关于按住宅单体设置雨水调蓄设施的探讨
李向军
【摘要】近年来，城市建设步伐加快，房地产也保持高速势头，高层建筑越来越多。但是在建筑规划和后期管线综合中，雨水控制与利用中调蓄池的设置对整个项目的室外管线走向及规划中绿化面积都有很大影响，尤其在实土绿化少、车库覆土浅的情况时常出现，本文对一种按住宅单体进行设置雨水调蓄设置作了详细叙述，希望对同行设计有所帮助。
【关键词】室外管线综合；雨水控制与利用；雨水调蓄
随着我国城市化进程的推进，人口向城市集中，住宅小区越来越多，而市政管网排水标准比较低，同时小区内的硬化降雨渗透性不好，造成城市的大面积积水，城市内涝，威胁人民生命安全并造成重大财产损失。习近平总书记就保障国家水安全问题指出“要建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳利用。
2012年北京“7.21”大雨后，北京市规划委员会在2012年8月紧急出台1316号文件《新建建设工程雨水控制与利用技术要点（暂定）》，目的是减少雨水径流，提高城市防洪能力，改善生态环境。文件中明确指出：新建建设工程（含改、扩建工程）均应进行雨水控制与利用工程规划和设计，雨水控制与利用工程的规划设计，以建设工程硬化后不增加建设区域内雨水径流量和外排水总量为标准。新建建设工程硬化面积达10000平方米以上（含）的项目，应配建雨水调蓄设施，具体配建标准为：每万平米硬化面积配建不小于500立方米的雨水调蓄设施。
2013年7月发布北京市地方标准《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013），标准中4.2.3条：新建工程硬化面积达2000平方米及以上的项目，应配建雨水调蓄设施，具体配建标准为：每千平方米硬化面积配建调蓄容积不小于30立方米的雨水调蓄设施。2015年北京市人民政府7号文件《北京市居住公共服务设施配置指标》中，要求超过1万平方米硬化面积设置最小规模500立方米的雨水调蓄设置。
在根据现行的《城市排水工程规划规范》、《室外排水设计规范》、《绿色建筑评价标准》等国家标准规范，编制的海绵城市建设技术指南中指出：宜采取雨落管断接或设置集水井等方式将屋面雨水断接并引入周边绿地内小型、分散的低影响开发设施。水资源紧缺地区可考虑优先将屋面雨水进行集蓄回用。
目前居住区，一般在室外设置雨水调蓄池，调蓄池的容积根据硬化面积来计算，1万平方米以上的硬化面积，按每千平米50吨设置雨水调蓄水池；1万平方米以下的硬化面积，按每千平米30吨设置雨水调蓄水池；雨水调蓄水池位置，一般设置在小区内雨水管网的末端，从调蓄池内的出水直接接市政雨水管道。
所以雨水调蓄水池一般靠近用地红线，而小区现在在规划审批中，红线到建筑物的距离一般推线距离为6米左右。这个范围有燃气、自来水、电力等管线，设置雨水调蓄池位置极其紧张。另外，雨水调蓄池一般是溢流进市政雨水管道，室外构筑物一般深度不宜超过5米，所以一般雨水调蓄池高度为3米左右，对于500吨的雨水池，占地180平米左右，池顶标高一般在2米覆土左右，也就是说占了小区的实土绿地（土壤深度）3米）规划面积。
1.设计方案
按照《建筑屋面雨水排水系统技术规程》CJJ142-2014，一般性建筑物屋面雨水设计重现期为3～5年。高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于其50年重现期的雨水量。
当前做法一般是设置雨水管满足3年雨水重现期的雨水排水量，在屋面上设置溢流口用来满足50年重现期的雨水量，即管道系统加溢流设施方式。该方式应注意溢流口位置开设应避免砸伤行人或损坏室外地面。
本方案是屋面雨水排水、外墙雨水排水集水沟和大堂屋面设置雨水调蓄池的组合形式。在楼座三层顶板位置的建筑立面上，设置一道雨水排水沟，结合建筑腰线，将屋面雨水拦截，雨水沟设置在腰線内，可以采用混凝土内衬成品不锈钢雨水沟，优点有：（1）可以自由调节坡度；（2）模具化凹凸接口；（3）带圆角的无死角沟槽。屋面雨水管直接排水进雨水沟内，在沟内顺水流方向做弯头，这样利于水流平稳地进入沟内。排水沟设置及参照屋面雨水集水沟的设置要求：集水沟净宽不宜小于300mm，纵向坡度不宜小于0.003，集水沟内水流速度按照规范计算。
由于建筑出入口大堂位于建筑物北侧，集水沟的设置在北侧设置，屋面雨水立管也设置在建筑物北侧，这样不影响建筑物正立面。楼座的左边单元在西侧有局部的集水沟，相应的东边单元在东侧有局部的集水沟，其余集水沟均在北侧。雨水调蓄池按单元设置。在楼座每个单元出入口大堂的顶板上分别设置一个调蓄水池，蓄水池采用钢板焊接。屋面的雨水汇入屋面雨水斗，沿雨水管排入四层位置的雨水集水沟内，沿集水沟收集到蓄水池中，多余的雨水通过水箱内溢流到大堂屋顶的屋面，通过雨水口排到室外绿地。蓄水池检修和淤泥清理每年两次，每次暴雨之前预留放空，预留蓄水容积。
2.具体做法
取一栋建筑物为例，具体做法见图1，2所示：该楼座有三个单元组成，北侧是建筑入户大堂位置，每个单元面积约300平米。
按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003（2009年版））4.9.2条：
根据项目单体楼座屋面面积300平米，由于高层建筑的屋面雨水排水工程和溢流设施的总排水能力不应小于其50年重现期的雨水量，所以按照50年雨水重现期设置屋面雨水排水管道系统，则：
1x768 x300/10000=23.04L/s；
即每个单元集水沟的排水流量，由于集水沟有大于10度的转角，排水能力折减系数取0.85，即每个单元的排水沟的总排水能力为27.10 L/s。
集水沟采用混凝土内衬不锈钢板制作，粗糙系数0.011，沟宽取0.3，水深0.20，保护高度0.1，坡度0.003，按照《建筑屋面雨水排水系统技术规程》（CJJ 142-2014）中集水沟的过水断面计算公式：ω=Q/v
3.创新闪光点
利用建筑物本体的出入口大堂屋顶设置室外雨水调蓄水箱，将小区集中设置的大型雨水调蓄变为分散式布置，这样居住区内不需要结合市政排水管道位置布置大型雨水调蓄池，同时节省了土方开挖等造价，节省了雨水调蓄池内的排空泵，也达到了节能减排的目的。
室外雨水调蓄水箱充满后，溢流进楼座周边绿地，然后排放到小区内管网。池底设置有泄空管和阀门，储存的雨水，可以利用重力泄空，也可以用于平时浇洒周边道路和绿化使用。
该种做法符合海绵城市的设计理念，在源头进行控制，削减每栋建筑物的雨水峰值流量，并将每个单体的开发后雨水排水量都小于开发前的雨水排水量。
同时四层以上的冷凝水也可以排放到集水沟内，进入蓄水池，集中用于室外绿地浇洒，节水节能。
4. 结语
将一般设计中的园区内集中设置埋地雨水调蓄池分散到各个楼座中，解决了室外空间紧张无法设置雨水调蓄池的情况；解决了集中雨水调蓄池在室外设置占用实土绿地，以及降低了施工难度。建筑室外雨水调蓄水箱和建筑主体同时施工，缩短了整个项目的施工周期。尤其对于一个小区，分期建设，这种分散式，按楼座分别解决雨水调蓄的形式更为实用。
参考文献
[1]《建筑给水排水设计规范》 （GB50015-2003）（2009年版）.中国计划出版社2010
[2] 《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB 50400-2016.中国建筑工业出版社2016
[3] 《雨水控制与利用工程设计规范》 DB 11/685-2013.2014年2月
[4] 《住宅区及住宅管线综合设计标准》DB 11/1339-2016.2016年8月
【中图分类号】TV992
【文献标识码】A
【文章编号】1671-3362（2019）04-0058-03
