房地產(chǎn)建設(shè)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(chǎn)建設(shè)項目的雨水控制與利用設(shè)計方案，文章選取2017—2019年的開發(fā)建設(shè)項目案例，針對雨水利用措施設(shè)計與實施情況、外排徑流總量、雨洪利用率進(jìn)行研究。研究結(jié)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(shè)計雨水利用措施，外排水總量要比未設(shè)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(yīng)用中仍存在問題，需要建設(shè)、設(shè)計、施工單位共同參與解決。

關(guān)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(qiáng)暴雨及洪澇災(zāi)害，“歡迎到北京來看?！薄啊肓⒆恪朔孔幽氵€差1條船?”等網(wǎng)友調(diào)侃迅速走紅網(wǎng)絡(luò)。而另一方面，北京地區(qū)也是典型的資源型缺水嚴(yán)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(yuǎn)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(jié)了北京市房地產(chǎn)項目雨水控制與利用工程的常用設(shè)施及做法，并通過對2017—2019年的開發(fā)建設(shè)項目雨水利用措施設(shè)計與實施情況的調(diào)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(jìn)和發(fā)展提供指導(dǎo)和借鑒。

1北京市房地產(chǎn)項目雨水控制與利用方案

房地產(chǎn)建設(shè)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(zhì)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(nèi)澇風(fēng)險，減輕雨水外排壓力，增加城市水資源供給，補(bǔ)充地下水資源，達(dá)到雨水綜合利用的目標(biāo)。通過不斷的探索，北京市房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)項目的雨水控制與利用已積累了一定的理論基礎(chǔ)和工程經(jīng)驗。北京市地標(biāo)DB11/685—2013《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》［4］中，對雨洪利用設(shè)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(jìn)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(shè)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(biāo)DB11/685—2013［4］中要求房地產(chǎn)建設(shè)項目至少應(yīng)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(diào)蓄池、景觀水池等，一般為鋼筋混凝土或模塊結(jié)構(gòu)，通常與建設(shè)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(jīng)濟(jì)實用，工藝簡單。北京市地標(biāo)DB11/685—2013［4］中要求“新建工程硬化面積達(dá)2000平方米及以上的項目，應(yīng)配建雨水調(diào)蓄設(shè)施，具體配建標(biāo)準(zhǔn)為:每千平方米硬化面積配建調(diào)蓄容積不小于30立方米的雨水調(diào)蓄設(shè)施”［9］。

1.3調(diào)蓄排放

調(diào)蓄排放措施主要為雨水調(diào)蓄池，規(guī)避雨水洪峰，減輕市政雨水管網(wǎng)壓力，降低城市內(nèi)澇風(fēng)險，對區(qū)域排水調(diào)度起到積極作用。

2研究內(nèi)容與方法

2.1研究內(nèi)容

文章的研究內(nèi)容為北京市房地產(chǎn)建設(shè)項目的雨水控制與利用設(shè)計方案設(shè)計與實施情況，以及在建設(shè)和應(yīng)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(diào)查的研究方法，從2017—2019年北京市上報的房地產(chǎn)建設(shè)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(shè)計與實施情況進(jìn)行分析評價;并對3年一遇降雨設(shè)計階段(不考慮雨水利用方案)、設(shè)計階段(考慮雨水利用方案)以及實際建設(shè)階段3種情況的外排徑流總量與雨洪利用率進(jìn)行統(tǒng)計分析;并實地走訪建設(shè)單位及水土保持監(jiān)測、驗收單位，調(diào)查雨水利用設(shè)施的實際建設(shè)和應(yīng)用情況。

2.3研究結(jié)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(shè)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(shè)項目中，有7項未達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，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(dá)到設(shè)計量。雨水調(diào)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(shè)計量，15個案例中只有1個項目未建設(shè)調(diào)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(shè)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(diào)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(shè)計數(shù)量與實施數(shù)量，結(jié)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(diào)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(diào)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(diào)蓄池實施比例為100.54%，由此可見北京市開發(fā)建設(shè)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(shè)計階段(不考慮雨水利用方案)、設(shè)計階段(考慮雨水利用方案)以及實際建設(shè)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(shè)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(shè)后考慮雨水利用方案的外排水總量要比未設(shè)計雨水利用方案情況下減少。在項目實際建設(shè)過程中，外排徑流總量基本比設(shè)計階段增加，其中2017年和2018年各僅有1項達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，2019年有2項達(dá)到了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。為更好了解北京市開發(fā)建設(shè)項目雨水利用設(shè)計方案設(shè)計與實施情況年度變化，分別對各年份調(diào)查案例3年一遇降雨條件下設(shè)計階段與實際雨洪利用率做了統(tǒng)計，結(jié)果如圖3所示，2017年研究案例項目3年一遇降雨條件下設(shè)計雨洪利用率為45.51%，實際雨洪利用率為29.94%;2018年設(shè)計雨洪利用率為51.59%，實際雨洪利用率為38.92%;2019年設(shè)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(shè)項目無論是設(shè)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(shè)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(shè)項目雨洪利用率逐年提高、設(shè)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(diǎn)原因:①近年來的水務(wù)宣傳取得成效，建設(shè)單位不斷加深雨水利用相關(guān)認(rèn)識;②法律法規(guī)逐漸健全，建設(shè)項目雨水利用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，迫使建設(shè)單位、設(shè)計單位履行職責(zé);③北京市針對建設(shè)項目水務(wù)事項的事中事后監(jiān)管日趨嚴(yán)格，依法依規(guī)追究責(zé)任，形成了較強(qiáng)的震懾。2.3.3在實際應(yīng)用中存在的問題。經(jīng)實地走訪調(diào)查建設(shè)單位及水土保持監(jiān)測單位，雨水利用設(shè)計方案在實際應(yīng)用中存在的問題主要如下:①雨水利用設(shè)計方案一般要求在初設(shè)階段完成，然而初設(shè)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(dǎo)致雨水利用方案的變更;②部分建設(shè)單位對雨水利用設(shè)計措施認(rèn)識不足，施工過程中忽視方案設(shè)計階段成果，另行委托施工單位設(shè)計施工;③設(shè)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(shè)計，造成設(shè)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(shè)置透水鋪裝;④出于美觀和品質(zhì)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(jié)磚等透水性較差的鋪裝;⑤為降低后期維護(hù)成本，部分房地產(chǎn)項目將集雨池閑置，雨水不進(jìn)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(shè)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(chǔ)上鋪設(shè)透水磚，以假亂真;⑧施工單位對雨水利用概念認(rèn)識不足，無法嚴(yán)格按照設(shè)計方案落實施工，導(dǎo)致效益降低。

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

(1)雨水調(diào)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(shè)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(shè)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(shè)后考慮雨水利用方案的外排水總量要比未設(shè)計雨水利用方案情況下減少。但在項目建設(shè)過程中，實際外排徑流總量基本比設(shè)計階段增加。(3)北京市開發(fā)建設(shè)項目無論是設(shè)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(shè)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(wù)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(yán)格有關(guān)。(4)雨水控制與利用設(shè)計方案在實際應(yīng)用中仍存在多方面問題，需要建設(shè)、設(shè)計、施工單位共同參與解決。

3.2建議

(1)應(yīng)針對具體項目的實際情況及雨水分布特點(diǎn)，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(shè)計方案。(2)總結(jié)典型示范工程建設(shè)經(jīng)驗，加強(qiáng)相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)技能培訓(xùn)。(3)完善城市雨水控制與利用相關(guān)法律法規(guī)，強(qiáng)化過程中監(jiān)管和事后監(jiān)管［10］，促使建設(shè)單位落實雨水利用設(shè)計方案。

作者:顏夢宇 單位:北京沃爾德防災(zāi)綠化技術(shù)有限公司