蔡錦瀟
現階段,我國對于雨水專項規劃有明確的要求。在《民用建筑綠色設計規范》(JGJ/T 229-2010)中8.1.1條,《福建省綠色建筑設計標準》(DBJ 13-197-2017)中7.1.3均提到“大于10hm2的場地應進行雨水專項規劃設計,小于10hm2的場地應編制雨水綜合利用方案”。針對雨水控制也有專門的規范,即《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》(GB 50400-2016),在福建省內的福州、廈門等地也有專門的海綿城市建設指導意見及試點區域。
湖北省某住宅項目總用地面積為102757m2,按照綠色建筑要求,需要做雨水專項規劃設計,具體有如下方面:
(1)居民用水量:最高日用水總量=用水定額×人數=8400×180/1000=1512t/d,年用水總量=最高日用水總量×天數=1512×365=551880t/a。
(2)綠化澆灑用水量:根據《建筑給水排水設計標準》(GB 50015-2019)中規定,本項目綠化取年均灌水定額為1L/m2·d。綠化年用水量=0.001×30827.34=30.83m3/d。
(3)室外道路澆灑用水量:根據《民用建筑節水設計標準》(GB 50555-2010)中表3.1.5規定,本工程室外道路、地面(水泥或瀝青路面)沖洗節水用水定額取0.5L/m2·次,每天早上、傍晚各一次。室外道路面積為17056.4m2。每天道路澆灑用水量=17056.4×0.5×2/1000=17.1m3/d。
(4)室外洗車用水量:根據《民用建筑節水設計標準》中表3.1.3規定,本工程地上停車輛為713臺,地下停車庫停車數量為1690臺。洗車數量=713+1690×10%=882臺,汽車沖洗用水定額采用40L/輛·次,洗車用水量=882×40=35.3m3/d。
(5)室外水景補水:由于室外景觀設計帶狀水景。根據水景的循環水量確定景觀補充水量。本項目水景面積為2265.66m2,平均水深0.3m,根據《全國民用建筑工程設計技術措施/給水排水》(2009年版),室外水景的補水量按照水體3~5%計算。本項目景觀水補水日用水量=3%×2265.66×0.3=20.39m3/d。
(6)雨水蓄水池有效容積:由于初步統計,某市年降雨日為85d,所以采用安全系數=365/85=4.29。根據《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378-2019)中規定,無市政再生水供應的住宅項目,非傳統性水源用水量占設計用水總量達8%。雨水回用利用系統的蓄水池的有效容積={[8%×(17.1+35.3+30.83)]+20.39}×4.29=116.04,取117m3。
(7)收集雨水量:雨水收集根據《建筑與小區雨水控制及利用工程技術規范》(GB 50400-2016)中規定雨水設計徑流總量公式:

式中:W為雨水設計徑流總量,m3;φc為雨水徑流系數;φ0為控制徑流峰值所對應的徑流系數,應符合當地規劃控制要求;Hy為年降雨量,mm,某地區取值61.3mm。

故商鋪A、B及3#、4#住宅樓屋面作為雨水收集回用系統的匯水面積。
(8)住宅部分總用水量與非傳統水源利用率。本項目年總用水量統計:居民用水量為551880t/a、綠化澆灌雨水用量為11252.95t/a、室外地面、道路沖洗雨水用量為6241.5t/a、洗車雨水用量為12884.5t/a、景觀水補水雨水用量7442.35t/a。
根據上述數據,雨水利用總量(不計景觀補水)為:30378.95t/a。非傳統水源利用率=30378.95/(30378.95+551880)=5.2%。
(9)雨水徑流控制:綜合區塊的組成情況及其各自的徑流系數,利用加權平均的方法計算綜合徑流系數:綜合徑流系數=(13470.38×0.9+29230×0.9+29230×0.3+30827×0.25)/102757.8。根據當地綠色建筑設計要求年徑流量控制率不低于55%的要求,W=10×(0.278-0.2)×10.28×14.5=116.27m3。
該項目需要控制的雨水量、下滲雨水量及需要其他措施控制的雨水量為116.27m3。由于雨水蓄水池有效容積為117m3,滿足綠色建筑設計規范要求。
雨水資源利用措施主要有雨水下滲、雨水收集回用、雨水調蓄排放幾個方面。一般建筑小區內有其綠化指標,雨水下滲的情況基本可實現,但存在下滲持續性的問題。雨水收集回用及調蓄排放需要建設雨水蓄水池。針對本項目位于中國內陸地區,每年4~8月降雨量超過120mm,其余月份降雨量較少,進行雨水專項規劃設計。
本項目中,雨水可通過道路鋪磚、植草溝等植被截留住一部分雨水量,大部分雨水主要通過商鋪及部分住宅樓屋面雨水作為匯水面積,進行雨水收集,雨水通過雨水管收集進入雨水回用利用系統的蓄水池,再通過管道,將蓄水池中的水用于本小區中綠化澆灌、室外地面道路的沖洗及洗車等用途。
雨水專項規劃設計建立在歷年地區性降雨量數據的基礎上,但此數據并不準確,由于溫室效應等影響,中國局部地區降雨量存在大幅度變化。
在雨水量大幅度降低的情況下,由于初期雨水的污染性,前15min雨水直接排至市政雨水管網,再收集利用中后期雨水。由此就會存在一場雨也許并未持續多久,雨水全部進入市政雨水管網的情況,進而導致小區內雨水蓄水池未儲存多少用水,無法滿足澆灌洗車等用處,增加建設和維護成本。在雨水量大幅度增加的情況下容易造成城市內澇。雖然雨水資源利用的措施在一定程度上一次截留雨水量,減緩城市內澇的機會及可能性。另一方面,這些截留措施的存在也會對人們的生活造成困擾。例如項目用地內針對雨水截留而做的植草溝、下凹綠地及雨水花園等雨水截留措施,在降雨量暴增的情況下植被下方土壤在一定時間內已承載足夠水量,多余的水體將會匯集在綠地或雨水花園內。如果在學校、醫院等項目內存在此類水潭,將會給學生、病人及醫護人員帶去不必要的麻煩。
雨水收集回用系統應設雨水收集、儲存、處理和回用水管網等設施;雨水調蓄排放系統應設雨水收集、調蓄設施和排放管道等設施。這兩個系統均須增加項目的建設造價、后期維護費用及其中涉及各類經濟費用,雨水收集池也需要在場地內另設一塊地方單獨放置。在眾多的房地產項目等資金有限的項目中,建設成本的增加也是阻礙雨水資源利用系統發展的一大問題。
雨水資源利用系統在建成、建筑正式交付使用之后,對于雨水下滲設施、雨水收集回用和調蓄排放設施的使用,需要具有一定知識的小區管理人員進行日常運作及維護?,F階段,大部分項目交付使用期間雨水利用系統并未得到很好的利用及維護,存在閑置、荒廢的情況,進而影響雨水資源利用系統的合理性。
雨水專項規劃設計不僅可以提高雨水資源利用的可行性和合理化,而且可以解決城市水體帶來的污染與城市內澇等各種經濟損失。雖然因各種現實原因導致存在實施難點,但雨水專項規劃仍是區域建設專項規劃的重要組成部分,是可持續發展戰略中不可缺少的一個重要環節,是維護城市正常活動和改善生態環境、促進社會經濟可持續發展規律的必備條件。