奧體文化商務(wù)園雨水利用設(shè)計與實踐

白潔

（北京北投置業(yè)有限公司，北京100101）

1 引言

北京奧體文化商務(wù)園占地62hm2，位于北京城市北中軸線東側(cè)，是奧林匹克公園的重要組成部分，也是北京2022年冬奧會重點項目，全部建設(shè)完成后地上總面積約144×104m2。項目著眼于城市未來發(fā)展，從公共空間和綠色基礎(chǔ)設(shè)施的角度，使得城市空間一體化、海綿城市等規(guī)劃設(shè)計理念得以實現(xiàn)。

2 共享的中央公園

奧體文化商務(wù)園中央公園位于奧體文化商務(wù)園內(nèi)，占地約6.4hm2，是在龐大的地下空間之上集中建設(shè)的中央綠地，設(shè)計采用集中綠化指標(biāo)的做法，不要求單獨地塊的綠化率，統(tǒng)一設(shè)計，統(tǒng)一管理。中央公園紅線范圍內(nèi)為地下3層的城市基礎(chǔ)設(shè)施，包括地下空間、地下聯(lián)系通道以及綜合管廊。公園中部起坡與北側(cè)道路、景觀平臺交接，整個公園的活動區(qū)域主要由地面廣場和下沉廣場組成。地面廣場分別位于東西兩側(cè)入口區(qū)域，為主要的人員聚集廣場，主要提供聚會、休閑、展覽等活動；東西下沉廣場則承擔(dān)了與地下建筑的交通聯(lián)系。整個公園為一個開放、立體且環(huán)境相協(xié)調(diào)的景觀系統(tǒng)（見圖1）。

圖1 中央公園平面圖及剖面圖

3 園區(qū)雨水利用設(shè)計

3.1 雨水利用設(shè)計原則及標(biāo)準(zhǔn)

園區(qū)雨水利用秉承“就地入滲，就近利用”的原則，利用景觀地形等措施收集儲存雨水，蓄排結(jié)合，實現(xiàn)雨水控制與利用的目標(biāo)。中央公園景觀綠地雨水利用標(biāo)準(zhǔn)為2a重現(xiàn)期24h降雨無外排，雨水外排標(biāo)準(zhǔn)為5a重現(xiàn)期降雨流量徑流系數(shù)不大于0.5。下沉廣場雨水防洪標(biāo)準(zhǔn)為100a重現(xiàn)期24h降雨量無外排。地面設(shè)計3座雨水調(diào)蓄池，地面雨水調(diào)蓄池兼作雨水收集池功能，總規(guī)模為1 800m3；地下空間B3層?xùn)|西兩側(cè)各設(shè)置1座雨水蓄水池，總規(guī)模為1 500m3，雨水提升泵流量按照10a重現(xiàn)期雨水量設(shè)計【1】，外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)360m3/h。

3.2 雨水利用設(shè)計方案

方案設(shè)計之初，為體現(xiàn)海綿城市、分散緩排理念，規(guī)劃有大量下凹式綠地。若雨水排放只考慮利用下凹式綠地，則無法滿足瞬時暴雨排放需求，易造成公園大面積積水，形成內(nèi)澇且無法保證對水質(zhì)的把控，加重雨水回用處理設(shè)施的負(fù)擔(dān)。同時，公園東西兩側(cè)主要出入口處設(shè)計大面積石材鋪裝及下沉廣場，面積約3 590m2，下沉廣場為地下空間建筑出入口，連接商業(yè)、地下交通，下沉廣場的防洪問題顯得尤為重要。

設(shè)計將中央公園中東西兩側(cè)大面積的石材廣場設(shè)計為架空廣場，采用地壟墻形式將架空，空腔區(qū)域作為雨水調(diào)節(jié)設(shè)施，可實現(xiàn)1 500m3的調(diào)節(jié)容積。雨水通過鋪裝間的10mm預(yù)留縫隙流入架空層內(nèi)的碎石層，雨水通過碎石層內(nèi)的滲透花管收集輸送，最終流入地面雨水調(diào)蓄池。下沉廣場則采用透水鋪裝做法，雨水通過10mm石材留縫流入透水混凝土墊層后，通過預(yù)留的排水溝最終流入地下空間B3層?xùn)|西兩側(cè)雨水蓄水池（見圖2）。

圖2 架空廣場、下沉廣場范圍及架空廣場做法

與此同時，在綠地內(nèi)設(shè)置植被淺溝，低洼處設(shè)滲透式PP模塊暗溝，收集綠化滲透雨水，儲存在綠地內(nèi)，增大滲透能力。綠地內(nèi)產(chǎn)生的徑流雨水排至架空廣場架空層，通過架空層內(nèi)滲透花管排至地面雨水調(diào)蓄池（見圖3）。

圖3 植被淺溝、PP模塊暗溝等雨水利用措施

園區(qū)雨水外排主要由地面層雨水排放和下沉廣場雨水排放2部分組成。地面雨水調(diào)蓄池總規(guī)模1 800m3，通過地面設(shè)施和滲透設(shè)施控制后，峰值外排雨量為1 879L/s，雨水總控制率達(dá)到90%。降雨時，地面及綠地雨水通過架空廣場、環(huán)保雨水口、植被淺溝、PP模塊暗溝等控制措施后排至地面雨水調(diào)蓄池；下沉廣場雨水排入地下B3層雨水蓄水池，超出設(shè)計能力的雨水溢流至市政管網(wǎng)。雨水調(diào)蓄池和雨水蓄水池同時設(shè)排水泵，待暴雨來臨時，需提前排空各雨水池，以騰出水池有效容積，增強(qiáng)該區(qū)域的排水標(biāo)準(zhǔn)。雨水調(diào)蓄池收集的雨水，經(jīng)過濾、沉淀、凈化后回用于地面綠地灌溉、場地澆灑等（見圖4）。

圖4 雨水收集利用系統(tǒng)圖

3.3 水量平衡計算

經(jīng)計算中央公園綠地、透水鋪裝、硬化地面每日用水量約為103m3，5d的用水量為515m3。地面雨水調(diào)蓄池（1 800m3）作為雨水收集池使用，則雨水調(diào)蓄池容積滿足雨水回用的要求。雨水調(diào)蓄池根據(jù)北京降雨資料，北京地區(qū)年均降雨量為543.8mm，考慮降雨小于2mm的降雨不產(chǎn)生徑流，故北京實際產(chǎn)生徑流的年均降雨量為521.4mm，雨水利用標(biāo)準(zhǔn)為2a一遇無外排時，可控制年總降雨量的92.8%，余雨水外排至市政雨水管網(wǎng)，那么平均年雨水綜合利用率為92.8%。

3.4 雨水回用

綠化灌溉水源優(yōu)先采用調(diào)蓄池收集的雨水，旱季雨水調(diào)蓄池內(nèi)無水時則由市政中水補充。設(shè)計采用智能型自動灌溉控制系統(tǒng)，根據(jù)氣候條件及植物需水量進(jìn)行灌溉。喬木采用透氣型根部灌水器（滴灌）、草坪花卉采用微噴或滴灌管、灌木及綠籬采用微噴頭，通過控制灌水時間減少飄水等措施避免影響行人，盡量減少耗能，降低用水量，減少揮發(fā)等浪費。并采取定時澆灌方式充分利用中水管網(wǎng)水壓等達(dá)到節(jié)水、節(jié)能目的。

4 結(jié)語

本中央公園自2016年建成后至今，經(jīng)多場強(qiáng)降雨驗證，架空及下沉廣場排水能力突出，場地內(nèi)基本不積水，雨水不外排，且收集到的雨水泥沙量較少，水質(zhì)較好，回用率高（見圖5）。

圖5 雨水利用措施施工現(xiàn)場

奧體文化商務(wù)園城市空間一體化、區(qū)域綜合交通等理念的實現(xiàn)，中央公園的雨水控制利用與管理、透水鋪裝與材料技術(shù)的利用，使園區(qū)變成了可持續(xù)的生態(tài)園區(qū)。2016年9月，奧體文化商務(wù)園區(qū)項目成功獲得了由北京市規(guī)劃和國土資源管理委員會評選的“北京市綠色生態(tài)示范區(qū)”稱號。