给水排水工程S!
Water Supply&Drain a ge Engineeri n g 建筑与小区低影响开发雨水系统设计模式研究 王媛媛，高源，白伟岚
（中国城市建设研究院有限公司，北京100120）
摘要：建筑与小区是海绵城市建设的主要项目类型，因其建设条件复杂且与居民利益关系紧密，故其建设效果直接关
系到百姓对海绵城市建设的满意度和接受度.事关海绵城市建设推进的成败。笔者介绍了建筑与小区低影响开发雨水系
统设计的原则、技术流程及设计要点，并以长江流域某高层居住小区为例展示了项目设计的关键过程，以期为同类项目
蓄电池模拟器
提供设计模式参考。
关键词：低影响开发；雨水设施；建筑与小区；设计模式
中图分类号：TU992文献标志码：B文章编号:1009-7767（2019）03-0181-05梨花化妆品
Research on Design Pattern of Rainwater System for Low Impact
Development of Architecture and Community
Wang Yuanyuan,Gao Yuan,Bai Weilan
建筑与小区处于城市排水系统的源头减排单元，其海绵化改造的主要目是减小场地外排雨水总量和实现错峰排放。建筑与小区低影响开发雨水系统设计应在保障场地基本使用功能的条件下，满足场地排水防涝要求，改善场地微气候，营造低碳宜居的室外环境。
笔者结合海绵城市建设图集《城市道路与开放空间低影响开发雨水设施》15MR105编制过程及海绵城市建设设计经验，总结了建筑与小区低影响开发雨水系统设计要点。
1建筑与小区低影响开发雨水系统设计原则1）建筑与小区低影响开发雨水系统设计应充分提升用地复合功能，既满足海绵城市建设管控要求，又满足不同年龄段居民的使用需求，如需要综合考虑儿童室外游憩、青年人停车及老年人室外健身需求等现实问题。
2）新建项目应以目标为导向开展场地设计，建筑布局应控制地下空间的开发强度，为雨水回补地下
水提供渗透路径。结合以往项目建设经验，新建建筑与小区建筑密度宜控制在35%以内，容积率宜控制在3.5以内，绿化率宜不低于30%，地下建筑顶板覆土宜不小于1.2m o
改建项目应以问题为导向，结合城市更新建设计划，以切实解决居民迫切需求的基础问题为出发点，因地制宜开展海绵化改造，保留长势较好的植被，保护建筑文物、重要构筑物及管线，避免侵略性施工。
3）低影响开发雨水系统设计应坚持绿设施为主、灰设施为辅的原则.在场地空间允许的情况下，宜结合景观水体建设开展雨水调蓄利用。
4）低影响开发雨水系统设计须保证设计安全，包括不能降低小区雨水管网的设计标准。新建雨水设施不能影响其他建筑物或构筑物的结构安全。
2建筑与小区低影响开发雨水系统设计系统图建筑与小区低影响开发雨水系统设计同样适用源头减排、过程控制和末端治理的三段式理论。屋面和铺装为主要产流面。屋面雨水应设法断接，先排入低影响开发雨水设施后再溢流排放。小区内车流量较小，可采用透水铺装，或采用平缘石或路缘石开口将地表雨水径流引流到绿地内，并在绿地内设置雨水设施滞蓄和净化雨水。在有雨水回用需求的建筑与小区，可设置雨水储存设施收集雨水进行雨水回用，超过设计降雨量的雨水再排入小区内的雨水管道。建筑与小区低影响开发雨水系统设计系统图见图l o
3建筑与小区低影响开发雨水系统设计要点
3.1场地现状条件调研
通过资料收集及现状调研摸排场地土壤、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
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:s 给水排水工程
Water Supply & Drain a ge Engin e ering除氟滤料
|铺装雨水|小丘广场
11园路11停辜位| |人石道11车石道|
|环铺装|屋说花园
11高显花池胡 导流渠
11植華沟||渗透管/沟11生物滞留带|
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彳下绿地|
|雨水花园|
|雨水桶卜
I 雨水扁设施卜--溢沆-+H 雨水骨道|[
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|述磊證| 1.......—
——主要雨水流程路线|绿化用水| |冲厠用水| |道路浇洒|
A 溢流及补水路线匸二二场地外部排水设施
图1建筑与小区低影响开发雨水系统设计系统图
况，明确现状保留区和雨水设施可开挖区域的范围；明 确消防通道及消防登高面等限制开挖区域的范围；明 确小区内雨水管道与市政雨水管道的对接关系；同时
了解建筑与小区基础设施更新计划。3.2建筑雨水管断接的处理方式
根据建筑屋面雨水排水方式确定雨水管断接方式。
高层建筑通常采用内排水方式且屋面雨水势能较大， 若采用绿设施则极易造成水土及植物被严重冲刷， 故通常采用雨水收集设施收集回用。当建筑雨水管布
置在墙体外侧时，可设置消能池将雨水断接排入绿地。
当多层建筑屋面满足承重荷载要求时，可布置屋顶花 园，也可采用雨水桶或高位花池等设施实现雨落管断
接。当建筑周围无绿地时，可通过导流渠等转输设施将 雨水转输到周边绿地协同解决，或在小区雨水管网末
端设置调蓄池集中处理。
3.3铺装材料的选择
建筑与小区通常采用透水铺装材料达到小雨不湿
鞋的效果，增强小区低碳宜居性能。车行道可采用透水 混凝土路面，停车位可采用植草砖，人行道及广场可 采用透水砖或透水混凝土。小区内绿地较分散，为连通
绿地排水和保证铺装视觉完整性，可将铺装局部下凹 设置成导流渠，导流渠的坡度及深度以不影响行人、轮
椅及婴儿车正常通行为准。停车位铺设植草砖时，建议
采用透水砖作为车位分割线，以便于穿高跟鞋的女士
行走。在不适宜土壤入渗或降雨较多的地区，地下建筑 顶板以上开展低影响开发雨水系统设计时，应采取防 渗措施。
3.4场地排水的系统性组织
根据场地竖向条件、产汇流规律及雨水管网分区
情况划分汇水分区。各汇水分区应为相对独立的单元,
在汇水分区内根据汇流面积及下垫面情况计算目标
调蓄容积，据此确定低影响开发雨水设施的设计规模。
通常将下垫面划分成建筑屋面、道路、铺装、绿地、水
系5大类。当单个汇水分区不能解决自身雨水时，可 排入周围汇水分区协助解决。同时承接其他汇水分区
雨水的设施，其设计调蓄容积应加上这部分外来水量。
当小区内绿地分布不均时，可通过导流渠、缝隙式排 水沟、盖板沟等设施收集和转输雨水径流，再排入绿
地滞蓄和净化。在地势较低的低影响开发雨水设施内 设置溢流口，使超过设计降雨量的雨水排入小区雨水
管网。
3.5平面布局及竖向设计
低影响开发雨水设施的平面布局及竖向设计是相 辅相成的过程。首先梳理场地与周边竖向的关系，明确 市政道路雨水管道的管径及埋深，明确溢流排放路径。
其次在每个汇水分区内依据场地竖向条件，确定低影 响开发雨水设施的平面位置及规模。低影响开发雨水 设施类型依据用地条件、覆土深度、水质情况等因素
确定。不同雨水设施之间通过地形竖向连接；当绿地被 铺装隔断时，采用管道连接。按照源头减量设施一＞转输 设施—净化设施—调蓄设施的顺序，形成连续的地表 排水系统。低影响开发雨水设施的有效滞水深度一般
控制在200-300 mm，通常设置50〜100 mm 的超高。
统计各汇水分区的设计调蓄容积，若不小于目标调蓄 容积则说明设计合理。最后明确小区低影响开发雨水
设施溢流口与小区雨水管道系统的连接位置，并检验 竖向高程是否满足要求。
低影响开发雨水设施布局应避让消防车道和消
防登高面、地下管线管位及其附属设施、文物及古树名
木保护范围等，减少对现状环境的干扰。新增雨水设施 应通过地形设计与现状地势相融合，使其满足海绵和 景观欣赏功能。植物种植应考虑冬季的景观差异，保证
较好的全年视觉效果。
3.6低影响开发雨水设施与雨水管渠系统的关系
低影响开发雨水系统设计应明确管线综合位置及 埋深，并避让重力流管线。雨水管线是进行低影响开发
设计的重要依托，设计时应与其他管线相互协调，便于 雨水设施中进水管线的接入、溢流管线的接出。
低影响开发雨水系统设计的主要目的是控制面源
污染，设计降雨重现期小于1年，故为了保证场地内 的排水安全，不能降低小区雨水管渠系统的设计标准，
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给水排水工程：：
Water Supply & Drain a ge Engin e ering
通常把雨水管渠系统作为低影响开发雨水设施的溢 流管道对待。
雨水管渠系统一般包括雨水收集管线、雨水溢流
管线2种。雨水收集管线是指布置在低影响开发雨水 设施的砾石层内的穿孔管。其作用为将土壤饱和水及时 排走，防止滞水导致水体黑臭及蚊蝇滋生，保护植物根
系和建筑顶板排水安全。穿孔管管径通常为DN100〜
150 mm o 雨水溢流管线是为了防止超过低影响开发雨
水设施设计水位的雨水返溢到铺装或道路上而布置 的。通常在汇水分区下游的低影响开发雨水设施内布
置溢流口，溢流的雨水就近排至小区雨水管道。
3.7雨水回用系统的设置
当小区有雨水回用需求时，可根据用水量需求确 定雨水回用设施的规模。当小区内有景观水体设计要
求时，景观水体宜建成集雨水调蓄、水体净化和生态 景观为一体的多功能调蓄设施。景观水体的规模应通
过全年水量平衡分析确定，并优先采用雨水作为补水 水源；景观水体宜采用生态驳岸和非硬质池底，并设
置必要的安全防护措施或警示标识，确保居民人身安
全。雨水回用管道也应设置明确的非饮用水源标识, 防止误饮事件发生。
4建筑与小区低影响开发雨水系统设计示例
4.1 工程概况
混合交换以长江流域某高层居住小区为例，项目占地面积
1.70 hn?，其中地下车库范围面积为4 312 n?，其顶板 覆土厚度为1.2 m，化粪池顶板覆土厚度为0.5 m 。小区 均为高层建筑，沿街边建筑均配置2层底商，屋面满
足绿屋顶荷载要求。小区绿化用地约占总面积的
矫姿带23.86 %；城市多年平均降雨量1 257 mm，暴雨集中在
陶瓷调节阀4_8月，其降雨量占全年的65.6 %o 小区内外市政管线 齐全。地下水位相对较高，且土壤多为黏性土或工地废 弃土，土壤渗透条件较差，不利于雨水下渗。小区地势 东高西低且高于市政道路，故无客水汇入。
小区的刚性海绵管控指标包括年径流总量控制 率85 %及其对应的设计降雨量43.3 mm 、SS 控制率为
42.5 %；参考指标包括下沉式绿地率20%、透水铺装 率10%、绿屋顶率20%、雨水回用率M30%。
图2为该小区低影响开发雨水系统设计条件图。
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1. 化矣池頂板厦土漂度0.5m.
2. 市政管厦土深度0.4〜0.6m •
3. 地下车库顶板覆土深度1.2m.
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图2低影响开发雨水系统设计条件图
4.2下垫面分析及汇水分区划定
地形，形成以建筑、道路、铺装为闭合边界的设计单元,
为丰富地形和组织地表排水路径，该设计构造微地表排水路径为地表径流雨水—植草沟/渗透渠—雨
2019年第3期（5冃）第37卷彳衣技索
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:：给水排水工程
Water Supply&Drain a ge Engin e eri n g
水花园—地下蓄水池-溢流外排。
依据竖向及铺装分割条件将小区划分为5个汇水分区（见图3）。其中汇水分区A、B、C、D的雨水径流分别在各自分区内滞蓄和净化，溢流雨水先汇入B区的蓄水池再排入小区雨水管网；汇水分区E的溢流雨水直接排入小区雨水管网。
4.3雨水设施平面布局及竖向设计
低影响开发雨水系统设计结合室外景观设计同步进行，提供小区居民户外活动空间，并考虑不同年龄
段的居民需求，配置儿童游戏沙坑、透水广场等邻里交往
图3低影响开发雨水系统设计汇水分区图
设施。该小区低影响开发雨水系统设计平面图见图4。
次入口主入口
雨水花园反上等高线补入口
—三港透沟地下蓄水池.-设计范围00S101520m 11
图4低影响开发雨水系统设计平面图
雨水控制利用方面，将高层建筑雨水断接至消能池，再通过导流渠将屋面雨水引至植草沟、下沉式绿地和雨水花园等生态设施。有底商的建筑，在二层屋顶设置绿屋顶，并设置雨水罐收集高层屋面雨水用于本层的绿化灌溉。小区车行道采用不透水路面结构，广场等铺装场地采用透水铺装材料。设置地下蓄水池收集场地内溢流的雨水，同时配套雨水净化设施，净化后的雨水回用于绿地灌溉及路面冲洗。小区雨水管线设计重现期为3年一遇。在小区北侧次入口和中部主入口设置2处雨水管道，排至市政道路雨水管道。4.4种植设计
该小区土壤为黏性土，其渗透性较差，需进行土壤改良，保证土壤渗透系数在5x10"m/s以上且具有较好的土壤肥力。
结合长江流域热量充足，夏季高温多雨、冬季稍凉湿润等气候特点，同时考虑居住区绿地景观及生态要求，选择适宜的植物配置方式。根据低影响开发雨水设施的种植土厚度、滞水深度、污染负荷等因素，选择耐淹、耐旱、耐污染、耐寒且耐热能力较强的乡土植物，如
（下转第191页）
184彳衣技V2019No.3(May)
Vol.37
管线工程:! Pipeline Engineering
离供电电缆应该校验开关的灵敏度。
2结语
随着综合管廊的建设发展，无论在建设、设计、管理、运营各个层面，技术和经验都在不断地提高和完善，我国综合管廊的建设还需要不断地摸索经验、总结问题、完善提高，规划设计是工程建设的先行者，精细化设计是保证工程质量的重要手段，笔者阐述的6个问题是综合管廊监控报警系统和供配电系统设计中容易被忽略的问题，希望与同行共勉，不妥之处，望见谅，更希望不吝赐教。匝|
参考文献：
[1]上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司.城市综合管廊
（上接第184页）
常绿阔叶乔木（广玉兰、杜英、桂花）、落叶针叶乔木（水杉）、落叶阔叶乔木（悬铃木、枫杨、垂柳、河柳、榔榆、乌柏、苦楝）、落叶灌木（紫穗槐、六道木、海州常山、美丽胡枝子、木芙蓉）、常绿阔叶灌木（胡颓子、南天竹、夹竹桃、洒金桃叶珊瑚、金丝桃、中华蚊母树）、花卉及地被类（千屈菜、莺尾、柳叶马鞭草、美人蕉、大花金鸡菊、红蓼、花叶芦竹、白车轴草、冷季型草坪）。
4.5效果分析
该小区目标调蓄容积为513.45n?，设计调蓄容积为527.73n?。其中雨水调蓄池规模为120mj净化后的雨水用于小区绿地浇灌及道路浇洒，可使用4d。年SS去除率达到62.92%、下沉式绿地率达到30.22%、透水铺装率达到10.91%、绿屋顶率达到41.80%，雨水回用率达到22.74%，均可完成海绵城市建设管控指标要求。5结语
建筑与小区低影响开发雨水系统设计关乎居民的
工程技术规范：GB50838-2015[S].北京：中国计划出版社，2015.
[2]上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司.城镇综合管廊
监控与报警工程技术标准:GB/T51274-2017[S]，北京：中国计划出版社,2017.
[3]中国联合工程公司.供配电系统设计规范:GB50052-2009
[S].北京：中国计划出版社，2009.
[4]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册
[MJ.4版.北京：中国电力出版社，2017：1159-1168.
[5]中国建筑科学研究院.建筑照明设计标准：GB50034-2013
[S]，北京：中国建筑工业出版社,2013.
收稿日期:2018-09-21
作者简介：张大为，男，教授级高级工程师，学士，主要从事市政工程电气自动化控制的设计工作。
切身利益，需要综合平衡海绵管控指标与土地综合利用效率的关系，既要解决排水问题又要提升整体景观效果，获得最大化的环境效益、生态效益和社会效益。
新建项目应在用地布局时就纳入海绵理念，确保地块开发前后水文条件不变。对于绿地较少且管线庞杂的改造项目，项目设计前需要进行详细的实地调研确保底数摸排清晰后，再开展设计工作；项目设计应融合低影响开发设计及城市更新建设，达到小雨不湿鞋、大雨不内涝的建设效果，并同步进行景观提升改造，确保海绵城市建设惠及民生、深入民心。
建筑与小区项目中，降雨条件、绿地率、土壤地质情况等是最主要的影响因素。各地区在海绵城市建设中若遇到与建设模式不符的情况时，应因地制宜进行特殊处理，确保海绵城市建设顺利进行。GSi
收稿日期:2018-11-26
作者简介：王媛媛，女，工程师，硕士，主要从事海绵城市规划、设计及技术咨询工作。
（上接第187页）
[8]潘章斌，石容千，周毅震，等.颗粒计数法在高猛酸钾强化常
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收稿日期：2018-09-28
基金项目：住房和城乡建设部项目(00730091)；大学生创新创业训练计划项目(XCX2017059)；大学生创新创业训练计划项目
(XCX2017035)；徐州市重点研发课题(KC18148)；徐州工
程学院校级科研项目(XKY2018245)
作者简介：季鑫，男，在读本科生，主要研究方向为净水处理、污水处理。
2019异第3期（5卑）第37卷彳苯枝*191
