《3 水量与—。水质
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3》.1 降》雨量:和雨水水质
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3—.1.1 在本规!范,。的计算?中涉及?的降雨资料主要【有;:当地多年平均(频】率为:50%)最大2【4,h降雨量《近似于2《年,一遇24《h降雨?量;当地1年—一遇2?4h降雨量;当地】降雨强度公式—前者:可在各省《(区)水文手—册中查到后者为目】前各地?正在使用的雨—水排:除计算公《式1年一遇降雨量需!要,收,集当地文《献报道的《数,据加工整理得—到需要参考》的降雨资料有年均】降雨量;年均最大】。3d、-7d降雨量!;年均最大月降雨量!各,地年均降雨量可在】各地:气象部门《收集:。取得
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— 各雨《量数据或公式参数】通,过近10《年以:上的降?雨量资料《整理才更《具,代表性据此设计的雨!水控制及利用—工程才更接》近实际附录A的降】雨资料来源于中国】主,要城市降雨》雨强分布和Ku【波段的降雨衰减(孙!修贵主?编气象出版》社出版)、中国暴】雨(王家祁》主编中国水利水【电出版?社)和建筑与小区雨!水利用工程技—术,规范实施指南—(中国建《筑工业出《。版社2008—年)
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3.1.2 【 对我国近》20:0个城市1983年!。~,2012年日降雨】量,。统计分析分别—得到各城市年径流总!量控制?率及其对《应,的设计?降雨量值关系基【于上述数据分—析海绵城市建—设技术?指南将我国大陆【地区大致分为五个区!并给出了各区年【径流总量控制率α】的,最低和最高限值即】Ⅰ区(8《5%≤α≤》90:%)、Ⅱ区(80】。%≤α≤85%【)、Ⅲ区(75%】。≤α≤85%)、】。Ⅳ区:(70%≤α≤8】5%)、Ⅴ区—(60%≤α≤【85%)各地应参】照此限值《因地制宜《地确定本地区径【流总量控制目标
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】 海绵城市建设技术!指南还给出》了与年径流》总量控制率相对【应的控制降雨量见】表1作为雨水控【制及利用工程设【置的技术参数
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表1 】 我国部分城市年】。径流总量控制—率,对,应的设计降》雨量值一览表—
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3?.1.3 —。。雨水控制利用工程】。除了控制年径流总量!之外还需《要对:径流峰值《进行控制公式(3.!。1.:3)用于计算为控】制常年最高日降雨径!。流峰值所《需要的雨水径流控制!量它:是地面硬化后所产生!的,径,流增量
! 需控制的径!流量W是确》定雨水控制利—用工程规《模的:基础:数据工程中需要配置!的雨:水蓄存设施容积【、入渗面积、雨水用!户数量等都以此数】据为依据另》外W是设计重现期内!的最大日《降雨径流总量—。不是年、月降雨【量
】 : 式(3.1—.3)?。中的数字10—为单位换算系数外排!径流系?数限定值ψ》0一般由区》域,规划:确定建筑项目设【计中执行其值因具体!工程而异;当规划】没有:给出这个限值—。时可取0.》2,~0.4
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【 : 雨水?控制:利用:系,统首先要《对雨:。水进行收集》其收集对象应是【硬化面上的雨水非硬!化面如草《地,上降落的雨水不属】于收集对象》主要理由是一—、草地上降落的雨水!其产生的径流接近于!自然下垫面雨水【径,流没有必要进—行控制;二、—把草地作为雨水【收集面其收集效率很!低当然硬化面上的雨!水可汇入植草沟、下!凹绿地甚至普通绿地!等利用?植物:对水质进《行,净化然后再收集净】化,后,的雨水进入收集回用!系统:
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3.1】.4 此》处的径流《。系数是指《。日降雨?计算不?同时:段的降雨径流径流】系数是不同的计算高!峰流量时径流系【。数,最大采用流》量径流?系数计算《。日降雨径流采—用场次降雨径—流系数?即表:3,.1.4《中的雨量径流系数】计算年降雨径流【则,采用年径流》系,数下:。垫面上所有不能形成!径流:的降雨量《。都需要扣《除所:。以,径流系数值》会更小?应经研究确定—
— , 根据流量径流!系数和雨量径—流系:数的:定义两个径流—系数之间《存在差异后者比【。前者小?主要原因是降—雨的初期损失对雨】水量的折损相—对较大?。同,济大学邓培德—、西安空军工程学院!岑国平对此都有【论,述鉴于此本规范采用!两个径流系数
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》径,流,系,数同降雨《强度或降雨重现期】关,系密:切随降雨重现—期的增加(》。降雨频率《的减:小)而增《大见表2表中F汇】是入渗绿地接纳的客!地硬化面汇流—面积F绿是》。入渗绿地面积—
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表2 不—同频率降《。雨条:件下不同绿地径流】系数
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》 本《条文表3.1—.4中?的径流系数对应的重!现,期为2年左右
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《 ? 表?3,.,1.4中《雨,。量径流?系数的来源》主要来自于现有相关!规,范,、国内实测资料报】道、德国《雨水规范《(DIN 19【89.0《12002.04】和ATV-DVW】K-A138—),表2中流量径流系】数比给水排》水专业?目前使用的》数值大邓培德—“论:雨水道设计中的误】点”一文中认—为目前使用》。的数值是借用的【雨量径流系数—偏小
》
? : 屋面雨量径流】系数取0《.,80~0.》90的?根据(1)清—华大学张思聪—、惠士博等在“北京!市雨水?控制及利《用”中指出建筑【物、道路等不透水面!的次:暴雨径流系数—(即雨量径》流系数?)可达0.85~】0.90《;(2?)北京市《水利科学研究所【种玉麒等在“北京】城区雨洪利用—的研究报告”中指】出通过几个汛期的】观测:取有代表性的降【。水与相应的屋顶径流!进行相关《分析大于《30:m,m,的降水平均径流系】数为0.9410m!m~30mm的【降水平?均径流?系数为0《.8:4;(3)》。西,安空军工程学院岑】国平:在“城市地》面产流的试验研究”!。中表明径流系数【特别是次暴雨径流】系数:是降:雨强度的增函数由此!考虑到雨水》。控制及利用工程的】降雨只?取1、2年一—。遇故径流系数偏低取!值;(4)德—。国规范雨水控制及】利用设施(DIN !1989.》012002.0】4,)取值0.80【
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》屋面流量径》流,系数取1的根据(】1):建,筑给水排水规范【一直取1《新规范改为0.9没!提供依据;》(2)“城市—地面产流的试验【。研,究”证明暴雨—(流:。量,)径流系数比—次暴雨(雨量)径】流,系数大?另外根据暴雨—径流:系数和次暴》雨径流系数的—定义亦知前》者比:后,者要大?;(3)《屋面排水《的,降雨强度取》值,大(:。因重现?期很大)故流—量径流?系数应?取高值?
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《 , 其他种类》屋面雨量径流系数】均参:考德国规范雨水【控制及利《用设施DIN— 198《9.012002.!04
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表!3、4列出德国相关!规范中?的径流系数供—参考
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表3 》 德国?雨水控制及利—用,设施:
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DIN 》。 19?8,9.0120—02.04》集雨量?径流系数
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表4 德国!雨水入渗《规范ATV-DV】WK-?。A138雨水—流量径流系数
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【 透水铺装地面的径!流系:数,引自北京市雨水控制!与利:用,工程设计规范DB1!1-685-201!30.29对应【3年重现期降雨【0.36对应5年重!现期降雨
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3.1.5 ! ,本条规定了》。需控制利用的雨【水量W按常年(约重!现期2年)最—大24h降雨量【h,y,计重现?期取值越《高则:日降雨量《。。越大计算出的—雨水控制量越大从而!工程规模越》大反之重现期越小则!工程规模越小常【年最大2《4h:降雨:是表征?水,。文特征的重要参数针!对该雨量控制径【流峰值得到》的效果也具有—典型性和代表性【
】 , 雨水控制》利用工程是对—径流总量和径流峰】值都要控制年径流总!量控制率所对应的设!。计降雨量见表1【。一般而言hy—不会小于表1中的】值这样针对hy控制!径流量既满足—径流峰值控制要【求又达到年径流【。总量控制率的要求
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3.1.6 】 ,硬化汇水面面积F含!。工程范围内》所有的非绿化屋面、!不透:水地(表)面—、水面等不含—绿地、透水铺装地】面或常年径流—。系数约小于》0.30或》小于ψ0的》下垫面也不》。含地下室顶板上的绿!地、透水《铺装:
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3.1.》7 : 确定雨水径—流的水质需要考虑】下列因素《
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— 1 《天然:雨水
】 在降落【到,下垫面前天然雨水】的水质良好其—CODCr平均为(!2,0~60)mg/L!SS平均小于2【0mg/L》但在:酸雨:地,。。。区雨:水pH?。值常小于5.6【
】 雨水在降—落过程中受大气【中污染物的污染【一般称pH值小【于5.60的—降水为酸雨年均【降水p?H值小于5.6【0的地区《为酸雨地区目前我】。国年:均降水pH》值小于5.60【的地:区已达全《国面积的40%【左右长江以南大部分!地区酸雨全年—出现几率大于50】%降水酸度有明显的!季节性一般冬季【pH值低夏季—pH值?高
【 ? ,2 建筑与—小区雨水径流
【
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》 建筑与小—区的雨水《径流:。水质受城《。。市,地理位置、下垫【面性:质及:所用建筑材料—、下:垫面的管理水平、降!雨量、降雨强—度、降?雨时间间隔、气【温、日照等诸—多因素的《综合影?响径流水《质波动范围大
】
】我国地域广阔不同】地,区的气候《。、降:雨类型、降》雨量和强度、降【雨时间间隔等均有较!大差:异因此不同地区的】径流水质《也不相同如》北,京市平屋《面(:。坡度<2.5%【)雨水径流的COD!Cr和S《。S变化范围分—别为(2《0~2000)mg!。/L和(0~80】0)mg/L;【而上海市平屋面雨】水径流的CODCr!和,SS仅为(4~【90)mg/—L,和(0~50)m】g/L即便是—同一地区《下垫面材料、形式】、气温、日照等的差!。异也会影响径流【水质如上海市—。坡屋面?。雨水径流的CO【DCr和SS变化】范围分?别为(5《~280)mg/】L和(0《~80)m》g/L与平屋面【有较大差《别
! 目前某些【城,市的平屋《面,使用沥?青,油毡类防《水材料受日照、【气温及材料老化等】因素的影响表面【离析分解《释放:出有:机物是径流中C【ODCr的》。主要来?。源而瓦质屋面因【所,使用建筑材料稳定】。其径流?水质较?好,据北:京市实测《资料在?降雨初期瓦质屋面径!流的CO《DCr仅为》沥青平屋面的30%!~8:0%:。
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3 !径流水质的污染【物
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影响】径流水?质的污染源主要是】表面:沉积物及表》面建筑材料的—分解析出物》主要污染物》指标为COD—Cr、BOD5、S!S、NH3-N、】。重金属、磷》。、石:。油类物质等虽然【某些城市已对雨【。水径流进行了一些测!试,分析并积累了一【些,数据但一般历时【较短且?所研:究的径流《。。类型也有限至—。。今还未建成可—供我国各《地城市使用并包含各!种类型径流的径【流水质数据库
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4】 水质随降雨历】时的变化
【
— 建筑物屋面、【小区内道路径流【的水质?随,着降雨过《。程的延续逐渐改善并!趋向稳定可靠的水质!指,标需做?雨水径流的现—场测试并根据当地情!况确定所需测定的】指标及取《。样频:。率在无测试资料时】可参:照,经验值选取》污染物的《。浓度
】 降雨初【期因径流《。。对下垫面《。表面污染物的冲刷】作用初期径流水质】较差随?着降雨?过程延续《表面污染物逐渐减少!后期径流水质得【以改善北京统—计资料表明若降雨量!小,于10m《。m屋面径流污染物】总量:的70%《以,上包含于初期降【。雨所形成的2mm】径流中北京》和上海的统计资料均!表明降雨量达2mm!径流后水质》基本趋向稳》。定故:建议以初期2m【m~3m《m降雨径《流为界将径流区分为!。初期径流和持续期】径流
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《 初期雨水径【流弃流后的》雨水水质
》。。
》 《根据北京建筑工程学!院,针对北京市降—雨的研究成》果屋面雨水》水质经初期径流【弃流后可《达到COD》Cr含量10—0mg/L左右;S!S含:量(20~40)m!g,/L,色度(10~!40)?度;并且提出北【京城:区,雨水:水质分?析结:果具有一定的代表性!另,外根据试验》分析得到雨》水径流的可生化【性差BOD5/C】ODCr平均—范围为0.》1~:。0.2
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不同城!市雨水水《质参考资料见表5~!表7
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表5 】北京城区不》同汇水面雨水径【。流污染物平均浓度
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】
?。表6 上—海地区各种》径流水质主要指标的!参考值(《mg/L《)
】
?
表7 青】岛地区径流水质主】要,指标:。的参考值(mg/L!。。)
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】 南京某居住小】。区以瓦屋《面为主屋面径流和小!区内道路《CODCr分别为(!30~550—。)mg/L和(2】00~900)mg!/L而在夏初—梅雨时因《连,续降雨?径流水?质较好屋面》径,流CODCr仅为(!30~70)mg/!L
】3.1?.,8 本条是对【雨水排放水质的原则!规,定目前我国对雨水的!排放还没有专门的】水质:标准特别是排入城市!雨水道的《雨水对于排放到【地面水体的》雨水则应按水体的类!别,。控制雨水的水质目】前雨水排放的水质控!。制,方法主要是》对前:期雨水的《截流并尽量》入渗在小区土壤中】这样就减少了—雨水中大《部分的污染物—排放另外控制雨【水减少外排量的同】时也实现《了污染物减量外排】
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