郑克白-既有建筑与小区海绵改造案例解析-2016-11-2

厦门市海案绵例城一市：改厦造门—市—-肖肖厝厝小小学学厦门市海 绵城市改造——肖厝小
既有建筑与小区海绵改造案例解析
本案
• 项目概况
区位分析：
该地块西至南美路，南临翡丽湾小区。处在厦门市 海绵城市建设示范区内，总用地面积：25369㎡。
周边环境分析：
本地块东、西侧为村庄，南北侧为居住区。
既有建筑与小区海绵改造案例解析
既有建筑与小区海绵改造案例解析
北京市建筑设计研究院有限公司 郑克白
2016-11-3
既有建筑与小区海绵改造案例解析
目录
Part1 设计要点
Part2 技术路线
Part3 案例分析
既有建筑与小区海绵改造案例解析
设计原则
建筑与小区作为城市占地最多的功能区域，是海绵改造源头控制的重点，应作为雨水渗、滞、蓄、净、用 的主体，实现源头流量和污染物的控制。建设海绵型建筑与小区，应因地制宜，采取屋面雨水断接至绿地、屋 顶绿化、透水铺装、雨水调蓄与收集利用、植草沟等措施，提高建筑与小区的雨水积存和蓄滞能力。改变雨水 快排、直排的传统做法，增强道路绿化带对雨水的消纳功能，具备渗透能力条件的非机动车道、人行道、停车 场、庭院等区域推荐采用透水铺装，推行道路与广场雨水的收集、净化和利用，减轻对市政排水系统的压力。 实施雨污分流，控制初期雨水污染，排入自然水体的雨水经过岸线净化;结合雨水利用、排水防涝等要求，科 学布局建设雨水调蓄设施。
存在积水，需要增加排水设施。
4
• 部分体育场地方周边存在积水问题。
• 环境分析
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 改造思路
实现海绵城市的建设目标：控制点源、面源污染净化水质,解决校区积水问题。 技术选择：生态优先，具有可示度。 完善设施：道路体系，梳理雨水管线。 品质提升：校区环境，配套设施。
• 改造思路
径流系数 0.15 0.85 0.85 0.9 0.9 0.85 0.62
• 设计方案
现状场地（m2） 8724 353 3799 2414 3865 6219
25369（总面积）
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 技术路线
降雨
• 方案设计
铺装
入 口 广 场
塑胶 场 地
透 水 铺 装
现状排水沟 绿地植草沟
• 设计方案
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 参数计算
地面种类 实土绿地 彩砖停车位 混凝土、不透水沥青道路 中央广场 硬化屋面 塑胶跑道及足球场 雨量综合径流系数
控制降雨总量： 场地面积×设计降雨厚度32mm=811.81m3
场地产生径流量： F×H×ψ=505m3
现状场地可控制降雨厚度： 入渗量/场地面积=9.6mm<32mm
历史保护区要结合保护区修复改造，在不破坏原有风貌的前提下，重点解决保护区积水、漏雨、雨污分流 等问题。
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目录
Part1 设计要点
Part2 技术路线
Part3 案例分析
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• 技术路线
既有建筑与小区海绵改造
现状分析 改造思路 方案设计 工程估算
• 设计方案
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 设计目标
年径流总量控制率75%，设计降雨量为32mm。
厦门市径流总量控制率对应设计降雨量值一览表
径流控制率 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90%
厦门站（mm） 13.5 16.0 20.1 23.3 26.8 32.0 38.4 46.9 65.3
项目概况 建筑分析 下垫面分析 竖向分析 排水系统分析 环境分析
海绵目标 项目需求 品质提升
设计依据 设计目标 参数计算 技术路线 实施方案 参数复核
海绵改造工程 管线改造工程 景观提升工程
既有建筑与小区海绵改造案例解析
目录
Part1 设计要点
Part2 技术路线
Part3 案例分析
既有建筑与小区海绵改造案例解析
既有建筑与小区海绵改造案例解析
设计要点
对近年建成的既有建筑海绵改造应充分了解项目排水的基本条件、项目的下垫面现状、建筑形式、屋面做 法及结构承载力等，结合屋面铺装休整、环境美化、及使用功能提升等目标，经过方案比较选择适宜的设施达 到目标。
老城区要以解决城市内涝、雨水收集利用、黑臭水体治理等突出问题为主要目标，结合完善市政基础设施 城镇棚户区和城乡危房改造、老旧小区节能改造及环境和生活设施有机更新等相关目标，推进区域整体治理， 实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解同时达到绿色、环保宜居的要求。
110m3埋地水池
雨水立管断接，屋面 雨水进入绿地
内庭院改造为透水铺装，在透水铺装周边 设置雨水排水沟，与东侧植草沟底部渗透 管连通
地面排水沟
150m2雨水花园，周 边排水沟雨水接入雨 水花园
雨水立管断接，屋面 雨水进入绿地
地面生态沟渠系统 雨水管道系统 雨水花园
雨水池
封堵路面雨水口，雨水口 位置调整至绿地内
下凹绿地
植草沟 雨水花园 改造部分绿地拆除工程
管线设施工程 改造管线及雨水口拆除工程
土方开挖 碎石、砂垫层及基础 雨水管改造DN300 雨水口连接管DN200
10.00
10.50
9.70 9.50
9.70 9.40
竖向分析：
本地块竖向由北向南、由中间向东西依 次降低，道路最低点处于校区最南侧。
校区内行政楼北侧、体育馆东侧存在台 地地形。
地块内竖向高于周边市政道路。
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• 排水系统分析
地面排水沟系统 雨水管道系统 现状雨水池
体育馆
行政楼
教学楼
实验楼
行政楼 门房
教学楼
合班教室
艺术楼
• 建筑分析
建筑分析：
学校建设于2012年开工建设，2013年建成。 校区内行政楼、实验楼及教学楼为四层，体育
馆为三层，含食堂。合班教室为一层。
红线面积：25369㎡ 建筑面积： 3865 ㎡ 道路面积： 3799 ㎡ 绿地面积： 8724㎡ 植草砖面积： 353 ㎡ 室外体育场面积： 6219 ㎡ 中央广场 ： 2414m2
人行铺装 面积：1677㎡ 植草停车位 面积：353㎡ 半透水混凝土路 面积：2962㎡
雨水花园 面积：150㎡
植草沟
长度：500m
• 方案设计
• 实施方案
＋
屋顶农场+ 连廊垂直绿 化
透水铺装
＋
下凹式绿地、植草沟、 雨水花园、雨水池等 生物滞留设施
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• 方案设计 • 屋面
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 设计依据
¾《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》 住房城乡建设部 2014年10月 ¾《厦门市海绵城市建设试点城市实施方案》 ¾《厦门市海绵城市建设技术规范2015.08.06》（试行） ¾《翔安新城试点区域海绵城市建设实施方案与行动计划-报批稿》 ¾《室外排水设计规范》（2014年版） （GB50014-2006） ¾国家及地方相关文件 ¾收集的电子版资料文献
绿地
屋面
机
动 车 道
普 通 绿
地
少部分
下
凹
绿
入渗
地
普通屋面
绿化屋面
主要
分散调蓄设施 (植草沟，下凹绿地等)
绿地内溢流环保雨水口
入渗
雨水系统（雨水井、雨水 管）
溢流
滞蓄 垂直绿化
雨水池 雨水管网 市政雨水干线
雨水处理
绿化用水
既有建筑与小区海绵改造案例解析
屋顶农场 面积：683㎡
下凹式绿地 面积：2854㎡
透水铺装：
• 原有混凝土路面改为半透水混凝土路面；原有人行支路建议 更改为透水砖路面。 • 原有停车场铺装改为植草砖铺装，同时校门口外增加透水铺 装停车场地。 • 教学楼区域增加透水铺装，提供室外活动场地。
透水铺装构造示意图
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生物滞留设施：
• 区域内绿地植物配置单调，雨水收集差。因此在现状条 件的基础上，抬高路面铺装，将现有绿地改造成下凹式 绿地。
植草沟滞留量 实际控制容积
m3
m3
150
825
87
480
63
345
实际控制降雨厚度：825/25369=0.0320m=32.0mm
既有建筑与小区海绵改造案例解析
一
海绵改造工 程
合计
二
管线改造工 程
合计
三
合计
项目要素
分类
铺装 生态工程
景观工程
半透水沥青 停车位透水植草砖
透水砖 彩色透水整体球场 改造部分铺装拆除工程
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雨水花园 雨水立管断接
• 实施方案
台地地形雨水处理示意图 植草沟
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• 参数复核
地面种类 实土绿地 透水混凝土、沥青 透水铺装 不透水铺装 植草格停车位 塑胶跑道及足球场 硬化屋面 绿化屋面 雨量综合径流系数
径流系数 0.15 0.5 0.4 0.85 0.4 0.85 0.9 0.4
1106 1550 2414
/ / 1609 546 0.52
总面积 A分区 B分区
年径流总量控制 设计雨量
率 mm来自百度文库
%
设计降雨控 制量 m3
场地入渗 量 m3
下凹式绿地、 滞留设施滞留量
m3
75
32
811
362
143
75
32
476
202
81
75
32
335
160
62
增加水池 滞留量
m3
170 110 60
现状植物过于散乱，可在适合位置补种植物，优化环境。
地形高差处理不够得当，可做台地处理高差关系。
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• 竖向分析
13.00 11.50
11.00
14.50 12.00
10.40
10.40
A分区
11.60
10.30
10.00
10.50
9.80
10.30
10.50
B分区
• 增设植草沟，现状水池区域改造为劳动技术实践园，同 时设置埋地水池，处理后作为绿化灌溉水源。
• 二期预留用地可开垦作为校园农场使用，根据需求随时 调整场地功能。
• 实施方案 • 绿地
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改 造 后
• 实施方案
改 造 后
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• 实施方案
排水沟在入 口处连通， 雨水接西侧 绿地植草沟， 可在二期用 地设置雨水 花园
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• 下垫面分析 • 屋面
1 体育馆屋面为网架结构屋面
1 体育馆
2 行政楼
3 教学楼
4 实验楼
门房
行政楼 教学楼
5 合班教室
6 艺术楼
4 实验楼屋面为上人屋面 3 教学楼屋面为坡屋面 5 合班教室屋面为坡屋面
2 行政楼屋面为上人屋面
屋面：
校区内除两栋行政楼及教学楼连廊为上人屋面具备改造屋面绿化的条 件，其余教学楼、艺术楼、实验楼等均为坡屋面，不具备改造条件。
增加排水设施
排水沟接植草沟
增加排水设施
封堵路面雨水口，雨水口 位置调整至绿地内
保留现状雨污管线不变，结合海绵城市建设要求， 调整雨水口位置，增加植草沟、雨水花园、将现状 水池改为埋地水池等生物滞留设施进行调蓄。
下凹绿地，路缘石开豁口
雨水管线图
接市政雨水管
A区雨水主线接入雨水收集池， 溢流雨水排入下游
屋顶农场、垂直绿化：
• 屋面进行绿化改造时以校园农场为理念，在上人屋面按照校 园农场的形式进行屋面绿化。根据农作物的种植形式及生长周期 分布绿化形式，并分班管理各自农场。 • 原有建筑外观较为统一，但缺乏特点。可在走廊外挂花箱， 绿化整体建筑立面。
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 实施方案 • 铺装
• 参数复核
原场地（m2）
8724 / /
6208 353 6219 3865
/ 0.62
改造后场地（m2） 改造后A分区（m2） 改造后B分区（m2）
7879
4612
3267
2962 1677 2414 353 6219 3181 684 0.55
1856 127
/ 353 6219 1572 138 0.58
• 校区雨水管线汇合后排入欧厝四路市政雨水管线。 • 现有校区雨水管线设计参数：重现期为P=2年，迳流系数
ψ=0.60 ，汇流时间t=5分钟。 • 校区雨水口设置在道路上。
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1 1
2
体育馆
2
实验楼
4
行政楼
教学楼
3
门房
行政楼 教学楼
合班教室
艺术楼
3
环境分析：
• 原有石材广场铺装效果较好，建议保留，校园入口处
6 艺术楼屋面为坡屋面
既有建筑与小区海绵改造案例解析
体育场 1
1
体育馆
2
行政楼
3
教学楼
门房
行政楼 教学楼
4
实验楼 合班教室
艺术楼
铺装：
现状车行路及人行路多为不透水混凝土、石材路面， 道路部分有积水，积水点分布不合理。
现状塑胶球场有独立排水系统，但部分位置积水严重。 停车位多为普通混凝土砖。
4 人行道
车行道 2
3 广场
• 下垫面分析 • 铺装
既有建筑与小区海绵改造案例解析
• 下垫面分析 • 绿地
7
3
1
2
体育馆
5
1
2
实验楼
行政楼
6
教学楼
3
4
门房
行政楼 教学楼
合班教室
4
艺术楼
7
5
6
绿地：
现状绿地大部分平于或高于周边道路，不满足雨水的滞蓄和径流污染的控制要求。沿道路周
围的绿地可调整为下凹式绿地并增设植草沟等生物滞留设施。