理解31:海绵设计年SS总量去除率、设施组合去除率计算一、术语解析年SS总量去除率与单项低影响开发设施污染物去除率的区别:摘自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1.年SS总量去除率见P12低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%-60%,年SS总量去除率可用下述方法进行计算:年SS总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率。2.单项低影响开发设施污染物去除率见P46去除率的自我通俗理解,就是低影响开发设施拦截、粘住污染物的率,这个拦截率值实际是针对项目采用的低影响开发设施的拦截、粘住污染物的能力提出了要求,必须满足指南给出了最低数值,比如采用透水铺装低影响开发设施,建造的材质、粗糙度、孔隙度的不同,其对应的拦截率值可能有些高于指南最低数值,有些低于指南最低数值,对于有海绵要求的设计,就需要按高的标准建造。3.可以看出:年SS总量去除率数值一定≤低影响开发设施对SS的加权平均去除率,因为年SS总量去除率公式中乘以了年径流总量控制率,年径流总量控制率一般为60~85%(见P65表F2-1我国部分城市年径流总量控制率对应的设计降雨量值一览表),所以可以响应P12页的低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%-60%。4.可以看出:年SS总量去除率公式中仅有低影响开发设施对SS的去除率,也可以理解对SS的去除率仅计算低影响开发设施的,注意仅计算低影响开发设施对应的自己面积区域,不是整个用地场地的面积分摊。二、低影响开发设施对SS的平均去除率计算示例1.《重庆市海绵城市规划与设计导则》2.0.4年径流污染去除率区域内的年径流总量控制率与海绵城市建设设施对污染物(以SS计)的平均去除率的乘积。G.2地块LID设施规模计算示例(部分摘录)地块基本资料:占地10.32ha。(一)根据场地平面设计,选择布置透水铺装和绿色屋顶。(三)雨水径流污染控制容积Vw计算本项目属于有年径流总量控制要求的建设项目,雨水径流污染控制宜采用低影响开发模式来实现,雨水径流污染控制容积VW=VT,雨水花园径流污染去除率取值为75%,则不同汇水分区年径流污染去除率如下表所示:表G.2.4汇水分区年径流污染去除率一览表(四)雨水收集回用容积Vu计算本次设计中进行雨水收集,用于道路、铺装和绿地浇洒。自我理解:项目采用透水铺装、绿色屋顶、雨水收集回用三项低影响开发设施,而实际计算污染物去除率时,笔误为雨水花园污染物去除率,其他透水铺装、绿色屋顶、雨水收集回用三项低影响开发设施忽略。事实上,表G.2.4的内容和面积、面积占比两列项没有任何关系,不用计算,也可以直接默认绝对满足年径流污染去除率,因为任何一项低影响开发设施污染物去除率*年径流总量控制率均会满足。G.3道路LID设施规模计算示例(部分摘录)(一)根据道路的现有条件,考虑人行道采用透水铺装,绿化带采用生物滞留带型式。(三)雨水径流污染控制容积Vw计算本项目属于有年径流总量控制要求的建设项目,雨水径流污染控制宜采用低影响开发模式来实现,雨水径流污染控制容积VW=VT,雨水花园径流污染去除率取值为75%,则道路年径流污染去除率如下表所示:表G.3.3年径流污染去除率一览表自我理解:项目采用透水铺装、生物滞留带两项低影响开发设施,而实际计算污染物去除率时,笔误为雨水花园污染物去除率,其他透水铺装、生物滞留带两项低影响开发设施忽略。和G.2地块示例一样,表G.3.3的内容和面积占比列项没有任何关系,不用计算,也可以直接默认绝对满足年径流污染去除率,因为任何一项低影响开发设施污染物去除率*年径流总量控制率均会满足。2.《浙江省民用建筑雨水控制与利用设计导则》没有论述。3.浙江《杭州市建设项目海绵城市建设初步设计模板-终稿(民用建筑)》表格中有备注说明,表12)目前阶段,计算ss去除率时,采用LID设施相对应汇水区域的面积加权平均计算。3)年SS总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的综合去除率;SS去除率仅计算LID设施的SS去除率。可以看出:明确说了SS去除率仅计算LID设施的SS去除率。4.《江苏省海绵城市建设导则》没有论述。5.《广西壮族自治区海绵城市规划设计导则》没有论述。6.结论:依据以上各地的规定,自我理解污染物去除率仅针对单项或组合的低影响开发设施上的污染物量来计算,而对未采取的低影响开发设施的区域如硬铺道路、广场对污染物量不计入,的处理能力为0,道路上污染物只能通过雨水口到管网。降雨到单项设施上,单项设施对其的污染物去除率,比如降雨到透水铺装,雨水径流会对透水铺装上污染物冲刷清洗,但透水铺装吸附能力强,总有吸附能力强的污染物附着不让冲刷清洗;而硬质道路、广场上的污染物吸附地面能力,差不多为0(即硬质道路、广场去除污染物率为0)雨水径流直接把污染物冲刷到雨水口了再汇集到管网了。从这个角度考虑,可以理解仅考虑低影响开发设施对SS的加权平均去除率,单项设施污染物去除率如透水铺装、绿色屋面(也称种植屋面、屋顶绿化)等大致在70%以上,所以即便组合加权平均也会在70%以上。7.疑问:下沉式绿地没有污染物去除率数值,不是很理解,调节塘、调节池没有数值可以理解,调节塘、调节池一般暴雨时临时储备一下,雨停后还是要抽吸排至市政管网的,不涉及到任何污染物去除(雨水排放市政管网的总量也没有控制),而下沉式绿地不能拥有绿色屋顶的功能,雨水流经草坪,小草必定会雁过拔毛,对雨水中的污染物进行一些阻挡,再者下雨时滞留雨水→雨停后下渗,可以对所滞留的雨水做到100%污染物去除。浙江《杭州市建设项目海绵城市建设初步设计模板-终稿(民用建筑)》表1备注1下凹绿地、植草沟、雨水花园等LID设施的SS去除率可参照绿化屋面的SS去除率,觉得可以借用。(如果说草坪中小草平时吸附空气中的污染物,降雨流经会带出污染物至雨水中,加重雨水的污染也可以理解;屋顶绿化由于距地高度高,吸附空气中的污染物较少)三、单项设施组合在一起的加权平均污染物去除率计算:一般项目通常采用的海绵设施会有透水铺装、下凹式绿地、雨水收集回用设施三种的组合。1)指南上可以推断是按面积加权平均来计算,透水铺装、下凹式绿地有各自的单项去除率及相应的面积,可以直接得出;雨水收集回用设施(参照初期雨水弃流单项设施,拦截污染物排至污水管网)只有单项去除率,特别注意雨水收集面积不是图纸图面汇水面积,需具体计算比较得出,计算比较繁琐,可以参照《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010第5.2.5条,两个计算值与图纸图面汇水面积数值比较,取三者最小值作为计算的汇水面积。疑惑:《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010第5.2.5条中其公式中分母除数应用的常年最大日降雨厚度,必然得出的计算汇水面积数值会很小。如果依据这个计算汇水面积绘制管网汇集区域,在雨水收集回用设施有效容积一定的情况,如果下小雨,雨水收集回用设施必然会充不满水,也就是无法满足日均用水需求,也就失去收集回用的意义。建议:尽可能做大图纸图面汇水面积,即便下小雨,也能确保雨水收集回用设施的蓄满,下暴雨时,一旦蓄满,多余的雨水也不会再注入。而雨水收集面积的取值,可以依据差不多的降雨厚度(比如取一般小雨的降雨厚度)计算得出,只能自我把握了。2)自我理解通过容积法来加权平均也可以计算,下凹式绿地、雨水收集回用设施有各自的单项去除率(雨水收集回用设施的清水池可以理解100%污染物去除)及相应的控制容积,而透水铺装只有单项去除率,其容积需要计算得出,即径流控制总量差值=无透水铺装径流控制总量(无透水铺装的雨量综合径流系数1)-有透水铺装径流控制总量(有透水铺装的雨量综合径流系数2)。