。
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2《4h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Max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(W【cαKJAs—。tc)可按如下步骤!计算
》
步骤!1对Wc《αK:JAstc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120min则!取,120;
】
》 步:骤3把t值》代入Wcα》KJA?stc中计算即【得最:。大值
?
— 降雨历—时,t高限值《取12?0,m,in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(Wc【αKJAs》tc)还可按如下】步骤计算
!
》步骤1?以10m《in为间隔》列,。表计算(30—、40、…》、120《)min的W—cαKJ《Astc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WcαK—JAstc即可求】出Max(Wcα】KJAst》c)
【
《。 本条还可简化【计算步骤如》下首先计算1—20mi《n,时的进水《流量如果大于—。α,KJAs则取—定值120min】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 505】55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RWAFa【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!(,m,3/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+—bV
《
— 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【CW(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】×1:00
! , !。。 】=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.【20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~《12h?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′tm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、!W1:。、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
【
:
,4.3.1》0 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
》