王煜邦

【摘要】文章以長(zhǎng)沙市望城區(qū)某新建小區(qū)為例，并根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，就海綿城市建設(shè)小區(qū)中給排水設(shè)計(jì)的幾個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行探討，以期為后期類(lèi)似項(xiàng)目提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】海綿城市;小區(qū)給排水;設(shè)計(jì)降雨歷時(shí);雨水立管;雨水收集池

1、海綿城市建設(shè)對(duì)小區(qū)給排水的意義

海綿城市是在確保安全的前提下，遵循生態(tài)優(yōu)先、低影響開(kāi)發(fā)（LID）原則，因地制宜，通過(guò)自然途徑與人工措施相結(jié)合的手段，對(duì)城市降水“滲、滯、蓄、凈、用、排”，其核心理念是源頭控制和延緩沖擊負(fù)荷[1]?；谄浜诵睦砟?，賦予了小區(qū)給排水新的設(shè)計(jì)思路。海綿城市的“滲、 滯、 蓄”能減少地面雨水徑流，降低雨水徑流系數(shù)，增大設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)，從而減小排水管徑，降低造價(jià)和成本，同時(shí)減輕市政排水管道壓力，提高城市防洪排澇的綜合能力。海綿城市的“蓄、 凈、 用”能提高水資源的重復(fù)利用，有效緩解城市市政供水壓力。

2、設(shè)計(jì)案例

2.1小區(qū)概況

小區(qū)位于長(zhǎng)沙望城區(qū)，本小區(qū)規(guī)劃總用地面積為133161m2，總建筑面積為252007.57m2，車(chē)庫(kù)覆土高度為1.5m。小區(qū)綠化率為40.2%，綜合徑流系數(shù)Ψ為0.49。

按照《長(zhǎng)沙市低影響開(kāi)發(fā)雨水控制利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》DBCJ004-2016的要求，本小區(qū)年徑流總量控制率為75%時(shí)，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量H為24.14mm，需控制降雨量1584.75m3，面源污染負(fù)荷減少60%及以上（以SS計(jì)）。本小區(qū)通過(guò)設(shè)置下凹式綠地、雨水花園等，LID設(shè)施總調(diào)蓄容積1777.3m3，每年對(duì)SS污染負(fù)荷削減率可達(dá)到63.6%。

2.2設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)t的取值

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB50015-2019第5.3.11條小區(qū)雨水管道設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)應(yīng)按下式計(jì)算：

t=t1+t2

式中：t——降雨歷時(shí)（min）;

t1——地面集水時(shí)間（min）;

t2——排水管內(nèi)雨水流行時(shí)間（min）。

海綿城市LID措施中的“滲、滯、蓄”，對(duì)小區(qū)設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)均有影響，其中“滲、滯”拉長(zhǎng)了地面集水時(shí)間t1，其中的“蓄”延長(zhǎng)了排水管內(nèi)雨水流行時(shí)間t2。因此當(dāng)海綿城市采用了滲透，滯留設(shè)施時(shí)，t1值可取上限值，甚至可適當(dāng)再取大一點(diǎn)。若海綿城市采用了雨水收集池，濕塘等調(diào)節(jié)儲(chǔ)存設(shè)施時(shí)，可適當(dāng)取大t2值。

根據(jù)長(zhǎng)沙暴雨強(qiáng)度公式： q=1392.1（1+0.55lgP）/（t+12.548）0.5452，可知暴雨強(qiáng)度跟降雨歷時(shí)成非線性負(fù)相關(guān)，t值越大，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度越小，以3年一遇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算為例，可以推算出本小區(qū)不同降雨歷時(shí)對(duì)應(yīng)的暴雨強(qiáng)度和降雨量，如表1所示：

本小區(qū)中t取值30min，暴雨強(qiáng)度為82mm/H，q=384.2L/（s*ha），有效降低了雨水外排流量的峰值，到目前為止，本小區(qū)雨水排放設(shè)施運(yùn)行暢通，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的積水情況。

2.3雨水立管的排放選擇

海綿城市設(shè)計(jì)在組織雨水徑流路徑時(shí)，往往是把屋面雨水與陽(yáng)臺(tái)雨水先散排至建筑周?chē)南掳际骄G地或雨水花園，部分下滲至土壤中，部分通過(guò)雨水口溢流收集排入雨水管道中。

當(dāng)陽(yáng)臺(tái)雨水立管排至建筑周?chē)南掳际骄G地或雨水花園時(shí)，要特別慎重，例如本小區(qū)的37#～40#樓，該4棟樓為毛坯交樓，建筑在緊靠露臺(tái)設(shè)置了一個(gè)給水陽(yáng)臺(tái)，沒(méi)有設(shè)置潔具，給排水專(zhuān)業(yè)設(shè)置雨水立管YL2-2，把該陽(yáng)臺(tái)雨水接入雨水系統(tǒng)中（如圖1所示）。本小區(qū)給排水設(shè)計(jì)中并沒(méi)有把雨水立管YL2-2接入LID設(shè)施，因?yàn)楹笃跇I(yè)主裝修時(shí)，很有可能把該陽(yáng)臺(tái)改造。實(shí)際情況中，該4棟樓交樓后，確實(shí)有業(yè)主把該給水陽(yáng)臺(tái)改造為洗衣機(jī)陽(yáng)臺(tái)、拖把池或者燒烤臺(tái)。若此雨水立管散排至建筑周?chē)南掳际骄G地或雨水花園，會(huì)污水橫流，異味彌漫，滋生細(xì)菌蚊蟲(chóng)，損害下凹式綠地或雨水花園的凈化功能，違反了海綿城市生態(tài)優(yōu)先，低影響開(kāi)發(fā)的原則，引發(fā)業(yè)主維權(quán)投訴，與設(shè)置初衷背道而馳。

因此在組織雨水徑流路徑時(shí)，雨水立管是否接入LID設(shè)施，首先需要確定開(kāi)發(fā)商是毛坯交樓還是精裝交樓，再需預(yù)判陽(yáng)臺(tái)改造的可能性，綜合考慮后再確定陽(yáng)臺(tái)雨水的徑流路徑。

2.4雨水收集池的取舍

雨水收集池具有節(jié)省占地、雨水可回收利用、儲(chǔ)存水量大、防止蚊蠅滋生等優(yōu)點(diǎn)。但建設(shè)費(fèi)用高，維護(hù)管理麻煩的缺點(diǎn)也很突出。一般雨水收集池深埋地下，沉淀物難以清掏，時(shí)間久后，因?yàn)榕c雨水口連通，往往有異味從雨水口溢出。運(yùn)行過(guò)程中，受雜物及酸雨等因素的影響，液位控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性不理想[2]，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。實(shí)際使用中，雨水收集池往往因?yàn)樵O(shè)備、管理和費(fèi)用的原因而擱置。

根據(jù)雨水收集池的優(yōu)缺點(diǎn)，建議盡量采用其他輕維護(hù)的LID設(shè)施來(lái)控制年徑流總量。在水資源嚴(yán)重短缺，有雨水回用需求的小區(qū)可考慮采用雨水收集池，在無(wú)雨水回用需求和徑流污染嚴(yán)重的地區(qū)不建議采用雨水收集池。

結(jié)論：

（1）在有海綿城市建設(shè)的小區(qū)，計(jì)算暴雨強(qiáng)度時(shí)，雨水管道設(shè)計(jì)降雨歷時(shí)宜取上限值。

（2）海綿城市在組織雨水徑流路徑時(shí)，對(duì)毛坯交樓的陽(yáng)臺(tái)雨水立管的排放路徑要特別慎重。

（3）在水資源嚴(yán)重短缺，有雨水回用需求的小區(qū)可考慮采用雨水收集池，在無(wú)雨水回用需求和徑流污染嚴(yán)重的地區(qū)不建議采用雨水收集池。

參考文獻(xiàn)：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）.2014

[2]劉洪波，高賽賽，朱夢(mèng)羚，等.初期雨水調(diào)蓄池的運(yùn)行問(wèn)題及解決方案[J].中國(guó)給水排水，2014，30（17）：142-144.