李向軍
【摘要】近年來,城市建設(shè)步伐加快,房地產(chǎn)也保持高速勢頭,高層建筑越來越多。但是在建筑規(guī)劃和后期管線綜合中,雨水控制與利用中調(diào)蓄池的設(shè)置對整個項目的室外管線走向及規(guī)劃中綠化面積都有很大影響,尤其在實土綠化少、車庫覆土淺的情況時常出現(xiàn),本文對一種按住宅單體進行設(shè)置雨水調(diào)蓄設(shè)置作了詳細敘述,希望對同行設(shè)計有所幫助。
【關(guān)鍵詞】室外管線綜合;雨水控制與利用;雨水調(diào)蓄
隨著我國城市化進程的推進,人口向城市集中,住宅小區(qū)越來越多,而市政管網(wǎng)排水標準比較低,同時小區(qū)內(nèi)的硬化降雨滲透性不好,造成城市的大面積積水,城市內(nèi)澇,威脅人民生命安全并造成重大財產(chǎn)損失。習近平總書記就保障國家水安全問題指出“要建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”,綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,將70%的降雨就地消納利用。
2012年北京“7.21”大雨后,北京市規(guī)劃委員會在2012年8月緊急出臺1316號文件《新建建設(shè)工程雨水控制與利用技術(shù)要點(暫定)》,目的是減少雨水徑流,提高城市防洪能力,改善生態(tài)環(huán)境。文件中明確指出:新建建設(shè)工程(含改、擴建工程)均應(yīng)進行雨水控制與利用工程規(guī)劃和設(shè)計,雨水控制與利用工程的規(guī)劃設(shè)計,以建設(shè)工程硬化后不增加建設(shè)區(qū)域內(nèi)雨水徑流量和外排水總量為標準。新建建設(shè)工程硬化面積達10000平方米以上(含)的項目,應(yīng)配建雨水調(diào)蓄設(shè)施,具體配建標準為:每萬平米硬化面積配建不小于500立方米的雨水調(diào)蓄設(shè)施。
2013年7月發(fā)布北京市地方標準《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》(DB11/685-2013),標準中4.2.3條:新建工程硬化面積達2000平方米及以上的項目,應(yīng)配建雨水調(diào)蓄設(shè)施,具體配建標準為:每千平方米硬化面積配建調(diào)蓄容積不小于30立方米的雨水調(diào)蓄設(shè)施。2015年北京市人民政府7號文件《北京市居住公共服務(wù)設(shè)施配置指標》中,要求超過1萬平方米硬化面積設(shè)置最小規(guī)模500立方米的雨水調(diào)蓄設(shè)置。
在根據(jù)現(xiàn)行的《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》、《室外排水設(shè)計規(guī)范》、《綠色建筑評價標準》等國家標準規(guī)范,編制的海綿城市建設(shè)技術(shù)指南中指出:宜采取雨落管斷接或設(shè)置集水井等方式將屋面雨水斷接并引入周邊綠地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施。水資源緊缺地區(qū)可考慮優(yōu)先將屋面雨水進行集蓄回用。
目前居住區(qū),一般在室外設(shè)置雨水調(diào)蓄池,調(diào)蓄池的容積根據(jù)硬化面積來計算,1萬平方米以上的硬化面積,按每千平米50噸設(shè)置雨水調(diào)蓄水池;1萬平方米以下的硬化面積,按每千平米30噸設(shè)置雨水調(diào)蓄水池;雨水調(diào)蓄水池位置,一般設(shè)置在小區(qū)內(nèi)雨水管網(wǎng)的末端,從調(diào)蓄池內(nèi)的出水直接接市政雨水管道。
所以雨水調(diào)蓄水池一般靠近用地紅線,而小區(qū)現(xiàn)在在規(guī)劃審批中,紅線到建筑物的距離一般推線距離為6米左右。這個范圍有燃氣、自來水、電力等管線,設(shè)置雨水調(diào)蓄池位置極其緊張。另外,雨水調(diào)蓄池一般是溢流進市政雨水管道,室外構(gòu)筑物一般深度不宜超過5米,所以一般雨水調(diào)蓄池高度為3米左右,對于500噸的雨水池,占地180平米左右,池頂標高一般在2米覆土左右,也就是說占了小區(qū)的實土綠地(土壤深度)3米)規(guī)劃面積。
1.設(shè)計方案
按照《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CJJ142-2014,一般性建筑物屋面雨水設(shè)計重現(xiàn)期為3~5年。高層建筑的屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于其50年重現(xiàn)期的雨水量。
當前做法一般是設(shè)置雨水管滿足3年雨水重現(xiàn)期的雨水排水量,在屋面上設(shè)置溢流口用來滿足50年重現(xiàn)期的雨水量,即管道系統(tǒng)加溢流設(shè)施方式。該方式應(yīng)注意溢流口位置開設(shè)應(yīng)避免砸傷行人或損壞室外地面。
本方案是屋面雨水排水、外墻雨水排水集水溝和大堂屋面設(shè)置雨水調(diào)蓄池的組合形式。在樓座三層頂板位置的建筑立面上,設(shè)置一道雨水排水溝,結(jié)合建筑腰線,將屋面雨水攔截,雨水溝設(shè)置在腰線內(nèi),可以采用混凝土內(nèi)襯成品不銹鋼雨水溝,優(yōu)點有:(1)可以自由調(diào)節(jié)坡度;(2)模具化凹凸接口;(3)帶圓角的無死角溝槽。屋面雨水管直接排水進雨水溝內(nèi),在溝內(nèi)順水流方向做彎頭,這樣利于水流平穩(wěn)地進入溝內(nèi)。排水溝設(shè)置及參照屋面雨水集水溝的設(shè)置要求:集水溝凈寬不宜小于300mm,縱向坡度不宜小于0.003,集水溝內(nèi)水流速度按照規(guī)范計算。
由于建筑出入口大堂位于建筑物北側(cè),集水溝的設(shè)置在北側(cè)設(shè)置,屋面雨水立管也設(shè)置在建筑物北側(cè),這樣不影響建筑物正立面。樓座的左邊單元在西側(cè)有局部的集水溝,相應(yīng)的東邊單元在東側(cè)有局部的集水溝,其余集水溝均在北側(cè)。雨水調(diào)蓄池按單元設(shè)置。在樓座每個單元出入口大堂的頂板上分別設(shè)置一個調(diào)蓄水池,蓄水池采用鋼板焊接。屋面的雨水匯入屋面雨水斗,沿雨水管排入四層位置的雨水集水溝內(nèi),沿集水溝收集到蓄水池中,多余的雨水通過水箱內(nèi)溢流到大堂屋頂?shù)奈菝?,通過雨水口排到室外綠地。蓄水池檢修和淤泥清理每年兩次,每次暴雨之前預(yù)留放空,預(yù)留蓄水容積。
2.具體做法
取一棟建筑物為例,具體做法見圖1,2所示:該樓座有三個單元組成,北側(cè)是建筑入戶大堂位置,每個單元面積約300平米。
按照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003(2009年版))4.9.2條:
根據(jù)項目單體樓座屋面面積300平米,由于高層建筑的屋面雨水排水工程和溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于其50年重現(xiàn)期的雨水量,所以按照50年雨水重現(xiàn)期設(shè)置屋面雨水排水管道系統(tǒng),則:
1x768 x300/10000=23.04L/s;
即每個單元集水溝的排水流量,由于集水溝有大于10度的轉(zhuǎn)角,排水能力折減系數(shù)取0.85,即每個單元的排水溝的總排水能力為27.10 L/s。
集水溝采用混凝土內(nèi)襯不銹鋼板制作,粗糙系數(shù)0.011,溝寬取0.3,水深0.20,保護高度0.1,坡度0.003,按照《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(CJJ 142-2014)中集水溝的過水斷面計算公式:ω=Q/v
3.創(chuàng)新閃光點
利用建筑物本體的出入口大堂屋頂設(shè)置室外雨水調(diào)蓄水箱,將小區(qū)集中設(shè)置的大型雨水調(diào)蓄變?yōu)榉稚⑹讲贾茫@樣居住區(qū)內(nèi)不需要結(jié)合市政排水管道位置布置大型雨水調(diào)蓄池,同時節(jié)省了土方開挖等造價,節(jié)省了雨水調(diào)蓄池內(nèi)的排空泵,也達到了節(jié)能減排的目的。
室外雨水調(diào)蓄水箱充滿后,溢流進樓座周邊綠地,然后排放到小區(qū)內(nèi)管網(wǎng)。池底設(shè)置有泄空管和閥門,儲存的雨水,可以利用重力泄空,也可以用于平時澆灑周邊道路和綠化使用。
該種做法符合海綿城市的設(shè)計理念,在源頭進行控制,削減每棟建筑物的雨水峰值流量,并將每個單體的開發(fā)后雨水排水量都小于開發(fā)前的雨水排水量。
同時四層以上的冷凝水也可以排放到集水溝內(nèi),進入蓄水池,集中用于室外綠地澆灑,節(jié)水節(jié)能。
4. 結(jié)語
將一般設(shè)計中的園區(qū)內(nèi)集中設(shè)置埋地雨水調(diào)蓄池分散到各個樓座中,解決了室外空間緊張無法設(shè)置雨水調(diào)蓄池的情況;解決了集中雨水調(diào)蓄池在室外設(shè)置占用實土綠地,以及降低了施工難度。建筑室外雨水調(diào)蓄水箱和建筑主體同時施工,縮短了整個項目的施工周期。尤其對于一個小區(qū),分期建設(shè),這種分散式,按樓座分別解決雨水調(diào)蓄的形式更為實用。
參考文獻
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[4] 《住宅區(qū)及住宅管線綜合設(shè)計標準》DB 11/1339-2016.2016年8月
【中圖分類號】TV992
【文獻標識碼】A
【文章編號】1671-3362(2019)04-0058-03