房地產(chǎn)項目雨水徑流研究

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北京市房地產(chǎn)項目雨水徑流特征

房地產(chǎn)項目不同下墊面分類及面積

1不透水建筑物屋頂

不透水建筑物屋頂?shù)拿娣e相當(dāng)于建筑物的占地面積,主要依靠建筑密度來確定。建筑密度是指居住區(qū)內(nèi),各類建筑基底總面積與居住區(qū)用地面積的比率。住宅建筑凈密度是指住宅建筑基底面積與住宅用地面積的比率。住宅用地面積占居住用地面積(項目總占地面積)的比率由居住用地平衡控制指標(biāo)確定。考慮到房地產(chǎn)項目中公建用地中建筑物面積較小,將房地產(chǎn)項目中的建筑密度用兩者相乘來表示。根據(jù)5城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范6(GB50180293(2002年版)),居住區(qū)用地平衡控制指標(biāo)和住宅建筑凈密度控制指標(biāo),應(yīng)符合表2、表3的規(guī)定。因此計算的房地產(chǎn)項目的建筑密度為10%~25.5%,考慮到目前北京市房地產(chǎn)項目建設(shè)的實際情況,建筑密度取值為24%,即不透水建筑物屋頂面積占建設(shè)用地總面積的24%。

2硬化地面

根據(jù)2009年2月份北京市水務(wù)局印發(fā)的5北京市房地產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案技術(shù)導(dǎo)則6,房地產(chǎn)項目中硬化地面控制率在平原區(qū)應(yīng)不大于30%。硬化地面控制率是指項目區(qū)內(nèi)不透水材料硬化地面面積與外環(huán)境總面積的百分比。不透水硬化地面主要包括硬化不透水的瀝青、混凝土路面、停車場、廣場等,外環(huán)境總面積指項目區(qū)內(nèi)除建筑設(shè)施占地以外的區(qū)域面積。房地產(chǎn)項目建設(shè)中將硬化地面控制率確定為30%,因此硬化地面占總建設(shè)用地面積的比率為2218%。

3透水型地面

透水型地面主要包括以透水磚、碎石等鋪裝的停車場、人行步道,具有一定的滲水能力,根據(jù)綠地、不透水建筑物屋頂、硬化地面占總建設(shè)用地面積的比率確定透水型地面面積占項目建設(shè)總面積的比率為28.2%。2006年到2011年6年間北京市房地產(chǎn)建設(shè)面積為13460hm2,以此為基礎(chǔ)可以計算出這6年間每年房地產(chǎn)項目建設(shè)形成的不同下墊面的面積。具體見表4。

房地產(chǎn)項目的雨水徑流量

1計算方法

根據(jù)綠地、不透水建筑物屋頂、硬化地面和透水地面面積,查其徑流系數(shù),再根據(jù)表5中所列的2006年-2011年北京市月降水量分別進行計算,得出2006年-2011年不同下墊面總的雨水徑流量。需注意的是:要考慮到多場雨中,降雨量較小的降雨不會形成地面徑流,尤其是非雨季降水,根據(jù)北京地區(qū)的降雨特點,僅計算3月-10月份,共計8個月的雨水徑流量。根據(jù)北京建筑工程學(xué)院的車武、李俊奇[5]對城市雨水回收利用的多年來的研究,雨水徑流量按下式計算。

2徑流系數(shù)U的確定

參考5建筑給水排水設(shè)計規(guī)范6(GB5001522003)規(guī)定,得出基本結(jié)論:不透水建筑物屋頂、硬化地面、透水型地面和綠地的徑流系數(shù)分別為0.95、0.90、0.45、0.15。

3雨水徑流量

利用上文中所提到的計算方法對2006年-2011北京房地產(chǎn)建設(shè)項目的雨水徑流量進行計算,結(jié)果見表6、表7。

4北京市房地產(chǎn)項目雨水徑流特征分析

(1)北京房地產(chǎn)項目建設(shè)中形成的4種下墊面分別為:不透水建筑物屋頂、硬化地面、透水型地面和綠地。單位房地產(chǎn)建設(shè)面積中各自的占地比例分別為0.24、0.228、0.282、0125,4種下墊面各自徑流系數(shù)分別為0.95、0.90、0.45、0115,加權(quán)平均得出北京市房地產(chǎn)項目建設(shè)形成的下墊面的總的徑流系數(shù)。(2)北京房地產(chǎn)建設(shè)項目形成的4種不同下墊面,在相同的降雨條件下,不透水建筑物屋頂、硬化地面、透水型地面和綠地形成的雨水徑流量依次減小,其中不透水建筑物屋頂形成的雨水徑流占總雨水徑流量的38.2%,在房地產(chǎn)項目建設(shè)中,不透水建筑物屋頂即建筑物的面積在4種不同下墊面中所占比重較大,同時由于普通建筑物屋頂均采用混凝土、鋼材等防雨材料,徑流系數(shù)較大,因此不透水建筑物屋頂形成的雨水徑流最大。(3)由表7可以看出,2006年-2011年北京房地產(chǎn)建設(shè)項目形成的雨水徑流總量分別為2965521m3、8074087m3、16520010m3、14388535m3、22526106m3、40698358m3,總體趨勢依次增大。這是由于隨著北京市的發(fā)展,城市化進程加快,房地產(chǎn)項目的建設(shè)面積不斷累加形成的。其中2009年雨水徑流總量比2008年雨水徑流總量低,這是由于2009年降雨量減少造成的。(4)由表7可以看出:2006年-2011年北京房地產(chǎn)建設(shè)項目形成的雨水徑流量在每年的7月、8月達到最大值,約占全年雨水徑流總量的53.12%。這是由于北方地區(qū)在雨季降雨較為集中造成的。(5)目前北京市一般房地產(chǎn)項目建設(shè)面積約為5hm2,其中不透水建筑物屋頂、硬化地面、透水型地面和綠地的面積分別為:1.2hm2,1.18hm2,1.41hm2,1.25hm2。北京市1年一遇24h最大雨量為47.3mm[7],根據(jù)上述方法計算,北京市一般房地產(chǎn)項目一場降雨形成的雨水徑流量約為1058m3,其中不透水建筑物屋頂、硬化地面、透水型地面和綠地4種下墊面產(chǎn)生的雨水徑流量分別為399m3、371m3、222m3、66m3。

房地產(chǎn)項目雨水徑流收集與利用主要措施

增加透水鋪裝設(shè)施,加快雨水入滲

透水鋪裝是采用大孔隙的多孔介質(zhì)材料代替水泥等不透水材料鋪裝地面,目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于城區(qū)各類停車場和人行步道。透水鋪裝代替硬化地面,能有效削弱城市雨水徑流總量,使大量雨水人滲地下,并減少對城市水體的污染。隨著科技的發(fā)展,新型材料不斷涌現(xiàn),透水鋪裝的強度逐漸加大,在房地產(chǎn)項目建設(shè)過程中應(yīng)盡可能加大透水鋪裝的比例,消除不透水鋪裝給城市帶來的危害。同時,城市規(guī)劃部門應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟手段,促使建設(shè)單位根據(jù)經(jīng)濟-效益分析,按照費用最小化原則,自覺主動增加透水鋪裝[8]。

加大屋頂綠化建設(shè),削減雨水流量

房地產(chǎn)項目建設(shè)形成的不透水建筑物屋頂產(chǎn)生的雨水徑流占總雨水徑流的38.2%,是房地產(chǎn)項目中產(chǎn)生徑流最大的下墊面。屋頂綠化是針對不透水建筑物屋頂最好的減少雨水徑流的方法,既可以應(yīng)用在新建建筑上,也可以應(yīng)用已建建筑物屋頂。屋頂綠化補償了建筑占據(jù)的自然植被,綠化屋面既可以通過植物的莖葉對雨水的截流作用和種植基質(zhì)的吸水把大量的降水儲存起來,又可以降低雨水的流速。研究表明,僅僅是簡式屋頂草坪綠化就可以截留和儲存50%以上的雨水,可以控制暴雨雨水流量的70%~100%[9]。北京市2005年頒布了5北京屋頂綠化規(guī)范6、2006年頒布了5種植屋面防水施工技術(shù)規(guī)程6以及2007年國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部也了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5種植屋面工程技術(shù)規(guī)范6,說明城市屋頂綠化已經(jīng)有了的技術(shù)保證。今后城市房地產(chǎn)項目建設(shè)中,在城市各類建筑上廣泛建設(shè)屋頂花園,就可以大大緩解城市雨水徑流大的問題,同時可以改善城市的水環(huán)境。

本文作者：王國1,2王冬梅1孟巖3郭晶晶1作者單位：1北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院2沃德蘭特(北京)生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究院3北京市水利規(guī)劃設(shè)計研究院