雨水利用在地铁车辆基地的应用探讨

摘要：近年来，地铁建设的成为城市发展的主旋律，而在地铁建设中，雨水并没有得到有效的利用，不仅浪费了宝贵的水资源，而且还给城市的雨水排水系统带来了排水压力，本文以天津地铁双港停车场为例，分析了雨水回用在地铁建设中的可行性，对地铁车辆基地利用雨水提供了一定的借鉴意义。

关键词：雨水利用 地铁 车辆基地 水量平衡 水质保持

Abstract: Metro construction has become the main topic of the urban development in recent years, while the rainwater has not been utilized effectively in the metro construction, which not only wastes the precious water resources, but also brings discharge pressure for the urban drainage system of rainwater. This paper analyzes the feasibility of rainwater reuse in the metro construction taking Shuanggang parking lot of Tianjin Metro as the example, which has some reference for the rainwater utilization of metro depot.

Key Words: rainwater utilization; metro; depot; water balance; water quality conservation

中图分类号： U231 文献标识码： A 文章编号：

近年来，随着经济的进一步发展，城市规模的不断扩大，地铁作为城市加快发展的载体，对城市经济有着巨大的促进作用。地铁车辆基地（以下简称“基地”）作为停放、检修列车，以及地铁员工的工作、休息场所，占地面积往往在20hm2以上，其中大规模集中的屋面面积占车辆基地的40%左右，这为基地的雨水收集、利用提供了有利的条件。

1 雨水利用可行性分析

根据规范，大型屋面的公共建筑，宜采用雨水收集系统[1]。屋面雨水具有污染程度轻，含盐量少，硬度小，可直接回用于浇灌绿地，处理工艺简单的特点。作为城市雨水收集利用的主要来源。

基地中，绿化面积占总面积的30%左右，在水资源日益紧缺的今天，通过收集雨水满足基地绿化用水，不仅可以节约运营成本，更可以减少水资源的浪费。

下面以天津地铁6号线双港停车场为例，做简单雨水收集利用分析。天津地区年平均降雨量为540mm，双港停车场占地面积20.66hm2，天津地区具体分析见下表：

表1双港停车场可收集雨水量汇总表

其中，绿地雨水含沙量大，水量少，轨道雨水具有含油的特点，收集后处理工艺较复杂，因此，不考虑收集。

考虑到季节因素，屋面、道路可收集雨水通过计算可得：

Q收集=0.85×Q屋面、道路=0.85×29889=25405m3

0.85—季节折减系数

基地绿化、道路养护用水

Q绿化=1×10-3×66000×210=13860m3

Q绿化=2×10-3×12500×210=5250m3

Q总= Q绿化＋Q绿化==19110m3

其中：

路面养护用水2L/m2.d[2]；

绿化用水为用水1L/m2.d[2]；

绿化及道路养护一般集中在4-10月份，因此取210天为用水时间

由以上分析可知，年收集的雨水量完全满足年绿化、道路用水量，因此，停车场的雨水收集利用是可行的。

2 雨水收集工艺的选择

经计算，每天停车场的用水量为：

Q绿化=1×10-3×66000=66m3/d

Q绿化=2×10-3×12500=25m3/d

Q总=66+25=91m3/d

考虑到雨水的水质及存储时间，选择大规模的雨水收集装置，不仅造价高，而且雨水处理工艺更复杂，运营成本过高，因此，选择适当的雨水收集处理系统，不仅避免了高造价、高运营成本，而且可以更好的节约利用停车场内土地资源。

根据规范规定，雨水回用系统设有清水池时，其有效容积可按雨水回用系统最高日设计用水量的25%-35%计算[1]。本文采用30%计算。可得清水池容积为300m3。这样雨水回用系统的工艺流程为：

图1 雨水回用流程图

工艺首先利用道路雨水口的弃流装置，对初期的雨水不做收集，初期雨水含有大量的泥沙及有机物，因此不做收集。弃流后的雨水，经格栅、沉砂池处理后，进入储水池，经加药处理后达标后[3]，进入清水池，最后用作道路、绿化用水。

3 水质保障与排洪

3.1水质保障

由于人类活动对雨水径流产生一定的污染, 因此, 控制雨水水质对雨水的广泛利用是关键[4]。

水质保障主要有一下几种措施：

（1）加强对停车场的环境卫生管理，减少地面垃圾。

（2）屋面表层选择非污染性的材料，进一步减少影响水质的因素。

（3）对拟收集的雨水，采用弃流装置，经弃流后再进入雨水储水池，本文采用道路及屋面雨水2种弃流方式。

（4）对雨水储水装置做定期的维护，对其内存在的杂物做定期的清理。

（5）对储水池内的水质多定期的检测，确保回用水质的达标。

（6）对停车场内的工作人员进行培训，保证处理装置的定期维护与正常运行。

3.2 排洪

为保证停车场运营的安全，在设置雨水储水装置时，增加雨水溢流系统，当遇到暴雨情况时，多余的雨水，通过溢流装置排入市政排水管道，同时，在停车场内设计削减洪峰的设施，如：

（1）停车场内的停车位、人行道采用透水路面透水铺装地面具有明显的消减地表径流效果。

（2）停车场内的绿地全部采用下凹式绿地。

通过透水路面及下凹式绿地的渗透功能，将不收集的雨水渗透补充地下水资源，同时减轻了市政排水管网的排水压力。

4 结论

通过以上分析，地铁建设中，雨水的利用是可行的，通过收集、简单的处理后，完全可以满足绿地、道路喷洒用水，节约了停车场的运营成本，同时节约了宝贵的水资源，具有一定的经济效益与社会效益。

参考文献

1 GB 50400-2006 建筑与小区雨水利用工程技术规范

2 GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范（2009年版）

3 GB/T 18920-2002城市污水再生利用 城市杂用水水质

4 车武.刘红.汪慧贞等.北京市屋面雨水污染及利用研究〔J〕.中国给水排水,2001.17(6).57-61

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。