2015年城市雨水管理国际研讨会（第五届）
深圳2015.05.22-23
海绵城市
径流控制目标取值及分解方法探讨
康丹
武汉市规划研究院首席工程师
高级工程师
全国注册共用设备（给水排水）工程师
汇报大纲
•关于海绵城市径流控制目标取值的探讨•年径流控制率分解思路及实例探讨
一、关于海绵城市径流控制目标取值的探讨
关于径流控制目标取值的探讨•
《指南》分区控制
由西往东，由往南，降由西往东，由北往南，降雨量逐渐递增,年径流控制率区间均值逐渐递减；渐递增,年径流控制率间均值渐递减；区间跨度逐渐加大
关于径流控制目标取值的探讨
•《指南》分区控制
南方多水地区的设计降雨量的高低限值的差距较大。
需进一步研究限制条件以缩小径流控制目标的取值区间。
•取值依据分析
海绵城市建设需求与目标分析
四大需求
水生态
水安全
水环境
水资源四大目标✓年径流控制目标✓径流峰值控制目标✓径流污染控制目标✓雨水资源利用目标最小年径流控制率取值天然年径流控制率？？？取实现四大目标的最小年径流控制率的较大值作为控制目标。简化：根据天然径流率估算城市年径流控制率目标。
•天然径流率估算法
第一步：计算多年平均天然径流率
武汉市多年平均降雨量12406武汉市多年平均降雨量1240.6mm
多年平均天然径流量502.7mm（需还原计算）
武汉市多年平均天然径流率为40.5%
•天然径流率估算法
第二步：估算水面平均径流率
根据武汉市水利部门统计资料，武汉市水库的多年平均蒸发量占水面降雨量的15%左右，武汉市水面多年平均天然径流率取值按照85%计。
•天然径流率估算法
第三步：估算陆域平均径流率
武汉市水面占比约25.01%，估算武汉市陆域多年平均天然径流率为：
（40.5%-25.01%*85%）/（1-25.01%）
=257%=25.7%
•天然径流率估算法
第四步：确定城市径流控制率目标值
城市径流控制率目标值= 1 -陆域多年平均天然径流率
= 74.3%743%
二、年径流控制率规划分解思路及实例探讨
（一）《指南》分解方法研读•
《指南》分解方法
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法流程图绘制
(1)确定年径流总量控制率目标
(2)确定各地块的低影响开发控制指标
(3)计算各地块低影响开发设施的总调蓄容积
(4)确定各地块的设计降雨量
(5)计算各地块的年径流总量控制率
(6)加权计算年径流总量控制率
分解方法流程示意图根据表4-3计算各地块的综合雨量径流系数不达标
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法研读
困惑1部分规划和改建地块的综合雨量径流系数无法计算困惑1：部分规划和改建地块的综合雨量径流系数无法计算。
表4-3中径流系数的汇水面积种类为各类下垫面；此法更适用于详规和设计阶段。在城市总规、专项规划和控规阶段，无法对地块下垫面进行统计。
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法研读
困惑2在城市径流控制目标分解时直接从地区分解到地块，两者规困惑2：在城市径流控制目标分解时，直接从地区分解到地块两者规模差距过大，导致总控制目标对地块目标的指导性不强，两者难以衔接。
在实际设计过程中，总体规划设计面积往往达数百乃至上千平方公里，而控制性详细规划控制的地块用地面积只有几公顷甚至更小，地块加权后的年径流控制率与规划目标容易偏离，可能导致大量的调整和试算工作。
（二）三级分解法
•思路
分级分解——增加分解的级数，缩小单级分解的跨度；层层核算，减少校核的工作量。地区
排水系统
街区
宗地地块
(增加单项控制指标)从需求角度分解从可实施性和需求角度分解从可实施性分解
径流控制目标逐层分解
（二）三级分解法
•思路
分类赋值——根据用地属性和建设分类，考虑可实施性和需求，人为根据用地属性和建设分类，考虑可实施性和需求，人为赋值，避免单个地块独立求值的繁琐的工作量。
不同类型用地控制率基准值
类别用地性质雨量径流系数
道路现状改造0.7
规划0.15
绿地00.0505绿地广场广场0.15
现状保留区00.44
其它（公建、居
住、商业等）三旧改造区0.25
规划新建区0.15
水体水体1
其他铁路0.4
（三）三级分解法案例介绍•武汉Q区概况
用地范围22km2
青山区武
钢
洪山区
东湖
（三）三级分解法案例介绍•规划年径流量总量控制率
参照武汉市天然年径流控制率743%确定Q区的规划年径流总量控制率参照武汉市天然年径流控制率74.3%，确定Q区的规划年径流总量控制率75%，设计降雨量为29.3mm
设计降雨量与年径流总量控制率的关系曲线（武汉）
（三）三级分解法案例介绍•年径流总量控制率目标分解
第层分解第一层分解到排水系统分区规划阶段总规或分区规划规划阶段：总规或分区规划
分解条件：城市年径流总量控制目标
排水系统分区
分解方法：根据受纳水体的环境保护需求赋值
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第层分解第一层分解到排水系统分区
排水系统分区图
规划径流
控制目标
出长江
排水系统分区控制目标
分区编号
面积（km2）
现状雨量径流系数
12合计
9.013.522.5
0.590.510.54
70%80%76%
1
2入东湖
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
规划阶段专项规划或控制性详细规划规划阶段：专项规划或控制性详细规划
分解条件：用地规划图及平衡表
城市用地及道路建设信息
分解方法：1）按照城市用地属性和建设情况进行用地解析。
2）对不同用地属性的径流控制率进行赋值。2）对不同用地属性的径流控制率进行赋值3）加权生成各街区的综合径流控制率。
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
Q区规划用地分类解析图类
地块建设图
道路建设图
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
街区年径流总量控制率目标分解图
规划年径流控制率
90-95%9095%80-90%75-80%65-75%60-65%
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
街区目标值优化回归
目的：确保分系统控制目标达标
提高街区控制目标合理性
手段手段：1）设定街区控制目标取值范围（65-85%）
1）设定街区控制目标取值范围（6585%）2）考虑影响因子进行调整和优化
影响因子包括：实施难易程度、生态敏感性、水质污染程度、内涝风险性
街区控制率目标图(回归后)
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第第三层分解分解到宗地到宗地（针对业主）针主
规划阶段：修建性详细规划规划阶段修建性详细规划
分解条件：用地控制参数及下垫面参数（用地属性、屋面率、绿地率、道路占比、水面占比等）
低影响开发控制指标体系
分解方法分解方法：与指南一致
与指南致
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第三层分解到宗地（针对业主）
宗地面积雨量径流系数
屋面A1Ψ1
绿色屋顶A2Ψ2
绿地A3Ψ3
下凹绿地A4Ψ4
硬化铺装A5Ψ5
透水铺装A6Ψ6
硬化路面A7Ψ7
透水路面A8Ψ8
水面率A9Ψ9
谢谢！
2015年城市雨水管理国际研讨会（第五届）
深圳2015.05.22-23
海绵城市
径流控制目标取值及分解方法探讨
康丹
武汉市规划研究院首席工程师
高级工程师
全国注册共用设备（给水排水）工程师
汇报大纲
•关于海绵城市径流控制目标取值的探讨•年径流控制率分解思路及实例探讨
一、关于海绵城市径流控制目标取值的探讨
关于径流控制目标取值的探讨•
《指南》分区控制
由西往东，由往南，降由西往东，由北往南，降雨量逐渐递增,年径流控制率区间均值逐渐递减；渐递增,年径流控制率间均值渐递减；区间跨度逐渐加大
关于径流控制目标取值的探讨
•《指南》分区控制
南方多水地区的设计降雨量的高低限值的差距较大。
需进一步研究限制条件以缩小径流控制目标的取值区间。
•取值依据分析
海绵城市建设需求与目标分析
四大需求
水生态
水安全
水环境
水资源四大目标✓年径流控制目标✓径流峰值控制目标✓径流污染控制目标✓雨水资源利用目标最小年径流控制率取值天然年径流控制率？？？取实现四大目标的最小年径流控制率的较大值作为控制目标。简化：根据天然径流率估算城市年径流控制率目标。
•天然径流率估算法
第一步：计算多年平均天然径流率
武汉市多年平均降雨量12406武汉市多年平均降雨量1240.6mm
多年平均天然径流量502.7mm（需还原计算）
武汉市多年平均天然径流率为40.5%
•天然径流率估算法
第二步：估算水面平均径流率
根据武汉市水利部门统计资料，武汉市水库的多年平均蒸发量占水面降雨量的15%左右，武汉市水面多年平均天然径流率取值按照85%计。
•天然径流率估算法
第三步：估算陆域平均径流率
武汉市水面占比约25.01%，估算武汉市陆域多年平均天然径流率为：
（40.5%-25.01%*85%）/（1-25.01%）
=257%=25.7%
•天然径流率估算法
第四步：确定城市径流控制率目标值
城市径流控制率目标值= 1 -陆域多年平均天然径流率
= 74.3%743%
二、年径流控制率规划分解思路及实例探讨
（一）《指南》分解方法研读•
《指南》分解方法
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法流程图绘制
(1)确定年径流总量控制率目标
(2)确定各地块的低影响开发控制指标
(3)计算各地块低影响开发设施的总调蓄容积
(4)确定各地块的设计降雨量
(5)计算各地块的年径流总量控制率
(6)加权计算年径流总量控制率
分解方法流程示意图根据表4-3计算各地块的综合雨量径流系数不达标
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法研读
困惑1部分规划和改建地块的综合雨量径流系数无法计算困惑1：部分规划和改建地块的综合雨量径流系数无法计算。
表4-3中径流系数的汇水面积种类为各类下垫面；此法更适用于详规和设计阶段。在城市总规、专项规划和控规阶段，无法对地块下垫面进行统计。
（一）《指南》分解方法研读
•《指南》分解方法研读
困惑2在城市径流控制目标分解时直接从地区分解到地块，两者规困惑2：在城市径流控制目标分解时，直接从地区分解到地块两者规模差距过大，导致总控制目标对地块目标的指导性不强，两者难以衔接。
在实际设计过程中，总体规划设计面积往往达数百乃至上千平方公里，而控制性详细规划控制的地块用地面积只有几公顷甚至更小，地块加权后的年径流控制率与规划目标容易偏离，可能导致大量的调整和试算工作。
（二）三级分解法
•思路
分级分解——增加分解的级数，缩小单级分解的跨度；层层核算，减少校核的工作量。地区
排水系统
街区
宗地地块
(增加单项控制指标)从需求角度分解从可实施性和需求角度分解从可实施性分解
径流控制目标逐层分解
（二）三级分解法
•思路
分类赋值——根据用地属性和建设分类，考虑可实施性和需求，人为根据用地属性和建设分类，考虑可实施性和需求，人为赋值，避免单个地块独立求值的繁琐的工作量。
不同类型用地控制率基准值
类别用地性质雨量径流系数
道路现状改造0.7
规划0.15
绿地00.0505绿地广场广场0.15
现状保留区00.44
其它（公建、居
住、商业等）三旧改造区0.25
规划新建区0.15
水体水体1
其他铁路0.4
（三）三级分解法案例介绍•武汉Q区概况
用地范围22km2
青山区武
钢
洪山区
东湖
（三）三级分解法案例介绍•规划年径流量总量控制率
参照武汉市天然年径流控制率743%确定Q区的规划年径流总量控制率参照武汉市天然年径流控制率74.3%，确定Q区的规划年径流总量控制率75%，设计降雨量为29.3mm
设计降雨量与年径流总量控制率的关系曲线（武汉）
（三）三级分解法案例介绍•年径流总量控制率目标分解
第层分解第一层分解到排水系统分区规划阶段总规或分区规划规划阶段：总规或分区规划
分解条件：城市年径流总量控制目标
排水系统分区
分解方法：根据受纳水体的环境保护需求赋值
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第层分解第一层分解到排水系统分区
排水系统分区图
规划径流
控制目标
出长江
排水系统分区控制目标
分区编号
面积（km2）
现状雨量径流系数
12合计
9.013.522.5
0.590.510.54
70%80%76%
1
2入东湖
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
规划阶段专项规划或控制性详细规划规划阶段：专项规划或控制性详细规划
分解条件：用地规划图及平衡表
城市用地及道路建设信息
分解方法：1）按照城市用地属性和建设情况进行用地解析。
2）对不同用地属性的径流控制率进行赋值。2）对不同用地属性的径流控制率进行赋值3）加权生成各街区的综合径流控制率。
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
Q区规划用地分类解析图类
地块建设图
道路建设图
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
街区年径流总量控制率目标分解图
规划年径流控制率
90-95%9095%80-90%75-80%65-75%60-65%
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第二层分解到街区
街区目标值优化回归
目的：确保分系统控制目标达标
提高街区控制目标合理性
手段手段：1）设定街区控制目标取值范围（65-85%）
1）设定街区控制目标取值范围（6585%）2）考虑影响因子进行调整和优化
影响因子包括：实施难易程度、生态敏感性、水质污染程度、内涝风险性
街区控制率目标图(回归后)
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第第三层分解分解到宗地到宗地（针对业主）针主
规划阶段：修建性详细规划规划阶段修建性详细规划
分解条件：用地控制参数及下垫面参数（用地属性、屋面率、绿地率、道路占比、水面占比等）
低影响开发控制指标体系
分解方法分解方法：与指南一致
与指南致
（三）三级分解法案例介绍
•
年径流总量控制率目标分解
第三层分解到宗地（针对业主）
宗地面积雨量径流系数
屋面A1Ψ1
绿色屋顶A2Ψ2
绿地A3Ψ3
下凹绿地A4Ψ4
硬化铺装A5Ψ5
透水铺装A6Ψ6
硬化路面A7Ψ7
透水路面A8Ψ8
水面率A9Ψ9
谢谢！