3.2 】 雨 ?水 量
】
3.》2.1 规定雨水!设,计流量的计算—。方法
》。
? 我国—目前采?用,恒定均匀《流推:理,公式即用《式(3?.2.1《)计算雨水设计【流,量恒定均匀》流,推理公式基于以【下假设降雨在整【个汇水面积上—的分布是均匀—。的;降雨强度在【选定的降雨时—。。段内均匀不变—;,。汇水面积随集—流时间增长的速度为!常数因?此推理公式适—用于较小《规模排水系统的计算!当应用?。于较:大规模排水系统的】计算时会产》生较:大误:差随着技术的进步管!渠直径的放大—、水:。泵能力?的提高排水系—统汇水流域面积【逐步扩大应该修正】推理公式的精确【度发达国家已采【用数:学模型模《拟降雨过程把排水管!渠作为一个系统考虑!并用数学模型对【管网进行《管理:美国一些城》市规定的推理—公式适用范围分别为!奥斯汀4《km2芝加哥—0.:。8km2纽约1【.6km2丹佛6.!4km2且汇流【时间小于10m【in;欧《盟的排水设计规范】要求当排水系统面】积,大于2k《m2或汇《流,时,间大于1《。5min时应采【用非恒定流模拟进行!城市雨?水,管网水力计算在总】结,国,内外:资料的基础》上本次修订提出当汇!水面积超过》2km2时雨—水设计流量宜采用数!学模:型进行确定
!
: 排水工【程设计?常用的数《学,模型一?般由降?雨模型、产流模型、!汇流模型、管网水动!力模型等《一系列模型组成涵】盖了排水系统的多个!。环节数学模型可以考!虑同一降《雨事件中降雨强度】在不同时间和—空间的分布情况因而!可以:更加准确地反映地】表径流的产生—过程和径流》流量:也便于与后续的【管,网水动力学模型衔接!
《
《 数学模型中【用,到的设计暴雨资【料包括设计暴雨量】和设计暴雨过—程即:雨,型设计暴雨量可【按城市暴雨强度【公式计算设计—暴雨过?程可按以下三—种方法?。确定
?
【。 , , :。 , 1)设计暴雨统计!模型结合编制城【市暴雨强度公式【的采样?过程收?集降雨过程资—料和雨峰《位置根据常用—重现期?部分:的降雨资料采用统】计分析方法确定设计!降,雨过程
】
【 2)芝加哥降雨!模型:根据自记雨量资【料统计分析城市暴】雨强度公式同时【采,。集雨峰位置系—数雨峰位置》系数取值为》降雨雨峰位》置,除以降雨总》历时
【
!3)当地水利部【门推:荐的降雨《模型采用当地—水利:部门推荐的设计降雨!雨,型资料?必要时需做适当修正!并摈弃超《过2:4,h的:。长历时降雨
】
? 排水工程】设计常用的》。。产、汇流计算方法包!括扣损?法、径流《系数:。法和单位线法(U】n,i,t Hydrog】raph)等扣【损法是参《考径流形成的物理过!程扣除集水区蒸发】、植被截《留、低洼《地面积蓄和土—壤下渗等损》失之后所形》成径流过程》的计算方法降雨【强度和下渗在地面】径流的产生过程中具!有决定性的作用而】低洼地?面积蓄量和》蒸发量一般较小因此!在城市暴雨计算【中常常被忽》略Horton【模,型或Green【-Ampt模—型常被用来》描述土壤下渗—能力随时间变化的过!程当缺乏《详细的土壤下渗【系,数等资料或模—拟城镇?建筑较密集的地区】。时可以将《汇,。水面积?划分:成多个片区采用【径流系数法》即式:(3.2.1)计】算每个?。片区:产生:。的径流然《后,运用数学模型—。。模拟地面漫流—和雨水?在管道的流动—。以每个管段的最大】峰值流?量作:为设计雨水》。量单位线是指单位】时段内?均匀分布的单位净】雨,量在流域出口断面形!成的地面径流过【程线利用《单位线推求汇—流过程?线的:方法称为单位—线法单位线可根据出!流断面的实测流量通!过倍比、叠》加等数?学方法?生成也可以》通过:解析公式《如线性水库模型来获!得目前单位线法在我!国排水工程设—计中应用较》少
》
? , 采用数学—模型进行排水系统】设,计,时除应按本规范执行!。外还:应满足当地》的地方?设计标准《应对模型《的适用条件和假定】参数做?详细分析《和评估当建》立管道系统的数【学模型时应对系统】的平面布《置、管径《。和标高等参数进【行核实并运用实测】资料:对模型进行校—正
:。
3.【2.2 》。规,定综合径流系数的】确定原?则
】 小区的开【发,应体现低影》响开发的《理,念不:应由市政设施—的不断扩建与—之适应?而,应在小区内进行源头!控制本条规定了应严!格执行规划控制【的综合径流系数还】提出了综合径流系数!高于0?.7:的地区应采用渗透】、,调,蓄等:措施
《
】本次修订增》加了应核实》地面种类的组成和比!例的规定可以采用】的方:法包括遥感监测【、实地勘测》等
:
— ,。 表3.2—.2-?。1列:出按地面种类—分,列的径流系数Ψ值】表3.?2.2?-2列出按区—域情况?分列的综合径—流系数Ψ值》国内:一些地区采用的综】合径:流系数见表1日本】下水:道设计指南推荐【的,综合径流系数—见表:2
:。
表1 国!内一:些地区?采用的?综合径流系数
!
【
表2 日本下水!道设计?指南推荐的综合径】流系数
【
,
—
3.?2.2A 关于以!径,流量作为地区改建控!制指:标的规定
】
,
, : 本条为强制】性条文?本次修订提出—以径流量《作为地区《开发改建控制指【标的规定地区开发应!充分体现低影响开发!理念除应执行规划控!制的综?合径流系《。数指标外还应执行径!流量控?制指标规《定整体改建地区【应采取措《施确保改《建后的径流》量不超过原有径【。流量可采取的综合】措施包括建设下凹】。式,绿地设置植草沟、渗!透池等人行道、停】车,场、广场和小区【道路等可采用渗透性!路面促进雨水下渗】。既,达到雨水资源综合】。利用的目的又不增】加径流量
【
3.2.3 ! 关于设计》。。暴雨强?度的计算公式的规定!
?
【目前我国各》地已积?累了完整的》自动雨量记录资【料可:采用数理统计法计】算确定暴《雨强度公式》本条所列《的,。计算公式为》我国目前普遍—采用:的计算公式》
】 水文统计学的】取,。样方法有年》最大值?法和非年最大值法两!类,国际:上的发展趋》。势是采用年》最大值法日本在具】有20年《以上雨量记录—的地区采用年—最大值法在不足20!年雨量记《录的:地区采用非》年最大值法》年多个?样法是?非年最大《。值法中?的一种由《于以前国内自—记雨量资料不—。多因:。此多采用年多—个样法现在我国许多!地区:已具:有,40年以上的自记】雨量资料具备采【用年最?大值法的条件—所,以规:定,具,有2:0年以上自》动,雨量记录的地区【应采用年《。。最大值法《
—3.2.4 规定!雨水管渠《设计重现《期的选用范围
【
!雨,水管渠设计重现期】应根:据汇水地《区性:质、城?。镇类型、地形特点和!气候特征等因素经技!术经:济比较后《确定原室《。外排水设计规范【GB 50014-!2006(2011!年版)中《。虽,然将一?般地区的雨水管渠】设计重现期调整为】1年~?3年但与发达国家相!比较:。我,国设计标准仍—偏低
!。 表3为我【国当前雨水管渠【设计重现《期与发达国家和地区!的对比情况》美国、日《本等国在《城镇内涝防治—。设施上投入较大城】镇,雨水管?渠设计重现》期一般采用5年~】10年?美国各州还将排水干!。管系统?的设计重《现期规定为10【0年排水系》统的其他《设施:分别具有《。不同的?设计重现期》 日本?也将:设计:重,现期不?断提高日本下水道设!计指南(2009年!版)中规定》排水系统设计—重现期在10年内应!。提高:到10年《~15年所》以本次修订提出【。按照地?区,性质和城镇》类型并?结合地形特》点和气候特》征等:。因素经技术经济比】较,后,适当提高《我国:雨水管渠的》。设计重现期并与发】达国:家和地区的标准基本!。一致
?
表3 】我国当前雨水管【渠设计重现期与【发达国?家和地区的对—比
:
【
本!次修订中表3.2.!。。4的:城镇类型根据20】14年1《1月20日国务院下!发的:国务院关于》调整城市规模划分标!准的通知(国发[2!014]51号【。)进:行调:整增:加超大城市城镇类】型按城区《常住:。人口划分为“超大城!市和:。特大城市”》、“大城《市”和?“,中等城市和》小城市?”城:区类型则分为—“中:心城区”、“非中】心城:。区”、“中心城【区,的重要地区”和“中!心城区的地下—通道和下沉式广场】”其中中心城—区重要地区主要指】行政中?心、:交通枢纽、学校、医!院和:商业聚?集区等
—
《 根据》我国目前《城,。市发展现状并—。参照国外相关标【。准将“中《心城区地下通道和】下沉式广《场等:”单独?列出以德国、美国为!例德国?给水废?水和废弃物协会【(ATV-DVWK!)推荐的设计标准】(,ATV-《。A118)中规定】地下铁道/地下通】道的设?计重现期《为,5年~20年我国】上海市虹桥商务【区的规划中》将,。下沉式广场》的,设计重现期规定【为50年由于中【心城区地《下通:道,和,下沉式?广场的汇水面—积可以控制且—一,般不:能与城镇内》涝防:治系统相结合因此】采用的设计重现期应!与内涝防治设计重现!期相:协调
?
》3.2.4》A 关于防止洪水!对城镇影《响的规定
—
?
由—于,全球气候变化特大暴!雨发生频率越来越】高引:发洪水灾害频繁为保!障城镇居民生—活和工厂《企业运行正常在【城,镇,防洪体系中应—采取措施防止洪水】对城镇排《水系统的影响而造】成内涝措施有—设置泄洪通道城【镇设置圩垸等
】
《3.2.4B 【规定内涝防治—设计重现期的选用】范,围
:
!城镇内涝防治的主】要目的?是将降雨期间的地】面积水控《制在可接受的范围鉴!于,我国:还,没,有专门针对》内涝防治的设计标准!本规:范表3.2》.4B?列出了内涝防治【设计重现《期和积水深度标【准用以规范和指导】。内涝防治设施—的设计?
,
【 本次《修订根据2014】年11月20日【国,。务院下发的国务院】关于调整城市规【模划分标准的通知】。(国发[201【4]51号)调整了!表3.2《.4B的城》镇类型划分增加了】超大城市
!
根据【。内涝防治设计重现期!校核地面《积水排除能力—时应根据当地历史数!据合理确定用于校】核的降雨《历,时及该时《段内的降雨量—分布情?况有条件的地区宜】采用数学模型计算如!。校核结果不》符合要求应》调整设计包括放【大管径、增》设渗透?设施、建设调—蓄段:或调蓄池等执行表3!.,2.4?B标准时《雨水管渠按压力【流计算即雨水管渠应!处于超载《状态
—
表3.!2,.4B“地面—积水设计标准”中】。。的道路积水深度【是指靠近路拱处的】车道上最《深积水深度当路面】积水深度超过—15cm《时车道可能》因机动车熄火而【完全中断《因此表3《.2.4B规定每】条道路至少应有一】条车道的积水深度不!超,过15?cm发达国家—。和我国部《分城市?已有类似的》。规定如美国丹佛【市,规定:当,降雨强度不超过10!年一遇时非主干道路!(coll》ecto《r)中央《的积水深度不—。应超过15cm主干!。道路和高速公路【的中央不应有积【水;当?降雨强度为10【0年一遇时非主【干,道路中央的积—水深:度不应超过30【cm主干道路和高】速公路中央》不应有积水上海市】关于市政道路积水的!标准是?路边积?水深:度,大于:15cm《(即与道《。。路侧石齐平)—或,道路中心积水—时间大于1h—积水范围超》。过50?m2
! 发达国家和】地区的城市内涝防】治系统包含雨水管渠!、坡地、道路、河道!和调蓄?设施等所有雨—水径流?可能流?经的地区美国—和,澳大利亚的内涝防治!设计重现期为10】0年或大于100年!英国为?30年~100【年香:港城市主干管为20!0年郊区主排—水渠:为,50:年
《
》 图1《。引自日本下水道【。设,。计,指南(200—1年版)中》日本横滨市鹤见川地!区的“不同设计重】。现期标准的综—合应对措施”图1反!。映了该地区从单一的!城市排水管道—排水系统到包含雨水!管渠、内河和流域】调蓄等综合》应对措?施在内的内》涝,防,治系:统的发展《历程当采《用雨水调蓄设—施中的排水管道调】蓄应对措施时该【地,区的设计重现—期可达?10年?一遇可排除》50mm/h的降雨!;当采用雨水—调蓄设施和》利,用内河?调蓄应对措》施时设计重》现期可?进一步提高到40】年,一遇;?。在此基?础上再利用流域调蓄!时可应对150【年一遇的降》雨
:
《
图】1, 不同设计重现期】标准的综合应对措】施(鹤见川地—区)
【
欧盟【室外排水系》统排放标《准(BS EN【 7522008】)见表3A和表【3,B该标准中“—设计暴?雨重现?。期(:。Design 【Storm》。 Frequen】cy:)”与?我国雨水管渠设计重!现期相对应;“设】计洪水?。重现期(Des【i,gn: Flooding! F:requ《e,ncy)”与—我,。国的内涝防治设计】重现期概《念相近
【。
表3A 欧【盟推荐设计》暴,雨重现期(Desi!gn Stor【m Frequ【ency)
!
】
表3B《 欧盟推《荐设计洪《水重现期(Des】ign Floo】din?g Freq—uency》)
—
! 根?据我国内涝》防治整体现状各【地区应采取渗—透、调蓄、》设置行泄通道和【内河整治等措施积】极应:对可:能出现的超过雨【水管渠设计重现期的!暴雨:保障:城镇:安全运行
】
3.2.5 !。规定雨水管渠—降,雨历时的计算公式
!
,
— , 本次修订取消了】原室外排水设计【规范GB 50【014-《200?6(2011—年版)降雨历时【。计算公式中》的折减?系数m折减系数m】是,根据:前苏联?的,相关研究成果提出的!数据近?年,来我国许多》地区发生严》重内:涝给人民生活和生】产,造,成了:。极不利影响为防止】或减少?类似事件有必要提高!城镇排?水管渠设计标—准而采用降雨历【时计算公式中的【折减系数《降低了设计标准发】达国家一般不采用】折减系数为有效应】对日益?频发的城镇》暴雨内涝灾》害提高我《国城镇排水安全【性本次修《订取消折减系数m】
?
,
》 根据国内资—料地面集水时间采用!的数据大多不经【计算按经验确定在】地面平坦、地面种】类接近、降雨—强,度相差不大的情况】下地面集水距离是决!定集水时间》长短的主要》因素:;地:面集水距离的合【理范围是《。50:m~150m采【用,的集水?时间为5min~】15mi《n国:外,。常用的地面》集水时间见表4
!。
表》4 国外《常用的?地面集水时间
】。
《
,
?
:
》
3.2.5A【 , 关于延缓出—流时间的规》定
! 采?用就:。地渗:透、调蓄、延缓径】。流出流时间等—措,施,延缓:出流时间降低暴【雨径流量渗透措【施包:括采用透水地面【、下凹式绿》地、生态水池、调】蓄池:等延缓径流出流【。时间措?施如屋面《绿,化和屋面雨水就【地综:合利用等
】
3.2》。.6 关于可设】雨水调蓄池的规【定
!。 随着城镇化【的发:展雨水径流》量增大排水管渠的】输送能力可能不能】。满足需?要,为提高排水安全性一!种经济的做法是结】合城镇?绿地:、运动场等》公共:设施设雨水调—蓄池
《