4》.3 系》统设施计算》
?
4.3!.1 把本规范公!式(:3.1.3)计算】的雨水需控制径【。。。流量:W代入本规范公式】(3.2.6)的】Ws整理得到本条】公式(4.3.1)!用于:确定入渗设施规【模中的重要参数之】一入渗面积当设施】的入渗?。面积小于该值时【表明:。渗透设施的渗透【能力不足需控制利用!的径流总量不能实现!全部入渗《
》
》 根据本规》范,表2:可以看出绿地径流】系,数随降雨频率的【升高而减《小当设计《频率大于20%即】设计:重现期小于5年时受!纳等量面积(F汇/!F绿:=1)客地》雨水的下凹绿地【的径流系数应小【于0.?22所以《只要:下凹绿地受》纳的雨水汇水面【积,(包:括,绿地本身面》积)不超过该绿【地,面积的2倍相当于绿!地,受纳的?客地汇水面积不超过!该绿地?的1倍则绿》地的径流《系数和汇水》面,积的综合径流—系数就小于0.22!实现了控制雨—水的:要求
【
4:。.3.2 —渗透设施《。的日渗透能》力依据日雨水量【当日渗?。透完的原则》而定故渗透》时间:。取24h入渗池、】入渗井?的储水容积大渗透】。面积及?渗透能力《相对较小故其—渗透时间可》以延长?渗透能力参》考美:国的资料减》小到1/《3即日雨水量可【延长为3日内渗完(!参见汪慧贞等—“,浅议城市《雨水渗透”一文【)各种渗透设施所需!要的渗透面积设【计值根据《本,条的规定经》计算确定
【
4《.,3.3? 公式中M—。ax的含义是取【函数的最《大,值
《
— 进:入渗:透设施的雨》水包括客地》雨水:和直接的降雨—埋地:渗透设施接受不到直!接降雨当《雨水流量《小于渗透设施的入渗!流量时渗透设—施内不产流、无【积水随着雨水入流】量的增大一旦超【过入渗流量便开始产!流,、积水之后又随【着降:雨的:渐小雨?水,入流量?又会变?为小于入渗流量产】流终:止产:流期间(又称产流历!时):累积的雨水量不应】流失需要储存起来】延时渗透《掉所以渗透设施需要!储,存容积储存产流【历时内累《积的雨水量》该雨水量指设计标】准内的降雨》
?
》 渗透设》施(或系统)的【产,流历时概念一场降】雨中进入渗透设施】的雨水径《流流量呈现》为从小变大再逐渐变!小,直至结束过程—中间存在一个—时间段在该时间段内!进,入设:。施的径流流量大于】渗透:设施的总入渗量【这个时间段即为产流!历时
?
?
—本条公式中最—大值Max》(Wcα《KJAstc)【可按如下步骤—。计算
?
?
: : 步骤1对Wc】αKJAstc【求时间(降雨历时】)导数;《
,
《。
步骤2】令导数等于0求【解时间tt若大于1!。2,0,min则《取120;
【
】步骤3把t值—代入Wcα》KJA?s,tc中计算即—。得,最大值
】。
》降雨历?。时t高限值取1【20mi《n是因为降雨—强度公式的推导资】料采用?120m《。in以?内的降雨《
— 如上计【算出的最大值如【果大于按本规—。范(3.1》.3)?式计算的应控—制利用雨《水径流总《量则取小者根据降雨!强度计算的降雨量与!日降雨量数据并不】完全吻?合所以需作比较【。
,
— 求解Max】(WcαKJ—Astc)还可按如!下步骤?计算
》
,
步骤1!。以10?min?为间:隔列表计算(30】、40、…、1【20)m《in的?Wcα?。KJAstc值【;
》
《 步骤2》判断最大《值发生的时间区间】;
:
— , 步?骤,3在最大值发生区间!。细分时间间隔计算】WcαKJAs【tc:即可求出Max【(W:cαKJAst【c)
《
?
, 本》条还可简化计算【步骤如下首先计算1!20:min时的进水流量!如果大?于αKJAs—则取定值12—0min计》算即可
—
《 ?。入渗池、入》渗井的渗透能—力,低只有?日雨水设计量的【1/3在计算储【存容积时可忽略【雨水入?流期间的渗透量用】日雨水设计量近似】替,代设:施内的产流》累计量以简》化计算
》
4.3.4! , 集水面积》指客地汇水面积需注!意集水面积F 【y的计算中》不附加高出集雨面的!侧墙面积
【
》 :原规范公式中的系数!1.25在本次修】订中取消其依据是流!量与历时的》乘积为雨水量无【需再乘校《正系数(《参见赵世明等“【雨水渗透工程降雨】过程:中雨水流入》量的计算”一—文)
4!。.3.5 规【定收集回用系—统中配置雨水用【户(量)的规模【
】 本条规定可用】下式表述
!
?
】。式中qi某类—用水户?。的平均日用》水定额(m3—/d);《
》
! ni某》。类用水户的户数
】
】 回用系统的平【均日用水量根据本】规,范第3?.2节的定额—计算计算方》法见现行国家标【准民:。用建筑?节水:设计标准《GB: ,50555集水面】需控:制利用雨水径流总】量W根据本规范【公式(?3.1.3》。)计算雨水用户有能!力把日收集雨水量】约3日?内或更短《时间用完对回用管网!耗,用雨水?的能力提出如此【高的要求主》要,基于以下理由
】
:
1】 条件具备建设】用地内雨水的需用量!很大比如公共—建筑项目中》的,水体景?观补水、空调—冷却补水、》。绿地和?地,面浇洒、冲》厕等用?水都可利《用雨水而汇集—的雨:水,很有限上千平方米】汇水面的日集—雨量:一般只几十立方米】只要尽量把可用雨】水的部位都用雨水供!应则雨水回用管【网的设计用水量很容!易达到不小于日【雨水设?计总量?30%的要》求
《
:
《 2: 提?高蓄:水池的利用效率管网!耗用雨水的能—力越:大则蓄水池》排空得越快在不增加!池容积的情况下后续!的降雨(《比如连续3日、7】日等)都可》收集:蓄存进来提高了水】池的周转利用—率或雨水的收—集效率即所需的【储存容积《相对较小《使回:用,雨水相对经济
!。。
雨!水控制及利用还有】其他的水量平—衡方法比《。如月:。平衡法、年平—衡,法
【 ? 当上述公式不满足!时说:明用户的用水能【力偏小而雨水—量W又需要拦蓄控制!、储存?在蓄水池中水池【雨水无?法及时?(3日或72h)被!用户用完《这种情况《。。需要增设排水泵【排水泵按1》。2h排空水池确定该!时间参考调蓄排放水!池的:6h:~12?h,取上限12h
!
4.3.【6 本条》。规定了两种方法确定!雨水储存设施—的有效容《积,式中W见《本规范公式》(3.1.》3)
—
?。 用本条公式】计算简单需》要的数据也少要求雨!水储存设《施能够把设计—日雨水收集量—。全部储存《起来进?行回用这里未—折算雨?水池:蓄水过程中会—有一部分雨水进入处!理设施故池容积【偏,大偏保守《。些
—
, 当仅以【替代自来水为目标】而无雨?水控:制要求时储存设施】的储水量可取—集水面需控制利用】的雨水径流总量和】。3倍最高日用水量中!的较小值
》
《
? 计算机》模拟:计算需要《一年中逐日的降雨量!和逐日的管网用水】量资料此方》法首先设定大—。小不同的几》个雨水蓄《水池容积V并分别计!算每个容积的—年雨水控制及—利用率和自来水替代!率然后根据》费用数学《模型:。进行经济《。分析:比较确?。定其:中的一个容积年【雨水控制及利—用率和自来水替代率!的计算机流程见图】3
:
《
《。
图3 年雨!水控制及利用率和】自,来水替代率计—算流程?图
:
— 计算》机计算中各符号与本!。规范:的符号?对应关?系为RWAF—a,hy
—
? ?流程图的计算步骤】如下
】 , 1《 , ,已知:某,日降:雨,资料a(mm—/d)可以推求雨】水设计量R(m3】。/d)
! R=汇水】面积A(m2)【×a×径流系数【×10-3
】
2】 , 已知雨水设计量R!、雨水?蓄水池V(m3)和!。雨,水,蓄水池储水量—b(m3)=0可】。以推求雨《水蓄:水池溢流量》S(m3/d)
】
— 当R》+b>V时 !S=R+b》V
【 当R+b<!V时 《S,=0
! 3《 此时的雨水储】存,量b:′,(m3)《求解为
《
】 当R?+b>V时 b】′=V
《
:
当】R+b<《V,时 ?b′=R+b
!。
》 :4, 根据蓄水池【储水量?b′:和使用水量Q可以求!出自来水《补给量C《W(m3)
!
:。
当b′Q!<0时?。 CW=(b′Q)!
!。 当b′Q>0】时 CW=0
!
5! :此时的雨《水,蓄,水池储水《。量b″(m3—)求解为
【。
【当,b′Q<0时 【b″=0
】
当b】′Q>0时 b】″=b′Q
】
【6 根据》b″和b′可以进】行第:二天的计算
—
!7 由一》整年的降雨资—料进:行1~6重复计算
!。
:
8】 由以上》计,算结果可以》。。根据下?式算出年雨水控制】及利用量B(m3/!年)、年雨》水收集量C(m3/!年):和年使?用量D(m3—/年)
《
,
,
?。 《B,=,∑,(QCW《) C=∑R! D=—∑Q
?
:
下面!求解雨水控》制及利用率(%)和!自来水替代》率(%)见下式
!
?
雨水控制!及利用率《(%)=B÷—C×100》
— 【 》。 】 : =雨水控制—及利用量÷雨—水收集量×100】。
》
? 自来水》替代率(%)=B÷!D×100
】
—。 — ? — =雨水控》制及利?用量÷使用水量【。×100
】
《 — ? ?。 =雨【水控制及利用率×雨!水收集量÷》使用水量
》
— : 其中使用水量=雨!水,控制:及利用量+自来水补!给量
】 ? 模拟计算中水量】均衡:概念见图4
【
》
图4 !雨水储存池的水量均!衡概念图
【
? ? 上:。述模拟计算方法的基!。础数据?。是逐日降《雨,量和逐日《用水量而工程—设计:中管网?中的逐日用水量如】何变化?是未知的(》本规范第3.2节】。的用:水定额不可》作为逐日用水—量)这使得计算几乎!无法完成《正如给水《系统、热水系统【中,的储存容积》计算一样《用最:高日用?水量或平《均日用水量代—替逐日用水量—都会使计算结果失真!
—4.3.《7 调蓄排放系】统的排水可设—计为降雨过》程中就?开始:外排或降《。雨结束后再外排降】雨过程?中外排水的流—。。量径流系数取0.2!0近:似于地面硬化前【的值降雨结束后再外!排的排水时间—控,制在6h~1—2h内可《确保在下一次暴雨】到来之前排空—水,池
】 计算排水流】量用于确定》调,蓄排放水池的排水】管径
4!。.3.8 》 公式?(,4.3.8)类似】于渗透设施的—蓄积:雨水量计算》式(4.3.3)两!式的:主要:差别是本条公式中用!排放水量Q》′,t,m,取代了渗透》量另外进水》。量Qtm相》当于Wc
》
!本公式是伴》随雨水?控制:及利用技术的—发展:而提出的《适用于建筑与—小区内
》
4.3【.9: , 采用入渗系统(间!接利用?。)和收集回用系【统(直接利用)组】合,方式时雨水》耗用规模的》确定
《
【 公式中的W、W】1、W2《均根据本规》范公式?(3.1《.3)计算
!
—公式:(4.3.9-3)!的,意义:是收集?。。。回用系统2.5个】最高:日(约?为平均日3天)【的雨水用量要不少】于该系统《的设计日《收集雨量(应控制利!用量);公式(【4.3.9》-2)的意义是入】渗,系统的日《入渗量要不小—于该系统《的设计日收》。集,雨,量对于入渗池—(井)则3天入渗】量要不小于该系【统的设?计且收集雨量;【公式(4.》。3.:9-1)的意义是】入,渗系统和收集回用系!统的耗雨量》之和:要不小于建设场地的!应控制雨水径流【总量W
!4.3.10 】各,系统的储水量分【别根据本规》范第:4.3?.3、4《.3.6、4.【3.8条计算
【
— 公式(4【.3:.10)的含—义是组合系》统中各个系》统截:留,的雨量之和不小于】建设场地《的,应,控制利用总雨量工程!中要尽量趋》近于:等式截留水量过大】会浪:费投资Wx1—在用公式(4.3】.3)计算储存水】。量的过程中》得到:
—4.3.11— 本规范》规定了?径流:总量控制和》径流峰值控制的要求!若控:制径流峰《值至少应对最大24!h降雨(常》年,或3、5年一遇【)进行控制本条【公式即是计》算控:制效果公式》中的分数项是—雨水的?流失率?(或外排《比率)其中》分母是场地上日总】降雨量分子是外排雨!水总量或流》失量控制利》用率用于判断工【程中的雨水控制利用!设施控制雨水—的效果
—
4.3.12! 公式右侧第【。一项是整个》建设场地下》垫面上的总径流量该!径流量随降雨重现期!的增:。大而增加
—
4.3.1!3 : 雨水控制利用【系,统截留?的雨水总《量为入渗、》。收集回用、调—蓄排放三《种系:统,分别截留的雨—量之:和当其中某一类【系,统没有采用时该类】系统的截留》雨量取零
【
4.3.【14 各系统的】截留雨量由多个影响!因素综合平》衡决定对于入渗【和收集回用系统截留!雨量主要由三个因】素,决定:汇,水面上的汇集—水量:、储水?容积、资源化—利用雨量三个参【数相互匹《配得:好时截留雨量最多】匹配的不好时截【留雨量少比如—一,个收集回用系统如果!雨水蓄水池很小【尽管该?系统:汇水量?很大以及雨水用户】。的用水量也很大但】截留雨量也很小【对于调蓄《排,放系统?截留雨量《主要:由两个因素决定汇】水面上的汇集水量和!储水容积
—
各!设,施的有效《储水容?积按实?设的设施容积计算】。比,如景观水体的有效储!水容积是《设计水位和溢流水】位之间的容积;有】坡度的渗透》沟渠:。的有效储水容积是下!游挡坎能截》留住的水量如果【。无挡坎则无法—截留雨?水如图?5,中存储空间中高于】排水:水位的那《部分容积不计入【存储容积
》
】
图5 存】储容积?
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