建筑与小区低影响开发雨水系统设计要点

建筑与小区低影响开发雨水系统设计要点

王丹

机械工业勘察设计研究院  陕西西安  710016

摘要：论文主要介绍了在建筑与小区领域低影响开发中雨水系统设计的基本原则及设计要点。

关键词：绿色建筑与小区；低影响开发；设计要点

低影响开发（Low Impact development, LID）是最近几年新提出的一种源头控制管理方法[1]。在低影响开发中，主张根据当地的实际情况，采用绿色屋顶、植草沟、下凹式绿地、生物滞留设施、透水铺装等对径流污染进行源头控制，使之能够最大限度地模拟自然本真的过程。低影响开发雨水系统受到更广泛关注及实际应用，因此对低影响开发雨水系统设计要点的总结归纳十分有必要。

1.设计原则

1）在建筑和社区领域的低影响发展中，雨水系统的设计应该将地表的多项功能充分发挥出来，不仅可以满足建造海绵城市的需要，还可以满足不同年龄段的人们的需要。

2）在进行新项目的场地设计时，应该将LID作为一个目标，在平面布局上应该对地下空间的开发进行控制，为雨水通过渗透来作为地下水的补充创造良好的环境。改扩建的项目要以问题为导向，贯彻实施城市更新建设规划，切实帮助居民解决迫切需要解决的基础问题，因地制宜，运用海绵城市的概念，对生长好的植被进行保护，对建筑文物和重要构筑物进行保护，对现状管线进行保留。

3）在低影响开发理念下的雨水系统设计中，应该遵循以绿色设施为主，灰色设施为辅

，在场地空间允许的条件下，善于利用景观水体，将其作为雨水调蓄的一部分。

4）低影响开发的雨水系统的设计应以安全为第一要务，包括要按照小区雨水管网的设计标准，新建的雨水设施不会对其他建筑物或构筑物的结构安全产生影响。

2.设计要点

2.1场地现状条件调研

利用收集到的数据以及场地现状的调查，对场地土壤、地质、地表竖向、管线综合、地上与地下建筑及植被保留区等情况进行排查，确定现状保存区和可以开挖区域的范围。确定受限制的挖掘范围，如防火楼梯、防火台阶等；确定了住宅区和城市雨水管的连接方式；并在此基础上，确定了建设和社区更新的基础设施。

2.2建筑雨水管断接方式

根据建筑的屋面雨水的排水方式决定雨水落水管断接方式。[2]在高楼的建设中，由于屋顶上的降雨量巨大，采取内部排水措施可能会导致严重的土壤污染，因此，必须采取有效的措施，例如安装雨水收集系统，有效地回收雨水，从而减少对环境的污染。在建筑物外部设置雨水管的情况下,可以通过消能装置将其断开的雨水排放到绿地中。如果多层建筑的屋顶能够承受足够的负荷，那么就可以考虑在其上设置花园，并使用雨水收集器或高位消能花池等设备来连接雨水排放系统。对于无绿化或园林的小区，可通过明渠导流，引流到相邻的绿化区，或在小区的雨水管端设蓄水池，进行集中处理。

2.3铺装材料

建筑与小区宜使用透水铺装材料来使小雨情况下地面无积水，为居民加强小区低碳宜居的性能。车行道路面可使用透水混凝材料，停车场可采用植草砖，[3]人行道及活动广场可使用透水混凝土材料或透水砖。小区内景观绿地并不集中,为绿保证外观上的摊铺完整性以及连通排水道,可将渗漏水铺装部分设置成明沟导流,导流沟的坡度和深浅通过不影响步行、轮椅和婴儿车的正常出入来决定。停车场铺设植草砖,但为方便穿着高跟靴行驶,建议在车位分割线处使用透水砖。在土壤入渗速率小或降雨量大的地方，雨水系统开展LID设计时，如果地下有建筑物要采取防渗措施。

2.4场地排水的系统性组织

根据现场的竖向数据，结合地表条件和管网状况，进行了集水区划分。在集水区，依据集水区的集水区，以集水区为基准，结合道路下垫面状况，推算出集水区的调蓄容量，并以此为依据，确定了集水区的雨水系统设计规模。通常情况下，下垫面可分为5大类：建筑屋顶，道路，路面，绿地，水系。在单独的集水区不能满足区域降雨需求的情况下，周边的集水区可以帮助解决，以减轻区域的径流压力。但是，如果是从其他集水分区接受雨水的设施，那么在计算蓄水容量时，就应该将外来水量也加入进来。在低效性发展的雨水设施中，在地势较低的地方，设置一个溢流口，使超出设计降水量的雨水，从该溢流口进入雨水系统。

2.5平面布局及竖向设计

首先要理解场地与周边竖向的关系，收集城市道路雨水管的直径、深度等数据，以找出溢流口的排泄点。其次，利用站点垂直数据，对集水区进行了规划，确定了低度发展雨水设施的布局和规模。根据土地利用状况、覆土深度和水质状况，选择低效性雨水设施的型式。对每个集水分区的设计调蓄容量进行了统计，如果不低于目标调蓄容量，那么就表明该设计是合理的。最终，确定小区LID雨水设施溢流口与小区内雨水管网的接口，并对其垂直高度进行检测。低影响的开发雨水利用基础设施布局,宜避让消防车道和消防登高面、地下管线管位及附属设备、文物保护单位和古树名木保存区域等,以降低对现状周边环境的影响。

2.6低影响开发雨水设施与雨水管渠系统的关系

在低影响开发条件下，雨水管网的设计需要考虑更多的因素，例如管道位置、埋深以及重力流管道的布置等。在这些因素的基础上，设计人员需要充分考虑到各种可能出现的情况，并制定出相应的措施，以确保雨水管网能够有效地发挥其功能。在进行低影响开发设计的时候，雨水管线是很重要的，所以在设计的时候，应该与其它管线进行协调，让雨水设施中的进水管线接入、溢流管线接出。以控制非点源污染为首要目的，为保障用地的排水安全，居住区内的雨水管道系统不能因此而降低设计标准，因此多采用雨水管道系统作为溢流管道。

雨水管渠通常有雨水收集管线和雨水溢流管线两种。雨水收集管道的主要作用在于可以把土壤中的完全饱和水分有效的去除,从而防止了由于完全滞水所造成的水体黑臭和蚊虫的产生,同时也可以保障周围植被的水根系以及建筑物屋顶的排水安全。而穿孔水管的长度一般在100-150毫米左右。雨水溢流管道主要是为了防止雨水在低影响开发雨水系统的设计水位之上,返回到道路或者路面上的。在通常情况下，在集水分区下游的LID雨水设施中，使溢出的雨水就近排放到小区内的雨水管。[4]。

3.总结

我国城市雨洪管理中存在很多问题，如城市防洪标准不高、城市排水管网建设不完善等，因此提高城市雨洪管理能力是解决城市雨洪问题的关键。由于低影响开发技术具有可续、分散、投资低、美观等优点，近年来在我国的雨洪研究领域受到了广泛的重视。随着社会经济的发展和城市化进程的加快，LID技术在城市建设中的应用越来越广泛，但在应用过程中还存在很多问题。所以，笔者对住宅小区低影响开发雨水系统设计的原则、技术流程和设计要点进行了简要的论述，期望能对低影响开发雨水系统设计有一个具体的总结。

参考文献

[1] 王建龙,王明宇,车伍等. 低影响开发雨水系统构建关键问题探讨[J].中国给水排水. 2015(22): 6-12.

[2] 苏畅.基于雨水利用的牡丹江师范大学校园景观规划与设计[D].东北农业大学, 2016.

[3] 黄俊杰,沈庆然,李田.植草沟控制道路径流污染效果的现场实验研究[J].环境科学. 2015(06): 2109-2115.

[4] 王健,尹炜,叶闽等.植草沟技术在面源污染控制中的研究进展[J]. 环境科学与技术. 2011(05): 90-94.