房地產建設項目雨洪資源利用淺析

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摘要:為研究北京市房地產建設項目的雨水控制與利用設計方案，文章選取2017—2019年的開發(fā)建設項目案例，針對雨水利用措施設計與實施情況、外排徑流總量、雨洪利用率進行研究。研究結果顯示:各項雨水利用措施實施比例均呈逐年變高的趨勢;通過設計雨水利用措施，外排水總量要比未設計雨水利用方案情況下少，且雨洪利用率有逐年增長的趨勢;雨洪利用方案在實際應用中仍存在問題，需要建設、設計、施工單位共同參與解決。

關鍵詞:北京市;雨水控制與利用;外排徑流總量;雨洪利用率

近年來北京高樓崛起，城市不透水面積顯著增大，不僅洪水量增加，洪峰也提前到來，這加深了雨水外排對市政管線和河道的壓力，也威脅著首都的城市安全［1］。2012年“7·21”北京特大暴雨致使北京及其周邊地區(qū)遭遇61年來最強暴雨及洪澇災害，“歡迎到北京來看?！薄啊肓⒆恪朔孔幽氵€差1條船?”等網友調侃迅速走紅網絡。而另一方面，北京地區(qū)也是典型的資源型缺水嚴重的城市，地下水水位逐年下降。北京市地處水資源匱乏的海河流域，多年平均年降水量為585mm［2］，人均水資源占有量不足300m3，遠低于國際人均1000m3的缺水下限。為解決這一矛盾問題，雨水控制與利用工程勢在必行。如何合理利用雨水資源從而緩解城市的水資源與排水壓力是城市發(fā)展必須面對的重要課題。文章總結了北京市房地產項目雨水控制與利用工程的常用設施及做法，并通過對2017—2019年的開發(fā)建設項目雨水利用措施設計與實施情況的調查研究以及雨洪利用率、外排徑流總量的統(tǒng)計分析，為今后北京市雨水控制與利用的推進和發(fā)展提供指導和借鑒。

1北京市房地產項目雨水控制與利用方案

房地產建設項目雨水控制與利用的目的是削減外排雨水峰值流量和徑流總量，實現(xiàn)低影響開發(fā)及雨水資源化利用。北京土壤土質屬于褐土，雨水利用一般以入滲為主，回收利用為輔［3］，如圖1所示，在一定程度上實現(xiàn)降低內澇風險，減輕雨水外排壓力，增加城市水資源供給，補充地下水資源，達到雨水綜合利用的目標。通過不斷的探索，北京市房地產開發(fā)建設項目的雨水控制與利用已積累了一定的理論基礎和工程經驗。北京市地標DB11/685—2013《雨水控制與利用工程設計規(guī)范》［4］中，對雨洪利用設施如下凹式綠地、集雨池等均有具體的實施要求，主要通過以下3個途徑進行控制與利用。

1.1貯留滲透

貯留滲透主要包括生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、地下蓄滲、透水路面等［5］，北京市常采用高位花壇+低綠地+淺溝滲透的雨洪利用設計思路，提高入滲率的同時，比雨水直接外排還要降低10%～20%的工程造價［6］。北京市地標DB11/685—2013［4］中要求房地產建設項目至少應有50%為下凹式綠地;公共停車場、人行道、步行街、自行車道和休閑廣場、室外庭院的透水鋪裝率不小于70%［7］。

1.2收集回用

大型雨水徑流儲存措施包括集雨池、綜合調蓄池、景觀水池等，一般為鋼筋混凝土或模塊結構，通常與建設項目的雨水管線直接連接，用于收集屋頂、庭院和地面的雨水［8］。集雨尊等小型雨水儲存措施一般與雨落管相連，經濟實用，工藝簡單。北京市地標DB11/685—2013［4］中要求“新建工程硬化面積達2000平方米及以上的項目，應配建雨水調蓄設施，具體配建標準為:每千平方米硬化面積配建調蓄容積不小于30立方米的雨水調蓄設施”［9］。

1.3調蓄排放

調蓄排放措施主要為雨水調蓄池，規(guī)避雨水洪峰，減輕市政雨水管網壓力，降低城市內澇風險，對區(qū)域排水調度起到積極作用。

2研究內容與方法

2.1研究內容

文章的研究內容為北京市房地產建設項目的雨水控制與利用設計方案設計與實施情況，以及在建設和應用中可能存在的問題。涉及的雨水利用措施主要為集雨池、透水鋪裝以及下凹式綠地。

2.2研究方法

文章采用案例分析和現(xiàn)場調查的研究方法，從2017—2019年北京市上報的房地產建設項目水影響評價報告中，每年抽取5個已完工案例，共計15個案例，并對案例項目主要的雨水利用措施設計與實施情況進行分析評價;并對3年一遇降雨設計階段(不考慮雨水利用方案)、設計階段(考慮雨水利用方案)以及實際建設階段3種情況的外排徑流總量與雨洪利用率進行統(tǒng)計分析;并實地走訪建設單位及水土保持監(jiān)測、驗收單位，調查雨水利用設施的實際建設和應用情況。

2.3研究結果與分析

2.3.1主要雨水利用措施。統(tǒng)計研究案例項目主要的雨水利用措施設計總量與實施總量，見表1。根據(jù)表1中數(shù)據(jù)可以看出，下凹式綠地實施情況一般，在統(tǒng)計的15個開發(fā)建設項目中，有7項未達到設計標準，但有逐年變好的趨勢。透水鋪裝實施比例較低，有5個項目未實施，4個項目未達到設計量。雨水調蓄池實施情況較好，明顯優(yōu)于下凹式綠地和透水鋪裝，大部分項目按照方案落實，甚至部分項目實施體積多于設計量，15個案例中只有1個項目未建設調蓄池和1個項目實施體積和方案相比略有減少。為更好了解北京市開發(fā)建設項目各項雨水利用措施實施的年度變化趨勢，分別統(tǒng)計了雨水調蓄池、透水鋪裝和下凹式綠地3種雨水利用措施各個年份的設計數(shù)量與實施數(shù)量，結果如圖2所示，2017年下凹式綠地實施比例為59.52%，透水鋪裝實施比例為56.85%，雨水調蓄池實施比例為73.56%;2018年下凹式綠地實施比例為65.73%，透水鋪裝實施比例為59.60%，雨水調蓄池實施比例為102.37%;2019年下凹式綠地實施比例為73.26%，透水鋪裝實施比例為68.69%，雨水調蓄池實施比例為100.54%，由此可見北京市開發(fā)建設項目在各項雨水利用措施實施比例方面均有逐年變高的趨勢。2.3.2外排徑流總量。將研究案例項目3年一遇降雨設計階段(不考慮雨水利用方案)、設計階段(考慮雨水利用方案)以及實際建設階段3種情況的外排徑流總量統(tǒng)計見表2。從表2中可以看出，從整體上來看，在3年一遇降雨條件下，通過設計實施集雨池、透水磚鋪裝、下凹式綠地等雨水利用措施，項目區(qū)建設后考慮雨水利用方案的外排水總量要比未設計雨水利用方案情況下減少。在項目實際建設過程中，外排徑流總量基本比設計階段增加，其中2017年和2018年各僅有1項達到了設計標準，2019年有2項達到了設計標準。為更好了解北京市開發(fā)建設項目雨水利用設計方案設計與實施情況年度變化，分別對各年份調查案例3年一遇降雨條件下設計階段與實際雨洪利用率做了統(tǒng)計，結果如圖3所示，2017年研究案例項目3年一遇降雨條件下設計雨洪利用率為45.51%，實際雨洪利用率為29.94%;2018年設計雨洪利用率為51.59%，實際雨洪利用率為38.92%;2019年設計雨洪利用率為62.22%，實際雨洪利用率為59.28%，由此可見北京市開發(fā)建設項目無論是設計階段還是實際實施階段的雨洪利用率均有逐年增長的趨勢，且設計階段與實際雨洪利用率差距有逐年縮小的趨勢。對于北京市開發(fā)建設項目雨洪利用率逐年提高、設計與實際雨洪利用率差距逐年縮小的現(xiàn)象，主要有以下幾點原因:①近年來的水務宣傳取得成效，建設單位不斷加深雨水利用相關認識;②法律法規(guī)逐漸健全，建設項目雨水利用設計標準日趨嚴格，迫使建設單位、設計單位履行職責;③北京市針對建設項目水務事項的事中事后監(jiān)管日趨嚴格，依法依規(guī)追究責任，形成了較強的震懾。2.3.3在實際應用中存在的問題。經實地走訪調查建設單位及水土保持監(jiān)測單位，雨水利用設計方案在實際應用中存在的問題主要如下:①雨水利用設計方案一般要求在初設階段完成，然而初設階段主體方案尚不穩(wěn)定且深度不夠，后期方案深化時一般會有變動，往往會導致雨水利用方案的變更;②部分建設單位對雨水利用設計措施認識不足，施工過程中忽視方案設計階段成果，另行委托施工單位設計施工;③設計單位在方案階段未考慮特殊項目的實際情況，按照常規(guī)設計，造成設計的雨水利用措施無法實施，如部分工廠出于安全要求而不設置透水鋪裝;④出于美觀和品質要求，部分項目將雨水方案要求的透水鋪裝更換為大理石或燒結磚等透水性較差的鋪裝;⑤為降低后期維護成本，部分房地產項目將集雨池閑置，雨水不進行回收利用;⑥商業(yè)廣場等項目，從兒童安全角度考慮，業(yè)主不同意建設下凹式綠地;⑦由于透水鋪裝的抗壓性較差，部分施工單位在混凝土墊層基礎上鋪設透水磚，以假亂真;⑧施工單位對雨水利用概念認識不足，無法嚴格按照設計方案落實施工，導致效益降低。

3結論與建議

3.1結論

(1)雨水調蓄池實施情況較好，明顯優(yōu)于下凹式綠地和透水鋪裝，北京市開發(fā)建設項目在各項雨水利用措施實施比例方面均有逐年變高的趨勢。(2)在3年一遇降雨條件下，通過設計實施集雨池、透水磚鋪裝、下凹式綠地等雨水利用措施，項目區(qū)建設后考慮雨水利用方案的外排水總量要比未設計雨水利用方案情況下減少。但在項目建設過程中，實際外排徑流總量基本比設計階段增加。(3)北京市開發(fā)建設項目無論是設計階段還是實際實施階段的雨洪利用率均有逐年增長的趨勢，且設計階段與實際雨洪利用率差距有逐年縮小的趨勢，這主要與水務宣傳取得成效、法律法規(guī)逐漸健全、事中事后監(jiān)管日趨嚴格有關。(4)雨水控制與利用設計方案在實際應用中仍存在多方面問題，需要建設、設計、施工單位共同參與解決。

3.2建議

(1)應針對具體項目的實際情況及雨水分布特點，制訂同時具備實用性和適用性的個性化雨水控制與利用設計方案。(2)總結典型示范工程建設經驗，加強相關從業(yè)人員的專業(yè)技能培訓。(3)完善城市雨水控制與利用相關法律法規(guī)，強化過程中監(jiān)管和事后監(jiān)管［10］，促使建設單位落實雨水利用設計方案。

作者:顏夢宇 單位:北京沃爾德防災綠化技術有限公司