基于低影响开发技术的海滨度假酒店雨水利用

高将,顾杰,张宝军,周慧芳

(1.江苏建筑职业技术学院 建筑设备与市政工程学院,江苏 徐州221116;2.龙信建设集团 江苏机电安装工程有限公司,江苏 海门226100)

基于低影响开发技术的海滨度假酒店雨水利用

高将1,顾杰2,张宝军1,周慧芳1

(1.江苏建筑职业技术学院 建筑设备与市政工程学院,江苏 徐州221116;2.龙信建设集团 江苏机电安装工程有限公司,江苏 海门226100)

雨水是一种资源,合理设计雨水系统,充分有效地利用雨水,对缓解城市水资源供需矛盾,减轻排水管网设施压力具有重要作用.以某海滨度假酒店为例,阐述了低影响开发理念在酒店雨水系统设计中的应用,并针对设计及施工中遇到的困难与不足提出了有关建议.

低影响开发技术;LID理念;雨水系统设计;排放;利用

滨海地区邻接海洋,空气湿润,年平均降雨量丰沛,为雨水收集提供了良好的条件.然而,在雨季滨海地区常常伴有台风,如何及时有效地排除雨水也成为设计者首先应该考虑的问题.海南三亚某星级度假酒店的雨水系统设计充分利用了低影响开发(Low Impact Development,LID)技术[1],综合采用了管网排放、渗透、截留、调蓄、回用等措施,模拟自然水文循环状态,对雨水径流进行源头控制[2],减少了雨水径流峰值流量和总量,提高了径流水质,维持甚至改善了开发前的场地环境[3],很好地解决了滨海地区雨水回用和排放问题.

1 项目概述

该酒店项目位于海南省三亚市海棠湾10号地段,占地面积194 397.88 m2,总建筑面积为131 725.46 m2,其中地上面积为83 363.38 m2,地下面积为48 362.08 m2.建筑层数地上10层,地下2层,建筑总高度40.15 m,主要由1栋酒店主体及35栋低层酒店、1栋酒店后勤和2栋入口凉亭组成.目前,该项目酒店主体的土建施工已基本完成,安装、装饰等各专业施工正在有序进行.

由于该项目所占的独特的地理位置,其雨水的最终排放点除了传统的市政雨水管网外,还充分利用了海洋的自净功能.整个雨水排放系统分2个排放方向,即西边沿着南北两线排水,排至滨海路市政雨水管网;东边雨水汇集后亦沿南北两线排水,到海边后通过设渗透井自然渗透排放,其平面布置如图1所示.

图1 雨水排放系统平面布置Fig.1 Layout chart of rainwater drain-off system

2 系统设计

2.1 LID技术设置

该酒店项目雨水系统采用分区域分部位设计思路,在建筑物主体、路面、人员密集地区仍以地下管网快速有效排除降雨为主,而在建筑物周边、非交通道路区域以及人员疏散地区,充分贯彻LID理念,综合利用种植屋面、阳台花槽、空中花园、下沉花园等技术,达到了建筑设计和景观效果的良好结合,很好地解决了雨水排放和收集利用之间的矛盾.酒店主楼共有 HA、HB1、HB2、HC、HD、HE 5个区段,每个区段之间的过渡板块分别为a、b、c、d、e、f、g,如图2所示.

图2 酒店主楼各区段示意Fig.2 Schematic map of main building sections of hotel

主楼包括后勤区屋顶均布置有种植屋面,非临海侧每层都设置有阳台花槽.从4层开始,过渡板块每隔一层挑空,奇数层b、c、d段,偶数层a、e、f、g段布置有空中花园.LID技术设置部位见表1.

表1 LID技术设置部位Tab.1 Setting positions of LID technology

2.2 LID技术流程

基于LID理念的雨水处理措施即为采用合理的方式强化模拟雨水自然循环过程,从平面和立面2个方向对雨水利用进行深化.雨水循环过程与LID技术措施的对应关系为：

雨水循环过程：渗滤→径流→蒸发;LID技术措施：渗透、截留→排放→收集、调蓄.

整个酒店项目的雨水系统可分为雨水收集回用系统,土壤渗透植被截留系统、调蓄系统以及雨水排放系统,如图3所示[4].

图3 兼具多种功能的雨水利用技术流程Fig.3 Process of rainwater utilization technology with multiple functions

1)雨水收集回用系统：主要针对屋面雨水.屋面雨水通过临海侧设置的雨水立管收集,经过雨水弃流井作弃流处理后,再经简单处理排至雨水蓄水池,作为景观、绿化、洗车等用水;弃流的雨水则经过土壤的渗透过滤后,与室外地面雨水一起排至市政雨水管网.

2)土壤渗透植被截留系统：该项目建立了从空中到地面立体式全方位的雨水处置方案.雨水不论是降落在屋顶的种植屋面还是落在主楼侧面的花槽或空中花园,均先经过植被的截留以及土壤的过滤后再排入雨水管道,甚至于降落在地面的雨水,也是经过绿地和下沉花园的渗透作用待土壤水饱和之后才进入市政管网——这就大大延缓了降雨排入雨水管网的时间,净化了径流水质,减轻了市政排水压力,也得以让更多的雨水能够入渗沙地,回补地下水,避免了海水入侵对建筑物地基的腐蚀.

3)调蓄系统：主要有景观水池、别墅游泳池,以及海洋游泳池.平时雨水蓄水池收集的雨水可以作为景观水池内的补充水,但更重要的是这些调蓄措施可在暴雨季节用以收纳水体,从而有效减缓降雨径流、降低雨洪带来的危害.

4)雨水排放系统：雨水的最终排放位置除了传统的市政管网外,还有大海.在排入海洋之前须经过相应的处理措施,该项目采用沿南北红线两侧设置渗透井自然渗透排放.

3 施工做法

3.1 种植屋面

3.1.1 主楼种植屋面 种植屋面主要集中在后勤区：酒店主楼的部分屋顶以及主楼3层的局部突出屋面.具体做法参照中南标平屋面种植构造做法[5],其设计基本构造(自上而下)如图4所示.

图4 平屋面种植屋面基本构造Fig.4 Basic structure of plane planted roof

施工具体做法：1)现浇钢筋混凝土楼板,表面清扫干净;2)20 mm厚1∶3水泥砂浆找平层;3)两道SBS高聚物改性沥青防水卷材(3+3厚);4)最薄处20 mm厚陶粒混凝土找2%坡,表面打平;5)65 mm厚泡沫玻璃保温隔热板;6)干铺聚酯纤维无纺布一层;7)40 mm厚C20补偿收缩细石混凝土刚性防水层(设分隔缝,间距为6 m×6 m,缝宽20,内嵌填密封材料),内配Φ6,中距150双向钢筋网,钢筋绑扎或者焊接;8)80 mm陶粒排(蓄)水层;9)土工布过滤层;10)改良土或无机复合种植土.

3.1.2 后勤区种植屋面 后勤区结构复杂,跨度面积大,且屋顶有1.5 m厚的覆土,针对这一不利条件,参照图集[5],采用地下建筑顶板种植构造做法,如图5所示.

图5 地下建筑顶板种植屋面基本构造Fig.5 Basic structure of plant lay of underground building roof

由图5可以看出,地下建筑顶板种植屋面与平屋面种植屋面基本构造大致相同,仅在普通防水层的施工顺序上稍有区别.此外,地下建筑顶板种植屋面还多了一个隔离层.

与主楼屋顶平屋面施工方法相比,后勤区种植屋面的做法仅在防水层和排(蓄)水层上有所不同,普通防水层采用3 mm厚的2道自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材;耐根穿刺防水层采用4 mm厚APP改性沥青耐根穿刺防水卷材;排(蓄)水层;应用了凹凸型排(蓄)水板.另外,考虑到后勤区屋面和室外场地相连,防排水任务艰巨,在种植土选择方面采用了500～1 500 mm的田园土.

3.2 景观水池

该项目景观水池施工做法：

1)面砖二次装修设计,面砖用水泥浆擦缝;2)20 mm厚1∶3干硬性水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉;3)20 mm厚1∶2.5水泥砂浆找平;4)1.5 mm厚合成高分子防水涂料,涂抹2道;5)20 mm厚1∶2.5水泥砂浆找平;6)现浇钢筋混凝土楼板,表面清扫干净.

3.3 花园阳台

1)花池底板施工做法：(1)钢筋混凝土结构板,表面清扫干净;(2)最薄处15 mm厚1∶2.5水泥砂浆1%找坡层找平;(3)3 mm厚聚合物水泥基防水涂料;(4)30 mm厚C20细石混凝土抹平;(5)50 mm厚陶粒排(蓄)水层;(6)无纺布过滤层;(7)400 mm厚种植土.

2)花池侧壁施工做法：(1)钢筋混凝土结构板,表面清扫干净;(2)20 mm厚1∶2.5水泥砂浆抹灰,找平;(3)3 mm厚聚合物水泥基防水涂料;(4)20 mm厚1∶2.5水泥砂浆抹平.

4 存在的问题与不足

虽然该酒店雨水系统在设计上是十分巧妙实用的,但在实际施工过程中,也产生了诸多问题,最为显著的是建筑防水结构施工方面的要求.业主对防水的要求非常高,甚至将防水置于施工质量控制之前,其次才是功能和效果.为此,针对业主要求,采用了一套完善的方案,即重点做好结构层防水,防水层防水,保护层防水以及关键部位的处理;成立防水专项小组,聘请专业施工队伍;严格按照施工方案、图集的操作程序组织施工;建立内部自查制度,认真做好每一道工序交接.

酒店管理理念与设计以及施工之间的冲突是另一个突出的问题.品牌酒店大都有独立的设计指南,需要工程设计人员理解并参照执行,但对其中一些内容,不同酒店项目会根据分阶段的沟通成果以及受制约的条件而产生差异[6].在施工过程中,往往图纸刚深化完毕就收到新的变更图,要求返工或修改的现象也屡见不鲜.如何解决这类冲突,使设计师的思路与酒店管理理念以及施工人员的技术和谐地融合在一起,将在一定程度上影响和决定着工期甚至整个工程质量.

由于该酒店花池阳台、屋顶花园以及屋面雨水连在一起,雨水立管较多,使得排水管道系统趋于复杂.对于精装修的品牌酒店而言,如何做好与装饰、园林专业以及管道出户时与室外管网的交接是一个难点.鉴于雨水回用系统的运行管理成本昂贵,在后期运营时,管理者能否接纳并采用该系统也难以得到保证.另外,屋面以及花池的种植体系(这些体系并未经过有关测试)能否抵抗当地强风的侵蚀力也是一个值得思考的问题.

5 结语

1)在酒店建筑尤其是高档星级酒店的雨水系统开发设计中,应当充分利用LID开发理念,多源头、多角度、分区域掌控雨水,在发展绿色节能的同时,提升酒店的品味.要选择合适的种植植被,合理安排种植时间,有效避开雨季,注重与土建、园艺、农林等专业密切配合[7],在满足建筑结构安全的前提下,通过巧妙布置,使设计达到既美观又实用的效果.

2)星级酒店雨水系统设计在对雨洪控制的同时,要兼顾考虑雨水的收集利用,将传统的市政管网排放、受纳水体接受到前端控制、中间调蓄、终端治理排放进行有机结合,该防时防、该用时有效利用,真正做到排蓄并重.

3)在雨洪利用与防治方面应注重现实,国外的先进理念和技术措施固然值得学习,但不能盲目崇拜,甚至对自身取得的进步全盘否定,而应在我国现有的体制和市场环境下,最大可能地利用现有的物质条件,综合利用各种技术措施,从源头开始,多源头控制雨洪带来的危害,并收集利用更多的雨水资源.设计师和施工员应当在模拟自然水文循环,营造生态和谐的生活环境上多动脑筋,多下功夫.在坚持LID理念下迈出的一小步,即是走向人与自然和谐相处的一大步.

[1] 邢薇,赵冬泉,陈吉宁,等.基于低影响开发(LID)的可持续城市雨水系统[J].中国给水排水,2011,27(20)：13- 16.

[2] 王建龙,车伍,易红星,等.基于低影响开发的城市雨洪控制与利用方法[J].中国给水排水,2009,25(14)：6-9.

[3] 林川,侯丹卉,房志勇,等.城市地下空间低影响开发雨水系统设计[J].施工技术,2010,39(增刊)：468-471.

[4] 车伍,张伟,李俊奇,等.中国城市雨洪控制利用模式研究[J].中国给水排水,2010,26(16)：51- 57.

[5] 11ZJ 203中南地区建筑标准设计建筑图集[EB/OL].(2013- 08- 14)[2014- 05- 27].http：//www.minxue.net/03/n-66903.htm.

[6] 孙地.高端酒店给排水专业设计要点及影响因素分析[J].给水排水,2012,38(增刊)：346- 349.

[7] 徐兴根,王欣,徐晓民,等.低影响开发在园林绿地中的应用[J].北方园艺,2013(9)：93- 95.

On rainwater utilization in shore resort hotels based on low impact development technology

GAO Jiang1,GU Jie2,ZHANG Bao-jun1,ZHOU Hui-fang1
(1.School of Construction Equipment and Municipal Engineering,Jiangsu Jianzhu Institute,Xuzhou,Jiangsu 221116,China;2.Jiangsu Mechanical and Electrical Installation Engineering Co.,Ltd,Long Xin Group,Haimen,Jiangsu 226100,China)

Rainwater is a kind of resource.Rational design of rainwater system for adequate and effective use of rainwater has important effect on remitting supply and demand contradiction of water resource and reducing stress of drainage network.Taking one shore resort hotel as an example,this paper expounds the application of low impact development idea in hotel rainwater system design and puts forward related suggestions on deffianlities and deficiencies in construction

low impact development technology;LID idea;rainwater system design;drain-off;utilization

TU 992

B

2095- 3550(2014)03- 0013- 04

2014- 04- 12

高将,男,江苏徐州人,助教,硕士.

E- mail：gaojiang518@163.com

(责任编辑:赵国淮)