重庆市海绵城市年径流总量控制指标解读

第32卷第6期2016年3月

中国给水排水

CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．32No．6Mar．2016

重庆市海绵城市年径流总量控制指标解读

靳俊伟，黄丽萍，程

巍

（重庆市市政设计研究院，重庆400020）

要：重庆市通过对海绵城市建设试点悦来新城的具体情况进行分析，并吸取国外先进雨

水管理经验，对悦来新城海绵城市建设指标体系中的年径流总量控制指标进行了深入理解，提出了

摘

包含年径流总量控制率（80%）、不外排年径流总量控制率（60%）、年降雨场次控制率相结合的年径流总量控制指标体系。

关键词：

海绵城市；

中图分类号：TU99

年径流总量控制率；不外排年径流总量控制率；年降雨场次控制率文献标识码：B文章编号：1000－4602（2016）06－0015－04

ExplanationofTotalAnnualＲunoffVolumeControlIndexesforSpongeCityDevelopmentofChongqingCity

JINJun-wei，HUANGLi-ping，CHENGWei

（ChongqingMunicipalDesignandＲesearchInstitute，Chongqing400020，China）

Abstract：BasedonthesituationofYuelaiNewTownofChongqing，aconstructionpilotofspongecity，andthestormwatermanagementexperienceofthedevelopedcountries，theindexcontrolsystemoftotalannualrunoffvolumewasproposed．Thissystemcomprisesthecaptureratiooftotalrunoffvolume（80%），thenon-dischargeableratiooftotalrunoffvolume（60%）andthecaptureratioofspecificrain-fallevents．

Keywords：runoffvolume；

spongecity；

captureratiooftotalrunoffvolume；

non-dischargeableratiooftotal

captureratioofspecificrainfallevents

[***********][1**********]0

1重庆市年径流总量控制的分析1.1重庆市对年径流总量控制指标的理解

《海绵城市建设技术指南》（试行）要①按照

求重庆年径流总量控制指标取值

《海绵城市建设技术指南》（试行）（以下简称《指南》）中对年径流总量控制率提出了统一要求，重庆市落在Ⅲ区（75%≤α≤85%）。经前期的综合

将重庆悦来新城的年径流总量控制率确定为考虑，80%。

重庆海绵城市试点悦来新城属于重庆市渝北区，根据渝北区国家气象站1981年—2013年的日降雨（不包括降雪）资料，扣除资料中降雨量＜2mm的日降雨事件，整理后得到降雨日期与日降雨量的对应关系如图1所示。

渝北（1981年—2013年）

80%径流总量控制率对应的设计降水量

降水量/mm

Fig．1DailyprecipitationinYubeidistrictfrom1981to2013

通过数据统计处理，当设计降雨量为26．8mm时，小于该雨量的降雨总量占总降雨量的80%，故

·15·

1981-01-01

1983-01-011985-01-011987-01-011989-01-011991-01-011993-01-011995-01-011997-01-011999-01-012001-01-012003-01-012005-01-012007-01-012009-01-012011-01-012013-01-01

日期

图1渝北区历年日降雨量

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确定年径流总量控制率为80%对应的设计降雨量

《指南》为26．8mm，也对附录中提出的重庆80%年径流总量控制率对应的降雨量为25．5mm进行了

修正。

②

重庆市对年径流总量控制率的解读

海绵城市的建设目标主要是为实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用，而这些方面主要都能通过径流总量的控制得以实现，而年径流总量控制率究竟该怎样理解？是控制率下的雨水完全实现不外排？是控制率下的雨水完全实现径流污染的控制？还是控制率下的雨水全部实现资源化利用？

美国雨水管理理念中，水质控制体积（Water

表1

Tab．1

QualityVolume，WQV）标准主要通过控制高频率的

中小降雨事件来有效控制径流污染，在美国大部分地区认为通过控制约90%的年降雨场次（降雨量约1in，1in=25．4mm）可实现径流污染负荷的控制。对比其他国家雨水管理体系，我国海绵城市建设理念与美国的雨水管理体系较为接近，综合考虑重庆市本地特征，将80%年径流总量控制率作为满足径流污染控制所需要的径流控制量。结合中科院、西南大学及重庆大学在重庆主城区开展的不同降雨场次下不同材质屋面、路面的雨水径流量累积

［1，2］

，与径流污染累积的研究成果将同一场次下径

流污染物累积达到80%时所对应的累积径流量占

结果见表1。总降雨量的比值进行汇总，

重庆地区不同下垫面径流污染物累积达80%时所对应的累积径流量比值

inChongqing

%

Cumulativerunoffvolumeratiocorrespondingaccumulatedcontaminant（80%）ondifferentunderlyingsurfaces

a．对于瓦屋面，在多次降雨径流水质的监测

中，除去仅1个降雨场次的TN污染物累积80%下对应的累积径流量比值为82%（＞80%）外，其余各典型污染物累积达到80%时对应的累积径流量均低于80%。

b．对于水泥屋面、沥青路面和水泥路面，所有TSS、TN、TP等典型污染物累积率降雨场次的COD、

为80%时对应的累积径流量均小于80%。c．对于各类材质的屋面和路面，所有降雨场次的SS污染物累积率在80%下所对应的累积径流量均低于80%。

此外，根据《指南》关于前端典型低影响设施，如绿色屋顶、透水砖铺装、透水沥青混凝土、生物滞留设施等对污染物（以SS计）的去除率分别为70%～80%、80%～90%、80%～90%、70%～95%，结合以上研究结果，在累积径流量控制率≥80%的情况下，各类典型污染物的控制率基本能达到80%，能够实现对径流污染的有效控制，能够满足海绵城市建设指标中面源污染削减率的要求。同时重庆市也在与海绵城市建设同期开展了关于《山地城市LID/

GSI设施的植物选择与设计对径流控制效果研究》的课题，针对不同LID/GSI设施的植物进行选择与设计，对其在径流量削减和径流污染控制等方面开展研究，并论证污染控制率与水质达标的相互影响

以期对径流污染控制指标实现进一步与关联关系，

优化。

1.2重庆市不外排年径流总量控制指标的提出

《指南》，“理想状态下，根据径流总量控制目标应以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地

，貌时的径流排放量为标准”因此海绵城市建设应最大限度地保留或恢复雨水径流，基于此提出了年

不外排径流量控制率，即在该控制率下不允许有雨水径流进入受纳水体，降雨只能下渗、蒸发和集蓄利用。

区域开发后不外排容积应根据区域开发前的水文特征确定。重庆市地质条件特殊，土壤下渗率偏低，根据近年来重庆市水资源公报发布的平均产水系数，重庆的多年平均径流系数为0．44～0．60，相较于其他城市多年平均径流系数偏大。因此有必要对重庆市年综合径流系数进行研究，以对径流控制

·16·

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指标进行优化。由于缺乏示范区小流域水文监测资

料，为了保护本底水文循环，重庆市海绵城市建设径流量参考了水文站的检测资料。

2

现状重庆主城九区总面积约为5473km，建成

2

《重庆市水资源综合规划面积为949．14km。根据

控制率为88%，即降雨场次控制率达到88%时即能

满足对径流污染控制的要求，这也与美国大部分地区通过控制约90%降雨场次从而实现对径流污染控制的标准基本一致。

[***********]0100降雨场次控制率/%

，中洞水文站的多年平均年水资源调查评价报告》

径流量系数为0．52（该数据为2000年统计数据，在此时间节点，该区域建设程度较小）。重庆市主城九区的产水系数为0．4～0．55，悦来新城所在区域《指南》渝北区的产水系数为0．51，远高于提到的年径流系数（0．15～0．2）。因此不能将年径流总量控制率达到的80%完全考虑为不外排入地面水，否则将导致该地区及下游水文发生重大变化，违背了“径流总量控制目标应以开发建设后径流排放量接近开发建设前自然地貌时的径流排放量为标准”的理念。

基于重庆市整体情况及渝北区的下垫面特性，按本地径流系数为0．4考虑，在实施过程中采取有效措施，满足60%不外排年径流总量控制率（该值《指南》为附表2中年径流控制率的下限值，亦是重庆市产水系数的下限值），对应的降雨量为12．7mm。并且鼓励除市政道路外的每个排水系统的源头均以满足60%不外排径流总量控制为目标，否则需通过下游的相关设施进行补偿以满足整个片区不外排年径流总量控制率。

重庆市水资源公报发布的平均产水系数为整个重庆市片区的综合径流系数，涉及面积广，直接作为悦来新城小区域范围内的综合径流系数缺乏针对性。目前，重庆市正在开展悦来新城开发建设前的自然地貌的径流排放量及年综合径流系数的研究工作，该研究成果将为悦来新城不外排径流控制率提供更科学的依据，以促进在随后的建设中不断优化指标。1.3

重庆市年降雨场次控制率

通过对重庆市渝北区2003年—2013年共11年的降雨数据进行分析，扣除雨量小于2mm的日

2

(26.8mm，88%)(12.7mm，71%)

[***********]60180降雨量/mm

图2Fig．2

渝北区降雨场次控制率与日降雨量的对应关系

（2003年—2013年）

Ｒelationshipbetweencaptureratioofspecificrainfall

2003to2013

eventsanddailyprecipitationinYubeidistrictfrom

规划层面年径流控制指标的解读

重庆悦来新城径流控制目标通过逐层分解到各

各地块路网，并作为地块及路网建设的控汇水分区、

制指标，各地块建设的控制指标针对新区旧城、所属

汇水分区、规划用地性质等因素综合考虑分别进行确定，地块控制率所能提供的控制容积+道路提供的控制容积+骨干调蓄提供的控制容积=区域有效年径流总量控制率对应的控制容积，具体见图3和表2。

27

2625

24

22

23

20

211817

16

109

19

降雨事件，整理后得到降雨场次控制率与日降雨量的对应关系，具体见图2。由此可知，不外排年径流总量控制率为60%、降雨量为12．7mm所对应的降雨场次控制率为71%，即降雨场次控制率达到71%时即能满足形成径流不外排的要求；年径流总量控制率为80%、降雨量为26．8mm所对应的降雨场次

·17·

Fig．3

23

15

71113

1214

145

6

8

图3悦来新城汇水分区示意

DistributionofcatchmentinYuelaiNewDistrict

第32卷第6期中国给水排水

表2

Tab．2

径流控制指标分解

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Detailedcontroltargetofannualrunoffvolume

建设最主要的控制指标，将作为区域建设的定量约束性指标，并纳入地块的出让条件函之中。60%的不外排年径流总量控制率作为重庆市为保证建设后径流排放量最大限度地接近开发建设前自然地貌时的径流排放量的控制指标，在最初海绵城市建设过程中将其作为定量鼓励性指标，政府部门可采取补贴奖励政策，鼓励地块建设单位按不外排年径流总量控制率进行建设。年降雨场次控制率与年径流总量控制率和不外排年径流总量控制率相辅相成，能更好地对年径流控制和海绵城市建设效果加以校验。将年降雨场次控制率纳入海绵城市的径流指标控制体系，是作为对年径流控制指标的补充和完善。3

量及年综合径流系数的研究结果后继续进行优化。参考文献：

［1］郝丽岭，张千千，王效科，等．重庆市不同材质路面径

．环境科学学报，2012，32（7）：流污染特征分析［J］1662－1669．

［2］张千千，王效科，郝丽岭，等．重庆市不同材质屋面径

．环境科学研究，2012，25（5）：579－流水质特性［J］586．

结语

重庆市悦来新城海绵城市建设指标体系对《指

南》中的指标进行了补充，将80%年径流总量控制率定义为满足径流污染控制所需要的年径流总量控制率；为实现区域开发前后径流排放量相接近，提出了不外排年径流总量控制率达到60%；结合美国降雨场次的概念，通过渝北区降雨数据分析，得到了年80%年径流总量控制率和降雨场次控制率的概念，

60%不外排年径流总量控制率所对应的年降雨场次控制率分别为88%和71%，该指标可作为径流控制指标的补充和校验。但是60%不外排年径流总量控制率是根据渝北区的综合径流系数得到，缺乏针

·18·

作者简介：靳俊伟（1979－

），男，河南许昌人，

硕士，高级工程师，设计四所副所长，从事给排水工程设计工作。

E－mail：382883900@qq．com收稿日期：2015－12－14