淺析建筑排水設(shè)計(jì)中的雨水處理問(wèn)題

謝喜明

（廈門中福元建筑設(shè)計(jì)研究院，福建 廈門 361000）

0 引言

關(guān)于雨水排放的設(shè)計(jì)方案，首要目標(biāo)就是保證安全，如果只是一般性的暴雨需要做到不積水；如果是特大暴雨、罕見(jiàn)暴雨的話，哪怕出現(xiàn)了積水現(xiàn)象，也要盡早退水。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于大部分雨水，可能都是盡量將其排放掉。但目前，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)者們認(rèn)為可以先將雨水進(jìn)行儲(chǔ)蓄或滯留，以備需要時(shí)可以加以回用，進(jìn)而就可以有效提高雨水的回收率和利用率，創(chuàng)造出一個(gè)資源節(jié)約型的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，伴隨著建筑行業(yè)要向綠色化、生態(tài)化的方向發(fā)展，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了眾多關(guān)于雨水回收、綜合利用的相關(guān)研究。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，還是需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、建筑物類型，建筑結(jié)構(gòu)、建筑形式、建筑屋面面積的大小、建筑要求等等各方面因素綜合考慮。伴隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑形式千姿百態(tài)，使得建筑排水設(shè)計(jì)中的雨水處理問(wèn)題成為了一項(xiàng)重要難題。

1 關(guān)于雨水排放系統(tǒng)

1.1 雨水排放系統(tǒng)的分類

關(guān)于雨水排放系統(tǒng)的分類主要是根據(jù)具體的設(shè)計(jì)流態(tài)來(lái)進(jìn)行劃分的，一般將其分為兩種：

1、重力流雨水排放系統(tǒng)

關(guān)于重力流雨水排放系統(tǒng)是一種比較傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，在我國(guó)工程實(shí)踐中應(yīng)用的比較多，一般包括：87型、65型雨水斗，流態(tài)主要是半有壓流。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，該系統(tǒng)還是存在一定的不足，比如說(shuō)，在安裝懸吊管的時(shí)候，需要具備一定的坡度，再者需要在宜單斗單排設(shè)置相應(yīng)的檢查口等。這就使得雨水斗、雨水立管、雨水出戶管等都需要耗用過(guò)多材料，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)較多的埋地雨水管道或者雨水檢查井，而這些又會(huì)大大占用建筑的面積和空間，造成資源的浪費(fèi)。

2、壓力流（虹吸式）雨水排放系統(tǒng)

關(guān)于壓力流雨水排放系統(tǒng)，也可以稱之為虹吸式雨水排放系統(tǒng)。該系統(tǒng)是近幾年興起的一種新型系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要靠精確的計(jì)算才能實(shí)現(xiàn)，其主要的優(yōu)勢(shì)是管徑小、流速高。對(duì)于一些出戶管數(shù)量、管徑以及排水懸吊管、立管等方面有一定限制的建筑設(shè)計(jì)中比較適用。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的重力流雨水排放系統(tǒng)相比，如果從屋面形式這個(gè)方面相比，虹吸式雨水排放系統(tǒng)比較適用于那些對(duì)建筑內(nèi)部空間具有嚴(yán)格要求的場(chǎng)所或者是平屋面比較大的建筑物，因?yàn)楹缥接晁欧畔到y(tǒng)可以很好的滿足建筑功能的要求。也正是由于虹吸式雨水排放系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)較為顯著，因此常應(yīng)用于一些大型屋面的排水中，諸如：大型倉(cāng)庫(kù)、大型廠房、大型超市、機(jī)場(chǎng)、會(huì)展中心、體育場(chǎng)等等。

1.2 新型的雨水排放系統(tǒng)

近幾年來(lái)，氣候條件變得異常，導(dǎo)致暴雨頻下。在許多城市，只要一遇暴雨，就容易出現(xiàn)城市內(nèi)澇的現(xiàn)象。每年到了春季和夏季，我國(guó)大部分地區(qū)就會(huì)進(jìn)入到汛期，甚至有可能會(huì)出現(xiàn)下一場(chǎng)暴雨就導(dǎo)致城市發(fā)生內(nèi)澇，造成城市癱瘓，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致重大財(cái)產(chǎn)損失，甚至造成人員傷亡現(xiàn)象。對(duì)此，雖然投入了大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行相應(yīng)的治理，諸如：修建排水管道、治理河道等，但是所獲得的治理效果并不是很明顯，城市內(nèi)澇的問(wèn)題還是沒(méi)有得到一個(gè)根本性的解決。

導(dǎo)致出現(xiàn)城市內(nèi)澇的因素有許多，在生態(tài)學(xué)系統(tǒng)這個(gè)角度來(lái)分析，有關(guān)于城市水環(huán)境系統(tǒng)其實(shí)是由兩部分組成，其一是自然循環(huán)系統(tǒng)；其二是人工循環(huán)利用系統(tǒng)。那么對(duì)于人工循環(huán)利用系統(tǒng)，主要又是由三部分組成：①城市給水系統(tǒng)，②城市排水系統(tǒng)，③城市水處理系統(tǒng)。在人類的行為活動(dòng)中，大肆干預(yù)甚至是破壞自然循環(huán)系統(tǒng)，卻不考慮會(huì)對(duì)整個(gè)城市水環(huán)境系統(tǒng)造成的負(fù)面影響，進(jìn)而使得城市內(nèi)澇的問(wèn)題顯得更加的嚴(yán)峻。因此，為了有效解決這一問(wèn)題，又提出了一種新的理論，那就是從改善城市水文生態(tài)系統(tǒng)中著手，積極尋求一種新的暴雨管理體系，獲取相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。

現(xiàn)如今，有許多的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始從多個(gè)方面著手處理雨水問(wèn)題，主要包括：雨水的貯存、滯留、地下滲透、中水利用、凈化處理等方面，進(jìn)一步探索科學(xué)有效的新型排水系統(tǒng)。當(dāng)今的雨水排放系統(tǒng)相比以前，已經(jīng)大有改觀，從原有的雨水單獨(dú)排放、初期棄流進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐詽B為主、以儲(chǔ)為主、貯蓄排、滲排相結(jié)合的排放系統(tǒng)。中國(guó)目前還是處于一個(gè)發(fā)展中國(guó)家的水平，諸多城市還存在著城市內(nèi)澇的現(xiàn)象。世界各國(guó)都對(duì)雨水排放的問(wèn)題引起了高度的重視，我國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始積極的探索關(guān)于雨水生態(tài)化處理的道路。近年來(lái)，雨水調(diào)蓄及入滲系統(tǒng)應(yīng)用的比較廣泛，一些發(fā)達(dá)城市已經(jīng)開(kāi)始制定新的城市管理政策了，新政策中主要增加了：鼓勵(lì)使用雨水調(diào)蓄及入滲系統(tǒng)，降低雨水徑流系數(shù)，提倡低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念等政策措施。我國(guó)在一些城市，諸如：北京、寧波、天津等地，已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施一些新項(xiàng)目，就是在具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和規(guī)劃中加入 LID理念和技術(shù)，并獲得了一個(gè)非常良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念就是指模擬自然水文環(huán)境，注重是源頭控制的理念，其主要技術(shù)措施是結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性相結(jié)合，盡量保持或者恢復(fù)該地區(qū)原有的水文特征。關(guān)于雨水的生態(tài)化處理，主要是運(yùn)用低影響開(kāi)發(fā)（LID）理念，將雨水調(diào)蓄及入滲系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)去，利用小規(guī)模的調(diào)控措施，來(lái)進(jìn)一步對(duì)雨水徑流實(shí)施源頭控制，降低雨水徑流的總量以及流量峰值?？梢岳枚喾N手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如：透水材料、植物過(guò)濾帶、滲透排水溝以及植被淺溝等等。比如說(shuō)，在一些露天硬地面（諸如：廣場(chǎng)、道路、停車場(chǎng)等）盡可能的采用透水材料進(jìn)行鋪設(shè)，這樣可以使雨水通過(guò)地面滲入到地底下，使地下土壤富含水量，徑流量將由原來(lái)的短期改變?yōu)殚L(zhǎng)期?；蛘哒f(shuō)在道路的兩邊，可以設(shè)置一些可滲透的排水溝，這樣不僅可以有效進(jìn)行排水，還可以將部分雨水通過(guò)排水溝滲入到地下，同時(shí)也可以將雨水徑流中的污染物進(jìn)行一個(gè)很好的過(guò)濾。雨水徑流需要使用滲透管，而不是一般的雨水管道，這樣可以最大程度的將雨水通過(guò)徑流的過(guò)程進(jìn)一步滲入到地下土壤中，進(jìn)而降低暴雨期洪峰的徑流量及頻率。對(duì)于大范圍的綠化草坪，可以將其規(guī)劃設(shè)計(jì)為植被過(guò)濾帶。在關(guān)于雨水管理的問(wèn)題上，可以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合工程滲透方面的技術(shù)，盡可能多的將雨水滲入到地下土壤中，同時(shí)還要將雨水中的污染物有效的去除掉，進(jìn)一步減少暴雨的徑流量，改善城市內(nèi)澇的問(wèn)題。

2 轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思維

關(guān)于新型雨水排水系統(tǒng)，在我國(guó)實(shí)施的項(xiàng)目并不多，但其發(fā)展的潛力巨大，并且發(fā)展速度也是非?？斓?。而要想成功運(yùn)用新型雨水排水系統(tǒng)離不開(kāi)多部門、多專業(yè)、多技術(shù)之間的有效配合，作為相關(guān)的排水設(shè)計(jì)工作者，不能還是持有原來(lái)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，只是一味的將雨水排放出去。而要轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念，結(jié)合運(yùn)用LID理念，盡可能多的利用滲透為主，貯蓄排相輔的雨水排放系統(tǒng)，或者是利用儲(chǔ)蓄為主、滲透排放相輔的雨水排放系統(tǒng)，將雨水的有效滲透與排放相結(jié)合，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)雨水的回收利用，可以將回收的雨水用于地面的沖洗或者是綠植的澆灌等工作。

縱觀近幾年的小區(qū)規(guī)劃或者是校園規(guī)劃，都存在一些大面積的水體景觀。在具體的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，需要結(jié)合系統(tǒng)工程的整體思維，對(duì)整個(gè)水環(huán)境進(jìn)行綜合考量，將該片區(qū)內(nèi)的雨水排放系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、中水系統(tǒng)、水體景觀等各方面進(jìn)行一個(gè)有效地整合利用，同時(shí)還要將小區(qū)內(nèi)或者是校園內(nèi)水環(huán)境的自然循環(huán)系統(tǒng)以及人工循環(huán)系統(tǒng)有效的結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步降低對(duì)外界環(huán)境造成的污染和影響。