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3.水量與水質(zhì)3 1。降雨量和雨水水質(zhì)3,1、1 在本規(guī)范的計(jì)算中涉及的降雨資料主要有，當(dāng)?shù)囟嗄昶骄?頻率為50,最大24h降雨量，近似于2年一遇24h降雨量、當(dāng)?shù)?年一遇24h降雨量.當(dāng)?shù)亟涤陱?qiáng)度公式.前者可在各省 區(qū),水文手冊，中查到、后者為目前各地正在使用的雨水排除計(jì)算公式、1年一遇降雨量需要收集當(dāng)?shù)匚墨I(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)加工整理得到。需要參考的降雨資料有。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氣象部門收集取得,各雨量數(shù)據(jù)或公式參數(shù)通過近10年以上的降雨量資料整理才更具代表性 據(jù)此設(shè)計(jì)的雨水控制及利用工程才更接近實(shí)際,附錄A的降雨資料來源于。中國主要城市降雨雨強(qiáng)分布和Ku波段的降雨衰減。孫修貴主編、氣象出版社出版、中國暴雨 王家祁主編,中國水利水電出版社，和。建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范實(shí)施指南、中國建筑工業(yè)出版社 2008年,3，1 2。對我國近200個(gè)城市1983年.2012年日降雨量統(tǒng)計(jì)分析.分別得到各城市年徑流總量控制率及其對應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量值關(guān)系，基于上述數(shù)據(jù)分析.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南、將我國大陸地區(qū)大致分為五個(gè)區(qū),并給出了各區(qū)年徑流總量控制率α的最低和最高限值,即，區(qū),85,α。90,區(qū)、80、α,85、區(qū) 75 α 85 區(qū),70，α。85.區(qū) 60.α。85.各地應(yīng)參照此限值。因地制宜地確定本地區(qū)徑流總量控制目標(biāo).海綿城市建設(shè)技術(shù)指南.還給出了與年徑流總量控制率相對應(yīng)的控制降雨量。見表1。作為雨水控制及利用工程設(shè)置的技術(shù)參數(shù) 表1,我國部分城市年徑流總量控制率對應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量值一覽表3 1 3、雨水控制利用工程除了控制年徑流總量之外，還需要對徑流峰值進(jìn)行控制、公式 3、1,3、用于計(jì)算為控制常年最高日降雨徑流峰值所需要的雨水徑流控制量，它是地面硬化后所產(chǎn)生的徑流增量 需控制的徑流量W是確定雨水控制利用工程規(guī)模的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。工程中需要配置的雨水蓄存設(shè)施容積、入滲面積。雨水用戶數(shù)量等都以此數(shù)據(jù)為依據(jù),另外 W是設(shè)計(jì)重現(xiàn)期內(nèi)的最大日降雨徑流總量,不是年.月降雨量,式。3,1。3、中的數(shù)字10為單位換算系數(shù)、外排徑流系數(shù)限定值ψ0一般由區(qū)域規(guī)劃確定,建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中執(zhí)行 其值因具體工程而異.當(dāng)規(guī)劃沒有給出這個(gè)限值時(shí)。可取0.2，0,4、雨水控制利用系統(tǒng)首先要對雨水進(jìn)行收集、其收集對象應(yīng)是硬化面上的雨水.非硬化面如草地上降落的雨水不屬于收集對象。主要理由是 一。草地上降落的雨水，其產(chǎn)生的徑流接近于自然下墊面雨水徑流,沒有必要進(jìn)行控制,二。把草地作為雨水收集面。其收集效率很低.當(dāng)然,硬化面上的雨水可匯入植草溝,下凹綠地甚至普通綠地等。利用植物對水質(zhì)進(jìn)行凈化，然后再收集凈化后的雨水進(jìn)入收集回用系統(tǒng)。3。1.4.此處的徑流系數(shù)是指日降雨.計(jì)算不同時(shí)段的降雨徑流。徑流系數(shù)是不同的、計(jì)算高峰流量時(shí)徑流系數(shù)最大 采用流量徑流系數(shù).計(jì)算日降雨徑流,采用場次降雨徑流系數(shù) 即表3，1 4中的雨量徑流系數(shù)，計(jì)算年降雨徑流.則采用年徑流系數(shù).下墊面上所有不能形成徑流的降雨量都需要扣除。所以徑流系數(shù)值會(huì)更小，應(yīng)經(jīng)研究確定,根據(jù)流量徑流系數(shù)和雨量徑流系數(shù)的定義，兩個(gè)徑流系數(shù)之間存在差異,后者比前者小,主要原因是降雨的初期損失對雨水量的折損相對較大。同濟(jì)大學(xué)鄧培德.西安空軍工程學(xué)院岑國平對此都有論述.鑒于此，本規(guī)范采用兩個(gè)徑流系數(shù),徑流系數(shù)同降雨強(qiáng)度或降雨重現(xiàn)期關(guān)系密切 隨降雨重現(xiàn)期的增加、降雨頻率的減小、而增大.見表2、表中F匯是入滲綠地接納的客地硬化面匯流面積 F綠是入滲綠地面積，表2。不同頻率降雨條件下不同綠地徑流系數(shù),本條文表3 1 4中的徑流系數(shù)對應(yīng)的重現(xiàn)期為2年左右，表3.1,4中雨量徑流系數(shù)的來源主要來自于、現(xiàn)有相關(guān)規(guī)范.國內(nèi)實(shí)測資料報(bào)道、德國雨水規(guī)范。DIN,1989。01.2002、04和ATV、DVWK。A138、表2中流量徑流系數(shù)比給水排水專業(yè)目前使用的數(shù)值大 鄧培德、論雨水道設(shè)計(jì)中的誤點(diǎn)，一文中認(rèn)為目前使用的數(shù)值是借用的雨量徑流系數(shù)。偏小 屋面雨量徑流系數(shù)取0 80 0。90的根據(jù)。1 清華大學(xué)張思聰,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徑流系數(shù)，即雨量徑流系數(shù)，可達(dá)0,85.0.90，2 北京市水利科學(xué)研究所種玉麒等在.北京城區(qū)雨洪利用的研究報(bào)告，中指出。通過幾個(gè)汛期的觀測，取有代表性的降水與相應(yīng)的屋頂徑流進(jìn)行相關(guān)分析，大于30mm的降水平均徑流系數(shù)為0，94，10mm,30mm的降水平均徑流系數(shù)為0，84。3,西安空軍工程學(xué)院岑國平在，城市地面產(chǎn)流的試驗(yàn)研究、中表明徑流系數(shù)特別是次暴雨徑流系數(shù)是降雨強(qiáng)度的增函數(shù)、由此考慮到雨水控制及利用工程的降雨只取1,2年一遇,故徑流系數(shù)偏低取值,4,德國規(guī)范,雨水控制及利用設(shè)施 DIN。1989。01,2002、04、取值0,80 屋面流量徑流系數(shù)取1的根據(jù)、1 建筑給水排水規(guī)范一直取1.新規(guī)范改為0,9沒提供依據(jù),2 城市地面產(chǎn)流的試驗(yàn)研究、證明暴雨，流量，徑流系數(shù)比次暴雨,雨量、徑流系數(shù)大，另外根據(jù)暴雨徑流系數(shù)和次暴雨徑流系數(shù)的定義亦知.前者比后者要大，3,屋面排水的降雨強(qiáng)度取值大 因重現(xiàn)期很大、故流量徑流系數(shù)應(yīng)取高值 其他種類屋面雨量徑流系數(shù)均參考德國規(guī)范，雨水控制及利用設(shè)施、DIN.1989。01。2002,04.表3.4列出德國相關(guān)規(guī)范中的徑流系數(shù)，供參考、表3。德國。雨水控制及利用設(shè)施.DIN、1989，01，2002、04集雨量徑流系數(shù)表4。德國、雨水入滲規(guī)范,ATV,DVWK.A138雨水流量徑流系數(shù),透水鋪裝地面的徑流系數(shù)引自北京市，雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范、DB11,685。2013.0，29對應(yīng)3年重現(xiàn)期降雨.0,36對應(yīng)5年重現(xiàn)期降雨，3，1、5。本條規(guī)定了需控制利用的雨水量W按常年，約重現(xiàn)期2年，最大24h降雨量hy計(jì)，重現(xiàn)期取值越高、則日降雨量越大，計(jì)算出的雨水控制量越大.從而工程規(guī)模越大，反之，重現(xiàn)期越小 則工程規(guī)模越小,常年最大24h降雨是表征水文特征的重要參數(shù),針對該雨量控制徑流峰值得到的效果，也具有典型性和代表性,雨水控制利用工程,是對徑流總量和徑流峰值都要控制。年徑流總量控制率所對應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量見表1.一般而言 hy不會(huì)小于表1中的值,這樣、針對hy控制徑流量 既滿足徑流峰值控制要求 又達(dá)到年徑流總量控制率的要求、3。1，6,硬化匯水面面積F含工程范圍內(nèi)所有的非綠化屋面 不透水地 表。面 水面等、不含綠地 透水鋪裝地面或常年徑流系數(shù)約小于0 30或小于ψ0的下墊面 也不含地下室頂板上的綠地.透水鋪裝 3 1，7，確定雨水徑流的水質(zhì)，需要考慮下列因素.1.天然雨水,在降落到下墊面前,天然雨水的水質(zhì)良好。其CODCr平均為、20.60,mg，L。SS平均小于20mg L,但在酸雨地區(qū)雨水pH值常小于5，6、雨水在降落過程中受大氣中污染物的污染、一般稱pH值小于5，60的降水為酸雨、年均降水pH值小于5。60的地區(qū)為酸雨地區(qū) 目前.我國年均降水pH值小于5.60的地區(qū)已達(dá)全國面積的40.左右。長江以南大部分地區(qū)酸雨全年出現(xiàn)幾率大于50.降水酸度有明顯的季節(jié)性,一般冬季pH值低。夏季pH值高,2.建筑與小區(qū)雨水徑流.建筑與小區(qū)的雨水徑流水質(zhì)受城市地理位置。下墊面性質(zhì)及所用建筑材料。下墊面的管理水平。降雨量，降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間間隔。氣溫，日照等諸多因素的綜合影響、徑流水質(zhì)波動(dòng)范圍大.我國地域廣闊 不同地區(qū)的氣候、降雨類型，降雨量和強(qiáng)度、降雨時(shí)間間隔等均有較大差異.因此不同地區(qū)的徑流水質(zhì)也不相同,如北京市平屋面 坡度.2，5。雨水徑流的CODCr和SS變化范圍分別為,20,2000。mg、L和，0 800、mg L，而上海市平屋面雨水徑流的CODCr和SS僅為，4 90,mg.L和,0.50。mg L.即便是同一地區(qū)、下墊面材料、形式.氣溫。日照等的差異也會(huì)影響徑流水質(zhì)、如上海市坡屋面雨水徑流的CODCr和SS變化范圍分別為,5，280。mg,L和、0,80。mg、L，與平屋面有較大差別、目前某些城市的平屋面使用瀝青油氈類防水材料 受日照，氣溫及材料老化等因素的影響，表面離析分解釋放出有機(jī)物 是徑流中CODCr的主要來源，而瓦質(zhì)屋面因所使用建筑材料穩(wěn)定 其徑流水質(zhì)較好.據(jù)北京市實(shí)測資料 在降雨初期。瓦質(zhì)屋面徑流的CODCr僅為瀝青平屋面的30,80。3.徑流水質(zhì)的污染物、影響徑流水質(zhì)的污染源主要是表面沉積物及表面建筑材料的分解析出物,主要污染物指標(biāo)為CODCr，BOD5,SS。NH3,N。重金屬 磷、石油類物質(zhì)等、雖然某些城市已對雨水徑流進(jìn)行了一些測試分析并積累了一些數(shù)據(jù)、但一般歷時(shí)較短且所研究的徑流類型也有限，至今還未建成可供我國各地城市使用并包含各種類型徑流的徑流水質(zhì)數(shù)據(jù)庫,4，水質(zhì)隨降雨歷時(shí)的變化。建筑物屋面 小區(qū)內(nèi)道路徑流的水質(zhì)隨著降雨過程的延續(xù)逐漸改善并趨向穩(wěn)定 可靠的水質(zhì)指標(biāo)需做雨水徑流的現(xiàn)場測試、并根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r確定所需測定的指標(biāo)及取樣頻率。在無測試資料時(shí)、可參照經(jīng)驗(yàn)值選取污染物的濃度，降雨初期。因徑流對下墊面表面污染物的沖刷作用、初期徑流水質(zhì)較差.隨著降雨過程延續(xù)。表面污染物逐漸減少。后期徑流水質(zhì)得以改善，北京統(tǒng)計(jì)資料表明、若降雨量小于10mm,屋面徑流污染物總量的70、以上包含于初期降雨所形成的2mm徑流中。北京和上海的統(tǒng)計(jì)資料均表明。降雨量達(dá)2mm徑流后水質(zhì)基本趨向穩(wěn)定，故建議以初期2mm.3mm降雨徑流為界.將徑流區(qū)分為初期徑流和持續(xù)期徑流,初期雨水徑流棄流后的雨水水質(zhì).根據(jù)北京建筑工程學(xué)院針對北京市降雨的研究成果.屋面雨水水質(zhì)經(jīng)初期徑流棄流后可達(dá)到、CODCr含量100mg,L左右，SS含量.20 40。mg、L 色度 10,40.度.并且提出北京城區(qū)雨水水質(zhì)分析結(jié)果具有一定的代表性 另外根據(jù)試驗(yàn)分析得到，雨水徑流的可生化性差 BOD5，CODCr平均范圍為0,1，0。2 不同城市雨水水質(zhì)參考資料見表5 表7 表5.北京城區(qū)不同匯水面雨水徑流污染物平均濃度表6.上海地區(qū)各種徑流水質(zhì)主要指標(biāo)的參考值、mg L，表7.青島地區(qū)徑流水質(zhì)主要指標(biāo)的參考值 mg，L 南京某居住小區(qū)以瓦屋面為主,屋面徑流和小區(qū)內(nèi)道路CODCr分別為。30，550,mg,L和，200 900。mg.L 而在夏初梅雨時(shí)。因連續(xù)降雨，徑流水質(zhì)較好，屋面徑流CODCr僅為,30.70 mg、L。3,1.8,本條是對雨水排放水質(zhì)的原則規(guī)定、目前我國對雨水的排放還沒有專門的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、特別是排入城市雨水道的雨水、對于排放到地面水體的雨水、則應(yīng)按水體的類別控制雨水的水質(zhì)，目前雨水排放的水質(zhì)控制方法主要是對前期雨水的截流、并盡量入滲在小區(qū)土壤中、這樣就減少了雨水中大部分的污染物排放,另外、控制雨水減少外排量的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了污染物減量外排,