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国家体育场绿色奥运关键技术—雨洪利用国家体育场（鸟巢）作为2008年北京奥运会的主要场馆之一，其绿色奥运理念贯穿于设计与建设的全过程。雨洪利用技术是其中一项重要的环保措施，体现了可持续发展的核心思想。
雨洪利用系统通过收集、储存和再利用雨水及地表径流，有效减少了水资源浪费，同时缓解了城市排水压力。在鸟巢的设计中，屋顶和场地表面采用特殊材料，能够快速导流雨水至地下储水设施。这些雨水经过过滤和净化处理后，可用于场馆的绿化灌溉、道路清洗以及卫生用水等非饮用需求。据统计，该系统每年可节约大量市政用水，显著降低了运营成本。
此外塔吊基础施工方案（37p），鸟巢的雨洪利用系统还结合了先进的计算机监控技术，实时监测降雨量、水质状况及储水量，确保系统的高效运行。这种智能化管理方式不仅提高了资源利用率，还为其他大型公共建筑提供了示范案例。
总体而言，国家体育场的雨洪利用技术充分展现了“绿色奥运”的环保理念，实现了经济效益与生态效益的双赢，为推动我国乃至全球的可持续发展做出了积极贡献。
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赛场外大量采用铺装地面（约占总面积的42%)，同时由于存在大范围的地下建筑，大 面积的铺装和部分绿地就分布在地下建筑的顶板上。虽然铺装可采用透水材料，但地下建筑 顶板部分却阻止了雨水入渗，所以透水铺装和分布在地下室顶板上的绿地，其入渗作用微乎 其微。整个用地范围内承接雨水的各种地面材料分布见图1。 绿化面积亦包括主赛场和热身场内近15000m²的草坪，赛场内的草坪虽然平整且有条 件滞留雨水，但考虑到用途却又不能作为雨水入渗的区域，而其余部分绿地又有不同大小的 坡度，所以通过绿地滞留，回收和入渗的水量都将受到限制。 另外，国家体育场建设用地的地质资料显示，地下水最高水位为45m，接近甚至超过 运动场地坪标高。一般来说，地下水达到最高水位的季节正是雨季，过高的地下水位给雨水 回灌带来极大的困难。雨水渗井工艺条件一般要求比地下水位高出1.2～1.5m，按现有渗井 的工艺条件很难实现雨水回灌。 较大的地面坡度、表面铺装材料和绿地的分布、过高的地下水位成为雨水回收、入渗和 回灌的不利条件，同时成府路隧道的穿越也给主赛场和热身场之间雨水通过管道输送造成了 困难。因此，国家体育场的雨水利用不能完全参照以入渗、回灌为主的设计思路。 2 建筑方案对雨水利用的有利条件是：红线内的道路均设计为人行道，雨水水质条件优于 市政道路。 2、雨水利用方案确定 奥运中心区计划新建和改建多条市政雨水、中水干线，为国家体育场周围创造了优越的 市政条件。因此，国家体育场的雨水利用与回用水系统统筹考虑，其收集、处理与供应结合 回用水的水质、水量要求进行设计。 ? V? 根据用地条件，经向奥组委及有关单位报告，结合国家体育场在赛时和赛后运营两个阶 段分别的用水情况，我们采用了雨水与中水联合运用的方式将雨水作为回用水源水集中回用 的方案。入渗方式仅考虑自然入渗。八
国家体育场雨水利用采用分散收集，集中处理的系统形式。体育场和热身场区共分为6 个区域，如图2所示。每个区域设置1座雨水蓄水池，如图3。以成府路为界，体育场区可
回收雨水的主要来源由主赛场场地内雨水、体育场屋面雨水及赛场周边地面雨水三部分组 成，由5座水池完成收集，水池容积分别为1700m”（A、B区域）和2300m”（C、D、 口 区域)；热身场区可回收雨水的主要来源则由热身场场地雨水、热身场周边地面雨水组成，
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冷却补充水、主赛场和热身场 的草坪灌溉、停车场冲洗用水、 室外道路和绿化浇洒用水等多 种用途的水源，这些用水部位 遍布在体育场用地范围，回用 水的构成关系见图4。 由于本工程中用水部位过 于分散且每种用途用水量变化 很大，所以在供水系统形式的 选择上，采用集中处理后再通 过统一的回用水管道系统输送 到各用水部位的方式，这种方 式既可减少处理设备的装机数 量，又能兼顾不同用水量变化
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特别是比赛场地草坪喷灌用水与其它用水相比，对水质要求较高，同时又与空调冷却水补水 等用水的水质侧重面不同，因此，在国家体育场工程设计过程中，我们专门报请奥组委和有 关部门批准了用于本工程雨水作为回用水处理、使用的《国家体育场再生水水质标准》。该 标准中，对不同用水部位的水质要求，采取就高不就低的原则，以确保回用水使用者健康为 基本出发点，同时达到收集的雨水经同一种工艺处理后，出水能满足不同使用功能基本要求 的目的。
经初期弃流后的雨水，进入A区域雨水蓄水调节池后进行处理，体育场外的5个蓄水 池的雨水最终被输送到设置在比赛场地地下的中心蓄水池。蓄水经图5所示处理流程后进入 消防、中水合用水池，再通过加压设备送入回用水管网或用水部位。
图5主要雨水处理流程
考虑到对待处理雨水水质的适应能力，处理工艺主要采用物理法，即采用不同性能的过 滤实现处理。这种方法还具有处理效果稳定、便于维护和处理组件成本随时间延续可能不断 降低的优点。 一 ? 考虑到北京汛期降水量过于集中，当雨季来临时，雨水处理系统将投入满负荷工作，供 应全部回用水部位，由于北京雨季发生的季节通常又是用水量比较大的季节，满负荷工作既 能达到节水的目的，又能加快消耗蓄水池中的雨水，为下一场降雨的来临留出一定的蓄水空 间。但当雨季结束后，却会形成处理系统无水可用的局面，此时，市政优质中水将取代回用 雨水，向用水部位供水。处理后的雨水与市政优质中水供水的切换采用自动控制，在回用水 管网上实现。 考虑到充分节约用水，砂滤的反冲洗水经过二级砂滤后送回雨水蓄水调节池，二级砂滤 的反冲洗水排入市政管网。其余过滤处理的反冲洗水直接送回雨水蓄水调节池。 超滤或纳滤用膜，可能在非雨季时停止使用，而膜本身在停用时需要养护。本工程中设 计两种滤膜养护方案可供使用中选择：专用的养护系统，设置小流量雨水处理设备维护泵， 定期在非雨季时从回用水水池取水，以低负荷通过滤膜循环，使滤膜不致因干燥失效；拆除 滤膜，以化学药剂浸泡养护。 本工程各雨水贮水池、弃流池设自动反冲洗管道，在水泵供水之前或排水同时对水池壁 进行清洗。经计算，若所有水池蓄满雨水，正常情况下可供连续使用16～39日。为避免因 沉淀带来的厌氧微生物滋生使水质恶化和待处理雨水浓度变化导致的处理工艺负荷变化，在 雨水贮水池内采用特别的池底设计和搅拌系统将池水搅匀，使水泵在吸水同时将水中各类悬 浮物尽量带走。
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雨水利用系统还涉及到多水池联动供水、在旱季雨季交替过程中系统的自动启闭、与市 政优质中水管道联合供水的切换、设备状态监测，以及数量众多的不同用途的水泵在不同液 位下的启停控制、处理单元控制等等各类自动控制，为此本工程也设计了专门的系统监测与 自动控制系统，通过计算机编程在控制中心实现对整个系统各个环节的自动控制，使国家体 育场的雨洪利用系统充分体现科技与人文理念。系统控制原理见图6。
六、雨水利用技术的基本问题
图6雨水利用系统控制原理
国内外雨水利用设施设计的常见方法是通过土地入渗、回灌补给地下水等方式对雨水进 行简单处理回用，尽量降低回用成本，国家体育场的雨水利用是结合工程的具体情况，将雨 水进行深度处理后作为回用水回用，在某种意义上具有一定的特殊性，另一方面，作为特殊 的大型公用建筑雨水利用设计，又具有一定的代表性。无论回用的方式如何，其根本出发点
db62／t 2862.1-2018 额定电压330kv(um=363kv)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件 第1部分：试验方法和要求图7年回用水需求量与供水量关系
源的开发和再利用。 通过雨水与回用水 平衡计算，国家体育场年 回用水需求量与供水量 关系如图7所示。 通常，量、质、价三 者的关系是建筑雨水利 用工程中的三大基本问 题。 ·量。降雨具有突发
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性，大小不可控，总量不稳定，需要较大的调节容积。为充分利用水资源，总收集回用水量 的确定是建筑雨水利用工程中最重要的问题之一。本工程通过设计重现期降雨量确定雨水收 集系统规模，计算方法直接、安全。 ·质。雨水属于微污染水源，对初期雨水和后期洁净雨水的分离是建筑雨水利用工程
图8北京市14年来的9次居民用水价格调事
中的关键技术；降雨的污 染是突发性的非点源污 染，随着时代的发展、科 技的进步和人们健康意识 的逐渐提高，对雨水进行 处理既要兼顾成本更要注 意人民健康水平，对于入 户使用和与人体接触的用 水项目，水质标准应适当 提高。 ·价。随着大城市市 政压力的不断增大，自来 雨水除东资源利用方面
水价格日益上涨，图8为北京市近年来居民用自来水价格变化关系。雨水除在资源利用方面 产生社会效益之外，适当提高处理成本，采用新型处理技术达到更高的水质标准，也将会有 更大的应用空间。本工程采用膜结束处理雨水，通过完整的智能化自动控制系统检测水质， 随着我国大城市水资源短缺状况的日益严重，对雨水的直接深化利用技术也必将随着和 谐社会的建设过程渐渐走向成熟，解决以上问题的方法不仅对于国家体育场或是今后涌现出 的更多建筑雨水利用工程项目db61／t 1270-2019标准下载，都将成为关键技术。