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摘要：随着经济的飞快发展，人们对城市建设中建筑造型的独特、美观，使用的舒适性要求越来越高，城市中出现了一些面积较大且顶部敞开的下沉式地下花园、停车库等，这对建筑雨水排水带来了较大的困难。本文主要针对厦门观音山鸿星尔克营运中心地下一层下沉花园式公共车库雨水的排放方案进行简要的比较分析。
关键词：下沉花园式公共车库提升排放蓄水夹层蓄水池
Abstract：Nowadays,as the economic develops rapidly, people’s request for the uniquely shaped，beauty and comfort of the civic architecture is getting higher that some open-top sunken gardens and parking garages with large area appeared.It brings some problems and inconveniences to the building’s rainwater drainage. This article mainly analysis the rainwater drainage scheme of the sunken parking garage in basement in Hongxing Erke operation centre, Kuanyinshan, Xiamen.
Key Words: Sunken parking garage, Upgraded sewage drainage, The water interlayer, Reservoir
中图分类号： U468.5 文献标识码： A 文章编号：
工程概况及雨水设计难点
本工程位于福建省厦门市观音山片区东南侧D20地块，占地面积5093m2，为1栋26层的办公楼，其中地下3层，地上26层。
本工程地下车库一层被处理成开放的景观下沉花园式公共车库，成为本建筑方案的一大亮点。塔楼外墙设计为玻璃幕墙，线条流畅，立面光滑润洁。下雨时，塔楼外墙会有大量雨水顺着幕墙直接落至下沉花园。
厦门市地处我国东南沿海地区，经常受台风影响，降雨量较大。该下沉区域的雨水能否安全有效地排除，即使在台风时也不会淹水？市政管网雨水不能及时排除的情况下，会不会倒灌回下沉花园？这几点成为本工程雨水的设计重点和难点，也是业主和设计單位共同关注的问题。是否能够安全有效的解决此问题直接影响业主对建筑方案的认可。
雨水系统方案讨论
2.1 进入下沉花园的雨水量计算
进入下沉花园式公共车库的雨水有下沉区域平面投影面积的雨水量，包括敞开车道及下沉区域塔楼侧面受雨面的雨水量，以按最大受雨立面南立面的一半面积计。进入下沉花园式公共车库的雨水量不考虑周边室外地面流回的雨水（建筑设计时花园边缘设置挡水设施，阻止室外地面雨水流回下沉花园）。考虑到安全性，进入下沉花园的雨水量按重现期100年进行计算。见下表：
备注：厦门市降雨强度公式qj=[1126.5×(1+0.583×lgP)]/(t+3.263)0.568
2.2 下沉花园雨水排放方案
2.2.1 市政雨水管标高比本工程地下一层标高还要高，所以进入地下一层下沉花园式公共车库的雨水必须通过水泵提升才能有效排除并且保证市政雨水不倒灌。
2.2.2 根据本工程下沉花园式公共车库，雨水无法自行排放的特点，并且由于降雨强度的不确定性（通过下列最近几年的统计数据可以发现，各年最大日降雨量差别较大，个别极端天气下降雨量远超过平均数值），实际降雨量超设计标准的情况极有可能发生。而提升水泵的流量又不可能无限加大，所以有必要在考虑设计标准以内的雨水能够及时提升排放的同时设置一定容积的雨水贮存空间。有具体几点作用：（1）储存高峰时段或超设计标准雨水量；（2）避免雨水提升泵的频繁启动；（3）在水泵自动控制系统故障的情况下能够提供一定的缓冲时间供物管人员人工启动水泵；（4）储存的雨水经过简单过滤处理即可作为室外绿化灌溉、广场道路及车下车库地面冲洗水水源。
统计年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
最大日降雨量（mm） 320 316 153 140.6 106.9 69.8 125.4 212.2
2.2.3由于考虑雨水的回收利用，初步确定按2年一遇重现期24小时降雨总量确定蓄水池有效容积为486m3，如建筑条件不具备则最小按1年一遇重现期24小时降雨总量确定蓄水池有效容积252 m3（经计算，相当于100年一遇重现期25分钟降雨历时的总量）。为了确保雨水重力流进蓄水池，蓄水池最高水位标高应低于地下一层地面，另因室外场地较小，蓄水池只能设置在地下二层或地下三层，同时又受到地下车位的制约，使雨水蓄水池的设置成为本工程的设计重点之一。以下结合建筑特点就雨水蓄水池的设置方案进行综合比较分析。
2.2.4雨水蓄水池设计方案一
在下沉花园式公共车库（地下一层）下设置蓄水夹层，用来储存高峰段雨水量。
经复核，此方案蓄水夹层有效蓄水容积约为550m3，满足储存2年一遇重现期24小时降雨总量的要求。
此方案在使用过程中，雨水所夹带的灰尘、地下一层停车库地面泥土等会进入夹层。需设置反冲洗水管，适当时候人工启动反冲洗水泵（设置在潜水泵坑内），将泥沙冲入泵坑内再提升至市政雨水管网。并且可在国家法定假期等适当时候依次将蓄水夹层上活动盖板掀开人工清扫。
此方案最大的优点是可以有效利用建筑层高（利用地下一层梁所占用的建筑层高），不用额外占用建筑空间设置雨水蓄水池，减少项目整体造价，提高建筑空间的有效利用。并且由于雨水蓄水夹层范围较大，每块预制板之间留有缝隙，落至下沉花园式公共车库的雨水能够以最短的距离进入夹层，减少地面积水厚度。但其缺点也比较突出，雨水进入夹层后，流速较低， 雨水所夹带的灰尘、地下一层停车库地面泥土等容易沉积在池底，清洗维护的工作量相对较大。另外由于采用预制板作为车道停车位地面，地面的平整度相对较差，在一定程度上影响行车。
2.2.5 雨水蓄水池设计方案二
在地下二层及地下三层往西面外扩设置雨水蓄水池及雨水提升泵房。
根据结构设计地下室受力平衡的要求，此方案雨水蓄水池提升泵房长边较长（以便北侧及南侧外墙均与地下室平齐，避免出现局部缺角），蓄水池有效容积达到950m3。
此方案最大的优点是排水系统简单，水泵数量少，初期设备投资较少。蓄水池有效蓄水容积更大，系统运行安全性较高，并且水池清洗维护的工作量相对较小，管理方便。但需额外占用建筑空间设置雨水蓄水池及泵房，降低建筑空间的有效利用率，提高项目整体造价。
2.2.6 雨水蓄水池设计方案的选择
经与业主、当地初步设计评审专家讨论，结合本工程建筑特点及市政条件确定下沉花园式公共车库雨水排放系统采用方案二，最主要的原因是：方案二虽然额外占用建筑空间来设置雨水蓄水池及泵房，提高项目整体造价，但在建筑的空间布局上可以做到，增加的造价也在业主接受的范围之内。而方案一由于沉泥较多，夹层清洗维护的工作量相对较大，并且有时会影响下沉花园式公共车库的正常使用。如不能及时清扫沉泥，则容易滋生细菌，出现卫生问题。在项目定位比较高（A级办公楼）的情况下，以上问题显得最为重要，是最终决定因素。
2.3 确保室外雨水不漫流入下沉花园式公共车库
当片区降雨量大于市政雨水管最大排水能力，市政雨水管不能及时排除雨水，甚至市政道路也产生积水时，为保证室外雨水不漫流入下沉花园式公共车库，应采取下列措施：本工程区域与市政道路应有设计高差，使本工程区域高于周边市政道路，并且建筑设计应注意花园边缘细部挡水设施。该项措施由建筑师确定室外高程时考虑。
2.4 确保发发电机房、高低压配电房及弱电机房（设置在地下一层）不被水浸的方案
地下一层大堂内地面设计标高应高于地下一层下沉花园式公共车库地面，该项措施由建筑师确定。
设于地下一层的发电机房、高低压配电房及弱电机房地面设计标高应高于地下一层下沉花园式公共车库地面约0.5m。
发电机房、高低压配电房及弱电机房室内设置排水地漏，如有水将收集并排至地下二、三层废水系统，由排水泵提升至市政污废水管网。
2.5 为了保证雨水提升泵工作可靠，与电气设计协调采用市政、应急电源双电源供电，在市政停电的情况下由发电机供电保证工作。
结论
3.1 按现有建筑方案，地下一层下沉花园的雨水排放问题可以通过以上的雨水排放措施将风险减至较低，保留开放的景观下沉花园式公共车库这一建筑方案最大的亮点。
3.2 现项目已经进入内部装修阶段，在这几年的项目建设过程中亦经历了台风等较大降雨，均未出现水淹的情况发生，证明设计方案的可靠性较高；另外根据业主的最新要求本项目要按照二星级绿色建筑标准进行改造设计，现有较大容积雨水蓄水池及泵房为设置雨水收集利用系统提供了前提条件。
关键词：下沉花园式公共车库提升排放蓄水夹层蓄水池
Abstract：Nowadays,as the economic develops rapidly, people’s request for the uniquely shaped，beauty and comfort of the civic architecture is getting higher that some open-top sunken gardens and parking garages with large area appeared.It brings some problems and inconveniences to the building’s rainwater drainage. This article mainly analysis the rainwater drainage scheme of the sunken parking garage in basement in Hongxing Erke operation centre, Kuanyinshan, Xiamen.
Key Words: Sunken parking garage, Upgraded sewage drainage, The water interlayer, Reservoir
中图分类号： U468.5 文献标识码： A 文章编号：
工程概况及雨水设计难点
本工程位于福建省厦门市观音山片区东南侧D20地块，占地面积5093m2，为1栋26层的办公楼，其中地下3层，地上26层。
本工程地下车库一层被处理成开放的景观下沉花园式公共车库，成为本建筑方案的一大亮点。塔楼外墙设计为玻璃幕墙，线条流畅，立面光滑润洁。下雨时，塔楼外墙会有大量雨水顺着幕墙直接落至下沉花园。
厦门市地处我国东南沿海地区，经常受台风影响，降雨量较大。该下沉区域的雨水能否安全有效地排除，即使在台风时也不会淹水？市政管网雨水不能及时排除的情况下，会不会倒灌回下沉花园？这几点成为本工程雨水的设计重点和难点，也是业主和设计單位共同关注的问题。是否能够安全有效的解决此问题直接影响业主对建筑方案的认可。
雨水系统方案讨论
2.1 进入下沉花园的雨水量计算
进入下沉花园式公共车库的雨水有下沉区域平面投影面积的雨水量，包括敞开车道及下沉区域塔楼侧面受雨面的雨水量，以按最大受雨立面南立面的一半面积计。进入下沉花园式公共车库的雨水量不考虑周边室外地面流回的雨水（建筑设计时花园边缘设置挡水设施，阻止室外地面雨水流回下沉花园）。考虑到安全性，进入下沉花园的雨水量按重现期100年进行计算。见下表：
备注：厦门市降雨强度公式qj=[1126.5×(1+0.583×lgP)]/(t+3.263)0.568
2.2 下沉花园雨水排放方案
2.2.1 市政雨水管标高比本工程地下一层标高还要高，所以进入地下一层下沉花园式公共车库的雨水必须通过水泵提升才能有效排除并且保证市政雨水不倒灌。
2.2.2 根据本工程下沉花园式公共车库，雨水无法自行排放的特点，并且由于降雨强度的不确定性（通过下列最近几年的统计数据可以发现，各年最大日降雨量差别较大，个别极端天气下降雨量远超过平均数值），实际降雨量超设计标准的情况极有可能发生。而提升水泵的流量又不可能无限加大，所以有必要在考虑设计标准以内的雨水能够及时提升排放的同时设置一定容积的雨水贮存空间。有具体几点作用：（1）储存高峰时段或超设计标准雨水量；（2）避免雨水提升泵的频繁启动；（3）在水泵自动控制系统故障的情况下能够提供一定的缓冲时间供物管人员人工启动水泵；（4）储存的雨水经过简单过滤处理即可作为室外绿化灌溉、广场道路及车下车库地面冲洗水水源。
统计年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
最大日降雨量（mm） 320 316 153 140.6 106.9 69.8 125.4 212.2
2.2.3由于考虑雨水的回收利用，初步确定按2年一遇重现期24小时降雨总量确定蓄水池有效容积为486m3，如建筑条件不具备则最小按1年一遇重现期24小时降雨总量确定蓄水池有效容积252 m3（经计算，相当于100年一遇重现期25分钟降雨历时的总量）。为了确保雨水重力流进蓄水池，蓄水池最高水位标高应低于地下一层地面，另因室外场地较小，蓄水池只能设置在地下二层或地下三层，同时又受到地下车位的制约，使雨水蓄水池的设置成为本工程的设计重点之一。以下结合建筑特点就雨水蓄水池的设置方案进行综合比较分析。
2.2.4雨水蓄水池设计方案一
在下沉花园式公共车库（地下一层）下设置蓄水夹层，用来储存高峰段雨水量。
经复核，此方案蓄水夹层有效蓄水容积约为550m3，满足储存2年一遇重现期24小时降雨总量的要求。
此方案在使用过程中，雨水所夹带的灰尘、地下一层停车库地面泥土等会进入夹层。需设置反冲洗水管，适当时候人工启动反冲洗水泵（设置在潜水泵坑内），将泥沙冲入泵坑内再提升至市政雨水管网。并且可在国家法定假期等适当时候依次将蓄水夹层上活动盖板掀开人工清扫。
此方案最大的优点是可以有效利用建筑层高（利用地下一层梁所占用的建筑层高），不用额外占用建筑空间设置雨水蓄水池，减少项目整体造价，提高建筑空间的有效利用。并且由于雨水蓄水夹层范围较大，每块预制板之间留有缝隙，落至下沉花园式公共车库的雨水能够以最短的距离进入夹层，减少地面积水厚度。但其缺点也比较突出，雨水进入夹层后，流速较低， 雨水所夹带的灰尘、地下一层停车库地面泥土等容易沉积在池底，清洗维护的工作量相对较大。另外由于采用预制板作为车道停车位地面，地面的平整度相对较差，在一定程度上影响行车。
2.2.5 雨水蓄水池设计方案二
在地下二层及地下三层往西面外扩设置雨水蓄水池及雨水提升泵房。
根据结构设计地下室受力平衡的要求，此方案雨水蓄水池提升泵房长边较长（以便北侧及南侧外墙均与地下室平齐，避免出现局部缺角），蓄水池有效容积达到950m3。
此方案最大的优点是排水系统简单，水泵数量少，初期设备投资较少。蓄水池有效蓄水容积更大，系统运行安全性较高，并且水池清洗维护的工作量相对较小，管理方便。但需额外占用建筑空间设置雨水蓄水池及泵房，降低建筑空间的有效利用率，提高项目整体造价。
2.2.6 雨水蓄水池设计方案的选择
经与业主、当地初步设计评审专家讨论，结合本工程建筑特点及市政条件确定下沉花园式公共车库雨水排放系统采用方案二，最主要的原因是：方案二虽然额外占用建筑空间来设置雨水蓄水池及泵房，提高项目整体造价，但在建筑的空间布局上可以做到，增加的造价也在业主接受的范围之内。而方案一由于沉泥较多，夹层清洗维护的工作量相对较大，并且有时会影响下沉花园式公共车库的正常使用。如不能及时清扫沉泥，则容易滋生细菌，出现卫生问题。在项目定位比较高（A级办公楼）的情况下，以上问题显得最为重要，是最终决定因素。
2.3 确保室外雨水不漫流入下沉花园式公共车库
当片区降雨量大于市政雨水管最大排水能力，市政雨水管不能及时排除雨水，甚至市政道路也产生积水时，为保证室外雨水不漫流入下沉花园式公共车库，应采取下列措施：本工程区域与市政道路应有设计高差，使本工程区域高于周边市政道路，并且建筑设计应注意花园边缘细部挡水设施。该项措施由建筑师确定室外高程时考虑。
2.4 确保发发电机房、高低压配电房及弱电机房（设置在地下一层）不被水浸的方案
地下一层大堂内地面设计标高应高于地下一层下沉花园式公共车库地面，该项措施由建筑师确定。
设于地下一层的发电机房、高低压配电房及弱电机房地面设计标高应高于地下一层下沉花园式公共车库地面约0.5m。
发电机房、高低压配电房及弱电机房室内设置排水地漏，如有水将收集并排至地下二、三层废水系统，由排水泵提升至市政污废水管网。
2.5 为了保证雨水提升泵工作可靠，与电气设计协调采用市政、应急电源双电源供电，在市政停电的情况下由发电机供电保证工作。
结论
3.1 按现有建筑方案，地下一层下沉花园的雨水排放问题可以通过以上的雨水排放措施将风险减至较低，保留开放的景观下沉花园式公共车库这一建筑方案最大的亮点。
3.2 现项目已经进入内部装修阶段，在这几年的项目建设过程中亦经历了台风等较大降雨，均未出现水淹的情况发生，证明设计方案的可靠性较高；另外根据业主的最新要求本项目要按照二星级绿色建筑标准进行改造设计，现有较大容积雨水蓄水池及泵房为设置雨水收集利用系统提供了前提条件。