雨水工程设计

2024-10-06

雨水工程设计(通用12篇)

雨水工程设计 篇1

在我国水资源日益紧缺的现状下, 合理的对建筑景观进行设计, 实现其节水、储水的功能十分重要。雨水花园的景观设计就很好的解决了水土流失的问题, 为节水工作提供了较好的借鉴。

1 雨水花园的概念和作用

雨水花园是一种景观设施, 它是指在城市中一些地势较低洼的地区, 种植一些景观植物如灌木和花草等, 通过植物的截留和种植土壤的过滤作用达到净化雨水和减少雨水径流量的作用。雨水花园在发达国家采用较普遍, 它作为一种生态型雨水管理设施, 同时也对地面径流污染控制起到了积极作用, 并且十分有效。

在水资源日益匮乏的今天, 雨水资源可持续利用已经是一项保证城市生态可持续发展的重要措施, 它不仅可以回补过多开采的地下水资源, 而且对雨季城市内涝起到缓解作用。从城市生态可持续发展来看, 实现雨水资源的回收与再利用, 不仅可以减少雨洪对城市设施的威胁, 也可改善城市地下水循环, 实现雨水资源合理和有效的再利用, 促进城市生态环境改善。

2 雨水花园的类型

雨水花园根据控制类型可分为两种, 一种是以控制地表径流量为目的;另一种是以减少地表径流污染为目的。

雨水花园对初期雨水的净化和减少地表径流起到了决定性作用, 其结构大致分为:蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层、砾石层五个部分。

(1) 蓄水层一般厚度在50 mm~250 mm, 为城市暴雨期间雨量过大提供临时的存储空间, 使一些重金属物质和颗粒物在此阶段沉淀。其设计样式和高度要根据周边景观设计和所在地区降雨量的多少而定。

(2) 覆盖层一般厚度在50 mm~100 mm, 采用桦树皮和松木块, 起到保持雨水花园土壤湿度, 防止种植土壤结块而影响渗透功能的作用, 同时减缓雨水对种植土层的冲刷, 保护土壤不流失。

(3) 种植土层可以选用颗粒较大的土壤, 草本植物一般在150 mm以上, 且砂子含量大于50%;有机物含量大于5%;粘土含量小于5%。植物选取可以采用1~2年生草本植物和耐旱性较强的亚灌木植物等。

(4) 人工填料层多选用渗透性较强的天然或人工材料, 当选用砂质土壤时, 其主要成分与种植土层相似。

(5) 砾石层可以由建筑废料组成, 厚度100mm~200 mm。可在砾石层中铺设穿孔管来收集过多的雨水, 将水管与市政管线相连接, 排走多余的雨水;同时在人工垫料层和砾石层加铺一层砂层, 可以有效防止土壤颗粒进入排水管, 进而将排水管堵塞。

3 低洼地雨水花园

在城市现有地形基础上利用较低洼地区设计规模较大的雨水花园, 基本设计方法有两种, 一是将场地低于周边地区, 使周边雨水自然流到雨水花园低洼处;二是利用市政排水将周围建筑物、大型停车场的多余雨水收集到雨水花园中, 雨水在雨水花园中可以有效的下渗, 起到回补地下水的作用, 同时也可以设计储水池将收集多余的雨水净化用于非生活水回收再利用, 其可以应用在城市公园、居住小区、大型室外露天停车场等地区。

该类雨水花园特点如下。

(1) 在雨水较大和较急的情况下可大量收集雨水, 对周边雨洪带来的灾害有缓解作用。

(2) 可以使雨水缓慢下渗, 充分回补地下水资源, 保持生物多样性, 保护城市水资源。

(3) 在景观方面可以提供给人们以休闲娱乐场所。

(4) 对局部地区的生态环境改善和局部小气候调节都起到重要作用。

4 雨水花园中植物选择

池塘是雨水花园重要的组成部分, 池塘及周边植物的选择对雨水花园生态环境起决定性作用。池塘植物种类包括沉水植物、浮叶植物、挺水植物和边缘植物四种。

(1) 沉水植物大部分植物处于水面之下, 是水体的充氧器, 同时也是水下微生物的食物来源之一, 是组成雨水池塘生态环境不可或缺的重要组成部分。

(2) 浮叶植物生长在更深一些的水中, 它们扎根于池塘底部, 为池塘提供遮荫的同时也为池塘鱼类提供栖息处。北方植物中荷花是最为常见的浮叶植物。

(3) 挺水植物一般根都在水下泥土中, 它们芽、叶和花朵都暴露爱在空气中, 可以为池塘周围生活的动物提供休息场所。北方常见植物为芦苇。

(4) 边缘植物边缘植物一般指生长在水体边缘的长期湿润土壤中, 通常是池塘周围的多花类植物, 为多年生大叶植物和草本植物合体, 其花叶可以为周围栖息的动物提供庇护场所。

5 结语

雨水花园在现代社会已经被广泛接受, 它与景观设计相结合被应用在公园和小区等公共区域。在保护水体、减少地表雨水径流和减少雨水污染方面起到重要作用。其不仅可以将雨水资源的再利用和城市生态发展相结合, 还是城市生态和水资源可持续发展的重要前提。

参考文献

[1]钱易, 刘昌明, 邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].北京:中国水利水电出版社, 2002.

[2]王沛永, 张媛.城市绿地中雨水资源利用的途径与方法[J].园林工程, 2006, 22 (2) :75-81.

[3]王少林.波特兰雨水园人工景观与生态景观的完美结合[J].技术与市场:园林工程, 2005, (5) :26-29.

[4]向璐璐, 李俊奇.雨水花园设计方法探析[J].给水排水, 2008, 34 (6) :47-51.

[5]安迪克莱登著.雨水园-园林景观设计中雨水资源的可持续利用与管理[M].周湛曦译著.北京:中国建筑工业出版社, 2010.

雨水工程设计 篇2

竣工报告

建设单位:

施工单位:

项目经理:

技术负责人:

2018年9月4日

竣工报告

各位领导、各位专家: 今天是我公司承建的**街项目竣工验收会,首先我代表**建筑工程有限公司向业主、质检站领导以及勘察、设计、监理等各位专家对我公司工作的大力支持表示诚挚的感谢。从2018年3月15日进场施工,经过4个月的努力,克服了工程施工中各种困难,在业主和质监、监理、设计、勘察、等相关部门的大力支持和帮助下,本工程已竣工并达到竣工验收条件。下面我就项目施工情况做一简要汇报:

一、工程概况

本工程为**工程,**路雨水井Y1-1南至雨水井Y1-22,总长**米。雨水管道为砖砌体矩形管道,**路至**路段为3000mm*1000mm、**路至**段为3000mm*1600mm。管道铺设位置路面破碎拆除、垃圾外运。路面恢复。

二、施工过程质量控制措施

为了确保工程质量,我公司在开工前,根据本工程特点,建立系统完善的质量管理制度,在施工过程中严格遵守。

1.技术交底制度:工程开工前,必须有主管工程师向全体施工人员进行技术交底,讲清该工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用及施工方法和注意事项等。每个工序开工前有专职技术员向各专业班组进行技术交底,严格按照设计图纸、有关现行施工规范和质量标准制定实施措施,使施工人员都知道质量标准和技术要求,工艺方法和注意事项,使全体施工人员都明白质量就是效益。2.建立严格的隐蔽工程检查签证制度:凡属隐蔽工程项目、首先由班组、项目部逐级自检、合格后会同监理复检,检查结果填写隐蔽验收记录表及质量评定表格,双方签字,并有监理签发隐蔽工程证明。3.质量跟踪检测制度:跟踪检测由项目部质检员和班组质检员进行,检测工作将按、施工跟检、复检、抽检、三种方法进行,及时发现问题及时处理。

4.原材料、成品、半成品进场复测制度:对所有进场原材料、成品、半成品首先查看合格证,检验报告、齐全后准予进场。进场后监理工程师及业主见证取样进行复测,复测合格后准予使用。

通过上述制度和措施认真落实,使得本工程质量得到了有效控制。

三、工程资料情况

我部已完成兴业街雨水管网竣工资料(施工记录、检验批、分部分项工程资料),各检验批合格率均达到92%以上;分部分项工程质量控制资料已进行过核查,安全、功能项目检测资料齐全,资料分类已预立案,全部资料经过自检,已完成分部工程质量自评工作和分部工程质量验收申请表的填报,经过驻地监理部复查,具备工程验收条件。经我方自检评定合格。

四、单位工程质量综合评定 经审查:各分项工程质量验收记录完整,符合设计和规范要求,各分部分项工程质量评定为合格。单位工程安全和功能性检验及观感质量符合要求,单位工程质量综合评定为合格。

五、后论: 在业主及监理工程师的指导并提出合理化建议的前提下,我公司严格执行保证质量第一的原则,合理调整施工方案,加快施工进度,使整个工程在业主要求的时间内完工。在环保方面本公司,按照扬尘十二条和六个百分百要求,严格执行落实到位。在安全文明施工方面,硬性围挡及沟边防护措施到位,安全标语、标牌、警示灯悬挂正确,安全设施齐全,按规定的时间进行安全教育、安全技术交底。在整个施工过程中,未发生一起安全事故。

如何快速完成市政雨水管道的设计 篇3

【关键词】雨水;管道;参数;快速;设计

雨水管道工程可及时地汇聚并排除暴雨形成的地面径流,防止洪涝灾害的发生,科学合理的市政管道设计可保证城市居民维持正常的生产和生活秩序。一般市政雨水管道的设计包括:确定雨水设计流量、计算雨水管道的水力、确定雨水管道的规划及方案和施工图的绘制,技术人员除了了解整个设计流程外,还需要准备的把握相关设计参数的选取。

1.雨水管道水力参数的确定

为了确定各项水力参数并且确定管道断面尺寸,使设计更加经济合理,需要进行雨水管道水力计算。进行雨水管道水力计算首先必须确定基本参数,这是为了使雨水管道避免发生淤积、冲刷等现象,能够正常的工作。

1.1设计充满度

雨水管道系统按满流设计,即h/D=1。这样设计的原因是因为雨水中主要含有泥沙等无机物质,其溢流时对环境的影响较小,另外,相对于较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般补偿,所以不会造成很大的影响。

1.2设计流速

雨水通常会把地面的泥砂夹带到雨水管道中,为了防止泥砂在管道中沉积,规定雨水管道的最小流速必须大于污水管道的最小流速,在满流时最小设计流速为0.75m/s。为了防止雨水管渠管壁被冲刷而损耗,对雨水管道最大的设计流速也做了相关规定:金属管最大设计流速为10m/s,而非金属管最大的设计流速为5m/s。

1.3最小设计坡度

雨水管的最小坡度相当于雨水管管内最小设计流速时的坡度,雨水管常用管径的最小值为200mm,最小设计坡度为0.01。其他管径对应的最小坡度可查设计手册确定。

2.雨水管道方案的快速设计

雨水管道规划及方案的快速设计步骤为:明确任务—搜集资料—现场踏勘—划分排水流域—雨水管道定位—雨水管道的埋深—雨水管网控制点的确定—雨水泵站的设置及规模确定—设计管段设计流量的确定—雨水管管径的确定—雨水管道的连接方式—标高系统的确定—投资估算—规划图绘制—文本编写。

2.1雨水管道的埋设深度

雨水管道的最大埋深,一般在干燥土壤中,最大埋深不超过8m;在多水、流砂、石灰岩地层中,一般不超过5m。雨水管道的最小埋设深度应符合下列两个要求:

(1)满足荷载及冰冻的要求,管顶最小覆土人行道下为0.6m,车行道下0.7m。

(2)满足街区雨水接管排水的要求。

2.2设计管段设计流量的确定

首先应根据地形坡度、汇水面积的大小等情况划分汇水面积,再对其进行编号,计算其数值大小,接着就是对设计流量中一些基本参数的确定:

(1)重现期P的确定:一般地区取0.5~3,重要地区取3~5。

(2)径流系数ψ的确定:进入雨水管的雨水量称为径流量,其与降雨量的比值称为径流系数ψ,一般取值小于1。在雨水管道设计中,径流系数通常采用按地面覆盖种类确定的经验数值,即单一覆盖径流系数,如表1所示:

表1 单一覆盖径流系数

(3)降雨历时t1的计算:

其中:地面集水时间t1一般采用5~15min,立体交叉道路地面采用5~10min;折减系数一般为暗管m=2,在陡坡地区,暗管m=1.2~2;管道内雨水流行时间为:

t=

其中:设计管段长度L根据图纸实际测量;雨水流速v一般在0.75~1.3m/s之间。

2.3雨水管管径的确定

在设计管段及设计流量确定后,可查《给排水设计手册》确定雨水管管径。具体的步骤为:首先编制雨水流量计算和管径选用表格,将每一段设计管段的管长L、汇水面积F分别填入表格,计算出t1、t、t,同样将其填入表格,然后利用软件计算可快速得出暴雨强度和雨水流量。最后查水力计算表来合理地确定设计管段的Q、D、v、I值。

3.雨水管道施工图的快速设计

雨水管道施工图是在道路施工图完成后进行设计的,一般设计步骤为:(1)设计准备工作;(2)管线设计;(3)附属构筑物设计;(4)绘制施工图;(5)工程概算。

3.1设计准备工作

雨水管道施工图设计由于为配合道路建设,故其设计的前期工作比污水管道简单,其内容包括:明确设计任务、搜集雨水管施工图所必需的资料(地质、降雨、现状管线及相关构筑物等资料)、现场踏勘等。

3.2管线设计

雨水管线设计的内容包括管线定位、雨水流量及管径的计算校核、雨水管管材确定、雨水管接口的确定、雨水管基础确定、回填要求确定、标高系数确定、施工方法确定等

3.3附属构筑物设计

雨水管道的附属构筑物包括雨水口、连接暗井、检查井、跌水井、出水口等。

3.3.1雨水口

雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物,由水箅、井筒和连接管三部分组成。雨水口的深度一般不宜大于1m,在有冻胀影响的地区可以适当加大,一般采用无沉泥井形式进行设计。雨水口的连接管与街道排水管渠的检查井相连,当排水管径大于800mm时,也可在连接管与排水管连接处不另设检查井,而设连接暗井。连接管管径应按箅数及泄水量通过计算确定,按表2选用。

表2 雨水口连接管径

雨水口宜设置在汇水点和截水点处,在十字路口交汇处也应根据雨水径流情况布置雨水口。雨水口间距规定:在道路上的雨水口间距一般为25~50m,当道路纵坡大于0.02时,间距可大于50m。

雨水口的数量主要依据雨水量来确定,在截水点和来水量较小的地方一般设单箅雨水口;汇水点和来水量较大的地方一般设双箅雨水口;汇水距离较长、汇水面积较大的易积水地段常设置三箅、四箅或联合式雨水口;立交桥下道路最低点一般要设置十箅左右,以上均按路拱中心线一侧的每一个布置点计算。

3.3.2检查井

为了清通和连接上下游管道,雨水管道系统必须设置检查井。检查井一般设置在雨水管道交汇、转弯、管道尺寸或坡度均匀、跌水等处,或者是间隔一定距离的直线管段上,雨水检查井在直线管段上的最大间距按表3执行。

表3 雨水管道检查井最大间距

污水管除了在倒虹管及泵站前设置沉泥井外,一般不设沉泥井,这与雨水管有所不同。雨水管由于雨水中夹带的泥砂等无机颗粒较多,故需设置相应的沉泥井来截流沙砾,大口径雨水主管设置沉泥井的距离可长一些,对管径小于600mm的管道可适当缩短,一般按一隔一设置流漕井和沉泥井。

3.3.3出水口

由于雨水一般都排入河道,其出水口相对较多,一般采用非淹没出流,常设置在常水位以上。雨水出水口的形式一般由护坡式出水口、挡墙式出水口、一字式出水口、八字式出水口和门字式出水口。在边远的郊区或农村,雨水出水管直径小于600mm时,宜采用护坡式出水口;当管道与河道顺接时,可采用一字式出水口设置;当管道正交排入河道时,可采用八字式出水口或门子式出水口。

【参考文献】

[1]詹建益.市政雨水管道两种设计方法的探讨[J].科技资讯,2006,28:29.

[2]高艺彰.城市雨水管道系统设计技术分析[J].才智,2009,02:140-141.

[3]寇殿良,黄伟婷,彭焘.浅谈雨水管道设计中水力参数如何确定[J].广西城镇建设,2009,12:50-52.

城市雨水利用设计探讨 篇4

关键词:城市水资源,雨水利用,渗透,雨水利用

20世纪80年代以来, 由于人口增加和乡村人口向城市转移、水资源污染、地下水位持续下降、取水成本增加甚至于缺水等对水资源的压力越来越大, 人们对资源、环境、生态问题也越来越关注, 观念也发生了重大转变, 重视人与自然的和谐, 提倡循环经济和可持续发展, 城市雨水利用由此引起人们的兴趣和重视。包括德国、日本在内的许多国家开展了相关的研究并建立大量不同类型和规模的工程。

我国城市雨水利用虽具有悠久的历史, 但真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始, 并于90年代发展起来。但总的说来技术还较落后, 缺乏系统性, 更缺少法律、法规保障系统。20世纪90年代以后, 我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统, 但没有处理和利用系统。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。

1 城市于水利用的必要性

水资源问题早已成为世界各国所关注的一个重要问题。1977年联合国水事会议就已提出警告:“石油危机以后的下一个危机就是水的危机。”1987年联合国发表了《世界水资源综合评估报告》, 向全世界发出了淡水资源短缺的警报, 指出“缺水问题将严重制约下个世界的经济和社会发展, 并导致国家间的冲突, 甚至爆发战争。”这些警告或警报今天看来决不是危言耸听, 已经向人们一步步逼近。

我国水资源紧缺, 大多以城市为中心的地区成为矛盾的焦点。全国700多个地级市以上的城市中, 有近400座城市缺水或严重缺水, 大部分分布在我国北方及西北半干旱、干旱地区。其中华北地区水资源紧缺已是制约国民经济发展的重要障碍, 对我国的可持续发展构成了直接的威胁。目前, 全国每年超采地下水和跨流域、跨地区引水造成的直接经济损失达数千亿元。

2 城市雨水利用的可行性

近年来大部分城市工业、农业、生活节水已取得很大成效, 水资源保护和污水处理改善水环境的各项措施正逐步实施, 唯有用水源头问题因涉及问题较多, 原因复杂, 至今尚在研究并进行可行性论证。从外流域调水虽然可行, 但由于耗资巨大, 且涉及社会经济、生态环境、地区间协调等众多因素, 在本市污水资源化等内部挖源未达一定水平前, 大多恐难实施。根据各缺水城市自然特点, 千方百计提高有限水资源的利用程度, 采取措施拦蓄雨水加以利用, 减少暴雨径流, 就地开源是一项近期缓解水资源紧缺状况的重要措施, 也为远景调水奠定高效用水的基础。利用汛雨回补地下水, 实现地面水和地下水的联合调节运用, 以丰补歉, 把补源和防洪相结合, 寓资源利用于灾害防范之中, 是雨水利用的思路和根据。借鉴国外城市雨水资源化及其科学利用可在如下几个方面进行实用型技术的开发研究。

3 结合城市规划

城市雨水利用是一个系统工程, 必须全盘考虑, 合理规划。需要掌握当地水资源状况、可利用的雨水资源及季节分配;城市规划和给排水基础设施, 如不透水面积、城区发展、排水体制、污水处理厂、目前节水技术设施等;地下水位和地质条件;雨水水质及处理要求;水利设施及旱涝情况;雨水利用与现有水资源的合理调配等。这些必要的基础研究和资料是合理开发利用雨水的前提及技术保障。

4 建造雨水蓄水和适当处理设施

利用城市建筑屋顶、庭院等不透水面收集雨水, 修建雨水蓄水设施, 汇集贮存城市雨水作为城市非饮用水的直接水源, 可用于冲厕、洗车、消防、浇洒绿地、洗衣服, 必要时可以用作工业用水, 这在一定程度上可以缓解城市供水压力, 减轻水体污染和城市洪涝压力。

屋面雨水的汇集、贮存装置系统是在雨水落水立管上装设不锈钢筛网过滤器, 当水流断面面积与落水管断面面积之比达到一定数值时, 下落的雨水只沿管壁流动, 流过滤网, 注入贮水池, 截留的杂质从过滤器下部排除。

5 利用雨水涵养地下水, 实现雨水渗透

采用绿色植被与土壤之间增设贮水层、透水层等办法减缓雨水地表径流的速度, 增加雨水渗透, 补充、涵养地下水源, 缓解地面沉降, 防止沿海城市的海水入浸。这对于我国许多以地下水为主要水源的缺水城市及广州、青岛等沿海城市均有特殊的重要意义。

根据方式不同, 雨水渗透可分为分散式和集中式两大类。可以是自然渗透, 也可以是人工渗透。

6 在建筑物层顶上设雨水收集和储蓄设施

在建筑物顶上设计雨水收集和储蓄设施, 将收集到的雨水直接用于消防、小区浇洒路面、植树用水、洗车、冲厕所等, 是实现城市雨水资源化的重要组成部分.我国西部许多缺水地区已成功实现了“收集屋面雨水, 解决人畜饮用”工程, 据有关专家估计, 按多年平均降雨量计算, 一间4 0m2的屋面, 每年可收集40m3以上的雨水, 可满足4~5口之家枯水季节的用水需要。在日本已利用雨水设施的建筑物有100多座, 屋顶集水面积达20多万m2。在我国, 随着城市化进程的加快, 城市大型建筑越来越多, 建筑物顶部面积越来越大, 建筑雨水收集大有作为。因此, 在我国要实现雨水资源化, 在建筑物上设计雨水收集和贮存设施, 达到直接将雨水用做“中水”的措施势在必行。

7 城市雨水利用前景

雨水是自然界水循环系统中的重要环节, 对调节、补充地区水资源和生态环境起着极为关键的作用。我国许多缺水城市, 一方面面临着水资源的短缺;另一方面, 城区不断扩大和完善, 不透水面积逐年增加 (径流系数增大) , 雨水的汇集、排出时间缩短, 高峰流量增大, 致使洪水风险增加, 雨水大量流失, 雨水的地下渗透量及地下水位下降, 地面井泉枯竭, 湖河常水量减少, 水分蒸发量下降, 空气干燥, 旱情加剧。因此, 雨水的利用是一个大有可为的领域

我国许多城市水资源缺乏, 已成为制约我国经济社会发展的重要因素。但同时, 城市雨水作为一种长期被忽视的经济而宝贵的水资源, 一直未得到很好的利用。以青岛市为例, 青岛作为一个严重的缺水型沿海城市, 由于水资源的紧张, 开源节流势在必行。受温带季风气候和海洋性气候的影响, 青岛雨量充沛, 市区面积102km2, 年平均降水量为775.6mm, 年平均总降雨量为8.55亿m3, 主要集中在7、8月份, 也正是用水高峰时期。如果年降雨量的20%产生径流, 则年平均径流量为1.71亿m3, 日均46.8万m3, 这部分径流雨水被收集利用将有效缓解水资源的短缺。

目前, 我国城市雨水资源化的系统研究及应用尚属于起步阶段, 但雨水资源开发利用的潜力极大, 前景极为广阔。

参考文献

[1]车武.我国缺水城市雨水利用技术的探讨[J].中国给水排水, 1999 (3) .

[2]王金亭.雨水开发利用潜力大[N].中国水利报, 2002 (8) .

[3]王琳.城市水资源短缺与雨水收集利用[J].给水排水, 2001, 27 (2) .

国家体育场雨水收集池设计 篇5

国家体育场雨水收集池设计

雨水收集池在国家体育场雨洪利用系统中主要起雨水收集和储存、初期雨水弃流和雨水原水供水的作用.介绍了采用规则形状和结构,避免在收集池内产生沉淀,必要的溢流措施,单独收集初期雨水,方便检修和监控等设计原则.并对雨水收集池和弃流池容积,供水泵选型和集水坑设计,收集池池底设计,标高控制,弃流池和阀门井布置,池体开洞等主要设计控制参数,冲洗、格栅系统,液位控制仪表,安全设施等细部设计要点作了全面介绍.

作 者:赵昕 刘鹏 Zhao Xin Liu Peng 作者单位:中国建筑设计研究院,北京,100044刊 名:给水排水 ISTIC PKU英文刊名:WATER & WASTEWATER ENGINEERING年,卷(期):32(9)分类号:P4关键词:国家体育场 雨水收集池 弃流池 弃流隔断装置 入口雨量计停装置

雨水工程设计 篇6

关键字:管道施工;排水工程;市政道路

中图分类号:TU992.05 文献标识码:A

随着我国城市基础建设的迅速发展,雨水排水工程也逐步完善,雨水排水管网在迅速延伸,而市政的雨水排水设施的安全、可靠、完善是经济发展的有力保证。在城市新区的建立、旧城区的改扩建过程中、城市道路的修建,越来越多地涉及到雨水排水管网的科学规划设计问题。在管网设计中抓住主要矛盾,克服设计缺陷,结合实际情况,主动适应城市建设发展需要,优化管网设计,发挥雨水排水工程的最大经济效益与环境效益。所以对于市政雨水排水管网的优化配置及管理都是非常重要的。市政道路排水管网是埋入道路地下长期使用的隐蔽工程设施,其管渠工程的施工质量是至关重要的,必须在施工的各道工序、重要部位,严格执行建设部或地方性的相关质量标准和技术施工规程,保证城市道路排水系统的建设及使用质量。

1、市政道路的排水系统存在的问题

目前,我国雨水排除的思路仍是:为保障城市、工厂和人民生命财产安全,及时排除暴雨形成的地面径流。设计的重点在一个"排"字上,没有或甚少考虑雨水利用,而让其白白排入水体,浪费了宝贵的雨水资源。但是,由于我国城市化进程不断加快,城市建设飞速发展,大量建筑物、道路、广场等建设使城市不透水面积快速增长。由于这些不透水面的径流系数通常都比较大,伴随而来的是雨水径流量大大增加,使原有城市管道满足不了泄水要求,经常出现雨水排除不顺畅,致使道路积水、交通拥堵,房屋水浸。另一方面,增加了新建雨水管道、雨水泵站等的输送容量,也就增加了城市建设成本。目前的城市排水系统主要分为雨水和污水两个排水系统。污水排水由污水管来收集道路两侧的居民生活用水和工厂产生的工业废水,经污水处理厂集中处理后排入邻近的河道;雨水排水由雨水管道收集道路范围内及两侧一定范围内的降水后,直接排入附近河道。城市排水系统的设置,较好地解决了城市排水问题,是保证城市正常运转不可缺少的公用设施。

2、市政道路雨水排水工程施工技术

2.1测量放线及开挖准备

在进行必要的地面障碍排除后,要严格按照排水下程设计坐标进行测量放线.要综合考虑中心线、边坡系数等因素,定制出管道的中心线以及检查井的位置。在遇到建筑物须避让时,应在适合位置增设连接井;要与其他部门进行协商,尤其是管道与道路交叉的部位,应在施工前做好协调工作。开挖前应标清地下管线的位置,保护好地下管线;加宽段的沟塘及过路涵管处应提前清淤回填;提前制定抽排水计划,确定地面可利用排水沟渠,必要时设置临时排水沟,保证排水通畅。

2.2管材的安装

在管沟开挖结束之前,就需将管材运到工地,并且对其质量问题进行仔细检查,如是否有孔眼漏洞及裂缝等,需要由施工方的材料员对管材质量进行验证,必须经过专业批量实验合格的,并具有检测合格报告的产品,否则不予采用,并且实施退场。为了确保管材符合图纸要求,在下管之前,需要对管材的各项参数进行检查,如条基中心线、边线的尺寸及高程等参数。在对两个管道接口处进行安装过程中,由于挤压力,致使接口部位出现砂浆接缝凸出,凸出大约为3厘米,为了防止长期凸出而造成流水面减少,发生排水不畅及杂物堵塞状况,务必及时处理凸出问题。及时将凸出砂浆抹平,并及时清理管内杂物垃圾,以防止积水、漏水及发生水倒流状况。

2.3排水检查井施工

对于排水检查井的施工包括以下几方面:在施工中排水,对于检查井施工,绝对严谨带水作业,在检查井施工中,需要在检查井基础十厘米以外设置排水井,保证不间断排水;在基础施工中,针对不落底的检查井:要求井基础务必和管道基进行同时浇筑。井体砌筑,在井体砌筑施工之前,首先将砖或者原砌体进行浇水,使之湿润,对于检查井内的流槽应和井壁必须同时砌筑,对于井内外壁进行粉刷施工中,需要严格依照设计标准要求实施,保证必须在回填土之前实施,而且保证其在排干井筒内积水后一次粉刷完成到底;回填土。回填土时,绝对严谨和砌井体同步一起回填,务必保证现浇混凝土或者砌体水泥砂浆的强度达到设计标准要求时,方可回填;井框安装。在对检查井井盖标高调整之前,务必对井周实施加固处理。盖板浇筑与安装。对于井室盖板浇筑,需要按照标准设计要求提前进行配筋浇筑,对其安装是在回填土回填到井室顶面之前进行安装,并在井室顶面,抹层坐浆,与此同时把预留入口位置摆正,保证井盖板和井室周围距离相等,并且安装后及时抹三角灰。井筒筑砌:井筒应根据回填土进度要求提前筑砌,筑砌高度应一次砌到所在车道12%石灰土结构层顶面,之后随结构层逐层加高,直至达到能满足井口设计高程为止。在上步工序检验没有问题后,就可以对沟槽进行回填。在上步工序检验没有问题后,就可以对沟槽进行回填。沟槽回填应注意:回填时应保证沟内无积水;回填上不能含有碎砖、石块等。

3、结束语

随着改革开放力度的深入,我国城市化建设逐步迈入高速发展的新时期、新阶段。在社会发展的新时期,大量的高层建筑结构不断的涌现了出来。但是就目前的实际工程项目而言,由于给排水施工与其他工程环节缺乏配合性与专业性,造成了在施工设计中存在着诸多的隐患与漏洞,这些问题的存在不但对给排水工程施工造成了巨大的影响,也造成了整个建筑使用功能和寿命的严重影响,甚至给建筑结构的整体性和承载力造成了极大的制约。在建筑工程项目中,给排水作为一项不可忽视的重点环节,其在施工的过程中需要我们深入的总结与分析,对其中存在的各方面问题进行严格控制,确保工程施工质量和使用功能。

参考文献:

[1]徐亮.建筑给排水设计施工相关问题分析[J].城市建设,2013

城市雨水管网设计探讨 篇7

城市化的发展尤其是不透水面积的增加, 造成地表径流系数增大, 城市雨水管网排泄压力越来越大, 故只用简单的暴雨公式及径流系数设计的管网是不能满足雨水排放要求的。因此, 在规范城市雨水管网设计参数与方法选择的基础上, 提出增强改善雨水管网排水能力的措施具有重要意义。

2 城市雨水管网设计参数

2.1 雨水管道设计流量的计算

雨水管道设计流量是确定雨水管道断面尺寸的重要依据, 由于城市雨水管道汇集雨水径流的面积小, 所以可采用小汇水面积上其它排水构筑物计算设计流量的方法来计算雨水管道的设计流量, 目前国内外广泛采用的是推理公式法, 其公式为:

式中Q-雨水管道设计流量 (L/s) ;ψ-径流系数, 其数值小于1;F-汇水面积 (104m2) ;q-设计暴雨强度 (L/ (s·104m2) ) 。该公式用于小流域面积计算雨水设计流量己经有一百多年的历史, 至今仍被国内外广泛使用。

汇水面积F。各设计管段汇水面积的划分应结合地形坡度汇水面积的大小及雨水管道布置等情况而定, 地形较平坦时可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积;地形坡度较大时, 应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积, 然后对每块面积编号计算。

径流系数ψ。径流系数的取值因汇水面积的覆盖情况、地面坡度、地貌、建筑密度、路面铺砌等情况的不同而不同, 所以整个汇水面积上的平均径流系数是按各类地面面积用加权平均法计算得到的, 即

设计暴雨强度。暴雨强度公式是在大量的具有自记雨量记录的气象站所积累的资料统计分析的基础上总结编制出来的, 其精度就取决于这些资料的可靠性及统计方法的合理性。我国的暴雨强度公式采用下列公式:

式中P-设计重现期 (a) ;t-降雨历时 (min) ;A, C, b, n-地方参数, 根据统计方法进行计算确定。

2.2 雨水管道水力计算

雨水管道的输水能力按明渠恒定均匀流公式计算, 有流量公式与流速公式:

式中Q-流量 (L/s) ;A-过水断面面积 (104m2) ;v-流速 (m/s) ;R-水力半径 (过水断面面积和湿周的比值) (m) ;I-水力坡度;C-流速系数。

C值一般按曼宁公式计算, 因为雨水管道中常用的断面形式大多数为圆形, 即:A=1/4πD2, 推导得:

在实际应用中, 是参照地面坡度i, 假定管底坡度I, 从水力计算图或表中求得D及v值, 并使所求得的D、v、I各值符合规范的有关规定。

3 城市雨水管网设计方法

城市雨水管网设计主要包括三个方面的工作, 首先是根据城市总体规划图, 按实际情况划分排水流域, 然后根据管道的具体位置, 设置检查井, 管段设计流量的计算和各管段所需的管径、坡度、流速等的确定。

确定排水分区。在排水区界内, 根据地形及城镇和工业区的竖向规划, 划分排水流域。在丘陵及地形起伏的地区, 可按等高线划出分水线, 通常分水线与流域分界线基本一致;在地形平坦无显著分水线的地区, 可依据面积的大小划分, 使各相邻流域的管道系统能合理分担排水面积, 使干管在最大合理埋深情况下, 尽量使绝大部分雨水能以自流排水为原则。

管道定线及雨水管道平面布置。在总体图上确定雨水管道的位置和走向, 正确的定线是合理的、经济的设计雨水管道系统的先决条件, 是雨水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。定线应尽可能的在管线较短和埋深较小的情况下, 让最大区域的雨水能自流排出。定线是通常考虑的几个因素是, 地形、竖向规划和路网地块的设计标高等;排水体制和线路数目;雨水渠出水口的位置;水文地质条件;道路宽度等。

高程控制点确定。雨水管网的控制点标高一方面应根据城市的竖向规划保证排水区域内各点的雨水都能排除, 并考虑以后的发展, 在埋深上适当留有余地。另一方面, 不能因照顾个别控制点而增加整个管道系统的埋深。

4 提高城市雨水管网排水能力的对策

适当提高雨水管网设计的参数标准。目前我国的城市排水设计标准整体偏低, 设计重现期和径流系数的选择对城市雨水管网设计的影响较大。城市排水设计的重现期一般是一年一遇。但在实际设计中, 不考虑地块的实际情况, 千篇一律的按一个标准进行设计, 就会容易造成暴雨时局部地区产生内涝积水。因此, 首要的工作是根据实际情况适当提高设计重现期。雨水管网的设计重现期, 应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。同一排水系统可采用同一重现期或不同重现期, 在重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区, 一般采用3~5年, 并应与道路设计协调。特别重要地区和次要地区应酌情增减。象火车站, 道路交叉口, 快速路, 地质灾害比较严重的地区等, 设计重现期需提高至2年及2年以上。另外, 径流系数的选择必须与实际工程情况相结合, 必须充分了解设计范围上游及周边的整体情况后再通过加权平均法确定。

修订暴雨公式。降雨资料的增加, 对暴雨强度公式必定产生一定的影响。各城镇应根据已有的暴雨资料进行分析、研究、计算, 对暴雨强度公式进行修订、完善, 使之符合实际情况, 从而使计算的排水流量符合实际。城镇产流、汇流条件的变化, 降雨入渗面积和入渗水量均减少, 将使排水流量发生较大的变化。因此, 应根据当前城镇各类建筑、交通、绿化、公共设施及其他有关用地的具体情况, 研究降雨与入渗的关系, 合理确定径流系数, 根据产流、汇流情况合理确定排水区域的设计排水流量。

工程措施。新建城区的排水规划和排水系统建设必须依据《室外排水设计规范》确定城市排水重现期。排水系统规划设计应考虑未来20-25年, 把对未来人口和水文状况的预测作为排水工程设计中不可缺少的组成部分, 修建高起点的排水系统。旧城改造时, 将排水系统纳入旧城改造的范畴, 对排水流量小、布置不合理、排水不满足要求的排水系统结合旧城改造对其进行改造或重建, 提高城区雨水排除能力。对规划不当、设计不合理的雨水管道系统, 实施扩建、改建, 甚至重建, 使其排水能力满足要求。

雨水下渗设施。雨水下渗设施的主要目的是通过增加城市地面的透水性, 使得城市雨水径流入渗量增大, 起到减小城市地表径流系数和地表洪峰流量的作用。雨水渗透设施是西方发达国家暴雨管理措施的基本内容之一。日本一直在研究和采用透水铺面透水管道、治绿地等雨水下渗措施降低地表径流系数, 并取得成效。增加城市绿地, 建设生态护坡, 采用透水铺面的技术比较简单, 在城市市政建设中应该大力推广。

结语

城市雨水管网设计的基本要求是能够通畅地及时地排走城市街区或工厂汇水面积内的暴雨径流量的雨水。为此在接受某项设计任务后, 应深入现场进行调查研究、勘察地形, 了解排水走向, 收集当地的设计基础资料, 作为选择设计方案及计算的可靠依据, 选取正确的参数, 严格依据上述方法进行规划和设计, 并采取相应的提高雨水管网排水能力的措施, 对管网设计进行优化, 才能保证雨水管网规划设计满足城市雨水排放的要求。

摘要:城市化的推进使得城市雨水管网排泄压力增大, 传统计算设计无法满足排水要求, 本文在总结了雨水管网设计流量、水力计算等重要设计参数的基础上, 探讨了城市雨水管网设计的步骤与方法, 并提出提高城市雨水管网排水能力的若干建议。

关键词:城市雨水管网,设计参数,方法,排水能力

参考文献

[1]张子贤.基于可靠性的雨水管道水力设计方法[J].给水排水, 2001.11

[2]王蕴良, 张志军.优化城市排水系统运行的改进措施[J].城市道桥与防洪, 2008.9

[3]严熙世.给水排水管网系统[J].北京:中国建筑工业出版社, 2004

雨水工程设计 篇8

关键词:虹吸雨水系统,超大屋面,汇水面积,雨水沟

伴随建筑业的飞速发展和社会的需求, 建筑形式更加多样。多功能商业中心、会展中心、机场航站楼及工业建筑等大型 (超大型) 建筑综合体在各大、中城市如雨后春笋般不断涌现。大型屋面雨水排除系统的设计也越来越受到人们的重视。

屋面雨水排水系统分为重力流系统和虹吸 (压力流) 系统两种形式, 两种系统均已有较成熟的理论基础, 其各自的适用场所现行规范中也已有明确规定。然而, 建筑物不同的使用功能、建筑造型、屋面构造、建筑规模等因素均会对屋面雨水排水系统的形式及使用效果产生影响, 必须引起设计者的充分重视。本文将通过对厦门海沧生态花园工程的雨水系统设计及与建筑结构专业的配合情况介绍, 谈大型屋面虹吸雨水排水系统设计的一些经验和体会。

1 工程概况

厦门海沧生态花园工程, 总建筑面积357359.70m2, 建筑总占地面积49941.68m2, 总建筑高度142.50m。地下两层为设备用房及车库;地面上裙房两层, 使用功能为综合商业体;裙房屋面上有七幢住宅楼, 住宅层数分别为31~46层。

2 屋面雨水排水系统选择

(1) 住宅屋面雨水排水系统:按照《建筑给水排水设计规范》4.9.10条, 七幢住宅屋面雨水均采用重力流内排水系统。屋面设雨水斗, 通过连接管及悬吊管汇入敷设在管井中的各雨水立管, 雨水立管在地下一层顶板下引至室外, 接入室外雨水井。

(2) 裙房屋面雨水排水系统:按照《建筑给水排水设计规范》4.9.10及4.9.11条, 裙房屋面雨水采用虹吸式排水系统。虹吸式雨水排水系统由于管内流态随雨水量的大小变化呈重力流、压力流的转换状态, 具有流速快、排水量大的优势。相同屋面汇水面积与重力流雨水系统相比可减少管道数量或减小管道的管径。由于雨水斗的特殊构造和管内的虹吸作用, 屋面雨水沟及室内悬吊管均不需设置坡度。因此, 虹吸式雨水排水系统为大型屋面建筑的雨水排水系统提供了高效、节约空间、经济适用的良好途径。

(3) 存在的主要问题:

(1) 海沧生态花园裙房屋面计算汇水面积为95080m2, 汇水面积按照屋面的水平投影面积计算, 高出屋面部分的侧墙最大受雨面面积按规范折算。将庞大的汇水面积合理划分为各雨水排除系统所对应的面积是决定雨水排水系统的关键。

(2) 该工程裙房屋面使用功能多样, 除七幢超高住宅在裙房屋面拔地而起外, 还设有符合规范的消防车灭火通道;形状不规则的泳池及与之配套的附属用房;层数为三层的幼儿园。见图1。

(3) 裙房二层为某大型超市, 超市对净高要求非常严格, 不允许与超市无关的的管道布置于超市货架上方。故虹吸雨水斗无法布置于屋面中央, 只能布置于屋面边沟内。同时由于该工程屋面构造复杂, 且屋面面积较大, 屋面设置较多沉降缝。雨水沟无法穿越沉降缝, 造成部分雨水沟需很长距离方能排至屋面周边雨水沟。

(4) 由于为达抗浮目的, 裙房屋面结构面层上有0.4~0.6m厚的抗浮混凝土构造层, 为满足环境需求, 屋面有大面积的绿色植被, 种植屋面及抗浮构造层高度近1.2m。及时有效的排除覆土及植被区的雨水, 为该工程屋面雨水系统设计增加了难度。

3 海沧生态花园工程裙房屋面雨水排水系统介绍

(1) 雨水量计算:依据厦门市暴雨强度公式, 重现期P=30年, 5min暴雨强度q=6.38L/s·100m2设计虹吸雨水系统。取P=50年, 5min暴雨强度q=6.82L/s·100m2对设计虹吸雨水系统进行溢流校核计算, 校核结果不需设置溢流系统。

(2) 雨水汇水面积划分:如图2所示, 住宅之间的裙房屋面尽量将雨水汇流至屋面外周边雨水沟, 不具备设置雨水沟处屋面设虹吸式雨水斗, 其周围屋面按坡度控制汇水面积。

除上述外, 剩余的大量裙房屋面上, 沿消防车道布置雨水沟, 雨水沟按平面位置分别承担两侧汇水面积使得整个屋面汇水面积得以较均匀划分。

幼儿园屋面雨水由雨水斗及管道引流至裙房屋面汇流至屋面雨水沟。

虹吸雨水排水系统雨水沟虽可不设置坡度, 但由于屋面面积过大, 屋面雨水沟总长度过长, 按一定沟长变化沟底标高以保证各虹吸系统的汇水区域。在屋面雨水沟内设虹吸式雨水斗, 共设40个虹吸雨水系统, 111个虹吸式雨水斗, 最大排量为100L/s。

(3) 屋面雨水沟的形式及构造:裙房屋面主要功能分为车道、广场及绿化几部分。根据使用功能不同其各自填充的表层材料也不相同:

车道为不透水层路面, 因此, 在结构层上用300mm素土夯实及300mm级配碎石垫层作为抗浮层, 其上为300~350mm的混凝土及面层。车道雨水由道牙间隔为20m, 管径为100mm短管接入雨水沟, 车道表面坡向雨水沟。

广场处在结构层上用600mm厚C20素混凝土作为抗浮层, 抗浮层上表面坡向雨水沟。其上为300~350mm天然级配碎石垫层及面层。

绿化处在结构层上用600mm厚C20素混凝土作为抗浮层, 抗浮层上表面坡向雨水沟, 其上面再根据需要为种植土回填。

上述三种形式屋面面层构造分别见附图3~5。 (厂家大样1-3, 其中1要讨论后修改) 。

不同构造的屋面与雨水沟的连接形式见图6 (详图) 。图中连接屋面含水层与雨水沟间的140mm×80mm的排水孔沿雨水沟均匀布置, 间距为750mm。

上述屋面结构、屋面雨水沟布置形式及构造, 在使用功能复杂面积庞大的裙房屋面无论是透水地面、不透水地面还是含水层与底板间形成一个系统完整、流向有序、顺畅而无疏漏的屋面雨水排除体系。

(4) 压力雨水管道系统:在雨水沟内布置虹吸式雨水斗, 由于雨水沟的集水作用, 雨水斗更有利形成淹没条件使管道系统形成压力排水。

裙房屋面雨水管道系统的设计计算是在总汇水面积及总降雨量计算基础上, 确定雨水斗口径及数量, 布置雨水斗, 构成屋面雨水排水的管道体系。在初步计算出悬吊管、立管及排出管管径后, 对系统最大负压值 (悬吊管与立管连接处) 不同支管计算到某一节点的压力值及系统出口压力余量进行校核计算并使之满足压力雨水排水系统规定的计算条件。虹吸雨水管道系统见附图6 (任意雨水系统图) 。

4 总结

厦门海沧生态花园工程超大裙房屋面虹吸雨水系统设计, 是多专业密切配合、和谐共创的智慧结果。

(1) 方案阶段水专业选择合理可行的屋面雨水排除方式是解决问题的关键。面对使用功能多样、构造复杂的裙房屋面, 水专业设计者应与建筑、结构专业相关设计人员清晰、明确的表达设计意图, 求得各专业的理解和技术支持。

建筑专业将屋面各部分使用功能与汇水面积划分及雨水沟的布置进行协调统一, 使庞大的多功能屋面即保证人流车流合理畅通, 又能将复杂的虹吸雨水收集及排除系统安全完好的隐藏在屋面内部, 这需要建筑专业的综合技巧和技能。而结构专业则为上述方案的实现提供了安全保障的技术支撑。

(2) 海沧生态花园工程裙房屋面虹吸雨水排水系统若想达到预期的设计效果, 除设计合理外, 还要有施工技术和施工工程人员的技术素质进行保障。为此, 设计说明中明确要求:该系统包括雨水斗、HDPE专用管材及管件、紧固系统等应为同一专业厂家生产, 并且材料及计算软件取得BBA认证;虹吸雨水供应商应该有十年以上的系统应用经验, 并提供十年以上质量保证。

所有进行该虹吸雨水排放系统施工的工人必须经专业应用工程师进行现场培训后方可进场施工。

系统施工完毕后, 由相关主管部门主持按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002进行验收, 需达标后投入使用。

浅谈雨水设施景观化设计 篇9

关键词:雨水设施,景观化,设计

随着水资源压力和环境压力的日益增大, 雨水景观得到了越来越多的关注和重视, 与此同时相应的问题也慢慢浮出水面, 常见的雨水处理设施毫无美感和设计感的出现在我们视线中。

1 雨水处理景观化概念

雨水处理景观化是指在满足景观设计各项生态、功能需求的基础上, 把雨水收纳、传输、存储等一系列功能设施的可视性和艺术性加入到设计考虑范围内。在满足功能需求的同时不忽视视觉处理艺术化的重要性。景观化雨水处理设施可应用于绿色屋顶、天然池塘、湿地和称为洼地的生物滞留池等。同时也可根据情况适当增加透水铺装、水渠、蓄水池等硬质景观设施在工业及商业区的景观设计中。

2 雨水设施景观化设计的重要性

雨水设施不可避免的大量存在于当今城市景观设计中, 这就迫使当代景观设计师不得不去进一步思索及探讨雨水处理设施的美观问题。笔者认为一个完善的雨水处理设施设计不仅要满足其功能价值、生态价值, 同时也应满足文化和审美需求。

3 雨水处理景观化设计指导原则

应用于面积不同的场地, 雨水设施景观化的表现形式也应有所不同。在设计过程中, 应根据具体场地条件通过灵活运用各种景观设施, 因地制宜, 在保正满足功能需求的前提下, 尽量营造出一个丰富多样、有文化内涵又有趣的令人舒适的景观环境。

在设计中注重雨水的收集、传导、利用, 并将三者有机结合, 是确保雨水设施景观化功能性和生态性不受影响的前提。除此之外, 不同场地有其特有的地域性特点及其相应不同的功能需求, 雨水设施景观化处理方法应该充分考虑场地特性, 将维护当地景观独特性放在设计首要考虑位置, 尊重景观设计的生态性。较之完全推翻重建的处理方法, 雨水设施景观化的目的是在充分考虑当地地域性生态特征的前提下, 通过科学化降雨管理以及在雨水资源利用中运用美学观点和合理的艺术化处理手法, 更好地增强当地地方性生态特色, 让设计更有价值和含金量。因此, 在进行景观化雨水处理时必须遵循以下原则。

3.1 因地制宜

景观化雨水处理设计必须从场地实际状况出发, 考虑当地的地形、气候、环境等原有自然因素, 针对不同生态特征进行设计。除了有针对性的考虑生态环境和功能的需求, 还应结合当地现存景观的场地特殊性, 并将地域性文化作为主要设计要素列入设计范畴, 在尊重场所特征和场所精神的基础上进行深入设计。

3.2 确保安全

一个合格的景观化雨水处理设计同其他景观设计一样, 应确保设计的安全性, 使危险因素易于被识别, 设计前应考虑到场地位置特点和雨水控制设施的设计, 以确保它们形成一个安全、整体的景观系统, 充分考虑场地的限制条件, 包括禁止游客进入区域的游览限制和临近深水区的安全问题。具体措施可在需要的位置设立设施、屏障等来限定区域, 例如栏杆或灌木丛等, 或设计相应导视系统和警示标志。同时为保证视觉连贯性以及安全出入的考虑, 设计中应釆用较缓的坡度。

3.3 易于维护

为避免因使用不善或后期养护困难等原因而造成景观设施瘫疾并且不易维修的情况。应采用符合当地地貌特征的植物材料作为设计要素, 减少人造景观的设计和应用。在设计植物配置时尽可能选用适应场地气候环境、易于维护的植物, 同时兼顾植物多样性。

3.4 保证品质

融入恰当的艺术表现形式和外观设计是雨水处理景观化品质保证的前提。同时对设计材料材质的选用也需要求品质, 坚固耐用且对原有环境影响较小的材料是设计首选。同时为提升景观品质以及对生物多样性的考量, 设计中植物的配置问题也是不容忽视的又一重要设计元素。但必须注意的是, 虽然雨水处理景观化可以提高环境质量, 但其首要目的是对雨水进行有效的处理并加以利用, 这就要求在选择设计材料时注意材质的特殊属性, 即是否适用于雨水景观的设计。

4 结语

本文通过阐述景观化雨水处理的概念, 深入分析其发展的必然性及重要价值, 且探讨了雨水处理景观化应遵循的设计原则, 为景观化处理雨水提供一定的理论基础。景观化处理雨水不仅会发挥应有的生态、功能作用, 且它本身的功能运作构成了一系列拥有美丽外观的雨水处理设施, 在这个集经济、政治、社会、文化、生态为一体的现代城市环境系统中, 设计师应将物质元素与人文元素放在同等重要的位置, 着重考虑生态功能与使用功能的同时, 不忽略视觉效果和文化内涵的融入, 在现有基础上改进雨水景观设计方法, 创造出能够迎合整个场地设计风格和需求, 且融入了历史文脉和文化内涵, 人与自然和谐共生的生活环境。

参考文献

[1] (英) 奈杰尔·邓尼特, (英) 安迪·克莱登著, 周湛曦.孔晓强译.雨水园林景观设计中雨水资源的可持续利用与管理[M].北京:中国建筑工业出版社, 2013, (6) .

试论屋面雨水排水系统设计 篇10

建筑给排水设计人员在设计屋面雨水排水系统时, 首先非常重要的一点是必须了解清楚建筑屋面的形式、挑檐或天沟的布置形式和做法, 才能够做出正确的判断, 采用合理的设计方案。屋面结构、挑檐或天沟形式和位置是由建筑专业确定的, 所以建筑给排水设计人员应该与建筑专业设计人员密切配合, 及时反馈意见。在项目的初步设计阶段, 建筑设计大多不会太多的考虑屋面雨水排水设计, 直到施工图设计才会仔细考虑;而给排水设计人员往往不太关心屋面的结构和天沟的形式, 简单的认为建筑专业怎么布置的天沟、雨水斗, 给排水设计就按雨水斗位置布置管道, 容易疏忽相互配合的过程, 造成施工图阶段建筑给排水设计雨水排水系统被动的局面。如天沟设置的问题、雨水斗的布置问题、雨水管道的平面布置问题、管道竖向布置的问题、出墙管布置的问题等。因此, 在初步设计阶段, 建筑给排水设计人员就应主动与建筑专业配合屋面排水, 尤其是大型屋面、重要的建设项目等。建筑物屋面一般有瓦屋面、混凝土屋面、金属屋面、彩钢压型板屋面等等。有设在屋面外沿的挑檐 (俗称外天沟) , 也有设在屋面中间位置的天沟 (俗称内天沟) 。挑檐设于屋面外沿, 一般雨水管道设于外墙, 雨水排水系统比较容易设计, 雨水不会渗漏进室内。天沟设置于屋面中间, 除了在天沟的两端有可能设置外墙排水管道, 一般雨水管道都会设在室内。此时应选择排水快捷的雨水排水系统、溢流措施, 并且关注天沟的结构和形式[1]。

由于屋面是混凝土结构, 防水层容易做好, 一般不会发生渗漏水。彩钢压型板结构屋面由于天沟上边缘与屋面板接缝处很难施工, 现有工程技术能力, 做不到完全密封;如果密封施工不到位, 当天沟内雨水上涌则雨水很容易从缝隙处向室内渗漏, 对室内环境影响很大。

除室内排水管需要接至雨水检查井以外, 室外雨水落水管尽可能直接排至散水坡, 以便快速排除屋面雨水, 也可避免当室外雨水系统排水不畅时影响建筑雨水落水管排水。

2 水斗与排水管道

雨水斗与排水管道的布置除了在《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003、《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》2003年版、《建筑给水排水设计手册》、《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS 183:2005中的明确规定以外, 还应该注意雨水斗布置的位置, 雨水斗之间的距离等要求[2]。

当采用压力 (满管) 流排水系统时, 可以先按表1雨水斗的泄流量设计。

因为满管压力 (满管) 流雨水斗不同供应商有不同型号的雨水斗, 同一规格其排水量也有较大差异, 在招标图设计时可以取下限值。雨水斗之间可按每10m~15m布置;悬吊管以设计流速不宜小于lm/s、立管设计流速不宜大于10m/s估算管径。而后由屋面雨水排水系统专业承包商深化设计, 用软件计算排水管道管径。这里需要注意的是, 所选择的系统专业承包应具有良好的业绩, 具有对天沟、雨水排水系统深化、优化设计的能力, 能够提供完整和详细的由软件计算的计算书, 具有完备的技术、工程配套服务, 而不是仅卖产品、低价竞争的供应商。在多层建筑中, 压力 (满管) 流排水系统应选用公称压力不小于PN6的金属管道或IIDPE塑料管道;在高层建筑中, 压力 (满管) 流排水系统应选用公称压力不小于PN10 (同时不小于排水系统最大排水高度产生的水压) 的金属管道或HDPE塑料管道。如果塑料管道设置于外墙应有抗紫外线的功能。

当采用重力流排水系统时, 可以按表2雨水斗的泄流量设计。

雨水斗之间可按每10~15m布置;其悬吊管、立管、埋地管管径可按《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》计算。

采用重力流排水系统时, 建议尽可能采用单斗单立管的排水系统。当采用双斗排水系统时, 悬吊管应对称布置。不建议采用多斗系统, 尤其是一根悬吊管上连接多个雨水斗的设计方式。由于每个斗与排水立管的距离不同, 所产生的水头损失不同, 造成了每个雨水斗的实际排水量不一样, 每个雨水斗没有达到预定的设计排水量, 容易因来不急排水而造成泛水。

当雨水管道布置在室外时, 应选择具有抗紫外线功能的塑料管道或钢塑复合管道 (内外壁涂塑) 。当雨水管道布置在室内时, 应首先选择金属管道、钢塑复合管道 (内外壁涂塑) 或承压塑料管道, 选择可靠安全的连接方式, 避免因管道承压不足或者管道连接接口处发生渗漏水。

3 雨水排出管、检查井

在屋面雨水排水设计中, 雨水排出管和检查井同样承担着非常重要的角色, 是整个系统不可缺少的部分。

设于挑檐的雨落水管道一般排至室外明沟, 通过设于明沟的小雨水口排至雨水检查井;或者外墙的雨水管道一般排至室外散水坡, 通过设于散水坡附近的雨水口排至雨水检查井;这两种方法的共同特点是雨水管道底部直接通大气, 没有阻碍, 能迅速通畅排除屋面雨水。但是建筑设计师为了美观等其它原因, 不做明沟, 不允许与落水管直接排至散水坡, 要求排至雨水检查井;在此种情况下, 建议给排水设计人员尽可能说服建筑专业采用雨水管道敷设于外墙的方式, 以便迅速排除屋面雨水。如果需要收集屋面雨水回收利用时, 应另行考虑。

设于室内的雨水排水管道一般采用埋地管方式排至室内或室外的雨水检查井, 如果雨水检查井没有足够的尺寸, 排水管道没有足够的坡度, 其雨水管道排水容易受阻, 不能快捷排除屋面雨水, 可能会导致天沟壅水造成室内屋顶出现渗漏水, 或者室内雨水检查井冒水。所以设于室内的雨水检查井尺寸不可随意或大概套用一个500×500×500的检查井即可, 应根据排水量和流速经过计算确定。尤其是当采用压力 (满管) 流排水系统时, 雨水检查井虽然设于室外, 由于其排水量大, 流速快, 需要消能, 所以检查井尺寸应该经过计算确定。大多数压力 (满管) 流排水系统承包商会要求采用钢筋混凝土的雨水检查井, 需注意的是与屋面雨水管相接的第一个井应该是专用井, 不承担转输井的功能。其一, 是压力 (满管) 流排水系统排水量大, 应快速将雨水排出;其二是混凝土井壁上按总体排水管道标高预留防水套管较难实现, 施工中会遇到许多具体问题。

4 结语

屋面雨水排水应该是一个完整的系统, 不仅仅是只考虑雨水斗、排水管道, 还应该考虑天沟、溢流、雨水排水管的末端设计以及雨水检查井的设计, 施工质量的因素, 加强专业之间的配合, 才能更好的发挥雨水斗、排水管的作用, 达到快速排除屋面雨水的目的。

摘要:在建筑给水排水设计中, 屋面雨水排水相对于其他系统而言比较简单, 又由于屋面雨水排水与建筑专业设计交叉, 或由于给排水设计人员经验不足, 容易被忽视。在建筑建成后时有屋面渗漏水的情况发生, 甚至造成严重后果.本文针对屋面雨水排水设计容易忽视的问题进行分析, 提请设计人员注意, 并且与建筑专业、结构专业密切配合, 加强施工配合, 减少或杜绝屋面渗漏水情况发生。

关键词:屋面,天沟,雨水斗,雨水排水管道,雨水检查井

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施--给水排水, 2003年版

试述立交桥雨水系统的组成与设计 篇11

关键词:立交桥 雨水系统 设计

随着国民经济和城市化建设的不断发展,城市道路的功能得到不断完善,复杂的城市道路网具有越来越多的城市立交桥。立交桥分为上跨式立交和下穿式立交(下立交)两种。据统计,下立交约占我国已建成立交桥的75%以上,而立交桥排水逐渐成为一项专门的排水工程技术,受到有关工程人员的注意。

一、雨水系统组成

雨水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于下立交引道坡度较大(通常在2%~3.5%之间),造成雨水的地面径流流速较大,接近甚至超过管道排放的流速,在引道上设置雨水井效果并不理想,所以一般采取在下立交最低处设置多篦集水井来收集雨水,就近进入泵站集水池。多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值,并考虑1.2~1.5的堵塞系数。

雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水,相对于城市雨水泵站,下立交雨水泵站属于小型泵站。近几年的设计与运行经验表明,利用潜水泵的下立交排水泵站在实践中取得的效果较好,这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的,其优点为:①工程投资省,一般可节省40%~60%,工期可以缩短1/2~2/3;②安装维护方便,可临时安装;③运行安全可靠,辅助设备少,降低了故障率;④运行条件大为改善,泵房与控制室分开,振动、噪声小;⑤自动化程度高,潜水泵机组启动程序简单,操作程序简化;⑥简化泵房结构。

二、立交桥积水原因

1、立交桥排水方式

立交桥排水方式共有3种,即自流排水、调蓄排水、抽升排水。自流排水约占总数的70%,只有东直门立交桥是调蓄排水方式,其余为抽升排水。

道路立交桥按交叉的结构形式分为上跨式立交和下挖式立交2种。下挖式立交桥下层路面最低点标高一般比周围地面低3-6m,形成盆地地形,雨水向低处汇集。

2、立交桥积水原因

立交桥路段排水不畅,主要有3个原因。

(1)降雨大大超过排水设施的设计能力。2006年4次降雨过程1h降雨量都超过70mm(约10a一遇),其中7月31日机场路的降水1h降雨量105mm,为50a一遇。而北京市区道路排水标准大部分为1-2a一遇,立交桥处排水标准为5a一遇,降雨大大超过排水设施的设计能力,造成局部道路积水,积水沿路面汇集到立交桥下,导致立交桥严重积水,给城区内排水系统造成了巨大压力。

(2)市政管网配置不足或工程施工排水预留严重不足,导致某一区域或路段严重积水。

(3)平时对排水口疏于管理,雨前疏浚不力,导致遇雨即淹。

而从大量现实情况看,上述3大原因,又往往不同程度地同时存在。根据北京市防汛抗旱指挥部办公室、北京市政工程管理处、市排水集团、首都公路发展有限责任公司和市公联公路联络线有限责任公司,共同确定的重点易积水点达43处。极易引起交通中断,造成安全事故及经济损失。

三、立交桥雨水系统排水方式设计

1、桥区建设下沉式绿地

城市绿地为居民创造城市绿色空间,为居民健康提供保障,是城市可持续发展的关键。不仅可以高效利用城市空间,而且顺应都市人崇尚自然、关注生命的需求。现有城市绿化带大多高于路面。如采用缓坡将桥区附近绿地地面下挖,将绿地略低于两边地面或道路路面,种植树木花草、木石结合的花架及园路等。也可设置任何人都可以方便使用的无形的“休闲设施”。而这种“设施”并不一定是构筑物,它就是草地、空场或洼地。把休闲内容有机地组合于绿地内,将吸氧与运动有机融为一体,在绿色中创造出个性突出、环境优美的贴身公园,符合人类返璞归真、回归自然、享受生活的美好愿望。下沉式绿地,雨季又随时可以变成蓄水塘,滞蓄城市雨水,值得推广。

2、建设地下蓄水池

(1)把桥区积水范围内的路缘石改造为透水型路缘石人行步道改造为透水布道砖,布道砖下设置全透型排水管结合现状雨水口在高程较低处增加防淤堵的环保型雨算子与全透型排水管连接将排水管与蓄水池连接。改造现状绿地排水系统,将绿地排水检查井与新设的全透型排水管连接,能够保证排水管中雨水自流进检查井,同时采用管道将该检查井连接至蓄水池的径流收集井。

(2)绿地上铺设园路,园路结合周边地势,采用透水砂浆砌卵石护砌断面,园路两侧设置渗漏沟,连接到径流收集井。同时对工程区域内的绿地进行整理,调整现状地面高程和坡度,使现状地表径流流向蓄水池。

(3)地下蓄水池采用钢筋混凝土结构,根据汛期雨水水质特点,在标准清水池基础上进行优化,设置沉淀池、蓄水池、清水池、上部滋流口、生态渗排箱。进口处布置径流收集、过滤井,对汇集的雨水进行沉淀、过滤,确保进人清水池的水质清水池底部设置泵坑,用于综合灌溉取水上部滋流口通过管道连接于生态渗排箱。生态渗排箱采用成品玻璃瓶装的标准啤酒箱上下整齐码放,相互连接牢固,最外层箱体外包2层透水土工布,底部设置渗井。顶部覆土1.5m,回填种植土设置绿化微地形。

3、新建立交桥采用调蓄式排水

对于跨线桥上雨水,可通过桥上雨落管排至地面或雨水管中,或者通过地面径流,桥上雨水流至路段后,用加密雨水口截流桥上渲泄下来的雨水,及时排入雨水管。

当降雨产生洪峰流量时,已有市政排水管的过水能力不能满足设计雨水流量的排放要求或下游水体的洪水位高于立交道路低点标高,可将不能自流排出的雨水暂时引人贮水池,用于桥区路面喷洒及车辆冲洗等。这样既错开历时较短的洪峰,缓解桥区积水,又充分利用雨水资源。

四、设计中应注意的问题

下立交雨水系统设计与城市雨水系统的设计原理相同,但有其特殊性。

1、雨水泵站集水池容积及流态

对潜水泵站而言,集水池即泵室,由于潜水泵间距较小,因此集水池大小决定着泵站大小和工程造价,合理地确定集水池的大小显得尤为重要。集水池有效容积一般按《室外排水设计规范》和设计手册中规定的不应小于最大一台泵5min的出水流量计算,这是基于人工操作所需启动时间而要求的,随着水泵技术、自控技术的进步,集水池的容积可以减小。

集水池雨水流态会对泵的运行产生影响,由于与雨水收集系统集水井直接相连,暴雨时流速较快的雨水径流集水井直接进入集水池会形成回流、湍流,从而恶化水泵进水条件,导致水泵效率下降,应采取导流等措施改进雨水流态以助于泵站的正常运行,可采取的措施有:设置导流板或导流墩、压水板或挡水板等。

2、水泵的控制与安装

下立交雨水系统泵站宜采用潜水泵,其设计流量在自动控制时应按设计秒流量确定,人工控制时应按最大小时流量确定,水泵数量应不少于2台,以保证有1台备用泵。

雨水工程设计 篇12

1研究目的和意义

浙江建设职业技术学院在实训楼A和图书馆之间为校园景观河道建立了一个污水处理系统与师生科创孵化中心。 在建设之前那只是一块空地, 而现在已经变成一个生态园, 内含太阳能温室、污水处理系统、各类植物, 是浙江省美丽乡村示范性生态庭院。它根据自然气候条件以及场地设备, 把生态园打造成一个雨水花园, 将雨水进行有效的收集处理, 并结合场地上的污水处理设备, 提高水资源利用率。通过师生们的付出, 如今已经成为一个纯天然的花园。学生们也在循序渐进的建造过程中, 熟练掌握了肥沃土壤的技巧, 让花园处于最佳状态, 并且学会如何因地制宜地布置养护一片生态花园。

随着社会经济的发展, 人们对水的需求量越来越大, 加上环境污染, 水质性缺水的问题逐渐显现, 于是水资源的供应成为一个难题。针对这个现实, 雨水花园应运而生。污水、废水、 雨水是一种最基本、最直接、最常见的水资源, 也是不断被浪费的水资源, 但是, 现在我们应该做的是因地制宜, 充分利用所拥有的一切自然条件。雨水花园的污水处理系统将水资源充分循环利用起来, 很大程度上降低了水资源的浪费。合理开发利用水资源, 提高了农业灌溉用水和土地的使用效率, 增强了抗旱能力, 有利于恢复植被, 提高了水资源的利用率, 有效调节了山区水资源, 缓解水资源供应矛盾。

2雨水花园设计初探

浙江建设职业技术学院的雨水花园主要是雨水生态可持续控制及利用功能。通过植物、覆盖物、沙土的综合作用, 使雨水得到充足的净化, 最终达到雨水循环。另一种方式就是地埋式一体化污水处理设备, 处理先锋河排入学校内的污水。地埋式污水处理设备是一种模块化的高效污水生物处理设备, 是一种以生物作用为净化主体的污水生物处理系统, 充分发挥了厌氧生物滤池、接触氧化床等膜生物反应器生物密度大、耐污能力强、动力消耗低、操作运行稳定、维护方便的特点。

地埋式一体化污水处理设备污水处理工艺有多种, 在出水达标的前提下, 最突出的优点有: (1) 设备埋于地表下, 上面可以进行绿化, 环境美观。 (2) 整个设备一般不需要专人管理。 (3) 可以减少占地面积, 设备上方可修建停车场等, 无需建厂房等设施。 (4) 体现了可持续发展原则。 (5) 操作便捷、建设容易维护简便, 系统运行稳定、可靠。缺点: (1) 不利于维修, 设备出现故障后, 不方便检修与更换。 (2) 对环境适应性强, 冬天防冻、夏天防洪, 北方需要埋入土层较深, 并做保温处理。

3雨水花园设计中存在的问题

雨水花园是人工挖掘的浅凹绿地, 收集并处理雨水, 结合场地上的污水处理设备将处理达标的水用于整个生态园植物的浇灌, 提高水资源利用率。

3.1植物在雨水花园中的功能

植物在雨水花园中起到至关重要的作用, 主要包括植物对营养元素的吸收, 植物的生长极大改变了污水处理过程的环境条件等。植物根系深入土壤和增加土壤有机质, 不但提高了土壤的水力渗透率, 而且创造了一个良好的植物根区微环境, 有利于微生物对污染物的降解。

3.2浙江省雨水花园适宜的植物选择

浙江省位于亚热带季风气候区, 冬季受蒙古高压控制, 盛行西北风, 夏季受太平洋副热带高压控制, 以东南风为主, 春秋雨季为过渡时期, 气旋现象频繁, 锋面雨甚多, 冷暖变化亦大。浙江省气候温暖、地形复杂、土壤多样, 因而植物种类丰富, 植被类型甚多。

4总结

在雨水花园这个基础上, 收集处理雨水, 结合场地上的污水处理设备将处理达标的水用于整个生态园植物的浇灌, 提高水资源利用率。同时雨水花园通过对雨水径流实施调蓄、净化, 利用和补充地下水资源, 具有雨水储留、改善环境景观和调节局部微气候的作用。

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