浅析建筑排水设计中的雨水处理问题

谢喜明

（厦门中福元建筑设计研究院，福建 厦门 361000）

0 引言

关于雨水排放的设计方案，首要目标就是保证安全，如果只是一般性的暴雨需要做到不积水；如果是特大暴雨、罕见暴雨的话，哪怕出现了积水现象，也要尽早退水。一般来说，对于大部分雨水，可能都是尽量将其排放掉。但目前，越来越多的设计者们认为可以先将雨水进行储蓄或滞留，以备需要时可以加以回用，进而就可以有效提高雨水的回收率和利用率，创造出一个资源节约型的生态环境。同时，伴随着建筑行业要向绿色化、生态化的方向发展，在国内已经出现了众多关于雨水回收、综合利用的相关研究。但是在实际的设计工作中，还是需要结合当地的气候环境、建筑物类型，建筑结构、建筑形式、建筑屋面面积的大小、建筑要求等等各方面因素综合考虑。伴随着建筑行业的不断发展，建筑形式千姿百态，使得建筑排水设计中的雨水处理问题成为了一项重要难题。

1 关于雨水排放系统

1.1 雨水排放系统的分类

关于雨水排放系统的分类主要是根据具体的设计流态来进行划分的，一般将其分为两种：

1、重力流雨水排放系统

关于重力流雨水排放系统是一种比较传统的排水系统，在我国工程实践中应用的比较多，一般包括：87型、65型雨水斗，流态主要是半有压流。但是在实际的设计过程中，该系统还是存在一定的不足，比如说，在安装悬吊管的时候，需要具备一定的坡度，再者需要在宜单斗单排设置相应的检查口等。这就使得雨水斗、雨水立管、雨水出户管等都需要耗用过多材料，同时也会出现较多的埋地雨水管道或者雨水检查井，而这些又会大大占用建筑的面积和空间，造成资源的浪费。

2、压力流（虹吸式）雨水排放系统

关于压力流雨水排放系统，也可以称之为虹吸式雨水排放系统。该系统是近几年兴起的一种新型系统。该系统的设计需要靠精确的计算才能实现，其主要的优势是管径小、流速高。对于一些出户管数量、管径以及排水悬吊管、立管等方面有一定限制的建筑设计中比较适用。该系统与传统的重力流雨水排放系统相比，如果从屋面形式这个方面相比，虹吸式雨水排放系统比较适用于那些对建筑内部空间具有严格要求的场所或者是平屋面比较大的建筑物，因为虹吸式雨水排放系统可以很好的满足建筑功能的要求。也正是由于虹吸式雨水排放系统的优势较为显著，因此常应用于一些大型屋面的排水中，诸如：大型仓库、大型厂房、大型超市、机场、会展中心、体育场等等。

1.2 新型的雨水排放系统

近几年来，气候条件变得异常，导致暴雨频下。在许多城市，只要一遇暴雨，就容易出现城市内涝的现象。每年到了春季和夏季，我国大部分地区就会进入到汛期，甚至有可能会出现下一场暴雨就导致城市发生内涝，造成城市瘫痪，严重时可能会导致重大财产损失，甚至造成人员伤亡现象。对此，虽然投入了大量的人力、物力、财力进行相应的治理，诸如：修建排水管道、治理河道等，但是所获得的治理效果并不是很明显，城市内涝的问题还是没有得到一个根本性的解决。

导致出现城市内涝的因素有许多，在生态学系统这个角度来分析，有关于城市水环境系统其实是由两部分组成，其一是自然循环系统；其二是人工循环利用系统。那么对于人工循环利用系统，主要又是由三部分组成：①城市给水系统，②城市排水系统，③城市水处理系统。在人类的行为活动中，大肆干预甚至是破坏自然循环系统，却不考虑会对整个城市水环境系统造成的负面影响，进而使得城市内涝的问题显得更加的严峻。因此，为了有效解决这一问题，又提出了一种新的理论，那就是从改善城市水文生态系统中着手，积极寻求一种新的暴雨管理体系，获取相关的经验。

现如今，有许多的发达国家已经开始从多个方面着手处理雨水问题，主要包括：雨水的贮存、滞留、地下渗透、中水利用、净化处理等方面，进一步探索科学有效的新型排水系统。当今的雨水排放系统相比以前，已经大有改观，从原有的雨水单独排放、初期弃流进一步转变为以渗为主、以储为主、贮蓄排、渗排相结合的排放系统。中国目前还是处于一个发展中国家的水平，诸多城市还存在着城市内涝的现象。世界各国都对雨水排放的问题引起了高度的重视，我国也已经开始积极的探索关于雨水生态化处理的道路。近年来，雨水调蓄及入渗系统应用的比较广泛，一些发达城市已经开始制定新的城市管理政策了，新政策中主要增加了：鼓励使用雨水调蓄及入渗系统，降低雨水径流系数，提倡低影响开发（LID）理念等政策措施。我国在一些城市，诸如：北京、宁波、天津等地，已经开始实施一些新项目，就是在具体的项目设计和规划中加入 LID理念和技术，并获得了一个非常良好的环境效益和经济效益。

低影响开发（LID）理念就是指模拟自然水文环境，注重是源头控制的理念，其主要技术措施是结构性与非结构性相结合，尽量保持或者恢复该地区原有的水文特征。关于雨水的生态化处理，主要是运用低影响开发（LID）理念，将雨水调蓄及入渗系统设置进去，利用小规模的调控措施，来进一步对雨水径流实施源头控制，降低雨水径流的总量以及流量峰值。可以利用多种手段来实现，诸如：透水材料、植物过滤带、渗透排水沟以及植被浅沟等等。比如说，在一些露天硬地面（诸如：广场、道路、停车场等）尽可能的采用透水材料进行铺设，这样可以使雨水通过地面渗入到地底下，使地下土壤富含水量，径流量将由原来的短期改变为长期。或者说在道路的两边，可以设置一些可渗透的排水沟，这样不仅可以有效进行排水，还可以将部分雨水通过排水沟渗入到地下，同时也可以将雨水径流中的污染物进行一个很好的过滤。雨水径流需要使用渗透管，而不是一般的雨水管道，这样可以最大程度的将雨水通过径流的过程进一步渗入到地下土壤中，进而降低暴雨期洪峰的径流量及频率。对于大范围的绿化草坪，可以将其规划设计为植被过滤带。在关于雨水管理的问题上，可以适当的结合工程渗透方面的技术，尽可能多的将雨水渗入到地下土壤中，同时还要将雨水中的污染物有效的去除掉，进一步减少暴雨的径流量，改善城市内涝的问题。

2 转变设计思维

关于新型雨水排水系统，在我国实施的项目并不多，但其发展的潜力巨大，并且发展速度也是非常快的。而要想成功运用新型雨水排水系统离不开多部门、多专业、多技术之间的有效配合，作为相关的排水设计工作者，不能还是持有原来传统的设计理念，只是一味的将雨水排放出去。而要转变设计理念，结合运用LID理念，尽可能多的利用渗透为主，贮蓄排相辅的雨水排放系统，或者是利用储蓄为主、渗透排放相辅的雨水排放系统，将雨水的有效渗透与排放相结合，进一步实现雨水的回收利用，可以将回收的雨水用于地面的冲洗或者是绿植的浇灌等工作。

纵观近几年的小区规划或者是校园规划，都存在一些大面积的水体景观。在具体的设计规划中，需要结合系统工程的整体思维，对整个水环境进行综合考量，将该片区内的雨水排放系统、污水处理系统、中水系统、水体景观等各方面进行一个有效地整合利用，同时还要将小区内或者是校园内水环境的自然循环系统以及人工循环系统有效的结合起来，进一步降低对外界环境造成的污染和影响。