凹式绿地,充分发挥绿地对雨水的滞蓄和消纳
作用。车行道雨水应采取初期雨水弃流措施。
3.0.9优先利用现有低洼地、水系、绿地、广场和道路,遵循“绿色
优先、绿灰结合”的原则,选择和设置雨水控制与利用工程设施,发挥
设施滞峰、错峰、削峰功能。
3.0.10海绵城市片区改造建设项目应先编制海绵城市改造系统化
设计方案,科学分配指标,合理确定目标及设施规模并采用模型模
拟法对工程效果进行综合评价。
3.0.11集中发展区、地势低洼区或者周边市政雨水管网接纳能力不
足的新建项目,应采用模型模拟法对项目在设计标准和防涝标准的
降雨情况下设施的情况进行模拟和计算。
3.0.12对居住环境或自然环境造成危害的场所以及可能造成陡坡坍
塌、滑坡灾害的场所,不得采用雨水入渗系统。
3.0.13雨水供水管道应与生活饮用水管道分开设置,严禁回用雨水
进入生活饮用水给水系统。
3.0.14雨水供水管道上不得装取水龙头,并应采取下列防止误接、误
用、误饮的措施:
1管道外壁应按设计规定涂色或标识;
2当设有取水口时,应设锁具或专门开启工具;
3水池(箱)、阀门、水表、给水栓、取水口均应有明显的“雨
水”标识。
8
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4参数与计算
4.1设计参数
4.1.1降雨参数应根据项目区域内或临近地区雨量观测站30年以
上降雨资料确定。雨水控制与利用设计降雨量应按多年平均降雨量
计算,典型频率降雨量及年径流总量控制率对应的设计降雨量参见
附录A。
4.1.2京津冀典型城市暴雨强度公式参见附录B。
4.1.3设计降雨历时,应符合下列规定:
1雨水管渠的设计降雨历时,应按下式计算:
t=t1+t2(4.1.3)
式中t——降雨历时(min);
t1——汇水面汇水时间(min),视距离长短、地形坡度和地面
铺装情况而定(屋面一般取5min;道路路面取5min~
15min)。
t2——管渠内雨水流行时间(min)。
2在规划或方案设计时,建筑小区设计降雨历时可按10min~
15min计算。
4.1.4不同种类下垫面的径流系数应根据实测数据确定,无实测资
料时可按表4.1.4取值。综合径流系数应按下式计算:
åFψ
ψ=ii(4.1.4)
zF
式中ψz——综合径流系数;
F——汇水面积(m2);
2
Fi——汇水面上各类下垫面面积(m);
ψi——各类下垫面的径流系数。
9
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表4.1.4径流系数
下垫面种类径流系数ψc
绿化屋面(基质层厚度≥300mm)0.3~0.4
屋硬屋面、未铺石子的平屋面、沥
0.8~0.9
面青屋面
铺石子的平屋面0.6~0.7
混凝土或沥青路面及广场0.8~0.9
块石铺砌路面及广场0.5~0.6
级配碎石路面及广场0.4
干砌砖石或碎石路面及广场0.4
非铺砌的土路面0.3
绿地0.15
水面1
地下室覆土绿地(≥500mm)0.15
地下室覆土绿地(<500mm)0.3~0.4
透水铺装地面0.08~0.45
4.1.5不同下垫面径流雨水水质应以实测值为准,无实测资料时可
按表4.1.5取值。
表4.1.5不同下垫面雨水径流水质指标参考值
下垫面类型城市道路路面径流屋面径流草坪径流
水质指标范围平均值范围平均值范围平均值
色度/度7~64195~75149~12646
浊度/NTU83~4762402~63174~25069
SS/(mg/L)12~14693395~5101335~26561
CODCr/(mg/L)5~50814212~1055315~8125
BOD5/(mg/L)2~338851.4~73.83.0~8.97.3
TN/(mg/L)3.1-26.413.72.5~5.53.90.8~4.82.5
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阴离子表面活
1.1~9.03.40.3~1.10.70.5~1.20.76
性剂/(mg/L)
4.1.6雨水收集回用系统处理后的雨水水质指标应符合国家现行相
关标准的规定。当雨水同时回用于多种用途时,其水质应按最高水
质标准确定。
4.1.7全年水面蒸发量应根据实测数据确定,缺乏资料时可按附录
C取值。
4.1.8土壤渗透系数应以实测数据为准,缺乏实测数据资料时,可按
表4.1.8取值。
表4.1.8土壤渗透系数
渗透系数K
土质
m/s
定制服务
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