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M【ax(Wcα—KJAstc)【可按如下步骤计算
!
— : 步骤1《对W:cαKJAst【c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!20min则—取120;
!
步骤3!把t值代入W—cαKJAst【c,中,计算即得最大值【
】 降雨历时t【高限值取1》20m?in是因为降雨强度!公式的?推导资料采用—12:0min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M》ax(Wc》αKJAstc)还!可,按如下步骤计算
】
— , :步骤1?。以10min—为间隔列表计—算(30、40【、…、120)m】i,n,的WcαKJA【stc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W】cαKJ《。Astc即可求出M!。ax(W《cαK?JAstc》)
【 : 本条还可—简化计算步骤如下】首先计算120m】。in时的进水流【。量如果大于αK【JAs则取定值12!0m:in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(:m,3/: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《 5:0555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~—12h取上限—1,2h:
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【ahy
《。
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,
【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×1!0-3
! , , :。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(m—3):=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—′(:m,3)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 C】W=0?
?。
》 5? 此时的雨水蓄水!池储水量b″(m】。3)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=∑(Q】CW) 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×》10:0
】 — 】 =!。雨水控制及利用【量÷雨水收》集量×100
【
》 自》来水:替代率(%》)=B÷D×10】0,
》
! 】 =雨》水控:制及利?用,量÷使用水量×1】00
! : — ! =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.—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W》x1在用公》式(4.3.3)计!算储存水量的过程中!得,到
?
,
4.3—。.1:1 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?24h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】.3.1《2 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.:13: :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
】
,
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?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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