硅砂雨水利用工程技术规程 CECS 381:2014
中国工程建设协会标准
硅砂雨水利用工程技术规程
Technical specification for silicon sand storm water utilization engineering
CECS 381:2014
主编单位:北京仁创科技集团有限公司
批准单位:中国工程建设标准化协会
施行日期:2015年1月1日
中国工程建设标准化协会公告
第178号
关于发布《硅砂雨水利用工程技术规程》的公告
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2008年工程建设协会标准制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标协字[2008]52号)的要求,由北京仁创科技集团有限公司等单位编制的《硅砂雨水利用工程技术规程》,经本协会建筑与市政工程产品应用分会组织审查,现批准发布,编号为CECS 381:2014,自2015年1月1日起施行。
中国工程建设标准化协会
二〇一四年九月二十二日
前言
根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2008年工程建设协会标准制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标协字[2008]52号)的要求,在广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国内外有关标准,并广泛征求意见的基础上,制定本规程。
本规程共分7章和3个附录,主要内容包括:总则、术语和符号、工程设计、工程施工、工程质量检验、工程竣工验收、运行管理等。
本规程的某些内容涉及专利,涉及专利的具体技术问题,使用者可直接与本规程主编单位协商处理。本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本规程由中国工程建设标准化协会建筑与市政工程产品应用分会归口管理,由北京仁创科技集团有限公司负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处,请将意见和资料寄送解释单位(地址:北京市海淀区上地三街9号嘉华大厦B座5层508,邮政编码:100085)。
主编单位:北京仁创科技集团有限公司
参编单位:北京市水科学技术研究院
北京建筑大学
北京市建筑设计研究院有限公司
甘肃省水利科学研究院
天津市节约用水事务管理中心
北京市海淀区水务局
主要起草人:秦升益 陈梅娟 窦明岳 党金莉 陈杰 王振帮 张书函 李俊奇 赵占岭 王俊岭 刘鹏飞 张金鹏 李元红 石忠涛 孙青亮 孟祥明
主要审查人:赵世明 李胜海 焦永达 奚学仁 徐志通 李子富 李建琳 邢国平
1 总 则
1 总 则
1.0.1 为合理地对硅砂雨水利用系统进行设计、施工及验收,做到技术先进、安全适用、经济合理、便于施工、确保工程质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于建筑与小区、市政工程的硅砂雨水利用工程,入渗系统不适用于湿陷性黄土、膨润土及永冻土地区。
1.0.3 本规程使用的硅砂制品应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.4 硅砂雨水利用系统的设计、施工及验收,除执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
3 工程设计
4 工程施工
5 工程质量检验
6 工程竣工验收
6 工程竣工验收
6.0.1 硅砂雨水利用工程施工质量验收应在施工单位自检基础上,按验收批、分项工程、分部(子分部)工程、单位(子单位)工程的顺序进行。
6.0.2 工程验收包括预验收和竣工验收。
1 预验收应由监理方组织的工程施工质量检查验收,按本规程第5章质量检验进行。
2 竣工验收应由建设方主持、各方参加的工程施工验收,编写竣工报告,硅砂蓄水池的池体构筑质量验收记录可按本规程附录B填写,硅砂渗排水管渠的硅砂雨水井安装质量验收记录可按本规程附录C填写。
6.0.3 硅砂雨水利用工程竣工验收应提供下列文件和资料:
1 施工图、竣工图、设计变更文件和监理报告。
2 工程应用的管材、管件、硅砂制品的出厂合格证明和检测记录。
3 中间验收记录。
4 工程施工记录。
5 工程质量事故处理记录。
6.0.4 验收合格后,应按现行行业标准《城建档案业务管理规范》CJJ/T 158的有关规定归档立卷。
7 运行管理
7 运行管理
7.0.1 硅砂雨水利用工程设施的维护管理应按相关规定建立管理制度。工程运行管理人员应经过专门培训上岗。在雨季来临前和雨季过后应对工程设施进行清洁和保养,并在雨季定期对工程各部分运行状态进行观测检查。
7.0.2 雨水收集、蓄存、入渗、排放与回用系统应及时清扫、清淤,确保工程安全运行。
7.0.3 硅砂雨水利用工程应定期检查蓄水工程内水位变化,定期检测水质指标。
7.0.4 严禁向雨水收集口倾倒垃圾。
7.0.5 渗透设施的维护管理,应包括渗透设施的检查、清扫,并应作运行维护记录。
7.0.6 引入雨水的管道或沟渠应经常疏通,并定期清理硅砂雨水利用工程构筑物内的泥沙、杂物,按时对其进行设施功能和渗漏检查。
附录A 硅砂制品
附录B 池体构筑质量验收记录
附录B 池体构筑质量验收记录
表B 池体构筑质量验收记录
附录C 硅砂雨水井安装质量验收记录
附录C 硅砂雨水井安装质量验收记录
表C 硅砂雨水井安装质量验收记录
注:
为井的内切圆直径。
本规程用词说明
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
《室外排水设计规范》GB 50014
《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141
《砌体工程施工质量验收规范》GB 50203
《建筑与小区雨水利用技术规范》GB 50400
《无障碍设计规范》GB 50763
《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135
《城建档案业务管理规范》CJJ/T 158
《透水砖路面技术规程》CJJ/T 188
《混凝土用水标准》JGJ 63
《环境标志产品技术要求 胶结剂》HJ/T 220
《砂基透水砖》JG/T 376
条文说明
中国工程建设协会标准
硅砂雨水利用工程技术规程
CECS 381:2014
条文说明
1 总 则
1 总 则
1.0.1 随着城市化进程的不断加快,城市地区不透水地面面积逐年增大,造成雨水资源流失、地下水位逐年下降及城市内涝频现等问题。水资源匮乏越来越严重,全国600多个城市中,有300多个缺水,严重缺水的城市有100多个,且呈增加趋势。
雨水利用主要是雨水资源化,使水文循环向着有利于城市生活的方向发展,主要体现在以下几个方面:一是节水功能,用雨水冲洗厕所、浇洒路面、浇灌草坪、水景补水,甚至用于循环冷却水和消防水,可以节省城市自来水。二是水及生态环境修复功能,强化雨水的入渗增加土壤含水量,甚至利用雨水回灌提升地下水位,可改善水环境乃至生态环境。三是雨洪调节功能,土壤的雨水入渗量增加和雨水径流的存储,都会减少进入雨水排除系统的流量,从而提高城市排洪系统的可靠性,减少城市洪涝。
城市雨水利用还能获得直接的经济效益。据测算,回用雨水的运行成本要低于中水,总成本低于异地调水,特别是自来水价较高的缺水城市,雨水回用的经济效益比较明显。
目前采用硅砂雨水利用工程已经起步,通过各地的工程实践,效果良好。但现有的雨水技术设计、施工、验收规范基本没有适合硅砂制品的,因此不利于硅砂雨水利用工程技术推广。本规程的制定可以弥补现有雨水技术设计、施工、验收规范的不足,并使硅砂雨水利用系统应用有一个可遵循的规范文件。
1.0.2 本条明确规定了本规程适用范围。
“建筑与小区”是指根据用地性质和使用权属确定的建设工程项目使用的场地和场地内的建筑,包括民用项目和工业厂区。“市政工程”是指城市道路、郊区公路、城市广场、地下空间、园林绿地、市政场站等城市公共事业内的用地。
湿陷性黄土、膨胀土不宜使用主要是因为雨水入渗设施特别是地下的入渗使深层土壤的含水量人为增加,导致土壤受力性能改变,会影响到建筑物的基础等。例如,湿陷性黄土受水浸湿并在一定压力下土体结构会迅速破坏,产生显著的附加下沉。若该种地形设置透水铺装等渗水设施时,应按本规程第3.1.8条设置排水设施。
1.0.4 本规程是专门针对硅砂雨水利用系统的应用设计、施工及验收。因此,硅砂雨水利用系统的设计、施工及验收除执行本规程以外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 硅砂雨水利用系统由收集过滤、蓄存保鲜、渗透回用和溢流排放四个子系统之一或其组合而成(图1)。
图1 硅砂雨水利用系统工艺流程图
(1)收集过滤
屋面散排至地面雨水和道路径流雨水排入沿道路两侧硅砂排水沟。雨水收集管与透水地面的滤后雨水相混合后进入蓄存保鲜系统的分配水池,初期雨水和超过设计标准的溢流雨水单独排出,分配水池的雨水进入蓄存保鲜系统的硅砂蓄水池中。
收集过滤子系统主要由硅砂透水地面、硅砂排水沟、硅砂滤水路缘石等构成。
收集过滤子系统将雨水中的不溶性污染物质过滤,实现源头处理。
(2)蓄存保鲜
蓄存保鲜子系统的核心设施是硅砂蓄水池。水池内填满六边形硅砂雨水井,构成蜂窝状储水空间。池体的硅砂井砌块墙体是雨水的过滤界面,配合池体内的进、出水水流组织对雨水进行过滤净化。硅砂井砌块可为生物法处理提供着床载体,进行微污染雨水生物处理。硅砂蓄水池池底部分面积铺设透气防渗砂,有防渗、透气双重功能。
(3)渗透回用
蓄存保鲜子系统溢流的雨水或雨水管道直接排入的雨水进入由一组硅砂透水井和渗透管渠串联成的硅砂渗排水管渠。雨水滞留在管渠内,通过硅砂井滤水砌块净化后,经渗透管渠入渗至地下,回补地下水。硅砂透水地面收集渗透的雨水也是渗透回用的一种形式。
渗透回用子系统的核心设施是硅砂渗排水管渠。
(4)溢流排放
超过设计重现期标准的降水,借用现有或新建城市排水管线,将前端“蓄存保鲜”、“渗透回用”子系统不能容纳的超量雨水溢流排放。
硅砂雨水系统主要包括道路硅砂雨水利用系统和建筑与小区硅砂雨水利用系统。
(1)道路硅砂雨水利用系统
道路硅砂雨水利用系统是针对城市人行道及车行道等路面开发的一套基于硅砂制品及硅砂雨水利用设施生态道路雨水利用系统。实现了由传统的“点式”排水向“线式”与“面式”相结合,“蓄滞”与“渗排”相结合的立体排水方式的转换。在路面坡度的重力作用下,径流雨水沿硅砂路缘石边沟向下游流动,透过硅砂滤水盖板渗入沟内,与路面雨水口收集的雨水相汇合,合并渗透路面的滤后水。经弃流分配水池,排除弃流雨水后进入储用水池。水池溢流水进入渗透管渠,雨水渗透到地下,补充地下水,多余的雨水流向市政管道(图2)。
图2 道路硅砂雨水利用系统剖面示意图
1-硅砂滤水路缘石;2-水泥砂浆;3-防渗混凝土;4-硅砂滤水盖板;
5-级配碎石;6-排水槽;7-硅砂滤水砖;8-粘结找平层;9-穿孔管;
10-级配碎石;11-分配水池;12-导水管;13-中粗砂;14-混凝土底板;
15-防水土工膜;16-混凝土垫层;17-硅砂雨水井;18-硅砂滤水砖;19-原砂;
20-透水土工布;21-透气防渗砂;22-硅砂雨水渗透检查井;23-现有市政管网
(2)建筑与小区硅砂雨水利用系统
建筑与小区硅砂雨水利用系统原理与道路硅砂雨水利用系统相同,创新点在于取消了功能单一的雨水排水系统,代之以建筑屋面与地面的生态雨水收集与循环利用系统。用硅砂渗排水管渠取代建筑小区的管网,集雨水收集、过滤净化、滞留排放、蓄存入渗等多功能于一体。降雨径流采用无害化收集方式:从埋设在上人屋面、路面、广场的大面积透水铺装砾石层内穿孔管收集的渗透水;从环保雨水口进入的径流雨水受到筛网截留;从集水渗透雨水井进入管渠的雨水,经过井内截污筐,截留杂物;雨水进入管渠后,在传输过程中进一步完成水质优化。收集的水质良好,有利于简化处理工艺,降低处理成本,如图3和图4所示。
图3 建筑与小区硅砂雨水利用系统剖面示意图
1-硅砂滤水砖;2-粘结找平层;3-混凝土;4-导水管;5-无纺布;
6-透气防渗砂;7-防渗混凝土;8-硅砂滤水路缘石;9-水泥砂浆;
10-防渗混凝土;11-硅砂滤水盖板;12-级配碎石;13-排水槽;
14-硅砂滤水砖;15-粘结找平层;16-穿孔管;17-级配碎石;
18-分配水池;19-导水管;20-中粗砂;21-混凝土底板;
22-防水土工膜;23-混凝土垫层;24-硅砂雨水井;
25-硅砂滤水砖;26-原砂;27-透水土工布;28-透气防渗砂;
29-硅砂渗透检查井;30-现有市政管网
图4 建筑与小区硅砂雨水利用系统平面示意图
2.1.3 硅砂制品是一种新型建筑材料,以天然硅砂为主要原料,通过独特的技术加工而成。其分为透水产品和防水产品两类。透水产品的显著特性是:孔隙小,具有过滤净化功能;避免灰尘堵塞,透水时效长;可制作成永久色(单色、双色、仿石材等);施工方便;可回收再利用。防水产品的显著特性是:防水的同时具有透气的功能。
2.1.7 透水粘结找平层位于基层和硅砂透水砖(硅砂滤水石、硅砂滤水岩)面层之间,具有一定强度及较好的透水性,克服了干砂无强度及水泥砂浆不透水的缺点。
3 工程设计
4 工程施工
4 工程施工
4.4 硅砂蓄水池工程
4.4.2 本条强调开挖在无地下水和土壤具有天然湿度、构造均匀的条件下,可根据表4.4.2给出开挖深度在5m以内的基坑可不加边坡支撑时的坡度控制值,以便施工时参考;有成熟施工经验时,可不受本表限制。
在软土基坑坡顶不宜设置静载或动载,需要设置时,应对土的承载力和边坡的稳定性进行计算。
土质条件或工程环境条件较差没有支撑的基坑,开挖时应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖和严禁超挖”的施工原则。施工过程中,应特别注意基坑边堆置土方不得超过施工方案的设计荷载和堆置高度,以保证支撑结构的安全。
对于需要降水的基坑,应符合降排水时限的基本要求:一般情况下应提前2~3周;对于深度较大或对于土体有一定固结要求的基坑,降排水运行的时间还应适当提前。
表4.4.2来源于现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141-2008的相关规定。