雨水調(diào)蓄池的分類
雨水調(diào)蓄池是雨水收集的設(shè)備，一般情況下，將雨水調(diào)蓄池分為三類：地下封閉式調(diào)蓄池、地上封閉式調(diào)蓄池、地上開敞式調(diào)蓄池。三種雨水調(diào)蓄池在雨水收集中的作用不一，因此，需要依據(jù)建筑或者工程的特定情況來(lái)選擇。
雨水調(diào)蓄池的位置一般設(shè)置在雨水干管（渠）或有大流量交匯處，或靠近用水量較大的地方，盡量使整個(gè)系統(tǒng)布局合理，減少管（渠）系的工程量。可以是單體建筑單獨(dú)設(shè)置，也可是建筑群或區(qū)域集中設(shè)置。設(shè)計(jì)地表調(diào)蓄池時(shí)盡量利用天然洼地或池塘，減少土方，減少對(duì)原地貌的破壞，并應(yīng)與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合。
?。?）地下封閉式調(diào)蓄池
目前地下調(diào)蓄池一般采用鋼筋混凝土或磚石結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地；便于雨水重力收集；避免陽(yáng)光的直接照射，保持較低的水溫和良好的水質(zhì)，藻類不易生長(zhǎng)，防止蚊蠅滋生；安全。由于該調(diào)蓄池增加了封閉設(shè)施，具有防凍、防蒸發(fā)功效，可常年蓄水，也可季節(jié)性蓄水，適應(yīng)性強(qiáng)?？梢杂糜诘孛嬗玫鼐o張、對(duì)水質(zhì)要求較高的場(chǎng)合。但施工難度大，費(fèi)用較高。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ牧锨闆r選用結(jié)構(gòu)形式。圖6.2是鋼筋混凝土地下調(diào)蓄池示意。國(guó)外也有用組裝箱拼裝式結(jié)構(gòu)，孔隙率可達(dá)到90%,施工快速、簡(jiǎn)單。
?。?）地上封閉式調(diào)蓄池
地上封閉式調(diào)蓄池一般用于單體建筑屋面雨水集蓄利用系統(tǒng)中，常用玻璃鋼、金屬或塑料制作。其優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)便，施工難度??；維護(hù)管理方便；但需要占地面空間，水質(zhì)不易保障。該方式調(diào)蓄池一般不具備防凍功效，季節(jié)性較強(qiáng)。
?。?）地上開敞式調(diào)蓄池
地上開敞式調(diào)蓄池屬于一種地表水體，其調(diào)蓄容積一般較大，費(fèi)用較低，但占地較大，蒸發(fā)量也較大；地表水體分為天然水體和人工水體。一般地表敞開式調(diào)蓄池體應(yīng)結(jié)合景觀設(shè)計(jì)和小區(qū)整體規(guī)劃以及現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)往往要將建筑、園林、水景、雨水的調(diào)蓄利用等以獨(dú)到的審美意識(shí)和技藝手法有機(jī)地結(jié)合在一起，達(dá)到的效果。作為一種人工調(diào)蓄水池，一般不具備防凍和減
少蒸發(fā)的功能。對(duì)數(shù)十座城市二百多個(gè)住宅小區(qū)景觀水池的調(diào)研表明，滲漏率超過(guò)50%,因此，在結(jié)構(gòu)選擇、設(shè)計(jì)和維護(hù)中注意采取有效的防滲漏措施十分重要。一旦出現(xiàn)滲漏，修復(fù)將是非常困難和昂貴的工作，尤其對(duì)較大型的調(diào)蓄池。
在擬建區(qū)域內(nèi)有池塘、洼地、湖泊、河道等天然水體時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮利用它們來(lái)調(diào)蓄雨水。
雨水調(diào)蓄與綜合利用技術(shù)
目前，由于許多大中型城市排澇設(shè)施不足，或年久失修，導(dǎo)致城市雨水排泄不暢和洪澇災(zāi)害的發(fā)生，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。而另一方面，因缺乏對(duì)城市雨水收集及綜合利用系統(tǒng)的研究，缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程設(shè)施，使雨季徑流白白流走，而到了旱季卻缺水嚴(yán)重，這使得許多城市不僅面臨著防洪排澇的艱巨任務(wù)，同時(shí)又不得不想方設(shè)法解決水資源短缺的問(wèn)題。
為此，城市雨水資源化作為防洪和緩解水資源危機(jī)的一種措施被提了出來(lái)。所謂城市雨水資源化就是通過(guò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的工程措施，將汛期雨水調(diào)蓄起來(lái)并利用為一種可用水源的過(guò)程。它不僅可以增加城市水源，在一定程度上緩解水資源的供需矛盾，同時(shí)還可以有效地減小城市徑流量，延滯匯流時(shí)間，減輕城市排洪設(shè)施的壓力，減少防洪投資和洪災(zāi)損失。
根據(jù)雨水利用的用途不同，主要分為直接集蓄利用為生活用水、間接滲透或回灌入地下補(bǔ)充地下水位及綜合利用三大類。
1、雨水直接利用技術(shù)
1.1建筑屋面或小區(qū)雨水集蓄系統(tǒng)
主要用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非飲用水，如澆灌、沖廁、冷卻循環(huán)等中水系統(tǒng)?？僧a(chǎn)生節(jié)約飲用水，減輕城市排水和處理系統(tǒng)的負(fù)荷，減少污染物排放量和改善生態(tài)與環(huán)境等多種效益。該系統(tǒng)又可分為單體建筑物分散式系統(tǒng)和建筑群集中式系統(tǒng)。由雨水匯集區(qū)、輸水管系、截污裝置、儲(chǔ)存、凈化和配水等幾部分組成。
利用屋頂做集雨面或屋頂綠化的雨水集蓄利用系統(tǒng)是一種削減徑流量、減輕污染和城市熱島效應(yīng)、調(diào)節(jié)建筑溫度和美化城市環(huán)境新的生態(tài)技術(shù)，也可作為雨水集蓄利用和滲透的預(yù)處理措施，既可用于平屋頂，也可用于坡屋頂，植物和種植土壤的選擇是屋頂綠化的技術(shù)關(guān)鍵，防滲漏則是安全保障。
在新建生活小區(qū)、公園或類似的環(huán)境條件較好的城市園區(qū)，可將區(qū)內(nèi)屋面、綠地和路面的雨水徑流收集利用，達(dá)到更顯著削減城市暴雨徑流量和非點(diǎn)源污染物排放量、優(yōu)化小區(qū)水系統(tǒng)、減少水澇和改善環(huán)境等效果。
1.2集蓄雨水的水質(zhì)與利用
一般而言，大氣降水水質(zhì)較好，不需要處理即可作為初級(jí)水源或補(bǔ)充水源加以利用。泰國(guó)的有關(guān)研究表明，雨水可能是和的飲用水源，雖然雨水集流系統(tǒng)提供的水源僅有40%符合世界衛(wèi)生組織飲用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，但調(diào)查水樣中細(xì)菌、病毒和重金屬等污染物質(zhì)很少，不僅可以作為噴灑路面、工業(yè)冷卻、綠地灌溉等城市雜用水，而且在發(fā)生水荒時(shí)，還可以進(jìn)一步處理后用于生活用水補(bǔ)充供水。城市在規(guī)劃建設(shè)蓄水設(shè)施時(shí)，應(yīng)盡量考慮將其建在容易集水，且水質(zhì)相對(duì)較好的地方，并且盡可能建在地下，既可以減少占地，又可以減少人為污染。此類攔截和蓄積雨水的工程設(shè)施，既控制了汛期多余的雨洪徑流，減少了城市排水設(shè)施的壓力，又為城市增加了新的供水水源，從而緩解了城市水資源的供需矛盾。
2、雨水間接利用技術(shù)
2.1 滲透地面
滲透地面可分為天然滲透地面和人工滲透地面兩大類，前者在城區(qū)以綠地為主。
綠地是一種天然的滲透設(shè)施，主要優(yōu)點(diǎn)有：透水性好；城市有大量的綠地可以利用,節(jié)省投資；一般生活小區(qū)建筑物周圍均有綠地分布，便于雨水的引入利用；可減少綠化用水并改善城市環(huán)境；對(duì)雨水中的一些污染物具有較強(qiáng)的截留和凈化作用。缺點(diǎn)是滲透流量受土壤性質(zhì)的限制，雨水中如含有較多的雜質(zhì)和懸浮物，會(huì)影響綠地的質(zhì)量和滲透性能。
人造透水地面是指城區(qū)各種人工鋪設(shè)的透水性地面，如多孔的嵌草磚、碎石地面，透水性混凝土路面等。主要優(yōu)點(diǎn)是，能利用表層土壤對(duì)雨水的凈化能力，對(duì)預(yù)處理要求相對(duì)較低；技術(shù)簡(jiǎn)單，便于管理；城區(qū)有大量的地面，如停車場(chǎng)、步行道、廣場(chǎng)等可以利用。缺點(diǎn)是，滲透能力受土質(zhì)限制，需要較大的透水面積，對(duì)雨水徑流量的調(diào)蓄能力低。在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能多采用透水性地面。
2.2 滲透管溝
雨水通過(guò)埋設(shè)于地下的多孔管材向四周土壤層滲透，其主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，管材四周填充粒徑20～30�的碎石或其他多孔材料，有較好的調(diào)儲(chǔ)能力。缺點(diǎn)是一旦發(fā)生堵塞或滲透能力下降，很難清洗恢復(fù)。而且由于不能利用表層土壤的凈化功能，對(duì)雨水水質(zhì)有要求，應(yīng)采取適當(dāng)預(yù)處理，不含懸浮固體。在用地緊張的城區(qū)，表層土滲透性很差而下層有透水性良好的土層、舊排水管系的改造利用、雨水水質(zhì)較好、狹窄地帶等條件下較適用。一般要求土壤的滲透系數(shù)明顯大于10-6 m/s，距地下水位要有一定厚度的保護(hù)土層。
可以采用地面敞開式滲透溝或帶蓋板的滲透暗渠，彌補(bǔ)地下滲透管不便管理的缺點(diǎn)，也減少挖深和土方量。滲溝可采用多孔材料制作或做成自然的帶植物淺溝，底部鋪設(shè)透水性較好的碎石層。特別適于沿道路、廣場(chǎng)或建筑物四周設(shè)置。
2.3 滲透井
滲透井包括深井和淺井兩類，前者適用水量大而集中，水質(zhì)好的情況，如城市水庫(kù)的泄洪利用。城區(qū)一般宜采用后者。其形式類似于普通的檢查井，但井壁做成透水的，在井底和四周鋪設(shè)Φ10～30�的碎石，雨水通過(guò)井壁、井底向四周滲透。
滲透井的主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積和所需地下空間??；便于集中控制管理。缺點(diǎn)是凈化能力低，水質(zhì)要求高，不能含過(guò)多的懸浮固體，需要預(yù)處理。適用于擁擠的城區(qū)或地面和地下可利用空間小、表層土壤滲透性差而下層土壤滲透性好等場(chǎng)合。
2.4 滲透池（塘）
滲透池的是滲透面積大，能提供較大的滲水和儲(chǔ)水容量；凈化能力強(qiáng)；對(duì)水質(zhì)和預(yù)處理要求低；管理方便；具有滲透、調(diào)節(jié)、凈化、改善景觀等多重功能。缺點(diǎn)是占地面積大，在擁擠的城區(qū)應(yīng)用受到限制；設(shè)計(jì)管理不當(dāng)會(huì)造成水質(zhì)惡化，蚊蠅孳生，和池底部的堵塞，滲透能力下降；在干燥缺水地區(qū)，蒸發(fā)損失大，需要兼顧各種功能作好水量平衡。適用于匯水面積較大、有足夠的可利用地面的情況。特別適合在城郊新開發(fā)區(qū)或新建生態(tài)小區(qū)里應(yīng)用。結(jié)合小區(qū)的總體規(guī)劃，可達(dá)到改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境，提供水的景觀、小區(qū)水的開源節(jié)流、降低雨水管系負(fù)荷與造價(jià)等一舉多得的目的。
2.5城市洼地
市區(qū)內(nèi)一般都分布有一定面積的低洼地，有些是其下墊面入滲性較好的坑、塘之類的設(shè)施，而有些則是其下墊面已被“水泥化”了的停車場(chǎng)等大型場(chǎng)所。在以往的排洪過(guò)程中，這些低洼地僅僅起到暫時(shí)積水的作用，當(dāng)洪水減少時(shí)，就將其中的積水排泄掉，而若將低洼地作為一種向地下蓄水池或是地下水回灌的一個(gè)水源，不僅可以減輕排洪負(fù)擔(dān)，而且可以增加水源。對(duì)低洼地進(jìn)行優(yōu)化改造，并配以適當(dāng)?shù)囊O(shè)施，譬如對(duì)具有入滲性的低洼地可將其表層敷設(shè)土層更換成透水性較強(qiáng)的土層，就可以直接引滲地下，補(bǔ)充地下水；而對(duì)于“水泥化”的低洼地，則可以在其與地下蓄水池之間修建輸水溝、渠或輸水管，將水直接引入地下蓄水池。為了能使這些低洼地盡可能多地貯留汛期雨水，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能進(jìn)行綜合考慮，使這些場(chǎng)所在雨期與無(wú)雨期的功用發(fā)揮到，而避免發(fā)生利用功能上的沖突。
3、雨水組合利用技術(shù)
多數(shù)情況下，雨水直接利用的經(jīng)濟(jì)效益或環(huán)境效益不明顯，而雨水間接利用往往又會(huì)受到場(chǎng)地等的影響，因此根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件將二者結(jié)合起來(lái)，建立生態(tài)化的雨水組合利用系統(tǒng)。
生態(tài)園區(qū)雨水組合利用系統(tǒng)是小區(qū)沿著排水道建有滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水流過(guò)時(shí)下滲，超過(guò)滲透能力的雨水則進(jìn)入雨水池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲,利用生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，通過(guò)人工凈化和自然凈化的結(jié)合，雨水集蓄利用、滲透與園藝水景觀等相結(jié)合的綜合性設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)建筑、園林、景觀和水系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，以及人與自然的和諧共存。這種系統(tǒng)具有良好的可持續(xù)性，能實(shí)現(xiàn)效益，具體作法和規(guī)模依據(jù)園區(qū)特點(diǎn)而不同，一般包括屋頂綠化、水景、滲透、雨水回用、收集與排放系統(tǒng)等。有些還包括太陽(yáng)能、風(fēng)能利用和水景于一體的花園式生態(tài)建筑，使建筑、生物、水等元素達(dá)到自然的和諧與統(tǒng)一。
結(jié)語(yǔ)：隨著社會(huì)的發(fā)展，公眾對(duì)生活環(huán)境要求的提高，政府部門對(duì)雨水調(diào)蓄方面的重視程度應(yīng)相對(duì)提高，雨水調(diào)蓄在未來(lái)社會(huì)的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。
雨水調(diào)蓄體系規(guī)劃
近年來(lái)，澇災(zāi)已成為困擾著中國(guó)各大城市的新城市病，北京、西安、武漢、長(zhǎng)沙、廣州等諸多大城市都陷入了雨季逢雨必澇、內(nèi)陸“看海”的無(wú)奈境地，造成城市基本機(jī)能的癱瘓和市民生活的極大不便；而另一方面，城市缺水問(wèn)題同樣突出，中國(guó)被認(rèn)定為“水資源緊缺國(guó)家”，全國(guó)有400余座城市供水不足，其中110個(gè)嚴(yán)重缺水。造成這種兩難局面的原因，一方面是由于傳統(tǒng)的城市開發(fā)方式建設(shè)了大面積的不透水地面，導(dǎo)致地表徑流增加，聚集時(shí)間縮短，給雨洪調(diào)蓄帶來(lái)了巨大壓力[1]；另一方面，絕大部分城市應(yīng)對(duì)暴雨的指導(dǎo)思想都是以排為主，要求雨水短時(shí)間內(nèi)通過(guò)市政管網(wǎng)排入受納水體，導(dǎo)致雨水管道和雨水泵站等排水設(shè)施不堪重負(fù)的同時(shí)，雨水資源也得不到合理利用，造成水資源的大量流失[2]。
“使雨水盡快遠(yuǎn)離城市”的傳統(tǒng)“防水”理念已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代城市的雨洪管理要求，國(guó)內(nèi)很多學(xué)者開始倡導(dǎo)雨洪資源化管理的思路[3-6]。與洪水為友，將雨水視為資源進(jìn)行調(diào)蓄利用，對(duì)于城市防洪減災(zāi)、緩解水資源危機(jī)、凈化水質(zhì)和補(bǔ)償生態(tài)環(huán)境等方面都具有著重大意義。然而，目前雨水利用尚未納入城市規(guī)劃的正式體系，雨洪調(diào)蓄設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)得不到保障，往往滯后于城市發(fā)展；因此，本文希望在總結(jié)雨洪管理理念的基礎(chǔ)上，從城市規(guī)劃前期開始介入，針對(duì)北京市亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)南拓片區(qū)的開發(fā)規(guī)劃，將雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)與城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合，將工程技術(shù)與景觀生態(tài)設(shè)計(jì)相結(jié)合，以綠地水系等自然要素構(gòu)建城市“綠色海綿”，探索適應(yīng)我國(guó)大城市雨洪管理要求的雨水資源化景觀途徑。
1.國(guó)內(nèi)外雨洪調(diào)蓄理念與實(shí)踐
雨洪調(diào)蓄是雨水調(diào)節(jié)和雨水儲(chǔ)存的總稱[7]。從20世紀(jì)80年代開始，越來(lái)越多的國(guó)家和學(xué)者開始認(rèn)識(shí)到雨洪調(diào)蓄的作用和重要意義，開始探索和應(yīng)用新的雨洪管理理念對(duì)雨水進(jìn)行統(tǒng)籌管理調(diào)度和資源化利用。
美國(guó)是開始雨洪調(diào)蓄研究的國(guó)家之一，關(guān)注雨水的收集、儲(chǔ)存和凈化，以提高天然入滲能力為宗旨，注重與植物、綠地、水體等自然景觀結(jié)合的生態(tài)設(shè)計(jì)[8]。從20世紀(jì)80年代起，美國(guó)就對(duì)所有新開發(fā)區(qū)強(qiáng)制實(shí)行“就地滯洪蓄水”，改建或新建項(xiàng)目的雨水徑流不能超過(guò)開發(fā)前的水平[9]。從管理實(shí)踐（BestManagementPractice,BMP）發(fā)展到低影響開發(fā)（LowImpactDevelopment,LID），雨洪調(diào)蓄的焦點(diǎn)從大流域轉(zhuǎn)向小流域，借助場(chǎng)地中的景觀要素，通過(guò)滲透、過(guò)濾、蓄存、揮發(fā)和滯留等天然的水文控制措施，將徑流控制在源頭[10]，減少了暴雨徑流集中管理的需要，且成本更低、具有更好的景觀效應(yīng)[11]。如今在美國(guó)很多地區(qū)，如俄勒岡州、華盛頓州、馬塞諸塞州、弗吉尼亞州、馬里蘭州的一些城市都有雨洪調(diào)蓄的景觀工程，包括雨水塘、雨水濕地、綠色屋頂、雨水花園、街道淺溝等[9]。
德國(guó)在20世紀(jì)80年代開始逐步建立和完善雨洪調(diào)蓄技術(shù)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與管理?xiàng)l例。1989年《雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)志著代雨水利用技術(shù)的成熟。各州法規(guī)都規(guī)定除特定情況外降水不能直接排放到公共管網(wǎng)中，城市開發(fā)要實(shí)現(xiàn)“排放量零增長(zhǎng)”。技術(shù)措施方面主要是采用下凹綠地、植被滲溝等方式，也利用景觀水體收集調(diào)蓄雨水[12]。澳大利亞的水敏性城市設(shè)計(jì)（WSUD）是在應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期干旱的情況下提出的對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)措施的改進(jìn)，強(qiáng)調(diào)通過(guò)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體分析來(lái)減少對(duì)自然水循環(huán)的負(fù)面影響和保護(hù)水生生態(tài)系統(tǒng)的健康，強(qiáng)調(diào)將暴雨徑流和天然河道作為資源進(jìn)行利用而不是在暴雨時(shí)盡快將雨水排出。其主要思想包括：保護(hù)城市中的天然水系，并使其充分發(fā)揮作用；在控制暴雨徑流的同時(shí)考慮景觀效應(yīng)，將城市中的雨水管理、生物棲息、公共休閑和視覺景觀等不同功能用地進(jìn)行整合；通過(guò)天然的洼地蓄水和減少不透水地表比例降低城市的雨水徑流量和高峰徑流量；最小化排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的費(fèi)用[13]。
日本建設(shè)省于1980年就曾通過(guò)推廣雨水貯留滲透計(jì)劃來(lái)鼓勵(lì)雨水資源的收集利用，致力于補(bǔ)充涵養(yǎng)地下水、復(fù)活泉水和恢復(fù)河川基流。該計(jì)劃得到了民間的廣泛支持，1988年成立的“日本雨水貯留滲透技術(shù)協(xié)會(huì)”，吸引了包括住友、大成、日產(chǎn)和三井等84家企業(yè)參加。1992年頒布的“第二代城市下水總體規(guī)劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分[14]。
相較而言，我國(guó)的雨洪調(diào)蓄研究和實(shí)踐還處于起步階段，多限于城市小區(qū)尺度，以工程設(shè)施的探討為主，相對(duì)缺乏以雨洪管理、水質(zhì)保護(hù)和景觀綜合效應(yīng)為目的宏觀尺度雨洪管理規(guī)劃。[15]但仍有部分學(xué)者的研究開啟了整體和多目標(biāo)解決雨洪問(wèn)題的嘗試，如董淑秋等人對(duì)北京首鋼工業(yè)改造區(qū)進(jìn)行的雨水利用綜合規(guī)劃[16]，俞孔堅(jiān)等人從生態(tài)景觀視角對(duì)城市雨洪管理系統(tǒng)的研究[17]及城市濕地公園設(shè)計(jì)實(shí)踐[18]等等。
2.研究區(qū)概況
北京是一個(gè)旱澇并存的典型城市，每年的供水缺口在10億m3以上，但其降水總量少且年內(nèi)分布不均，約85%的降水集中在汛期并常以暴雨形式出現(xiàn)，造成頻繁而嚴(yán)重的城市內(nèi)澇；同時(shí)大量雨水通過(guò)排水系統(tǒng)直接排放出境，得不到充分利用，每年約有66%的雨水資源白白流失[19]。本文研究區(qū)北京市亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)南拓片區(qū)位于北京市東南部大興區(qū)境內(nèi)，六環(huán)路與七環(huán)路之間，是待開發(fā)的城市新區(qū)。研究團(tuán)隊(duì)接受委托，對(duì)這一地區(qū)進(jìn)行總體規(guī)劃前期研究。場(chǎng)地面積約1822.5hm2，主要為分散的鄉(xiāng)村地帶，有大面積農(nóng)田和數(shù)條河流溝渠分布。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)位于北京市的自然排水方向，地勢(shì)低洼，易發(fā)洪澇災(zāi)害；同時(shí)，該區(qū)地下水可供給量又遠(yuǎn)小于需求，形成了大面積超采區(qū)。作為北京市亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的擴(kuò)展地帶，未來(lái)對(duì)該地區(qū)進(jìn)行城市開發(fā)后，大面積的鄉(xiāng)村和自然基底向城市建成區(qū)轉(zhuǎn)化所帶來(lái)的水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和下墊面的變化，將給雨洪調(diào)蓄帶來(lái)更大壓力；而城市化后人口和用水量的增加，又將增大對(duì)水資源的需求。因此，需要前瞻性地分析雨洪資源化調(diào)蓄利用的方向，通過(guò)雨洪利用和景觀生態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)合的手段綜合解決場(chǎng)地的水危機(jī)問(wèn)題。
雨水調(diào)蓄的概念
雨水調(diào)蓄即雨水調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存的總稱。雨水調(diào)蓄屬于雨水利用系統(tǒng)，一般在雨水利用系統(tǒng)中以調(diào)蓄池的形態(tài)存在，雨水調(diào)蓄不僅是儲(chǔ)存雨水，在對(duì)雨水的收集上，也起到相應(yīng)的作用。
傳統(tǒng)意義上雨水調(diào)節(jié)的主要目的是削減洪峰流量。通常，利用管道本身的空隙容量調(diào)節(jié)流量是有限的。如果在城市雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用一些天然洼地和池塘作為調(diào)蓄池，將雨水徑流的高峰流量暫存其內(nèi)，待流量下降后，再?gòu)恼{(diào)蓄池中將水慢慢地排出，則可降低下游雨水干管的尺寸，提高區(qū)域防洪能力，減少洪澇災(zāi)害。此外，當(dāng)需要設(shè)置雨水泵站時(shí)，在泵站前設(shè)置調(diào)蓄池，可降低裝機(jī)容量，減少泵站的造價(jià)。此類雨水調(diào)蓄池的常見方式有溢流堰式或底部流槽式等。
雨水利用系統(tǒng)中的雨水調(diào)蓄，是為滿足雨水利用的要求而設(shè)置的雨水暫存空間，待雨停后將儲(chǔ)存的雨水凈化后再使用。通常，雨水調(diào)蓄兼有調(diào)節(jié)的作用。當(dāng)雨水調(diào)蓄池中仍有部分雨水時(shí)，則下一場(chǎng)雨的調(diào)節(jié)容積僅為容積和未排空水體積的差值。
在雨水利用尤其是雨水的綜合利用系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存往往密不可分，兩個(gè)功能兼而有之，以下稱之為雨水調(diào)蓄（池）。在雨水利用系統(tǒng)中還常常兼沉淀池之用；一些天然水體或合理設(shè)計(jì)的人造水體還具有良好的凈化和生態(tài)功能。
為了充分體現(xiàn)“節(jié)水、節(jié)能、節(jié)地”和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，有條件時(shí)可根據(jù)地形、地貌等條件，結(jié)合停車場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，公園、綠地等建設(shè)集雨水調(diào)蓄、防洪、城市景觀、休閑娛樂(lè)等于一體的多功能調(diào)蓄池。
在雨水利用系統(tǒng)中，雨水的調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存是的步驟，這便是雨水調(diào)蓄，由于雨水調(diào)蓄在雨水利用系統(tǒng)中的重要地位，所以，想要將雨水有效地收集利用起來(lái)，就需要將雨水調(diào)蓄設(shè)計(jì)完善。
雨水調(diào)蓄池設(shè)計(jì)
雨水調(diào)蓄池是一種雨水收集設(shè)施，占地面積大，一般可建造于城市廣場(chǎng)、綠地、停車場(chǎng)等公共區(qū)域的下方，主要作用是把雨水徑流的高峰流量暫存其內(nèi) ,待流量下降后再?gòu)恼{(diào)蓄池中將雨水慢慢地排出。既能規(guī)避雨水洪峰，實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用，又能避免初期雨水對(duì)承受水體的污染，還能對(duì)排水區(qū)域間的排水調(diào)度起到積極作用。但是，雨水中的顆粒雜質(zhì)易于在調(diào)蓄池中沉積，人工清理難度大，可以采用沖洗門等攔蓄自沖洗裝置進(jìn)行清理。
雨水調(diào)蓄池容量設(shè)計(jì)方法
1 需要控制面源污染、削減排水管道峰值流量防治地面積水、提高雨水利用程度時(shí)，宜設(shè)置雨水調(diào)蓄池。
2 雨水調(diào)蓄池的設(shè)置應(yīng)盡量利用現(xiàn)有設(shè)施。
3 雨水調(diào)蓄池的位置，應(yīng)根據(jù)調(diào)蓄目的、排水體制、管網(wǎng)布置、溢流管下游水位高程和周圍環(huán)境等綜合考慮后確定。
4 用于控制面源污染時(shí)，雨水調(diào)蓄池的有效容積可按下式計(jì)算：
V=3600ti(n-n0)Qdrβ (4．14．4)
式中：V——調(diào)蓄池有效容積(m)；
ti——調(diào)蓄池進(jìn)水時(shí)間(h)，宜采用0.5h～1h，當(dāng)合流制排水系統(tǒng)雨天溢流污水水質(zhì)在單次降雨事件中無(wú)明顯初期效應(yīng)時(shí)，宜取上限；反之，可取下限；
n——調(diào)蓄池運(yùn)行期間的截流倍數(shù)，由要求的污染負(fù)荷目標(biāo)削減率、當(dāng)?shù)亟亓鞅稊?shù)和截流量占降雨量比例之間的關(guān)系求得；
n0——系統(tǒng)原截流倍數(shù)；
Qdr——截流井以前的旱流污水量(m/s)；
β——調(diào)蓄池容積計(jì)算安全系數(shù)，可取1.1～1.5。
5 用于削減排水管道洪峰流量時(shí)，雨水調(diào)蓄池的有效容積可按下式計(jì)算：
V=[-(0.65/n+b/t·0.5/(n+0.2)+1.10)lg(α+0.3)+0．215/n]·Q·t (4．14．5)
式中：V——調(diào)蓄池有效容積(m)；
α——脫過(guò)系數(shù)，取值為調(diào)蓄池下游設(shè)計(jì)流量和上游設(shè)計(jì)流量之比；
Q——調(diào)蓄池上游設(shè)計(jì)流量Q(m/min)；
b、n——暴雨強(qiáng)度公式參數(shù)；
t——降雨歷時(shí)(min)，根據(jù)式(3．2．5)計(jì)算。其中，m=1。
6 用于提高雨水利用程度時(shí)，雨水調(diào)蓄池的有效容積應(yīng)根據(jù)降雨特征、用水需求和經(jīng)濟(jì)效益等確定。
7 雨水調(diào)蓄池的放空時(shí)間，可按下式計(jì)算：
to=V/3600Q'η
式中：to——放空時(shí)間(h)；
V——調(diào)蓄池有效容積((m)；
Q'——下游排水管道或設(shè)施的受納能力(m/s)；
η——排放效率，一般可取0.3～0.9。
8 雨水調(diào)蓄池應(yīng)設(shè)置清洗、排氣和除臭等附屬設(shè)施和檢修通道。
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