DB11∕T 1673-2019 海绵城市建设效果监测与评估规范(北京市).pdf
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1、ICS 91.010.01 P 04 DB11 北京市地方标准 DB11/T 16732019 海绵城市建设效果监测与评估规范 Standard of monitoring and evaluation on sponge city construction efftct 2019-12-25 发布 2020-04-01 实施 北京市市场监督管理局 发 布 DB11/T 16732019 I 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由北京市水务局提出并归口。本标准由北京市水务局组织实施。本标准主要起草单位:北京市水科学技术研究院、北京市排水管理事务中心、北京建筑大学、北
2、京市水文总站、北京市城市规划设计研究院、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有限公司、北京市园林古建设计研究院有限公司。本标准主要起草人:张书函、潘兴瑶、龚应安、刘洪禄、廖日红、王建龙、杨卓、韦明杰、郑克白、杨京生、朱志红、于磊、杨默远、王文亮、宫永伟、臧敏、宋磊、翟立晓、黄鹏飞、朱晓峰、赵飞、卢亚静、邸苏闯、程震、崔硕、毛坤、郭新、王美荣、王阳、李永坤、张岑、赵小伟、孟瑞明、王丽晶、王晨、陶小燕、武彦杰、康晓鹍、靳璐宇、蔡欢欢、肖志明。DB11/T 16732019 II 目 次 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 效果监测与计算.2 5 典型源
3、头减排设施效果评估.11 6 场地尺度海绵效果评估.14 7 片区尺度海绵效果评估.16 8 城市尺度海绵效果评估.18 附录 A(规范性附录)透水铺装地面效果检测方法.22 附录 B(规范性附录)土壤或基质层渗透系数检测方法.23 附录 C(资料性附录)所需资料清单及要求.26 DB11/T 16732019 1 海绵城市建设效果监测与评估规范 1 范围 本标准规定了典型源头减排设施与场地、片区、城市尺度海绵城市建设效果监测、指标计算和评估方面的内容。本标准适用于在各项海绵城市建设工程验收合格后,对典型源头减排设施、场地、排水分区、片区、市辖区等不同尺度区域海绵城市建设效果的监测与评估。2
4、规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 11901 水质 悬浮物的测定 重量法 GB 50026 工程测量规范 GB 51222 城镇内涝防治技术规范 GB/T 51345 海绵城市建设评价标准 HJ/T 366 环境保护产品技术要求超声波管道流量计 SL 537 水工建筑物与堰槽测流规范 JJG(水利)004 明渠堰槽流量计计量检定规程 NY/T1121.22 土壤检测第22部分:土壤田间持水量的测定环刀法 DB11/685 雨水控制与利用工程设计规范
5、3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 年径流总量控制率 volume capture ratio of annual rainfall 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占年均降雨总量的百分比。3.2 排水分区 drainage area 以地形地貌或排水管渠界定的地面径流雨水的集水或汇水范围。3.3 径流量削减率 ratio of runoff volume reduction DB11/T 16732019 2 源头减排设施出流水量相对于入流水量的削减量占入流水量的百分比。3.4 流量峰值削减率 ratio of pe
6、ak flow reduction 源头减排设施出流过程的峰值相对于入流过程峰值的削减量与入流过程峰值的百分比。3.5 径流污染物总量削减率 ratio of total runoff pollutant reduction 源头减排设施出流过程相对于入流过程的某种径流污染物削减量占入流过程该污染物总量的百分比。3.6 透水铺装率 percentage of permeable pavement 透水铺装面积占区域内全部铺装面积的百分比。3.7 绿地下凹率 percentage of sunk greenland 下凹绿地面积占全部绿地面积的百分比。3.8 易涝点控制率 percentage
7、of local flooding place reduction 在防涝标准重现期暴雨条件下得到控制的历史易涝点数量百分比。3.9 服务面积比 service area ratio 源头减排设施服务的不透水下垫面面积与该设施自身面积的比值。3.10 雨水调蓄模数 rainwater detention modulus 区域内雨水调蓄设施的总调蓄容积(以立方米为单位)与不透水硬化地面面积(以万平方米为单位)的比值。3.11 海绵指数 sponge city indicator 反映场地、片区和城市尺度海绵城市建设综合效果的指标。4 效果监测与计算 4.1 典型源头减排设施 DB11/T 167
8、32019 3 4.1.1 本标准所述的源头减排设施具体指透水铺装地面、下凹绿地、绿化屋面(也称种植屋面或绿色屋顶)、生物滞留设施、植被浅沟(也称植草沟)等设施。4.1.2 当具备监测条件时,应同步监测源头减排设施进水和出水的流量和水质过程,采用年径流量削减率、年均流量峰值削减率和年径流污染物(SS)总量削减率表征设施的效果,监测时段不少于一年,且有径流的降雨场次不少于 4 场。4.1.3 对于未预留径流水量和水质减控效果监测条件的设施,通过实地测定表 1 中的指标表征设施的效果。表1 源头减排设施效果的监测指标 源头减排设施源头减排设施 效果监测指标效果监测指标 透水铺装地面 综合渗透系数、
9、服务面积比 下凹绿地 渗透系数、服务面积比 绿化屋面 渗透系数、田间持水量 生物滞留设施 渗透系数、有效调蓄深度、服务面积比 植被浅沟 渗透系数、有效调蓄深度、服务面积比 4.1.4 径流量削减率应按照式(1)计算。取一年中所监测的各场次降雨的径流量削减率与对应场次降雨量的加权平均值作为该设施的年径流量削减率,应按式(2)计算。(1)100%outvinWfW=(1)式中:vf 设施的径流量削减率;outW 从设施排出的雨水总量,单位为立方米(m3);inW 进入设施的雨水总量,单位为立方米(m3)。vivaiifPfP=(2)式中:vaf 设施的年径流量削减率;vif 设施第 i 场次降雨的
10、径流量削减率(%);iP 第 i 场次降雨的降雨量,单位为毫米(mm);i 为 1、2、3n,即当年的降雨场次。4.1.5 流量峰值削减率应按照式(3)计算。取一年中所监测的各场次降雨的流量峰值削减率与对应场次降雨量的加权平均值作为该设施的年均流量峰值削减率,应按式(4)计算。(1)100%outpekinQRQ=(3)式中:pekR 设施的流量峰值削减率;outQ 出流的流量峰值,单位为立方米每秒(m3/s);DB11/T 16732019 4 inQ 入流的流量峰值,单位为立方米每秒(m3/s)。pekipaiiRPRP=(4)式中:paR 设施的年均流量峰值削减率;pekiR 设施第 i
11、 场次降雨的流量峰值削减率(%)。4.1.6 源头减排设施的径流污染物(SS)总量削减率应按照式(5)计算。取一年中所监测的各场次降雨的径流污染物(SS)总量削减率与对应场次降雨量的加权平均值作为该设施的年径流污染物(SS)总量削减率。(1)1100%voutsinfEMCEMC=(5)式中:径流污染物(SS)总量削减率;outEMC 实测设施出水过程的污染物(SS)平均浓度,按式(6)计算,单位为毫克每升(mg/L);inEMC 实测设施入流过程的污染物(SS)平均浓度,按式(6)计算,单位为毫克每升(mg/L)。00()()()ttQ t c t dtEMCQ t dt=(6)式中:EMC
12、 污染物(SS)平均浓度,单位为毫克每升(mg/L);()Q t 监测点 t 时的流量,单位为立方米每秒(m3/s);()c t 监测点 t 时的污染物(SS)浓度,单位为毫克每升(mg/L);t 入流或出流过程的历时,单位为秒(s)。4.1.7 透水铺装地面的渗透性能采用综合渗透系数表征,即透水铺装结构的整体渗透系数,按照附录A 的方法通过原位入渗试验测定,测点数按照表 2 选取,取各测点综合渗透系数的平均值。表2 透水铺装地面综合渗透系数和下凹绿地土壤渗透系数测点数 单个设施面积单个设施面积 m2 测点数测点数 5000 1215 DB11/T 16732019 5 4.1.8 透水铺装地
13、面、下凹绿地、生物滞留设施、植被浅沟等源头减排设施的服务面积比由实测的不透水汇水面积与设施自身面积按式(7)计算。如服务的汇水区是绿地、透水铺装等透水区域,则按 20%折算为不透水面积。cainoaFF=(7)式中:in 某源头减排设施的服务面积比;caF 设施服务的不透水面积,单位为平方米(m2);oaF 设施自身的面积,单位为平方米(m2)。4.1.9 下凹绿地、绿化屋面、生物滞留设施、植被浅沟等设施的土壤或基质层渗透系数应采用附录 B的方法测定。应根据单个设施的面积按表 2、表 3 设置监测点数量,测点应呈梅花状布置,以各监测点渗透系数的平均值作为该设施的渗透系数。对于土壤或基质层不满足
14、附录 B 试验条件的,可采用环刀法在室内参照 GB 50123 中常水头渗透试验的方法测定渗透系数。表3 绿化屋面、生物滞留设施及植被浅沟土壤渗透系数测点数 单个设施面积单个设施面积 m2 测点数测点数 1000 1015 4.1.10 下凹绿地平均下凹深度通过实测绿地内及周边地面多点高程,以两者平均高程的差值计算。测点数量依据单块下凹绿地面积按照表 4 选取,绿地内测点呈梅花状均匀布设,周边测点沿下凹绿地外边界均匀布设。高程测量应符合 GB 50026 的规定。表4 下凹绿地平均下凹深度测点选取 面积面积 m2 绿地内测点数绿地内测点数 绿地周边地面测点数绿地周边地面测点数 10000 30
15、40 4050 DB11/T 16732019 6 4.1.11 绿化屋面种植基质层的田间持水量,采用环刀取表层原状土按照 NT/T121.22 的方法测定。按照表 5 选取测点数,测点呈梅花状均匀布设,取各测点田间持水量的平均值。表5 绿化屋面基质层田间持水量测点数 面积面积 m2 田间持水量测点数田间持水量测点数 5000 1520 4.1.12 生物滞留设施有效调蓄深度为溢流口与滞留设施底的高差,植被浅沟有效调蓄深度为植被浅沟溢流口与沟底的高差,采用钢尺或高程测量设备测量计算。4.2 场地尺度 4.2.1 对于建筑小区、道路、停车场及广场、公园与防护绿地的海绵城市建设效果,按照场地尺度进
16、行效果监测和评估。开展监测与评估时,应校核场地内绿地的形状、有效调蓄容积是否满足规划指标的要求。4.2.2 具备排水监测条件的建筑小区、道路、停车场及广场、公园与防护绿地,应同步监测其排水口降雨径流的流量和水质过程,分析计算年径流总量控制率、年径流污染物(SS)总量削减率、雨水收集利用率等指标。监测时段不少于一年,且有径流的降雨场次不少于 4 场。4.2.3 当不具备排水监测条件时,应通过实地测量,分析计算场地的雨水调蓄模数、绿地下凹率、透水铺装率等指标。4.2.4 场地尺度的排水口流量监测宜参照 SL 537,监测点位的选择应符合下列规定:a)当排水通道为圆管或者暗涵时,监测点宜设置在圆管或
17、者暗涵的顺直段,且在观测井或检查井的上游位置,避免水流受检查井处跌水紊动的影响。b)当排水通道为明渠时,监测点宜设置在明渠顺直段的中下游,且无下游回水影响的位置。4.2.5 场地尺度排水口流量监测方法的选择应符合下列规定:a)对于圆管或暗涵,应选择超声波多普勒流量计。500mm 及以下圆管或者宽度800mm 的暗涵可采用单探头,其它尺寸宜采用多探头分布式布设,探头数量应根据管道和暗涵的大小确定。b)对于明渠,应选择超声波多普勒流量计、电波流速仪,或设置巴歇尔槽,流量计应符合 JJG(水利)004 的要求。采用超声波多普勒流量计时,宜采用多探头分布式布设的方式,探头数量和安装位置根据渠道的大小和
18、水流可能达到的水位量级确定,且应符合 HJ/T 366 的相关要求。采用电波流速仪时,断面位置应无回水影响,监测点设置在断面中泓位置,并设置合理的表面系数。采用巴歇尔槽时,应利用自动水位计采集的数据通过水力学公式进行计算。DB11/T 16732019 7 4.2.6 采用巴歇尔槽监测流量时应配合水位计使用。管道和暗涵宜选用压力式水位计,且应安装在低水位以下位置。如果管道和暗涵最大过水达不到满管状态,可采用气介质超声波水位计。明渠水位监测宜选择雷达水位计。4.2.7 应对流量和水质进行同步监测,且流量监测过程中的数据时间间隔不大于 5min。4.2.8 径流水质过程的采样检测应从径流开始产生的
19、最初时刻开始采样,前 30min 内采样间隔宜为5min,之后适当延长时间间隔,直到径流结束,且前 2h 采样的数量不少于 8 个。4.2.9 宜采用自动采样装置或人工进行径流水质过程采样,并记录采样的具体时间。4.2.10 所采水样应及时送到有 CMA 认证的检测机构进行水质检测,水质检测应包括 SS 等指标,检测方法应符合 GB 11901。4.2.11 根据排水径流水质过程的监测结果,对于外排雨水中的悬浮物(SS)浓度小于等于 30mg/L 的部分,在计算年径流总量控制率时按得到控制的水量计算,对于悬浮物(SS)浓度大于 30mg/L 的径流作为未控制的水量。4.2.12 场地的场次降雨
20、径流总量控制率按照式(8)计算。取一年中所监测的各场次降雨的径流总量控制率与对应场次降雨量的加权平均值作为该场地的年径流总量控制率。1000(1)100%uncdtotCDWPF=(8)式中:cd 场地的场次降雨径流总量控制率;unW 未控制的排水量,单位为立方米(m3),由式(9)计算确定。totP 场地的降雨总量,单位为毫米(mm)。CDF 场地的面积,单位为平方米(m2)。21=()tuntWq t dt (9)式中:()q t t 时刻的流量,单位为立方米每秒(m3/s);t1 场次降雨过程中,径流水质不符合 4.2.11 中水质控制目标开始的时间,单位为秒(s);t2 场次降雨过程中
21、,径流水质从不符合到达到水质控制目标的时间,单位为秒(s)。4.2.13 场地的场次降雨径流污染物(SS)总量削减率按照式(10)计算。取一年中所监测的各场次降雨的径流污染物(SS)总量削减率与对应场次降雨量的加权平均值作为其年径流污染物(SS)总量削减率。0(1)100%coutcdinEMCEMC=(10)式中:cd 场地的场次降雨径流污染物(SS)总量削减率;c 采取海绵城市建设措施的场地雨量径流系数;DB11/T 16732019 8 0 未采取海绵城市建设措施的场地雨量径流系数;EMCout场地实测排水过程的污染物(SS)平均浓度,单位为毫克每升(mg/L),按式(6)计算;EMCi
22、n未采取海绵城市建设措施情况下场地的排水过程污染物(SS)平均浓度(mg/L),参照监测场地周边未采取海绵城市建设措施场地同期径流水质过程监测数据按式(6)计算。4.2.14 场地的雨水收集利用率,应通过统计场地雨水收集回用于道路浇洒、绿地灌溉、市政杂用、工农业生产、冷却等的总水量(按年计算,不包括汇入景观、水体的雨水量和自然渗透的雨水量),按式(11)计算:s1000100%rCDawFP=(11)式中:场地的雨水收集利用率;年雨水收集利用量,单位为立方米(m3);FCD 场地的面积,单位为平方米(m2);年降雨量,单位为毫米(mm)。4.2.15 场地内的雨水有效调蓄容积应通过实测具有调蓄
23、服务范围内雨水功能的地下或地上雨水池、下凹绿地等设施的有效调蓄容积求和计算,调蓄模数按(12)式计算。detdetimpVMF=(12)式中:detM 雨水调蓄模数,单位为立方米每公顷(m3/hm2);detV 场地内雨水有效调蓄容积,单位为立方米(m3);impF 不透水硬化地面总面积,单位为公顷(hm2)。4.2.16 绿地下凹率应依据实测的下凹绿地面积与场地内绿地面积,按式(13)计算。depd100%epgnFF=(13)式中:dep绿地下凹率;depF下凹绿地面积,单位为平方米(m2);gnF 场地内绿地面积,单位为平方米(m2)。4.2.17 透水铺装率应依据实测的透水铺装面积与铺
24、装地面总面积,按式(14)计算:p100%ttotFF=(14)DB11/T 16732019 9 式中:t 透水铺装率;pF 透水铺装面积,单位为平方米(m2);totF 铺装地面总面积,单位为平方米(m2)。4.3 片区尺度 4.3.1 对于由一个或相邻多个入河排水口上溯的独立排水分区,以及开发或管理的城市单元,按照片区尺度进行效果监测和评估。4.3.2 片区尺度海绵城市建设效果评估应监测计算年径流总量控制率、雨水 SS 达标排放率、雨水管网畅通率、内涝控制能力、雨水资源化利用率等指标。4.3.3 应对片区雨水排口进行不少于一年的降雨径流流量与水质过程的同步监测,其中有径流的降雨场次不少于
25、 4 场。测点位置选择和监测方法按照 4.2.44.2.10。4.3.4 片区场次降雨的径流总量控制率按照式(15)计算。取一年中所监测的各场次降雨的径流总量控制率与对应场次降雨量的加权平均值作为该片区的当年径流总量控制率。P10001100%upPQiWFP=(15)式中:P 片区场次降雨的径流总量控制率;upW 片区未得到控制的降雨径流排放量,单位为立方米(m3),参照式(9)计算。PQF 片区面积,单位为平方米(m2)。4.3.5 雨水SS达标排放率为片区雨水排口达到4.2.11中SS目标值的径流排放量与外排径流总量的比值,依据实测的径流过程和水质过程按照式(16)式计算。取一年中所监测
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