城市雨水调蓄池的意义及规划建议

INTERPRETA TION
解 读区域治理城市雨水调蓄池的意义及规划建议
北京首创股份有限公司 张功良
近年来，随着城市规模不断扩大，新建小区及新开发区域大量增加，由于地块开发后硬化面积增多导致其径流系数变大，城市内涝问题逐渐凸显。

北京市特大暴雨频频增多，“7.21”特大暴雨造成人员伤亡、道路积水，经济损失巨大。

分析内涝的原因众多，其中现状雨水管道设计标准普遍较低是其重要因素，按照北京市《市政基础设施专业规划负荷计算标准》（DB11/T1440-2017）[1]要求，城市道路雨水管道规划设计重现期一般采用3-5年。

随着地方标准要求的提高，城市现状雨水管道需大量新建或翻建，造成工程投资巨大、交通拥堵，反复开挖地面的“马路拉链”问题日趋明显。

结合海绵城市理论，通过修建雨水调蓄池削减雨水管道洪峰流量，减小下游雨水管径，减少工程投资，避免反复开挖现状路面，从而解决城市内涝问题，同时控制初雨及面源污染的调蓄设施对于解决黑臭水体也至关重要。

本文通过总结北京市
几种雨水调蓄池的计算方法，以期为
雨水调蓄池的规划、设计等提供依据。

（如图1）
一、雨水调蓄控制的意义
随着城镇化的发展，雨水径流量
增大，将雨水径流的高峰流量暂时储
存在调蓄池中，待流量下降后，再从
调蓄池中将水排出，以削减洪峰流量，
降低下游雨水干管的管径压力，提高
区域的排水标准和防洪能力，减少内
涝灾害。

雨水调蓄池是一种雨水收集
设施，主要是把雨水径流的高峰流量
暂留期内，待最大流量下降后再从调
蓄池中将雨水慢慢地排出。

达到既能
规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又
能控制初期雨水对受纳水体的污染，
还能对排水区域间的排水调度起到积
极作用[2]。

雨水调蓄控制主要分为水
量控制和水质控制两方面，在各国的
雨水控制概念中都把雨水调蓄视为雨
水控制的关键因素，是解决城市内涝，
实现雨水管理和雨水资源化利用的最
有效途径[2]。

二、雨水调蓄池容积计算方法
（一）削减排水管道洪峰流量雨
水调蓄池容积计算
根据《雨水控制与利用工程设计
规范》（DB11/685-2013）[3]
，用于
削减排水管道洪峰流量时，雨水调蓄
池的有效容积，可按下列公式计算：
（1）
式中 Vc—调蓄池有效容积（m3）；
αt—脱过系数，取值为调蓄池下
游排水管道设计流量和上游排水管道
设计流量之比；
Qs—调蓄池上游设计流量（m3/
min）；
b、n—暴雨强度公式参数；
t—降雨历时（min），根据公
式t=t i+m t2计算。

式中，m=1。

【摘要】以北京典型城市为例，分析了雨水调蓄池的重要意义及作用，雨水调蓄池是一种雨水收集设施，主要是把雨水径流的高峰流量暂留期内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。

达到既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期
雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用本文介绍了几种常见的雨水调蓄池，归纳总结了北京市几种常用调蓄池的计算方法包括削减洪峰流量调蓄池、初雨污染控制调蓄池、合流制及分流制面源污染调蓄池，以期为雨水调蓄池的规划、
设计提供依据。

【关键词】调蓄池；洪峰流量
【中图分类号】S276 【文献标识码】A 【文章编号】2096-4595（2019）41-0090-0003【作者简介】张功良，生于1988年，硕士研究生，工程师，研究方向为水环境治理。

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区域治理
（二）初雨弃流雨水调蓄池容积计算
初雨污染控制可通过雨水调蓄
池来实现，初雨污染控制雨水调蓄池的容积有时可通过初雨弃流量来计算，根据《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013）[3]，初雨弃流量宜按（2）式计算。

当有特殊要求时，可根据实测雨水径流中污染物浓度确定。

（如图2）
Wi=10xδxF (2)式中Wi—初期弃流量（m 3）；δ—初期径流厚度（mm）；一般屋面取1mm-3mm，小区路面取2mm-5mm，市政路面取7mm-15mm。

（三）合流制排水区域控制面源
污染调蓄池容积计算
根据《雨水控制与利用工程设计
规范》（DB11/685-2013）[3]，在合
流制排水区域，用于控制面源污染时，雨水调蓄池的有效容积，可按下列公式计算：
Vc=3600ti （n-n0）Qdrβ （3）式中Vc—调蓄池有效容积（m3）；
Ti—调蓄池进水时间（h），宜采用0.5h-1h，当合流制排水系统雨水溢流污水水质在单次降雨事件中无明显初期效应时，宜取上限；反之，可取下限；
n—调蓄池运行期间的截留倍数，由要求的污染负荷目标削减率、当地截留倍数和截留量占降雨量比例
之间的关系求得；
n 0—系统原截留倍数；Q dr —截留井以前的旱流污水量
（m3/s）；β—安全系数，可取1.1-1.5。

（四）分流制排水区域控制面源
污染调蓄池容积计算根据《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013）[3]，在分流制排水区域，用于控制面源污染时，雨水调蓄池的有效容积，可按下列公式计算：
V=1.5xV SR xS ip （6）式中 V SR —单位面积上需调蓄雨水量（m3/hm2）；根据初期雨水控制量要求确定，宜采用20 m 3/hm 2-100 m 3/hm
2。

图1 调蓄池的控制
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S ip—产流面积（hm2），S ip=S 总*Ψz。

S总——系统汇水总面积（hm2）；
Ψz—径流系数。

三、结论与建议
本文总结了三种情况下雨水调蓄池的计算方法，以便为规划设计提供技术参考。

（1）削减排水管道洪峰流量雨水调蓄池容积计算可根据《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013）相关内容进行确定，以便降低下游管道的洪峰压力。

（2）初雨污染控制雨水调蓄池的容积有时可通过初雨弃流量来计算，当有特殊要求时，可根据实测雨水径流中污染物浓度确定。

（3）合流制及分流制排水区域控制面源污染调蓄池容积可根据《雨水控制与利用工程设计规范》（DB11/685-2013）相关内容进行
确定，从而控制城市面源污染问题。

【参考文献】
[1]龚应安,张书函,陈建刚,
等.北京市《雨水控制与利用工程
设计规范》部分设计参数的确定[J].
给水排水,2014(9):86-88.
[2]王新庆.基于GIS的城市道
路积水可视化关键问题研究[D].北
京:北京工业大学,2009.
[3]杨双喜,刘伟,杨卫红.公
共建筑规划区雨水控制及利用设计研
究[J].环境工程,2017(s1):286-289.
[4]陈世杰,宫永伟,李俊奇,
等.北京市某车辆段雨洪控制利用
方案模拟评估及优化[J].给水排
水,2016(6):42-47.
[5]郭晟.上海中心城区河岸沿
线雨水调蓄池环境效应研究[D].上
海:华东师范大学,2008.
【相关链接】
雨水调蓄池是一种雨水收集设
施，主要是把雨水径流的高峰流量
暂留期内，待最大流量下降后再从
调蓄池中将雨水慢慢地排出。

达到
既能规避雨水洪峰，提高雨水利用
率，又能控制初期雨水对受纳水体
的污染，还能对排水区域间的排水
调度起到积极作用。

随着城镇化的发展，雨水径流
量增大，将雨水径流的高峰流量暂
时储存在调蓄池中，待流量下降后，
再从调蓄池中将水排出，以削减洪
峰流量，降低下游雨水干管的管径，
提高区域的排水标准和防洪能力，
减少内涝灾害。

雨水调蓄池是一种
雨水收集设施，主要是把雨水径流
的高峰流量暂留期内，待最大流量
下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地
排出。

图2 初雨的水流控制
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