奧林匹克公園中心區下沉花園雨洪調蓄與利用

　　1. 前言

　　北京市是水資源嚴重短缺的城市，人均水資源占有量不足300m3。另外：隨著城市的發展，城區不透水面積增長，區域徑流系數增加，汛期徑流量和峰值加大，易產生積滯水等城市內澇。

　　雨水收集利用是解決或緩解發展過程中面臨的上述問題的重要措施之一?？梢韵鳒p峰值流量，減輕城市防洪排洪的壓力；還可以為城市提供新的供給水源，減少自來水使用量。

　　為辦好2008年北京奧運會，北京市政府提出了“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念。在奧運場區建設了大面積的雨洪利用示范工程，并取得了較好的效果。

　　奧林匹克中心區下沉花園雨洪利用系統是整個中心區雨洪利用的重點，因其地勢特殊，將防洪系統作為首要問題考慮并將蓄洪與雨水收集系統有機結合起來形成一個體系，成為其特點。

　　當前，中心城區寸土寸金，地下建筑越來越普遍，另外城市軌道交通發展迅速，集交通樞紐、休閑購物、文化娛樂為一體的大型地下城市空間越來越多見，因此，下沉花園雨洪利用系統得到越來越多的推廣和應用。

　　2. 中心區下沉花園簡介

　　奧林匹克公園中心區位于北京市中軸線的北端，為2008年奧運會主賽區，規劃總用地面積約115公頃。共由3部分組成：第一部分為奧林匹克公園森林公園，其位于辛店村路以；第二部分為奧林匹克公園中心區；第三部分為國家奧林匹克體育中心用地及南部預留地。

　　奧林匹克公園中心區沿中軸線兩側形成重要景觀區，將成為由現代城市生活向自然生態的過渡空間，為市民生活、休憩、娛樂的理想場所。2008年，這里充分展示了中國品格和北京特色，成為世界矚目的焦點。

　　下沉花園位于奧林匹克公園中心區，南端接國家體育場及慶典廣場，北端與休閑花園自然連接，全長約730m，寬約40～120m，總占地面積約4ha。下沉花園中部被大屯路分隔為南北兩部分，南區標高為35.55m，比自然地面約低9m；北區標高為36.55m，比自然地面約低8m。深下沉區域地下最底部分是整體的混凝土結構底板，底板上方有平均為3m厚的覆土 。

　　下沉花園東西兩側，中軸景觀大道及龍形水系下方為大型商業、地下交通樞紐、文化廣場及服務辦公用房、變電站在下沉花園東西兩側，中軸景觀大道及龍形水系下方為大型商業、地下交通樞紐、文化廣場及服務辦公用房、變電站、泵站、熱力站等。下沉花園作為地下軌道交通和地下商業區的主要出入 口，通過地鐵站、地下公交站到體育場館觀看比賽、到中 心區游覽或到地下商業區購物的人群將在這里集散，同時 兼有文化廣場功能。可以預見，無論是賽時還是賽后，這 里都將是人員密集的奧林匹克公園中心區的集散和活動中心。針對下沉花園的獨特性和位置的重要性，其防洪安全 就顯得尤為重要。

　　3. 下沉花園雨洪調蓄與利用方案簡介

　　3.1 雨洪利用設計原則

　　防洪作為首要問題考慮，蓄洪與雨水收集系統有機結合起來形成一個體系。

　　3.2 中心區雨水系統共性

　　1）區域位置重要，奧運會正值雨季，排水標準相應提高。

　　2）采取了雨水收集利用系統：雨水入滲收集與地面排水口的矛盾，設計標準的矛盾——各設計參數相互間的協調關系。

　　3）入滲系統帶來的影響：土壤飽和率及其性質的變化。下墊面種類齊全，徑流系數的取值。

　　4）規范、資料缺乏，設計標準確定困難。

　　3.3 市政條件：

　　1）北京奧林匹克公園中心區內及周圍現狀道路：中一路、景觀路、科薈路、北四環路等均設有市政雨水管道，市政雨水管線設計標準：降雨強度重現期取5年、綜合徑流系數取0.5。

　　2）用地內的雨水就近分別排入周邊市政雨水管。

　　3.4 下沉花園雨水系統特點：

　　1）下沉花園的特點：位于中心區重要區域、面積 大至4公頃、周邊建筑性質重要。

　　2）排水標準的確定引入了防洪標準：周邊建筑中的交通樞紐、地下軌道交通及區域性變電站在城鎮防洪設計中有要求。

　　3）在地面下設計了雨水收集與利用統一的系統。

　　4）下沉花園高標準的雨水排放系統與接納體——市政管道設計標準低的矛盾。

　　5）暴雨時排水流域的控制。

　　3.5  雨水收集利用 ：

　　1）設計標準為5年一遇降雨外排水徑流系數不大于0.5：

　　2）采取的措施
　　透水鋪裝：廣場及人行道有≥80％的面積采用透水磚鋪裝，其他部分為不透水路面。按入滲要求，不透水路面坡向透水路面。下凹綠地：采用帶增滲設施的下凹式綠地形式。綠地比周圍路面或廣場下凹50～ 100mm，路面和廣場多余的雨水可經過綠地入滲。

　　3）收水系統：雨水利用系統設計標準內的雨水經過透水鋪裝（或綠地）、疏水層、收水溝匯集到雨水收集池。收集池設在下沉花園南、北區主入口大坡道下的蓄水池內，水池總容積近 2800m3，用于綠化澆灌及水景補充用水等。

　　3.6 雨水排放：

　　1）設計參數：排水重現期定為50年。

　　2）徑流雨水的匯集：嚴格控制下沉花園與周邊地下建筑的地面標高關系即 排水坡向：地下過街遂道、建筑出入口（室內）標高 ＞建筑周邊地面標高＞路面及小廣場標高＞綠地及水 景水面標高，確保降雨優先進入雨水收集系統。人行道及小廣場雨水口設在旁邊綠地內，收水蓖子低 于路面但高于周圍綠地。在人行坡道、地下過街遂道及地下建筑出入口（即鋪 裝地面最高處）設連續的線性排水溝 。

　　3.7 蓄洪涵

　　蓄洪標準的確定：（2006年2月16日由“2008”工程指揮部及北京新奧集團有限公司共同組織的專家論證會上， 確定了設計標準）。根據《城市防洪工程設計規范》，該區域防洪標準應為50年重現期。根據《地鐵設計規范》，地鐵站出入口處室內外高差應大于450mm，但實際做法僅為150mm，因此，提出：在下沉花園設蓄洪空間，容納50年重現期最大日降雨量（北京地區50年重現期最大日降雨量為342.7mm，加上150mm室內外高差，可滿足地鐵規范的標準。），并按100年重現期時，即使雨水系統受下游雨水管道影響不能正常提升排水、排水設施失去作用也不至形成水患，來校核計算下沉花園總蓄洪能力。

　　4小結

　　奧林匹克公園中心區下沉花園的雨洪利用設施于2007年初建成，經2007至2010年雨季監測，運行正常，地面無積水產生，安全可行。從近年汛期所暴露出的問題可以看到，由于城市的迅速發展，市政排水設施滯后的矛盾越來越突出。由于蓄洪空間同時可做為外排水量的調蓄空間，安全可靠，比加大排水能力有效。奧林匹克公園中心區下沉花園具有代表性，項目實踐為同類設計積累了經驗。該項目的實施與研究結果對其它類似工程的實施具有指導和借鑒意義。深下沉區域的設計經驗已經成功應用于西安唐大明宮遺址公園建設中取得了良好效果。在北京CBD核心區的地下空間也同樣采用了下沉區域的設計方法及參數。