对城市建筑及市政工程雨水系统设计的思考

对城市建筑及市政工程雨水系统设计的思考

李萍 刘洋

聊城正通市政工程有限公司 山东 聊城 252100

摘要：近几年，由于全球气候变化，极端天气导致了城市经历着一场又一场的暴雨，国内不少城市都发生了“看海”现象，城市下穿隧道、地铁站等城市重要节点由于排水不畅甚至积水严重，直接影响着人们的生活，因此，作为城市建设的一员，无时无刻不在思考着如何将城市雨水排放做到更好，如何更加合理的设计建筑与道路两者的雨水排放系统。

关键词：城市建筑；市政工程；雨水系统设计；思考

1低影响开发雨水系统设计

1.1设计原则

应充分提升用地复合功能，既能满足海绵城市建设管控要求，又能满足居民的使用需求；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；应坚持绿色设施为主，保护好植被和建筑文物、重要的建筑及市政管线，避免侵略性施工。

1.2建筑与道路地面开发雨水系统设计系统图

建筑与道路地面开发雨水系统设计同样适用源头减排，过程和末端治理的三段式理论，在有雨水回用需求的建筑，可设置雨水储存设施收集雨水进行回用，期设计系统图见图1。

图1建筑与道路雨水系统设计系统图

2分流制

由于历史遗留问题，我国仍有很多城镇排水系统在沿用合流制排水系统，雨季时合流制管渠承载能力有限，污水从检查井中或管网末端溢流，造成城市内涝及受纳水体的严重污染，因此，合流制管渠改造迫在眉睫。建成区进行分流制改造，涉及问题多，困难和投资都是巨大的，改造后采用分流制排水系统，将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排放，能够最大程度上解决以上问题，新建区域严格按照分流制系统进行设计，改造区域不具备分流改造条件的不能一味强行改造，合理利用截流措施也能取得较好的收水效果,针对具有雨污分流结构的混流管道，首先要严格改造错接入直排雨水管道的污水管，其次对于雨水错接入污水管的情况可以采用半分流截流式的管网系统。

图2半分流截流式

3雨水径流量计算

结合排水专项规划和城市发展的方向，适当提高雨水管渠的设计重现期和径流系数。根据国家规范目前国内城市道路雨水管渠的重现期取值3~5年，立体交叉道路雨水管渠的重现期取值10~30年，其设计标准远远低于其它发达国家，因此，在高度发展城市建设的时代，城市雨水管渠重现期的取值更应该跟上其步伐，既要满足下雨时迅速排放的目的，还要达到暴雨季不形成内涝的目的。

4管材选择

我国市场上排水管材品种非常多，质量层次不齐，因此在设计选材时既要考虑技术发展的趋势，积极推动新技术、新工艺、新材料的应用，同时又需兼顾经济投入的合理性、安全性等。目前工程项目最常用的管材为钢筋混凝土管道、HDPE聚氯乙烯管道，前几年随着HDPE排水管的应用规模增大，工程事故也随之增多，在全国范围内多次出现管道由于抗压强度不够，管道破损渗漏，引起路面坍塌，因此，其在工程项目中的使用备受争议。不难看出，HDPE管道也有不少优点，热熔连接使得其施工周期缩短；管内壁光滑、流水摩阻力小，过水断面平均流速大；抗渗性能佳；材料无毒无污染，可回收利用等等。但不乏许多不良商家在其中牟利，因此在某些城市HDPE排水管是禁用的。新型管材并非不能使用，但在选用新型管材之前，必须对其做全面的调查研究，不仅要技术指标符合项目要求，更需要对其施工工艺进行了解，不能单单看管材的结构，接口处理、与检查井的连接等都是重要的考察指标，并能提供行业标准。

5雨水泵站

城市雨水系统中需要设置雨水泵站的情况主要分两种，第一，当设计道路标高受限，低于洪水位标高时，雨水无法重力流排入自然水体，则该区域称之为强排区，需在区域低点设置雨水泵站，将雨水抽排至自然水体；第二，城市下穿隧道排水绝大部分没有良好且可靠的自流条件，此时需要设置雨水泵站，将暴雨时汇流至隧道内的雨水收集后通过水泵压力排放至自然水体。雨水泵站位置选择必须考虑周边河流水体的水文条件，距离排水口不宜太远，避免泵站被淹；泵站规模计算时，重现期需按照立体交叉道路雨水管渠重现期取值，合理划分其汇水面积，如下穿隧道雨水泵站需结合道路横坡及栏杆设置情况，判断是否将船槽段外侧辅道上的面积划分进去，或外侧辅道上小部分面积划分进去，切不可漏算少算周边汇水面积；雨水泵站集水池的容积以最大一台水泵流量为标准进行计算，符合国家规范要求；雨水泵站可采用一体化预制泵站，优点为技术成熟，安装方便，占地面积小，施工周期短，全智能监控系统可无人值守，但在选用前务必进行尺寸和深度的核实，避免深度过大或筒径过大，无法进行预制。选择潜水泵时，多台水泵并联工况需通过计算得到，水泵并联时流量扬程都会有一定损耗，不可单纯进行叠加。

6海绵城市

雨水不仅能造成城市洪涝，也是城市河流污染的主要原因。为了我们赖以生存的环境，我国也开始大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市低影响开发工程设施可以分为两类，一类是雨水调蓄设施，一类是初期雨水处理设施。雨水调蓄设施可选用雨水花园、透水铺装、蓄水池、渗管/渠、雨水湿地、下沉式绿地，初期雨水处理设施可选用滤水桶雨水口或水力颗粒分离器。雨水花园是一种复杂型生物滞留设施。生物滞留设施指在地势较低的区域，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。

7结束语

综上所述，人行道透水铺装的设计，可将降雨初期雨水迅速排干，保证路面干燥整洁，防止路面积水，提高人行、行车舒适度。蓄水池可将雨水收集处理后进行回用，用于绿地喷灌等，均使得雨水利用率增大。下沉式绿地是利用低于周围地面的绿地开放空间承接和贮存雨水，内部种植本土草本植物，达到减少径流外排的作用。

参考文献：

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