轨道交通建筑雨水收集利用技术研究与实践

马 静 房 明 王珺哲 刘晓曦

(1.北京城市学院城市建设学部，北京 100083； 2.北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037)



轨道交通建筑雨水收集利用技术研究与实践

马 静1房 明2王珺哲1刘晓曦1

(1.北京城市学院城市建设学部，北京 100083； 2.北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037)

简述了目前常见的雨水收集利用技术，从建筑设计布局、建筑技术、材料、构造等方面，探讨了轨道交通建筑雨水收集利用的方法，以提高雨水资源的利用率，推动建筑的可持续发展。

雨水收集利用，轨道交通，建筑设计，建筑材料

随着经济社会发展，自然资源储备紧缩，人类社会发展中能源消耗大户的建筑行业在寻求自身发展的同时，更注重应对绿色可持续发展的要求。我国是一个严重缺水的国家，虽然淡水资源总量排名世界第四位，但人均水资源量却仅为列世界第110名。我国《绿色建筑评价标准》中指出，在建筑设计中应统筹利用各种水资源。在非传统水源中，雨水资源的充分利用，除解决部分生活用水需求，还能够因地制宜地进行节水灌溉、蓄水留用，从而真正实现可持续利用。

轨道交通建筑因其整合多条轨道交通、路面交通线路，综合商业、服务、办公、住宅等多功能物业而覆盖较大面积城市用地，对城市地表径流、城市雨水收集利用效果具有重要影响作用。轨道交通建筑具有重要的社会作用和交通作用，在建筑可持续性与能源节约利用上具有重要的实际意义和示范性作用，需要通过建筑中多样性布局、多元化利用、无害化选材、常态化实施，提高雨水资源利用、减少市政用水投资、推动建筑产业健康发展。

1 雨水收集利用技术方法

雨水收集的方法较多，可根据实际情况通过调节建筑屋面、硬质地面材质、比例和建设下凹绿地等方法进行收集。雨水利用的方式，则包括直接利用、间接利用和综合利用。

1.1 雨水直接利用

雨水收集后统一利用，一般用于对水质要求不是很苛刻的场所，如场地清洁、绿化灌溉、车辆冲洗、景观水体、冷却水循环补充、消防用水备用等。在满足各类用水水质要求的基础上，尽可能直接利用收集的雨水。

1.2 雨水间接利用

控制建设区域地表径流形式与流量。尽可能通过改变建设完成面材质将雨水直接渗透至地下水系统。有效补充地下水，涵养水源，同时减少由于项目建造改变地表形式而增加地表径流量、不必要的污染和雨洪风险。

1.3 雨水综合利用

将轨道交通建筑的设计建造过程与自然有机结合，形成建筑设计与市政、景观设计和谐共生的超大建筑空间环境。一方面，根据实际功能需求将建筑设计与绿化环境景观有机布局；另一方面，根据项目基地自然条件，综合考虑设计中雨水回收利用技术措施，平衡好技术措施前期投入与后续运行，优化运行效果。

2 轨道交通建筑雨水收集利用实践

轨道交通建筑的建设往往对城市用地影响范围广，为雨水收集利用提供较大空间。在轨道交通建筑设施与环境有机结合设计过程中，建筑屋面雨水回收利用、场地道路路面雨水收集利用、下凹式绿地就地拦蓄入渗等方面展现出较为突出的设计优势。雨水收集利用与项目所在区域自然气候条件有着密切的联系，对项目所在地基本信息进行充分了解后确定设计策略，更能够有的放矢。

深圳北站综合交通枢纽配套工程是以国铁深圳北站为核心，包括建筑、市政、轨道交通的一体化设计项目(见图1)。东、西两个配套广场功能包含长途、公交、出租车场站、社会车辆停车场等衔接及上盖开发配套建筑，市政配套工程(枢纽周边4条道路新建改造工程及下穿枢纽的新区大道改造工程)，轨道交通工程(轨道交通4，5，6号线车站及区间)组成，占地面积近70 hm2，总建筑面积达40万m2。该项目在设计过程中注意多方位全面综合考虑雨水收集措施的设置，通过低技术方式将收集雨水加以利用。

2.1 建筑设计多样性布局

该项目为减小对基地自然条件的破坏，减少由于大面积建设对城市地表径流产生的影响，而充分考虑将建筑设计与人文、自然环境综合构思，塑造宜人、舒适的环境。充分利用深圳亚热带气候区的优良气候条件，结合自身交通功能的需求，将建筑、绿化、水景及庭院景观有机结合布置，营造建筑与自然和谐共生的室内外环境，形成交通场站中局部优美的小气候环境，表达超大建筑空间中的自然空间与意趣。

在枢纽西广场设计中将山林景观引入建筑。通过下沉式园林景观设计，在建筑内部打造意境悠远，浑然天成的建筑与自然景观相交迭的和谐场景。在东广场下沉广场通过广场中心景观的打造，将2层换乘厅与室外庭院相融合，将使用功能与自然庭院相衔接，换乘扶梯穿庭院而过，为出入过往旅客提供身处人工与自然景观水乳交融的体验感受。广场空间中大量自然景观空间的植入，对于灌溉及水土保持均提出了较高的要求。将收集的雨水通过低技术以灌溉的方式加以回用，成为该项目中主流的雨水利用形式。此外，场地中大量下凹式绿地的设置，通过协调绿地与周边道路高程存蓄雨水，有效减少该区域绿化用水。

2.2 建筑适宜技术精细化应用

在节水措施方面，除常规手法外，在轨道交通大面积回用屋面优质雨水。建筑屋面通过采用虹吸式排水完成短时间内迅速排水任务，并在建筑中尽量减少雨水管数量，在保证雨水收集效率的同时，也保障建筑造型及功能的和谐。大面积屋面雨水的充分利用改善地表径流因建造而产生的重大改变，节水的同时充分体现了节水与节能的有机结合，更体现出建筑设计建造过程中对于基地自身影响的深入考虑，不为城市空间增加雨洪灾害风险。在厦门轨道交通1号线高崎停车场上盖公交停车楼等建筑屋面规模大的建筑中也有所应用(见图2)。

深圳具有年均降雨量大，而集中在夏季6月～8月的降雨特点，雨量年际变幅达867.4 mm。可见常设大规模雨水收集池在日后运维过程中存在利用效率有限的问题。在充分研究当地降雨规律的基础上，设计中缩小了收集水池容积，节约投资同时为后续运营和维护提供便利，且保证系统运行良好。

2.3 建筑材料与构造个性化设置

建筑构造细节设计中，关注建筑、场地、景观整体效果与雨水回收利用措施紧密联系。在东、西广场大面积硬质地面铺装中采用缝隙式排水做法。广场铺装大面积范围保有良好视觉效果，易于清洗维护，同时通过广场竖向设计合理找坡，满足雨水直接通过根据区域设置的排水缝隙式沟槽排出场地，收集后以便回用。充分满足场地排水需求的同时，满足雨水收集的需求，进而通过低技术措施回灌场地内绿植景观。硬质路面采用透水面材铺装，实现雨水直接透过路面层回渗至地下，补充地下水源。

3 结语

轨道交通建筑规模大，对城市空间影响能力强，通过对在建筑设计、建筑技术、材料、构造等方面的精细化考虑与选择，结合项目基地自身特点设计雨水回收与利用措施，能够有效改善由于大规模建造而为城市生态空间带来的影响，降低地表径流失控与城市雨洪风险增加的问题。更解决用水量激增、市政供水需求量大、水资源紧缺的实际困难。项目设计中，雨水回收利用节约资源是出发点，因地制宜采用适宜技术则高效实现的关键点。随着建筑设计手法、技术、材料的发展，将有更加高效的措施在雨水收集利用中发挥作用，为水资源节约、城市生态空间可持续发展带来更多助益。

[1] 梁文逵.城市雨水收集利用研究现状与进展[J].工业用水与废水，2014(3)：55-56.

[2] 刘雪利.城市景观中低技术雨水收集系统的应用性研究[D].武汉：武汉理工大学硕士学位论文，2012.

Research and practice of rail transit rainwater collection and utilization technology of rain transit building

Ma Jing1Fang Ming2Wang Junzhe1Liu Xiaoxi1

(1.DepartmentofCityConstruction,BeijingCityCollege,Beijing100083,China; 2.BeijingCityConstructionDesignDevelopmentGroupCo.,Ltd,Beijing100037,China)

The paper describes common rainwater collection and utilization technology, and explores rainwater collection and utilization methods of rain transit building from aspects of building design layout, building technology, material and structure, with a view to improve rainwater source utilization ratio and promote sustainable development of buildings.

rainwater collection and utilization, rail transit, building design, building material

1009-6825(2016)24-0135-02

2016-06-11

马 静(1983- )，女，工程师； 房 明(1979- )，男，高级工程师

TU991.114

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