海綿城市雨水調蓄池設計及雨水回用量思考
——以成都某信息技術孵化園項目為例

范超文

（四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院，成都610041）

海綿城市雨水調蓄池設計及雨水回用量思考
——以成都某信息技術孵化園項目為例

范超文

（四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院，成都610041）

該文闡述了對海綿城市以及本地相關政策法規的理解，探討了雨水調蓄池的兩種形式。并以實際項目為例，分析了雨水調蓄池如何通過工程措施來達到調峰、調蓄回用的目的。

海綿城市；雨水調蓄池；雨水回用

0 前言

2016年3月，住房和城鄉建設部印發了關于海綿城市專項規劃編制暫定規定[1]，其中第十三條對雨水徑流量提出了控制要求：將雨水年徑流總量控制率目標進行分解，超大城市、特大城市和大城市要分解到排水分區。成都在徑流總量控制率方面已經走在了前列，在《成都市規劃管理技術規定（2014）-用地和建筑分冊》（下文簡稱管理規定）[2]第2.3.7條規定，新建建設項目應配建地下調蓄池，用以調節極端天氣下的雨水流出量、防澇及雨水資源再生利用。通過調蓄池的調峰作用，削減外排雨水峰值流量和徑流總量，有效減輕市政雨水管網的壓力，從而提高市政管網的排澇標準，減小城市內澇的發生。本文以成都某信息技術孵化園項目為例，以工程技術措施為切入點和重點，對雨水調蓄池進行探討。

1 雨水調蓄系統方案

根據使用功能來分，建設項目（本文主要指建筑）雨水系統可分為雨水收集與調蓄、雨水處理、雨水利用和排放三個部分。根據管理規定的要求，只對雨水收集和調蓄做了要求，即：地下調蓄池的建筑面積為每100m2規劃建設凈用地面積配置不小于1.5m2；地下調蓄池的容積為每100m2規劃建設凈用地面積配置不小于4m2。由于項目也需要參評綠色建筑，因此根據《四川省綠色建筑設計施工圖審查技術要點》[3]給排水專業內容第3條：年平均降雨量大于800mm的地區應采取有效措施合理收集和利用雨水，該項目亦需要做到雨水處理及利用部分。

2 雨水調蓄池做法

目前主流的雨水調蓄池做法可分為底部流槽式和水泵提升式兩種[4]，如圖1-圖6。

圖1 底部流槽式雨水調蓄池斷面圖一

圖2 底部流槽式雨水調蓄池斷面圖二

圖3 底部流槽式雨水調蓄池蓄水量示意圖

圖4 水泵提升式雨水調蓄池斷面圖一

圖5 水泵提升式雨水調蓄池斷面圖二

底部流槽式調蓄池池頂進水，池底出水，該做法平時池內不儲存水，降雨時池內蓄水量可隨雨量大小的變化動態調蓄。但出水管標高較進水管低約2～5m，適合于出水管對標高要求不高的場所。水泵提升式調蓄池池頂進水，裝滿后池頂溢流出水。可做到出水管與進水管標高相同，適合于進出水管對標高要求較高的場所，如地下室頂板等區域。降雨時調蓄量固定，降雨后通過提升泵排空或轉接雨水處理設備。

3 工程案例

成都某信息技術孵化園是位于成都市高新工業園區的重點項目。規劃建設凈用地面積3.5萬m2，規劃總建筑面積16.5萬m2。包含有4棟多層商業樓（19m）和3棟高層綜合樓（79.9m）。

從圖7可以看出，由于地下室輪廓基本保持最小退距用地紅線，同時成都地區市政雨水管道埋深基本不超過3m，造成了調蓄池只能采用水泵提升式。該項目建筑場地標高呈中間高，四周低的趨勢。為保證充分收集調蓄場地雨水峰值，在雨水管道的末端接入調蓄池是最有效的做法。根據匯水面積的不同，項目分別在西北、東北和南側設置了三個雨水調蓄池。在匯水面積最大的西北角調蓄池旁的地下室設置一處雨水處理設備間，用于處理回用該池的雨水。同時雨水處理設備間設置在調蓄池1旁也對地下室本身的影響最小。

圖7 雨水調蓄池布置平面圖

圖8 雨水調蓄池剖面示意圖

在調蓄池設計時遇到了幾個技術難點，本文提出了解決方法以供討論。首先是溢流高度的問題。在雨水進入調蓄池前的溢流井時，可以通過控制進池管內底標高來達到控制初期棄流，高峰期入池的目的，但該標高目前沒有具體規范標準來指導。項目采用的是進池管內底標高平上游管中心線標高的方案控制，即達到半管的條件雨水才能進入調蓄池，這樣的做法是考慮調蓄池以調峰為主，只有在雨量特別大的時候調蓄池才起作用，如圖8。亦可適當降低進池管內底標高，適當調節調蓄池入流量，此法需結合當地的雨量記錄通過繪制雨量-降雨歷時曲線求得調蓄池調蓄容量。其次，調蓄池入流量如何控制在項目之初也對設計造成了較大困擾。若通過傳統的雨量計控制棄流-溢流井的啟閉不失為一種方法。但考慮到該法控制環節較多，強降雨環境下操作條件惡劣，電動閥易損壞等因素，該項目放棄了電動控制的方法，采取了更為簡潔的溢流入池的方式。將小區雨水管線根據標高關系合理排至三個調蓄池附近，在靠調蓄池最近的一個雨水井旁通一根進池管道即可，該井上下游管道標高均不變。調蓄池不對地下室開洞，僅在頂板開檢修孔和通氣管等。此做法的好處在于，即使調蓄池收集滿后雨水也不會對地下室造成沖擊。但需要適當考慮池頂抗浮問題，項目經結構專業復核后，現有設計的頂板可抵抗池頂浮力，滿足使用需求。

項目用水量計算如表1。根據甲方要求和實際情況，利用雨水回用水的地方為車庫沖洗和綠化及道路澆灑。該部分用水量為28m3/d。按照常規的雨水利用流程計算，需要根據各單位用水量做水量平衡來選取調蓄池容積。但由于《管理規定》所要求的調蓄池容積已經遠遠高于水量平衡計算所得的容積，該案例單池最大容積896m3，裝滿的情況下可供車庫沖洗和綠化澆灑使用一個月。因此在可用回用水的場合較少、回用水量需求不高的情況下，按照《管理規定》即可滿足使用需求。這種情況下調峰的意義已經遠大于回用，筆者認為這也是《管理規定》設定的初衷。

表1 項目給水用水量計算表

項目也考慮到在枯水季節調蓄池的水無法滿足使用需求時，采用了自來水補水至雨水清水池的方式。用清水池的液位電動控制閥來控制補水管的啟閉。如圖10。

圖9 雨水棄流、溢流井施工現場

圖10 雨水清水箱平面布置圖

回用水處理方面，項目采取的處理流程如下：屋面雨水→滿管溢流→雨水調蓄池沉淀→過濾→消毒→雨水清水池→綠化、道路車庫沖洗。機房內布置工藝如圖11，施工現場如圖12。處理后的水質滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質》GB/ T18920-2002[5]和《城市污水再生利用景觀環境用水水質》GB/ T18921-2002[6]的標準要求。

圖11 雨水收集回用工藝流程圖

圖12 雨水處理機房施工現場

4 結論

以成都某信息技術孵化園項目為例，按照國家和地方上的相關政策規范設置的雨水調蓄池，能夠達到削減雨水峰值流量和徑流總量的要求，調蓄水量可滿足日常車庫沖洗和綠化及道路澆灑用。項目創造性地通過控制進池管內底標高來達到控制初期棄流，高峰期入池的目的，減少了對自動控制的依賴性。項目計算了回用水需求量，發現在回用水需求量較少的情況下，按照《管理規定》的要求所設置的調蓄池容積已經足夠回用水使用一個月，調峰的意義已經遠大于回用。由于尚在建設過程中，且沒有經過雨季的考驗，因此暫時無法收集降雨資料。該部分有待運行一段時間之后再進行探討。

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.海綿城市專項規劃編制暫行規定[Z].中華人民共和國住房和城鄉建設部，2016.

[2]成都市規劃管理局.成都市規劃管理技術規定（2014）：用地和建筑分冊[Z].成都市規劃管理局，2014.

[3]四川省住房和城鄉建設廳.四川省綠色建筑設計施工圖審查技術要點：試行[Z].四川省住房和城鄉建設廳，2015.

[4]車伍，張煒，李俊奇，等.城市雨水徑流污染的初期棄流控制[J].中國給水排水，2007（23）.

[5]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/ T18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質、景觀環境用水水質[S].北京：中國計劃出版社，2002.

責任編輯：孫蘇，李紅

Thoughts on Rainfall Regulation Storage Tank Design and Rainfall Recycling in a Sponge City

This paper elaborates understandings on Sponge City and relevantlocalregulations and laws,discusses the two modes of rainfallrecycling storage tank,and based on a practicalcase,analyzed how such a tank realizes the goals of regulating peaks,adjusting storage and recycling.

Sponge City;rainfallregulating storage tank;rainfallrecycling

TU248.3

A

1671-9107（2017）02-0017-04

10.3969/j.issn.1671-9107.2017.02.017

2016-12-26

范超文（1983-），女，四川成都人，研究生，工程師，主要從事環境工程設計工作。