上海市隧道工程轨道交通设计研究院 上海市 200235
摘要：上海轨交17号线徐泾车辆基地上盖有物业开发，而上盖建筑中仅综合楼供车场使用。本文针对上盖雨污水排放问题的解决方法进行介绍，以便大家遇到同种情况时作为参考。
关键词：停车场，上盖开发，上盖雨污水排放
随着城市的加速发展，城市的交通问题日益严峻，而轨道交通的优势就愈显突出，地铁在轨道交通中占据着重要地位。随着地铁线路的越来越多，“地铁上盖开发”这个概念也应运而生。地铁上盖开发，顾名思义，就是以地铁建筑为核心，在地铁建筑上部空间建设配套设施，进行商业、办公、住宅等多层次的开发建设。这种上盖开发的模式可以在使人们出行便捷的基础上，提高土地使用效率。但上盖开发中，为地铁服务范畴的建筑和商业等开发的建筑往往是相互交错的，因为建设单位和开发属性的不同，对地铁上盖的雨污水系统的排放造成一定的难度。笔者就之前参与设计的一个地铁停车场（带有上盖开发）项目，进行叙述，以便为以后碰到同种情况做个参考。
上海市轨道交通17号线徐径车辆段位于崧泽大道以南、诸陆西路以北、徐乐路以东、徐盈路以西，占地约22.69公顷。建筑占地面积64354m2，主要包含运用库、检修库、综合楼、混合变电所、材料棚、喷漆库、洗车库等单体。该车辆段全面进行上盖开发设计，其中综合楼位于上盖。本车辆段上盖区域中仅综合楼为地铁服务，其余上盖开发不属于地铁运营管理范畴，不在本院设计范围内。
如上图所示，综合楼一层标高为绝对标高20.200米，剖面图中斜线阴影部分为检修库，位于综合楼地下二层；地下一层方格阴影部分为开发区域；标高20.200盖板以上部分的开发区域见平面图斜虚线阴影部分。地面标高5.300为检修库一楼地坪，与室外道路衔接。综合楼一层底部为一个混凝土盖板（如图黑色粗线所示），因高差关系，与标高5.300衔接处设置了挡水坎，在混凝土盖板上有1.2米的覆土，这就使综合楼底部类似于一个大的集水池。为了解决上盖综合楼区域的雨水排放问题，当时笔者考虑了下列几个方案：
方案一：屋面雨水斗→雨水立管→上盖室外检查井→雨水蓄水池→提升泵→市政道路雨水管网
方案二：屋面雨水斗→雨水立管→上盖室外检查井→商业开发区域雨水管→市政道路雨水管网
方案三：屋面雨水斗→雨水立管→上盖室外检查井→市政道路雨水管网
通过对以上方案的比较，方案一虽然通过设置提升泵将穿商业开发区域的排水管管径变小，且压力管敷设范围和约束比重力管小，但是前期投入及后期运营维护的成本较大，首先否决了方案一。而后在与设计上盖商业开发的设计人员沟通接口时又发现，上盖商业开发因分期开发建设的原因，施工阶段相对于综合楼较滞后，且具有时间上的不确定因素，综合楼的雨水若经商业开发地块排至市政管网，在综合楼投入使用后商业开发仍未施工，综合楼的雨水排放无法经商业开发区域排放，对综合楼的使用造成很大影响。最后多方面比较，采用了方案三。
上海市降雨强度公式如下，设计雨水量取两者中较大值：
根据《建筑给水排水设计规范（2009版）》（下面简称建水），综合楼屋面雨水按表4.9.5中重要公共建筑屋面，设计重现期P取10年；根据建水4.9.4第一条，设计降雨历时t按5min计算；屋面雨水径流系数根据表4.9.6采用0.9。
采用以上参数，根据公式一计算出的暴雨强度为557.8L/s·hm2，根据公式二计算出暴雨强度为578.6 L/s·hm2。两者中取大值，故综合楼屋面雨水的暴雨强度公式为578.6 L/s·hm2。
屋面面积：FW≈2200㎡，总雨水量：Qy=ψqjFW=127.3L/s。
在屋面上设置了15个DN100的87型雨水斗，根据规范表4.9.16，1根DN100的87型雨水斗重力流排水立管泄流量为12.0L/s（DN100的雨水管泄流量为12.8L/s＞12.0L/s），整个屋面雨水泄流量Q=12.0×15=180 L/s＞127.3 L/s。根据规范4.9.8条，用重现期为50年的雨水量进行校核：屋面50年重现期的暴雨强度根据公式一、公式二计算取大者为764 L/s·hm2，雨水量为151.28L/S，屋面排水管排水能力大于屋面50年重现期雨水量，满足规范要求。
综合楼雨水系统采用内排水的形式在综合楼内布置雨水立管，为了保证雨水能顺利排放，起端雨水管的覆土控制在0.5-0.7米左右。雨水管道第一个出户井后雨水管道为DN300。室外雨水综合径流系数为0.7，汇水面积约为9400m2，汇合到一起后分三处沿柱边接至盖下，最大部分的汇水面积为4000m2，设计降雨历时t按5min计算，根据暴雨强度公式粗略计算（不做分段计算，因为降雨历时越大，暴雨强度越小，此处仅粗略计算），最大部分的雨水量越为164.01 L/s，根据建水表4.9.22，取立管管径为DN300，泄流量为211 L/s＞164.01 L/s，符合规范要求。
整个综合楼雨水排放系统如下图所示：
关于雨水管道通过室外检查井后再接进立管排至盖下检修库雨水管的做法，审图公司的老师对此提出了异议，她认为根据《室外排水设计规范（2016版）》4.4.1条，需在立管拐弯处应设置检查井。在通常做法下，4.4.1条规定的管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处以及跌水处等这些位置均会设置检查井。但笔者认为如果根据审图老师意见，在拐弯处设置检查井，即在检查井底部开孔接立管，立管管径为DN300，出户井大小仅750*750，在底部开300的孔接管很容易造成人员检修不便，不但有危险性，而且底部开孔后雨水井无法做沉泥槽，会导致上盖路面雨水中的泥沙进入下层管道，可能造成淤积。所以笔者认为可以将整个综合楼的底板看成检修库以及地下一层开发的屋面顶板，把上盖雨水管看成屋面悬吊管，采取的做法是室外管线在接入检修库的位置就近设置检查井（设置沉泥槽），之后在井后接一段较短的雨水横管接进立管中，这样既能避免泥沙进入又大大降低了检修危险性。笔者把想法与审图老师沟通后，审图老师同意了此做法，但她认为雨水经过上盖至下盖的落差后，势能较大，要求在立管接至检修库地面部分设置密闭检查井，起消能作用。
综合楼的使用年限为100年，相对于其他建筑要长很多，这个就对结构荷载的要求比较高，综合楼地下一层即开发区域顶板的梁高在1.2m—2.1m之间。综合楼室内外高差为0.5m，室外仅1.2米的覆土。开发区域顶板梁高造成了梁底到混凝土盖板的空间不足500mm，为保证综合楼的室外雨污水管道在1.2米的覆土层内，在保证管道覆土及敷设坡度的前提下汇集至总雨/污水井，雨污水管道出户就必须穿梁。但大量的管道穿梁，不仅加大了结构设计的难度同时也增加了施工难度，为减少管道穿梁，雨水管道采取了以下方法：立管到一层楼底板以上0.1～0.2m的位置穿墙出户，然后贴外墙再进入室外地面，外墙外露部分雨水管建筑专业采用花台等装饰手段进行处理。而无法采用此方法的污水管道，为了减少污水管穿梁的情况，卫生间尽量布置在靠近外墙的地方，同时每个梁跨之间的卫生器具先汇合成一根主管以此减少穿梁数量。在设计过程中，有一个卫生间因面积较大，管道的长度较长，导致最终出户的管道标高比较低，穿梁处的标高处于梁的低处，经与结构专业商量协调，结构专业采用将梁加高的方式，在保证建筑结构安全性的前提下帮助排水。污水管道出户之后的做法与雨水管道基本一致：在室外绿化带或室外道路下通过污水管将周边几个污水井串联，分五处沿柱边接入盖下污水管，在接入检修库的位置就近设置检查井，之后在井后接一段较短的污水横管接进立管中，污水立管管径为DN200；接至检修库地面部分设置密闭检查井。
结语：随着各地轨道交通网络的越来越发达，为了提高土地利用率，地铁上盖开发也会越来越多。文中提到的关于上盖雨污水排放的问题应该也会逐步增加，当然，之后的问题也会越来越多，笔者仅仅通过自己关于此类项目的经验进行了一些简单介绍，希望提供的方法能给其他设计人员在遇到此类问题是做出参考。
参考文献：
[1].《建筑给水排水设计规范（2009版）》（GB 50015-2003）
[2].《室外排水设计规范（2016版）》（GB 50014-2006）
论文作者:卢娜
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
标签：雨水论文; 综合楼论文; 上盖论文; 屋面论文; 污水论文; 室外论文; 管道论文; 《建筑科技》2017年第24期论文;