1、39INSTALLATION2023.3Electromechanical Installation 机 电 安 装张浩亮 刘雷 张建峰 牛锋 曾超林（中建五局安装工程有限公司 北京 100071）摘 要：根据海绵城市、绿色建筑发展要求及国家提出提高资源利用率及回收再利用要求，城市雨水系统的调蓄回收成为了其中重要的一环。本文以北京市丰台区丰台某产业基地三期项目为例，分析了PP模块材料特性及PP模块雨水调蓄池特性，介绍了PP模块雨水调蓄系统的施工流程及控制要点，为同类工程提供参考。关键词：PP模块 海绵城市 雨水调蓄系统中图分类号：TU993 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（202
2、3）03-0039-03城市PP模块雨水调蓄系统的工程应用与分析随着城市建设的发展和世界人口的剧增，资源快速消耗，其中水资源短缺更为严峻。在城市修建过程中，自行车道、人行道以及建筑物构筑物的集群等不透水区面积逐渐增加，从而导致了降雨无法有效地渗透到地下。在暴雨时径流快速汇聚使地面积水，甚至导致了局部地区的大洪水。在城市规划建筑中，要重视发展雨水资源的采集与使用，把原来无法及时排走或随意浪费的雨水留下来重新利用，既能有效地补充水资源，又能减少城市洪水灾害1。现在，更多的发达国家也正在积极引入先进的降雨综合处理与使用技术。中国也已经针对新型雨洪管理体系概念制定了具有前瞻性的海绵城市技术指引文本，部
3、分地方政府还对海绵城市建设项目做出了强制性规定，其中的重点控制目标主要是地表降雨径流有效控制率以及非传统水源地使用率等2。基于此，本文按照绿色建设原则和当地海绵城市建设特点，园区的市政雨水管理系统设计使用了面积20.9万m2，其中地上建筑面积13.9m2，地下建筑面积7万m2。项目采用PP模块式雨水调蓄系统，系统有效容积265m3，其系统流程见图1。单个PP模块尺寸为1080mm540mm520mm，因调蓄池设置在大型消防应急车停车位，为满足抗压要求设计要求抗压强度大于600kN/m2。该雨水系统的收集底面不应有淤泥、杂质等，为避免巨大的污染流入储水池，造成蓄水池严重淤积，影响蓄水池的正常使用
4、，蓄水池来水端设有分流井，分流井可分流过多来水，溢流水池来水，弃流初期危害严重的废水，拦截较大的淤泥杂质等。分流井为砖砌结构，其基础尺寸直径1200mm、进水管直径为600mm、配水管直径为300mm、溢流管直径为600mm、弃流口的直径为600mm。雨水调蓄系统设置两台泵，一台为排污泵功率3kW，一台为雨水提升泵功率5.5kW，通过配合水处理系统达到雨水回收再利用的作用。图1 项目系统流程图PP模块型雨水调蓄池体系，并配套地表隐蔽式雨槽、地上建筑物的雨水系统管路、园区渗透体系等，以期减轻雨天排水高峰期时的水压，并合理调蓄回收利用雨水。1 工程概况北京市丰台区丰台产业基地三期1516-35地块
5、项目位于丰台区花乡四合庄。项目集研发、办公为一身，总建筑ANZHUANG2023年第3期40机 电 安 装 Electromechanical Installation2 材料及系统特性2.1 材料化学特性雨水调蓄装置用的PP模块，是一款聚丙烯的塑料制品，经水浸泡后不分解、无臭味，抗强酸、强碱的侵蚀，耐温度变化范围大(-30120)，并且不易受土壤微生物、细菌等的影响。2.2 材料物理特性雨水调蓄装置用PP模块，制造时所使用的原料或改性料均属于一次注射成形，通常单体外为长方体，内部结构为镂空形。采用椭圆、锥形和长方块承力柱，单元模块四周有渗漏水缝。单元系统通常采用拼接的形式组成贮水池、渗透水池
6、、调蓄池等，承载力最高可达750kN/m2。2.3 PP模块雨水调蓄池特性在现代城市建设施工过程中，常用的雨水调蓄池可以分为：PP塑料模块雨水调蓄系统、现浇筑混凝土储水系统、储水罐储水系统。根据工程施工适用范围、各水池系统特点见表1。并实施前期的计划与技术交底。（2）根据图纸及设计说明了解各管道的位置、尺寸。（3）认真核对进场材料的品牌、规格及质量证明文件。3.2 定位放线依据工程设计图样和施工现场状况，实施勘测定位，确定部位、规格和标准。3.3 土方开挖土方开挖遵循“分级开挖，严禁超挖”的施工原则。根据项目周边构筑物及施工红线范围，开挖前在基坑边缘施做钢板桩，加强基坑开挖后的稳定性，有效防止
7、边坡扰动。按照专项实施计划规定，当钢板桩施作完毕稳定后，基坑范围内的土地实行机械开挖，挖至垫板基高程以上30cm时实行人工挖掘，并及时使用水准仪测量地基高度。3.4 基础施工坑底清理蓄水池底部结构采用钢筋混凝土结构，混凝土强度为C25，底板厚度设置为200mm。采用12直径钢筋、配筋间距250mm双层双向搭筋。混凝土浇筑后按规范要求进行平整、养护。养护完成后进行表面的简单平整，防止有凸起。3.5 铺装HDPE复合土工膜按照池的设计方量决定HDPE薄膜尺寸，水平展开后自池顶部铺摊，缓慢放于池底部，在HDPE薄膜落地后要进行平整，以满足无褶皱的需要。3.6 模块组装（1）模块要区分支撑模块、侧边模
8、块和顶模块。支撑单元上方设置固定口，模块之间在同一个方向进行垒叠，移动更便捷。（2）根据出厂的说明并经过专业技术人员的指导完成现场安装模块。安装施工中，在底部模块安装平稳之表1 雨水调蓄池系统对比系统类型PP模块系统钢筋混凝土系统储水罐系统主要材质 聚丙烯塑料钢筋、混凝土不锈钢或塑料等适用范围住宅、大型公建小区、大型公建一般住宅，低矮建筑等容积 可变较大较小安放地点 一般安放于停车场、绿地等的下方地下（对地质条件有严格要求）地上或地下系统性质多变性强复杂，需与其他系统配合简单，自动化程度弱通过对比，采用了PP模块雨水调蓄系统（见图2），其系统特点如下：（1）不受场地影响。通过PP模块雨水调蓄技
9、术将由若干个模型拼装组成的水池，可适应地形要求拼装出各种造型、尺寸的整体，放在地下使用，不浪费场地空间，不影响景观效应。（2）安装简便，安全方便。PP模块通过标准化组件互相镶嵌的方式实现人工安装，无需大型设备，节约时间，施工过程危险源少，安全隐患小。（3）使用时间长。聚丙烯产品有很好的电抗、耐腐蚀性能，而且经久耐用，使用寿命可达五十年以上。3 施工流程3.1 施工准备（1）按照基坑深度和施工范围制定各项施工计划，图2 PP模块实物图片及BIM模型41INSTALLATION2023.3Electromechanical Installation 机 电 安 装后，与上部模块相对转动180，在底
10、部模块的安装支撑上连拴，并加以对扣，形成一组储水模块。（3）当多个储水单元安装时，模块之间按需要设置连接紧固件。整体模型矩阵的上方与侧边应按照产品模块的形式设置相应的顶部模块与侧面模块。3.7 外部防渗层施工通常采取二布一膜的方式在模块或组合水池的骨架附近，用防渗膜或土工布围裹后再折叠压好。进水管、出水管、连通管道、排污等部位必须完成防渗膜连接的封闭措施，进水管道的主要部分通过专用设备实现连通。3.8 土方回填施工完成后，在经验收合格之后，应及时完成基坑回填。4 控制要点4.1 材料质量控制要点PP模块的核心质量评价准则是垂直面抗断裂强度和水平向抗断裂强度。由于PP模块主要使用生物改性回收料为
11、主要原料，其垂直面抗断裂强度通常为400kN/m2，水平向抗断裂强度为100kN/m2，且不同品牌的改性回收料PP模块在生产过程中质量并不稳定。由于本工程设计要求的材料模块垂直强度要超过600kN/m2，涉及材料的化学、物理指标等都要达到同类材料产品的最高标准。因此，产品在入场时要严格按照规定，对产品的检验文件和合格证进行仔细审核，并在材料入场后针对模块做抽检及材料复试。4.2 工艺质量控制要点（1）基层处理、铺设厚度及表面平整应符合要求。（2）土工膜铺设应平整、严密。（3）模块组装时应扣紧，单元与单元之间应保证连接紧密。4.3 安全及环境管理要点（1）在作业队伍进驻现场时，要开展安全教育，以
12、增强安全意识。（2）挖掘机应由专业技术人员按标准作业，施工过程中应对边坡状况实施随时监测。（3）材料进场后应在指定的区域堆放。（4）施工完成后应做到工完场清。5 材料选择及参数复核5.1 材料选择当PP模块采用改性回收料作为原料时承载力不能达到设计要求，因此产品选择是关键。根据GB/T 40224-2021雨水渗透、调蓄、储存用塑料模块规定，应当在标准范围内选择新料聚丙烯混配料，以解决一般性再生混合塑料模块最大承载无法超过40t的问题。5.2 设计参数的现场复核雨水调蓄池的计算基础是场地综合径流系数，通常依据建筑物设计图和道路景观设计图加以测算并确定结果，包括公共绿地大小、浮土深度、场地内摊铺
13、材料等。而针对各个建设项目所在地的自然资源和条件的差异，在设定参数时，必须适当考虑建设项目所在地的降水量、绿地面积、浮地厚度、场地铺装情况等。根据各参数复核调蓄水池收集、使用量，可以确定设计容积是否有纰漏。6 结语PP模块式雨水调蓄装置是中国城市雨水循环利用体系中的一项关键构成环节，利用多种功能的拼接结合构成了一座全新的调节水池。该系统结构上不受周围场地的影响，当用于地下时，上部也可实现常规绿化，不影响周围景观面积；同时其拼装式的施工方式可以大大缩短工期；当选择合适的原材料时，材料承载力大且节能环保。通过简单、便捷的方式，绿色环保的材料使资源达到了最大的利用率，并创造了资源再回收，这是建筑领域未来发展的必然趋势。新型材料、施工技术的推广，应立足当下，着眼未来，敢于创新与尝试，达到人与自然的和谐发展。参考文献：1陈闰节，向光伟.PP模块蓄水池在小区雨水回用系统中的应用J.建设科技，2020（12）：100-103.2杨红庆，肖杰.PP模块雨水收集利用系统施工技术的研究与应用J.青岛理工大学学报，2016，37（6）：113-117，122.
