軌道交通建筑雨水收集利用技術研究與實踐

馬 靜 房 明 王珺哲 劉曉曦

(1.北京城市學院城市建設學部，北京 100083； 2.北京城建設計發展集團股份有限公司，北京 100037)

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軌道交通建筑雨水收集利用技術研究與實踐

馬 靜1房 明2王珺哲1劉曉曦1

(1.北京城市學院城市建設學部，北京 100083； 2.北京城建設計發展集團股份有限公司，北京 100037)

簡述了目前常見的雨水收集利用技術，從建筑設計布局、建筑技術、材料、構造等方面，探討了軌道交通建筑雨水收集利用的方法，以提高雨水資源的利用率，推動建筑的可持續發展。

雨水收集利用，軌道交通，建筑設計，建筑材料

隨著經濟社會發展，自然資源儲備緊縮，人類社會發展中能源消耗大戶的建筑行業在尋求自身發展的同時，更注重應對綠色可持續發展的要求。我國是一個嚴重缺水的國家，雖然淡水資源總量排名世界第四位，但人均水資源量卻僅為列世界第110名。我國《綠色建筑評價標準》中指出，在建筑設計中應統籌利用各種水資源。在非傳統水源中，雨水資源的充分利用，除解決部分生活用水需求，還能夠因地制宜地進行節水灌溉、蓄水留用，從而真正實現可持續利用。

軌道交通建筑因其整合多條軌道交通、路面交通線路，綜合商業、服務、辦公、住宅等多功能物業而覆蓋較大面積城市用地，對城市地表徑流、城市雨水收集利用效果具有重要影響作用。軌道交通建筑具有重要的社會作用和交通作用，在建筑可持續性與能源節約利用上具有重要的實際意義和示范性作用，需要通過建筑中多樣性布局、多元化利用、無害化選材、常態化實施，提高雨水資源利用、減少市政用水投資、推動建筑產業健康發展。

1 雨水收集利用技術方法

雨水收集的方法較多，可根據實際情況通過調節建筑屋面、硬質地面材質、比例和建設下凹綠地等方法進行收集。雨水利用的方式，則包括直接利用、間接利用和綜合利用。

1.1 雨水直接利用

雨水收集后統一利用，一般用于對水質要求不是很苛刻的場所，如場地清潔、綠化灌溉、車輛沖洗、景觀水體、冷卻水循環補充、消防用水備用等。在滿足各類用水水質要求的基礎上，盡可能直接利用收集的雨水。

1.2 雨水間接利用

控制建設區域地表徑流形式與流量。盡可能通過改變建設完成面材質將雨水直接滲透至地下水系統。有效補充地下水，涵養水源，同時減少由于項目建造改變地表形式而增加地表徑流量、不必要的污染和雨洪風險。

1.3 雨水綜合利用

將軌道交通建筑的設計建造過程與自然有機結合，形成建筑設計與市政、景觀設計和諧共生的超大建筑空間環境。一方面，根據實際功能需求將建筑設計與綠化環境景觀有機布局；另一方面，根據項目基地自然條件，綜合考慮設計中雨水回收利用技術措施，平衡好技術措施前期投入與后續運行，優化運行效果。

2 軌道交通建筑雨水收集利用實踐

軌道交通建筑的建設往往對城市用地影響范圍廣，為雨水收集利用提供較大空間。在軌道交通建筑設施與環境有機結合設計過程中，建筑屋面雨水回收利用、場地道路路面雨水收集利用、下凹式綠地就地攔蓄入滲等方面展現出較為突出的設計優勢。雨水收集利用與項目所在區域自然氣候條件有著密切的聯系，對項目所在地基本信息進行充分了解后確定設計策略，更能夠有的放矢。

深圳北站綜合交通樞紐配套工程是以國鐵深圳北站為核心，包括建筑、市政、軌道交通的一體化設計項目(見圖1)。東、西兩個配套廣場功能包含長途、公交、出租車場站、社會車輛停車場等銜接及上蓋開發配套建筑，市政配套工程(樞紐周邊4條道路新建改造工程及下穿樞紐的新區大道改造工程)，軌道交通工程(軌道交通4，5，6號線車站及區間)組成，占地面積近70 hm2，總建筑面積達40萬m2。該項目在設計過程中注意多方位全面綜合考慮雨水收集措施的設置，通過低技術方式將收集雨水加以利用。

2.1 建筑設計多樣性布局

該項目為減小對基地自然條件的破壞，減少由于大面積建設對城市地表徑流產生的影響，而充分考慮將建筑設計與人文、自然環境綜合構思，塑造宜人、舒適的環境。充分利用深圳亞熱帶氣候區的優良氣候條件，結合自身交通功能的需求，將建筑、綠化、水景及庭院景觀有機結合布置，營造建筑與自然和諧共生的室內外環境，形成交通場站中局部優美的小氣候環境，表達超大建筑空間中的自然空間與意趣。

在樞紐西廣場設計中將山林景觀引入建筑。通過下沉式園林景觀設計，在建筑內部打造意境悠遠，渾然天成的建筑與自然景觀相交迭的和諧場景。在東廣場下沉廣場通過廣場中心景觀的打造，將2層換乘廳與室外庭院相融合，將使用功能與自然庭院相銜接，換乘扶梯穿庭院而過，為出入過往旅客提供身處人工與自然景觀水乳交融的體驗感受。廣場空間中大量自然景觀空間的植入，對于灌溉及水土保持均提出了較高的要求。將收集的雨水通過低技術以灌溉的方式加以回用，成為該項目中主流的雨水利用形式。此外，場地中大量下凹式綠地的設置，通過協調綠地與周邊道路高程存蓄雨水，有效減少該區域綠化用水。

2.2 建筑適宜技術精細化應用

在節水措施方面，除常規手法外，在軌道交通大面積回用屋面優質雨水。建筑屋面通過采用虹吸式排水完成短時間內迅速排水任務，并在建筑中盡量減少雨水管數量，在保證雨水收集效率的同時，也保障建筑造型及功能的和諧。大面積屋面雨水的充分利用改善地表徑流因建造而產生的重大改變，節水的同時充分體現了節水與節能的有機結合，更體現出建筑設計建造過程中對于基地自身影響的深入考慮，不為城市空間增加雨洪災害風險。在廈門軌道交通1號線高崎停車場上蓋公交停車樓等建筑屋面規模大的建筑中也有所應用(見圖2)。

深圳具有年均降雨量大，而集中在夏季6月～8月的降雨特點，雨量年際變幅達867.4 mm。可見常設大規模雨水收集池在日后運維過程中存在利用效率有限的問題。在充分研究當地降雨規律的基礎上，設計中縮小了收集水池容積，節約投資同時為后續運營和維護提供便利，且保證系統運行良好。

2.3 建筑材料與構造個性化設置

建筑構造細節設計中，關注建筑、場地、景觀整體效果與雨水回收利用措施緊密聯系。在東、西廣場大面積硬質地面鋪裝中采用縫隙式排水做法。廣場鋪裝大面積范圍保有良好視覺效果，易于清洗維護，同時通過廣場豎向設計合理找坡，滿足雨水直接通過根據區域設置的排水縫隙式溝槽排出場地，收集后以便回用。充分滿足場地排水需求的同時，滿足雨水收集的需求，進而通過低技術措施回灌場地內綠植景觀。硬質路面采用透水面材鋪裝，實現雨水直接透過路面層回滲至地下，補充地下水源。

3 結語

軌道交通建筑規模大，對城市空間影響能力強，通過對在建筑設計、建筑技術、材料、構造等方面的精細化考慮與選擇，結合項目基地自身特點設計雨水回收與利用措施，能夠有效改善由于大規模建造而為城市生態空間帶來的影響，降低地表徑流失控與城市雨洪風險增加的問題。更解決用水量激增、市政供水需求量大、水資源緊缺的實際困難。項目設計中，雨水回收利用節約資源是出發點，因地制宜采用適宜技術則高效實現的關鍵點。隨著建筑設計手法、技術、材料的發展，將有更加高效的措施在雨水收集利用中發揮作用，為水資源節約、城市生態空間可持續發展帶來更多助益。

[1] 梁文逵.城市雨水收集利用研究現狀與進展[J].工業用水與廢水，2014(3)：55-56.

[2] 劉雪利.城市景觀中低技術雨水收集系統的應用性研究[D].武漢：武漢理工大學碩士學位論文，2012.

Research and practice of rail transit rainwater collection and utilization technology of rain transit building

Ma Jing1Fang Ming2Wang Junzhe1Liu Xiaoxi1

(1.DepartmentofCityConstruction,BeijingCityCollege,Beijing100083,China; 2.BeijingCityConstructionDesignDevelopmentGroupCo.,Ltd,Beijing100037,China)

The paper describes common rainwater collection and utilization technology, and explores rainwater collection and utilization methods of rain transit building from aspects of building design layout, building technology, material and structure, with a view to improve rainwater source utilization ratio and promote sustainable development of buildings.

rainwater collection and utilization, rail transit, building design, building material

1009-6825(2016)24-0135-02

2016-06-11

馬 靜(1983- )，女，工程師； 房 明(1979- )，男，高級工程師

TU991.114

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