校园下沉式广场雨水排水安全性分析研究

1、2012城市雨洪管理国际研讨会论文集校园下沉式广场雨水排水安全性分析研究陈进昌1，张林军2，王宏2，陈桂德3(1徐州市水利建筑设计研究院，江苏徐州221008；2徐州工程学院，江苏徐州221008； 3徐州市建筑设计研究院 ，江苏徐州221002)摘要：对下沉式广场雨水排水工程设计中的重现期、径流系数的取值规定进行了比较， 分析了降雨强度随重现期变化情况。结合工程实例对校园下沉式广场雨水排水安全性分析进 行了讨论，提出了设计和管理上保证下沉广场排水安全的建议。关键词：下沉广场；重现期；径流系数；安全性Discussion on Securi够of Rainwater Discharge in

2、Campus Sunk PlazaCENG Jinchan91，ZHANG Linjun2，WANG Hon92，CHENG Guide3(1Xuzhou Water ConserVancy architectuml design and rearch Institute，xuzhou，221008；2Xuzhou Institute ofTechn0109y，xuzhou，221008；3Xuzhou Institute ofarchitectural design，xuzhou，221002)Abst阳ct：The prescr主pt ranges of design recurrence

3、 interVal，runo行coe匝cient are compared， the v撕ties of rainfall intensity with recurrence interVal was analyzed，in stom drainage system incampus sunk plaza， A1so the security of rainwater discha唱e was analyzed by an exampleFinally， some design and management suggestions on ensuring me security of rain

4、falI discha唱were proposedKey words：sunk plaza； recullrence interval； run-o仃coe硒cient； security地坪标高低于地面标高的一类广场称为下沉式广场，下沉式广场作为建筑地下空间的出 入口时既有效缓解了人们进入地下空间时压抑的心理，又很好地解决了地下建筑的通风与采 光要求和人们休闲娱乐的目的13】。但下沉式广场犹如一个大盆地，暴雨时雨水不及时排除将 给人民生命财产带来巨大的损失。2007年6月10日，一场深圳20年未遇的特大暴雨，3小 时降雨100毫米让位于南山蛇口“海上世界下沉广场”陷身泽国，共有25家店铺受灾

5、，其中更基金项目：住房和城乡建设都2010年科学技术计划项目(2010K74)；2011徐州市科技局计划项目(XZZDll01)1942012城市雨洪管理国际研讨会论文集有18家店铺遭遇灭顶之灾。“海上世界广场”建筑总面积达5854平方米，采用欧洲下沉式的广 场设计(约低于地平面45米)。1下沉式广场雨水排水设计11下沉式广场设计雨水量计算 下沉式广场雨水排水系统的设计雨水量Q大小与该地暴雨强度q、汇水面积F以及径流系数、l，有关，雨水设计流量按式(1)计算：Q2VqF(1)式中Q一设计雨水量，Ls、I，一径流系数，一般下沉式广场地面与屋面状况类似，取、，=09 F一汇水面积，m2，按实际情况

6、选定； q一设计暴雨强度，L(shm2)以徐州市为例，暴雨强度公式按式(2)计算：q=!婴Z!竺：墨兰!盟、(2)7(t+9O)o-74式中q设计暴雨强度，L(s100m2)卜降雨历时，min卜设计重现期，年12计算参数的确定121雨水设计重现期P 设计雨水流量的大小与雨水设计重现期P的取值成正比，雨水设计重现期P取值增大，虽然安全系数提高了，但一次性投资也随之增加。目前在已有的下沉式广场设计中，雨水设 计重现期P的取值也较为随意与混乱。室外排水设计规范(GB500142006)中324条规定，雨水管渠设计重现期一一般采用05 3年，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

7、用35年，并应 与道路设计协调。特别重要地区和次要地区可酎隋增减。建筑给水排水设计规范2009年版(GB 500152003，2009年版)495规定各种汇水区域的 设计重现期不宜小于表l的规定值。1952012城市雨洪管理国际研讨会论文集表l各种汇水区域的设计重现期汇水区域名称设计重现期(a)居住小区l3室外场地车站、码头机场的基地25下沉式广场、地下车库坡道出入口550一般性建筑物屋面25屋面重要公共建筑屋面三10注：工业厂房屋面雨水排水设计重现期应由生产工艺、重要程度等因素确定；下沉式广场设计重现期应由广场的构造、重要程度、短期积水即能引起较严重后 果等因素确定。该规范条文说明指出，下沉

8、式广场地势低，一旦暴雨积水，则呈水塘或者水池，殃及下 沉式广场附属建筑和设施，故取较大重现期，参照了国家标准地铁设计规范(GB501572003) 的有关规定。上述规范规定550的重现期取值范围很大，不同的取值对投资和安全性的影 响很大。在实际工程设计中，有不同的做法，有人建议普通建筑物的下沉式广场取P=30a；重 要建筑物的下沉式广场可取P=50a；特殊重要建筑物的下沉式广场可取P=100a5lo也有人根据 l o年的重现期，5分钟的暴雨强度来计算流量。以50年重现期进行校核【6】o122径流系数、l， 径流系数、I，是一定汇水面积内地面径流水量与降雨量的比值。GB50015-2003(20

9、09年版)规定，混凝土及沥青路面、I，按o85095取值，公园绿地取值 015，非铺砌路面取值030，综合径流系数按地面种类加权平均计算。建筑与小区雨水利用工程技术规范(GB504002006)，绿化屋面径流系数O4，绿地025， 地下建筑覆土绿地(厚度500mm)径流系数025，地下建筑覆绿地厚度4567m3Il，可以满足要求。用100年一遇暴雨校核，4台泵同时启动，总出水量为16574=6628m3h4945m3h， 可以满足。上述用50年遇暴雨校核中假设只能有三台泵能同时启动，可以满足安全排水的 需要。对100年遇暴雨3台泵同时启动的总出水量为16573=4971m3h4945m3h，也

10、刚好 能满足排水要求。运行中假如一组泵损坏，高水位时只能两台泵运行，对于超设计重现期的雨水，会造成 地面积水。其积水厚度，用50年一遇暴雨校核，地面积水量4567 m3h一3314m311=1253m3h，折合到下沉广场底部770m2最低洼面积上，则小时积水深度0163m；百年一遇的情况下小时积 水深02llm。下沉广场最低洼面积比室内地坪低O30米，上述选泵可以保证百年一遇的情况下 雨水不会倒灌迸下沉广场地下室内。为了减小高重现期雨水可能带来的积水，实际选泵时还 可以将泵的流量适当提高。通过上述分析可见，根据徐州地区的暴雨强度随重现期变化情况， 按照5年重现期，一用一备选泵，同时按50年重现

11、期校核的方法确定的水泵可以保证排水安全。1982012城市雨洪管理国际研讨会论文集为保证排水安全，应根据实际情况，对超设计重现期的暴雨可能造成积水情况进行分析预测。 在控制方面，应该按照紧急情况下可同时启动所有排水水泵考虑。3结论高校图书馆作为校园内的重要建筑，人员流动量大，其附属的下沉式广场，在满足建筑 要求的同时，应确保雨水排水安全。设计中应认真分析相关计算参数的取值，对一般重现期 雨水和高重现期雨水的排水都要给与重视，综合考虑，留有余地，确保安全；在控制设计中， 应该按照紧急情况下可同时启动所有排水水泵考虑，采用不间断电源；在日常管理上，平时 要保证水泵机组处于良好的伺服状态，同时要杜绝外部道路雨水流入下沉式广场。参考文献：【l】姜虹，张伟城市下沉式广场景观设计中存在的问题安徽农学通报?201016(11)：188-189【2】曹晖，陈志龙，郭东军城市下沉式广场设计解放军理工大学学报，2001，2(5)：71-74【3】郑克白，孙敏生，彭鹏北京奥林匹克公园中心区下沉花园雨水利用及防洪排水设计给水排 水，2008，34(