林立森 吳博

摘 要：文章主要針對(duì)當(dāng)前我國的大型場(chǎng)館建筑設(shè)計(jì)中雨水利用系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并總結(jié)其系統(tǒng)特點(diǎn)，通過對(duì)集中典型的利用系統(tǒng)的分析，提出了一些優(yōu)化的設(shè)計(jì)意見，并以北京國家體育館作為實(shí)例進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化；大型場(chǎng)館；設(shè)計(jì)；雨水利用

水資源是人們生活中不可或缺的資源，現(xiàn)代城市如何提高水資源利用率，已經(jīng)成為了當(dāng)代人們關(guān)心的重點(diǎn)問題之一。通過雨水利用系統(tǒng)可以對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，節(jié)約用水的同時(shí)減少了洪澇災(zāi)害，并且也降低了水污染率，對(duì)城市生態(tài)也能夠進(jìn)一步改善。雨水利用系統(tǒng)正在以飛速發(fā)展的狀態(tài)展現(xiàn)其生機(jī)活力，影響著人們的生活，從而更好的適應(yīng)當(dāng)前的城市發(fā)展速度，以及環(huán)境建設(shè)要求。在不斷的努力發(fā)展中，我國的城市雨水利用系統(tǒng)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，在綠化、沖廁以及消防用水中都體現(xiàn)了重要的價(jià)值。最典型的代表便是奧運(yùn)村的建設(shè)，其中便設(shè)置有先進(jìn)的雨水利用系統(tǒng)，體現(xiàn)了綠色奧運(yùn)的理念。借助中水處理以及雨水收集系統(tǒng)，展現(xiàn)了城市雨水利用的新型理念，實(shí)具有重要的意義，證明雨水收集、利用系統(tǒng)在未來的城市建設(shè)中可以進(jìn)一步的加以利用。

1 系統(tǒng)概述

很多大型場(chǎng)館的建設(shè)都具有差異，必然具有其自身特點(diǎn)，但是也具有一定的共性。首先，大型航管的屋面匯水面積相對(duì)較大，能夠利用屋面進(jìn)行雨水的匯集以及收集，但是流量相對(duì)較大，需要的調(diào)蓄溶劑以及輸水流量相對(duì)較大，另外還需要配套的精華、截污、配水設(shè)施；其次，在很多大型場(chǎng)館的建設(shè)中，建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)上需要具有表現(xiàn)力，這些大型公共建筑作為城市的補(bǔ)白，雨水利用系統(tǒng)便需要具備美化環(huán)境的作用；再者，對(duì)雨水利用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性，需要保證場(chǎng)館結(jié)構(gòu)體系安全；最后，雨水在大型場(chǎng)館中可以被用作綠化、沖洗以及景觀用水和消防等，通過科學(xué)合理的方式對(duì)雨水加以利用，并在保證水質(zhì)的前提下，優(yōu)化雨水利用系統(tǒng)時(shí)當(dāng)代大型場(chǎng)館設(shè)計(jì)中的必要內(nèi)容。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)關(guān)鍵

（1）在雨水收集系統(tǒng)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)設(shè)計(jì)師對(duì)初期雨水的控制，在雨水的收集利用中，首先需要對(duì)棄流量進(jìn)行確定，所謂的棄流量會(huì)受到諸多因素的影響，例如回水面積、實(shí)際污染以及系統(tǒng)中水量的狀態(tài)，以及后續(xù)需要予以利用和處理的辦法。在場(chǎng)館的屋面設(shè)計(jì)中，水質(zhì)相對(duì)較好的收集系統(tǒng)，棄流設(shè)計(jì)范圍在1mm至2mm，若是收集面不僅僅是場(chǎng)館極其周邊，可以適當(dāng)對(duì)棄流量設(shè)計(jì)進(jìn)行增加。常見的棄流裝置包括兩種，一種可以將初期雨水進(jìn)行匯聚，并進(jìn)行儲(chǔ)存，這種裝置不要求很好的技術(shù)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠取得較為良好的效果，可以在小型用水部分進(jìn)行設(shè)置，若是匯水面積較大，那么相應(yīng)的就必須增加池容，建設(shè)成本便會(huì)增加；另一種裝置為切換式裝置，其可以將初期雨水在匯聚后直接排出，能夠節(jié)省棄流池橫版，能夠在大型收集系統(tǒng)中予以利用，但是由于開發(fā)技術(shù)嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)高程的限制等，對(duì)其效果影響較大。若水量較小，并且水質(zhì)達(dá)到利用標(biāo)準(zhǔn)，那么可以將棄流水加以利用，若場(chǎng)館地下水位低且坡度小，那么綠地就可以進(jìn)行雨水的滯留，此時(shí)棄流雨水可以排入綠地，而無需單獨(dú)進(jìn)行處理；但是若棄流雨水較多，并且水質(zhì)不能達(dá)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，則可以將其排入污水管道。（2）在整個(gè)系統(tǒng)中，溢洪控制也相對(duì)較為重要，另外調(diào)蓄規(guī)模也是核心內(nèi)容。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)保證溢流口可以適應(yīng)調(diào)蓄池的排水功能，即便是滿池后，也能夠順利排走雨水，不會(huì)導(dǎo)致泛水現(xiàn)象，在溢洪設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)同排洪標(biāo)準(zhǔn)相匹配。若有條件，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行滲透設(shè)施的設(shè)置，將棄流水回灌地下。（3）水質(zhì)的凈化室雨水收集系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到安全用水，雨水具有多變性，因而在利用過程中需要將其同安全性緊密相連，需要時(shí)刻關(guān)注水質(zhì)變化，例如雨水中顆粒分布以及沉淀性，流量以及水質(zhì)的變化，水中各類物質(zhì)的含量等。需要依照雨水水質(zhì)以及實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件選擇工藝。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)雨水蓄積利用系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，需要依照以下設(shè)計(jì)程序進(jìn)行。（1）在設(shè)計(jì)中需要依據(jù)場(chǎng)館的實(shí)際情況對(duì)雨水利用系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，并結(jié)合場(chǎng)區(qū)中的用水狀況對(duì)雨水量的蓄積進(jìn)行分析，從而合理分配雨水以及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。（2）通過對(duì)場(chǎng)館進(jìn)行技術(shù)分析以及經(jīng)濟(jì)分析，充分利用場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的雨水利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如可以通過雨水的利用得到新的效益，并且對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中用量小且投入高的用水可以不考慮利用雨水。（3）依照現(xiàn)有雨水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及回用水條件等，對(duì)雨水處理設(shè)計(jì)的優(yōu)化中必須結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)兩方面。首先對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意重現(xiàn)期，即雨水利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要保證能夠合理調(diào)蓄雨水，并利用調(diào)蓄池滿足各方用水需要，同時(shí)提高設(shè)施的利用率。另外，在雨水的利用技術(shù)中，需要依照雨水利用情況的不同進(jìn)行技術(shù)的選擇，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮到所應(yīng)用的技術(shù)具有安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的特征，這也是對(duì)雨水利用系統(tǒng)最主要的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

3 雨水利用實(shí)例分析

作為2008年奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)的國家體育場(chǎng)，其雨洪利用充分考慮了其所處位置的地形特點(diǎn)，用地范圍內(nèi)可滲透回用的雨水先排入綠地，再通過土壤過濾等方式進(jìn)行回收；可收集雨水的主要來源是場(chǎng)內(nèi)雨水、屋面雨水及賽場(chǎng)周邊地面雨水，在蓄水池附近設(shè)置專用棄流池控制初期雨水。采用容積法棄流池，具有簡(jiǎn)單易行的優(yōu)點(diǎn)，但由于匯水面較大，需要采用多個(gè)棄流池，而且容積也較大，如果有條件采用切換式或高效率初期棄流裝置將會(huì)大幅度減少棄流池的費(fèi)用。所收集雨水進(jìn)行處理后進(jìn)入回用水水池，處理工藝能確?；赜盟_(dá)到《國家體育場(chǎng)再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，處理后雨水與優(yōu)質(zhì)中水的供水可根據(jù)雨季及非雨季的不同進(jìn)行自動(dòng)切換，以保證回用水的供給。設(shè)計(jì)中還采用了先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)。

國家體育場(chǎng)雨洪利用系統(tǒng)中的處理技術(shù)比較先進(jìn)，安全可靠，雨水收集量大，回用用途較廣。由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高，故雨水調(diào)蓄池容積較大；此外，考慮到不同用途對(duì)水質(zhì)的不同要求，設(shè)計(jì)中采用了超濾、納濾等先進(jìn)的處理技術(shù)，以滿足不同的水質(zhì)要求，但同時(shí)使處理成本大幅提高，水質(zhì)要求不太高的綠化、沖廁、洗車等用水也經(jīng)過了比較復(fù)雜的處理，使得設(shè)備的運(yùn)行、管理難度也相應(yīng)加大。而且，雨水利用系統(tǒng)本身具有非連續(xù)性的特點(diǎn)，設(shè)備的閑置與腐蝕老化也是需要考慮的問題。另外，消防用水屬于應(yīng)急用水，將其與中水合置于合用水池中也會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

4 結(jié)束語

在場(chǎng)館中，對(duì)雨水利用系統(tǒng)的優(yōu)化最主要的是利用方案的優(yōu)化，這是設(shè)計(jì)中最為核心的部分，而相比其他方面，處理工藝的選擇以及雨水用途的確定是最為重要的。在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)境，對(duì)各種場(chǎng)合所需要的水質(zhì)進(jìn)行分析，從而保證雨水利用系統(tǒng)中所提供的水質(zhì)要求符合使用需求。在方案的設(shè)計(jì)中，需要依照實(shí)際用水量以及水質(zhì)要求，對(duì)處理流程以及利用方案進(jìn)行合理的選擇、劃分，同時(shí)也需要對(duì)調(diào)蓄規(guī)模進(jìn)行認(rèn)定，從而提升效益投資比，不但提升經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)也滿足環(huán)境效益要求。

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