住宅首層下沉庭院雨水排水設計探討

住宅首層下沉庭院雨水排水設計探討李向軍(北京維拓時代建筑設計有限公司北京5)摘要 近年來因暴雨積水災害頻發(fā)引發(fā)了市民對城市內(nèi)澇城市病的關注。住宅首層下沉庭院雨水排水設計探討李向軍(北京維拓時代建筑設計有限公司北京5)摘要 近年來因暴雨積水災害頻發(fā)引發(fā)了市民對城市內(nèi)澇城市病的關注。對于居住小區(qū)尤其下沉私家庭院的雨水排水設計也存在同樣問題需要對此種特殊的排水場所進行規(guī)范設計。介紹了幾種下沉庭院雨水排水方案并結合工程案例總結了其排水要點。關鍵詞 下沉庭院 雨水 提升排水方案一每個庭院設集水坑雙泵雙啟以我院2011年設計的北京通州某工程為例小院面積32m2小院側墻面積78.7m2匯水面積取側墻面積1/2共71.3m2。1住宅小區(qū)首層下沉庭院介紹為了給首層住戶創(chuàng)造私家花園目前建筑設計2．1中首層戶型充分利用接地的有利條件將戶型前后的空地設計成首層住戶專用的下沉庭院(見圖1圖2)形成良好的近戶景觀環(huán)境并與室內(nèi)空間構成良好的視覺交融關系。下沉庭院可以用作室內(nèi)休閑空間如茶室陽光房或娛樂室等;其屋頂也可以用作上層住戶的觀景露臺。(1)(B5—39以下建水)..5設計重現(xiàn)用0a雨歷時參照屋面雨水按5n計徑取.9量.5L/s。(2)按照50a重現(xiàn)期校核降雨歷時參照屋面雨水按5n計算徑流系數(shù)取0.9。經(jīng)計算雨水流量4.93L/s。選泵采用50151515。(3)按建水規(guī)4.9.36B條雨水排水泵緊急情況下可同時使用。在雨量小時啟動1臺泵排水;雨量大高水位時第二臺泵自動啟動雙泵排水。圖3為方案一雨水排水布置示意。方案二按樓座設置集水坑重力流和壓力流排2．2圖1住宅小區(qū)首層下沉庭院照片水相結合以我院2010年設計的北京房山某大型居住小區(qū)工程為例(北7.21暴雨事件雨水排水正常工作庭院無積水):下沉庭院雨水采用直接出戶室外匯合提升排水的方式(見圖4)。從而避免了在庭院里設置提升泵或設置排水檢查井給住戶帶來更多空間上的實惠。一般根據(jù)情況每棟樓設置1個提升泵坑或兩棟樓設置1個提升泵坑。例如18#樓南北都有庭院，北側庭院和北邊的19#樓合用一個提升泵坑18#樓南側單獨又設了提升泵坑。下沉庭院排水出墻后在距小院外墻2m內(nèi)設置排水檢查井此位置地勢較高(相對于兩座樓之間中部位置標高)而且雨水圖2下沉庭院立面2 住宅下沉庭院雨水排水設計方案設計關鍵點:屋面雨水決不能排入小院參照立交橋高水高排低水低排的排水原則。4給水排水.9.53為.4L/(s02)，小院徑流系數(shù)參取.9。計雨水流.8×5.84×0.9=m3/h。計算24.3(L/s)=87.4819#樓小院墻體雨小院墻體匯面42側墻匯水面積按規(guī)范要求取1/2計算1.02×5.84=21.6m3/h則總的雨=6(L/s)水流量約109.1m3/h。提升泵坑內(nèi)采用雙泵雙起做:型號05－5－.5×2單泵流量53/h雙泵流03/h滿足設計要求。建議甲方在庭院層小院做兩步臺階入室內(nèi)臺階高出圖3各戶自排雙泵雙啟雨水排水系統(tǒng)小院300m作為防止小院瞬時雨水災澇的安全保證。按照北京市50a雨水重現(xiàn)期暴雨強度q0為7.68L/(s·100m2)進行校核。雨水流量4.68×7.68×0.9=32.35(L/s)=116.45m3/h。取19#樓小院墻體匯水小院墻體雨水面積4為.4L/(s02)，小院徑流系數(shù)參取.9。計雨水流.8×5.84×0.9=m3/h。計算24.3(L/s)=87.4819#樓小院墻體雨小院墻體匯面42側墻匯水面積按規(guī)范要求取1/2計算1.02×5.84=21.6m3/h則總的雨=6(L/s)水流量約109.1m3/h。提升泵坑內(nèi)采用雙泵雙起做:型號05－5－.5×2單泵流量53/h雙泵流03/h滿足設計要求。建議甲方在庭院層小院做兩步臺階入室內(nèi)臺階高出圖3各戶自排雙泵雙啟雨水排水系統(tǒng)小院300m作為防止小院瞬時雨水災澇的安全保證。按照北京市50a雨水重現(xiàn)期暴雨強度q0為7.68L/(s·100m2)進行校核。雨水流量4.68×7.68×0.9=32.35(L/s)=116.45m3/h。取19#樓小院墻體匯水小院墻體雨水面積42墻匯水面積按規(guī)范要求取1/2計，為.2×.8=.3(L/s)=.23/h則總的雨水流量約144.65m3/h50a雨水重現(xiàn)期的小時降雨量為36q0=276.5m小于300m。在庭院層小院做兩步臺階入室內(nèi)臺階高出小圖4重力排出集中加壓雨水排水系統(tǒng)井的井蓋上沒有大的孔洞基本不用考慮出現(xiàn)雨水從井蓋孔洞進入倒灌到下沉庭院的情況。雨水井蓋如果設置在綠地井蓋高出地面5～10cm室外地面的雨水匯集到地面雨水排水管網(wǎng)(與下沉庭院出線的雨水管網(wǎng)互不相干各為系統(tǒng))這樣道路雨水就不會流入下沉庭院的雨水管網(wǎng)。由此可見只要市政道路管線排水足夠安全就不存在提升泵前雨水倒灌的問題。下沉庭院的雨水設計重現(xiàn)期按照建水規(guī)要求是5～50a。在0a時的5n設庭院采用雙雨水箅排水力0L/s0的連接坡度約.1排水能力約2L/s(即8北和9)庭的總面積合計約82北京市0a雨水重現(xiàn)院300m作為防止小院瞬時雨水災澇的安全保證。2．3方案三重力流直接排入市政雨水管網(wǎng)以我院2009年設計的北京房山某居住小區(qū)工程為例該工程設計時間較早小區(qū)地面為臺地高出市政道路3m左右市政道路雨水管道標高很低，滿足小區(qū)地下1層排水直接出戶的要求小區(qū)下沉庭院的雨水直接排至小區(qū)雨水管網(wǎng)接至市政排水管。建筑給水排水設計手冊(第2版)在2.12.1節(jié)地下室防倒灌措施中指出:地下室的排水原則上應采用壓力排水方式。設計應謹慎采用重力排水系統(tǒng)要確保在任何情況下外排水管網(wǎng)都不會倒流時方能采用。本工程由于不存在倒灌問題設計可參照首層小院設計(見圖5)雨水重現(xiàn)期按照室外小區(qū)場地1～3a進行取值。5給水排水.9.53范沒有涵蓋筆者認為如果場地內(nèi)地形高差很大樓座或單棟別墅之間間距也很大和市政排水管網(wǎng)或接納點的連接不存在倒灌且采用提升排水又會增加工程造價和首層排出設計出戶困難時可以考慮采用地下1層排水重力流出戶，但方案需要通過專家論證建設方和設計方要考慮周全確保排水安全性。3住宅下沉庭院雨水提升設計要點(1)建筑屋面雨水一定不能排入下沉庭院;屋面雨水立管結合小院院墻位置設置雨水橫管布置在兩戶小院之間的院墻上方出戶排散水到綠地或接道路雨水排水檢查井。(2)壓力排水時雨水泵不宜少于2臺也不宜大于8臺均采用同時啟用設計。圖5重力排出不設提升雨水排水系統(tǒng)現(xiàn)建水規(guī)中增加了4.9.36A條:下沉式廣場地面排水范沒有涵蓋筆者認為如果場地內(nèi)地形高差很大樓座或單棟別墅之間間距也很大和市政排水管網(wǎng)或接納點的連接不存在倒灌且采用提升排水又會增加工程造價和首層排出設計出戶困難時可以考慮采用地下1層排水重力流出戶，但方案需要通過專家論證建設方和設計方要考慮周全確保排水安全性。3住宅下沉庭院雨水提升設計要點(1)建筑屋面雨水一定不能排入下沉庭院;屋面雨水立管結合小院院墻位置設置雨水橫管布置在兩戶小院之間的院墻上方出戶排散水到綠地或接道路雨水排水檢查井。(2)壓力排水時雨水泵不宜少于2臺也不宜大于8臺均采用同時啟用設計。圖5重力排出不設提升雨水排水系統(tǒng)現(xiàn)建水規(guī)中增加了4.9.36A條:下沉式廣場地面排水地下車庫出入口的明溝排水應設置雨水集水池和排水泵提升排至室外雨水檢查井。規(guī)范4.9.5條增加了室外場地下沉式廣場地下車庫坡道出入口設計雨水重現(xiàn)期為5～50a。2009年之前甚至某些設計院在平地別墅中也采用方案三的做法導致在近年來雨量增大時，出現(xiàn)地下庭院雨水回灌戶內(nèi)。本文將此方案再次提出希望以此為警戒。2009年建水規(guī)實施以后下沉庭院雨水排水采用壓力式排水方式不允許采用重力流直接排出接市政排水檢查井的做法。(3)匯水面積應附加其高出部分最大一面?zhèn)葔w的1/2面積。(4)如果按樓座集中提升需要按重現(xiàn)期核算提升井前排水管線管徑和坡度是否匹配。(5)按樓座集中提升的重力流管線檢查井宜設在綠地內(nèi)井蓋略高出地面并且需要防止井蓋丟失后雨水倒灌。(6)地下室室內(nèi)和下沉庭院高差保證300m(兩步臺階)作為防止小院瞬時雨水災澇的安全保證。(7)(8)雨水排水泵應有不間斷的動力供應。集水坑有效容積不小于最大一臺泵30s2．4方案討論方案一中各戶單獨排水互不干涉安全性的出水量建議采用5n出水量設計作為排水量的容積緩沖。最高但是集水坑和排水泵位于各戶戶內(nèi)私家區(qū)域不利住戶的空間合理使用而且物業(yè)公司在雨季來臨之前須入戶對各戶的提升泵進行維護保養(yǎng)平時也需要增加各戶日常維護的工作量。方案二和方案一的不同之處在于方案二采用按樓組或按區(qū)域集中設置排水排水量需要準確計算尤其相鄰幾座樓作為一個排水系統(tǒng)時匯水面積計算需要附加最大側墻的1/2面積。而且提升泵前的重力流管線部分成為雨水能否順利排水的瓶頸由于是重力流設計建議增大排水坡度保證安全性。方案三在2009建水規(guī)”正式實行后明確應設置雨水集水池和排水泵提升排至室外雨水檢查井。但是對于坡地建筑規(guī)(9)據(jù)2年8