城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨_李俊奇
海绵城市雨水调蓄池设计及雨水回用量思考--以成都某信息技术孵化园项目为例
海绵城市雨水调蓄池设计及雨水回用量思考--以成都某信息技术孵化园项目为例范超文【摘要】This paper elaborates understandings on Sponge City and relevant local regulations and laws, discusses the two modes of rainfall recycling stor-age tank, and based on a practical case, analyzed how such a tank realizes the goals of regulating peaks, adjusting storage and recycling.%该文阐述了对海绵城市以及本地相关政策法规的理解，探讨了雨水调蓄池的两种形式。
并以实际项目为例，分析了雨水调蓄池如何通过工程措施来达到调峰、调蓄回用的目的。
【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2017(016)002【总页数】4页(P17-20)【关键词】海绵城市;雨水调蓄池;雨水回用【作者】范超文【作者单位】四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院，成都 610041【正文语种】中文【中图分类】TU248.32016年3月，住房和城乡建设部印发了关于海绵城市专项规划编制暂定规定[1]，其中第十三条对雨水径流量提出了控制要求：将雨水年径流总量控制率目标进行分解，超大城市、特大城市和大城市要分解到排水分区。
成都在径流总量控制率方面已经走在了前列，在《成都市规划管理技术规定（2014）-用地和建筑分册》（下文简称管理规定）[2]第2.3.7条规定，新建建设项目应配建地下调蓄池，用以调节极端天气下的雨水流出量、防涝及雨水资源再生利用。
通过调蓄池的调峰作用，削减外排雨水峰值流量和径流总量，有效减轻市政雨水管网的压力，从而提高市政管网的排涝标准，减小城市内涝的发生。
雨水调蓄池计算范文
雨水调蓄池计算范文雨水调蓄池是一种通过收集和储存雨水，用于农田灌溉、景观绿化、城市补水等的水资源利用措施。
它能够有效降低城市排水系统的负荷，减少洪水发生的可能性，同时也能够为城市提供水资源补给。
本文将对雨水调蓄池的计算进行详细介绍。
首先是容积计算。
容积是指雨水调蓄池可以储存的雨水量，它需要根据实际情况进行合理的计算。
容积计算可以按照雨水调蓄池的设计目的和使用要求进行。
1.降雨量：需要根据当地的降雨量数据来确定雨水调蓄池的储水量。
可以参考相关的气象数据或历史降雨数据来计算。
2.储水期限：需要确定雨水调蓄池的储水期限，即在多长时间内需要利用储存的雨水。
根据储水期限的不同，储水容积也会有所变化。
3.社会需求：需要根据当地的实际需求来确定雨水调蓄池的容积。
如果用于农田灌溉，需要计算农田需水量；如果用于景观绿化，需要计算绿化区域的需水量。
容积计算的公式如下：容积=降雨量×储水期限×社会需求流量计算是指雨水调蓄池接收和排出水流的能力。
它需要根据调蓄池的设计参数和流量特征来进行合理的计算。
流量计算需要考虑以下几个因素：1.雨水收集面积：需要根据实际情况确定雨水调蓄池的收集面积。
收集面积越大，收集的雨水量就越多。
2.排放方式：需要确定雨水调蓄池的排放方式，即通过溢流、渗漏或抽排等方式进行排放。
不同的排放方式对流量计算有不同的影响。
3.雨水流速：需要根据实际情况确定雨水调蓄池的雨水流速。
雨水流速越大，调蓄池的流量就越大。
流量计算的公式如下：流量=雨水收集面积×雨水流速需要注意的是，在进行雨水调蓄池的计算时，还需要考虑一些其他的因素，如雨水渗透系数、土壤类型、地下水位等。
这些因素对雨水调蓄池的设计和计算也有一定的影响。
总之，对于雨水调蓄池的计算，需要综合考虑容积和流量两个方面。
通过合理计算，可以得到适合实际情况的雨水调蓄池容量和流量。
这样就能够更好地利用雨水资源，降低排水系统的负荷，提高城市水资源的利用效率。
雨水调蓄池技术在城市排水系统中的研究及应用
雨水调蓄池技术在城市排水系统中的研究及应用摘要：雨水收集利用对保持水土和改善生态环境发挥了重要的作用。
不但减少了地下水开采，而且还可以补充部分地下水，减轻整个自然界水循环系统的压力。
减少水土流失，对建设生态农业、生态城市，保护环境都具有十分重大的意义。
本文从雨水蓄水池的形式、容积计算、位置选择、冲洗方式的确定及运行模式角度上进行理论分析和技术推广。
关键词：雨水调蓄池，排水系统，运行模式1雨水调蓄池的概念及功能1.1雨水调蓄池的概念雨水调蓄池是一种用于雨水调蓄和储存雨水的收集设施，占地面积大，可建造于城市广场、绿地、停车场等公共区域的下方，也可以利用现有的河道、池塘、人工湖、景观水池等设施。
主要作用是把雨水径流的高峰流量暂时存入其中，待流量下降后，再从雨水调蓄中将雨水慢慢排出，以削减洪峰流量，实现雨水利用，又能避免初期雨水对下游受纳水体的污染。
1.2雨水调蓄池的功能(1)控制面源污染。
面源污染治理调蓄池主要收集降雨初期含有大量污染物的初期雨水。
这些污染物随城市排水系统进入收纳水体后，会造成收纳水体水质恶化，污染当地水环境。
国内外研究表明，雨水径流污染严重，对地表水环境的污染有很大的贡献。
将初期雨水存入调蓄池，待降雨结束后，再将这些储存的雨水排入污水管道，最终至污水厂，达到控制面源污染、保护水体水质的目的。
(2)调节洪峰流量。
随着城镇化的发展，城市的雨水径流系数增大，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，再将雨水排出调蓄池，以达到削减洪峰流量。
而且这样也可以减小下游管道管径，提高新规划区域的排水标准和防涝能力，减少城市洪涝灾害。
(3)雨洪利用。
我国大部分城市面临水资源短缺、水污染严重，雨水利用率较低。
城市雨洪利用是采取工程性和非工程性措施人为干扰城市区域的降雨径流水循环过程实现开发新的水资源，保护城市水环境和减少城市区域洪涝灾害为目的的系统工程。
为了满足雨水利用的要求设置调蓄池，将雨水储存在调蓄池内，雨水经过净化等处理后便可综合利用。
2010 雨水花园蓄渗处置屋面径流案例分析_李俊奇(论文)
节水与回用雨水花园蓄渗处置屋面径流案例分析李俊奇1, 向璐璐1, 毛 坤1, 李宝宏2, 李海燕1, 车 伍1(1.北京建筑工程学院城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室,北京100044;2.平顶山工学院市政工程系,河南平顶山467001)摘 要: 随着城市化进程的加快、不透水面积的增加,雨水径流污染日益严重,雨水径流成为北京水环境的第二大污染源。
雨水花园作为一种经济、适用且美观的LI D /B M P 措施,能有效去除径流中的污染物。
2007年3月北京城区某办公大楼附近建造了一套以雨水花园为主要处理单元的雨水蓄渗系统,用于处理屋面雨水。
2008年5月 7月,对该雨水花园系统进行了6场降雨的连续监测,结果表明:雨水花园对SS 、COD 、重金属(Pb 、Zn 、Cu 、Fe)、浊度等均有较好的去除效果,出水p H 值为6.5~7.2,但对TN 、NO -3-N 、TP 、PO 3-4-P 的去除效果较差。
关键词: 雨水花园; 屋面径流; 蓄渗系统; 案例研究中图分类号:X703 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2010)10-0129-05Case Study on Rain Garden Storage -i nfiltration Syste m for D isposal ofR oof RunoffLI Jun -q i 1, X I A NG Lu -lu 1, MAO Kun 1, L I Bao -hong 2, LIH a-i yan 1, CHE W u1(1.K ey Laboratory of Urban Stor mw ater Syste m and W ater Environm en t <M i n istry o f Education >,B eijing Universit y of C ivil Engineering and Architecture ,B eijing 100044,China;2.Depart m ent of M unici p al Engineeri n g,P ingdingshan Institute of Technology ,P i n gd ing s han 467001,Ch i n a)Abstract : W it h the developm en t of ur banizati o n and i n creasi n g o f i m perv ious surfaces ,r unoff po-l l u ti o n beco m esm ore and m ore ser i o us .The stor m w a ter runo ff is the second largest po llution source o fw a -ter env ironm ent in Be ijing C ity .A s an econo m ica,l su itab le and artistic L I D /B MP facility ,rain garden can effective ly re m ove pollutants fro m runo f.f A set of storage -infiltration syste m using the ra i n gar den as itsm ai n treat m ent unit to contro l the roof runo ffw as bu ilt in a la w n near an office bu il d i n g i n Be ijing C ity i n M arch 2007.The continuous m on itoring o f si x ra i n even ts fr o m M ay to July 2008w as perfor m ed .The resu lts ind i c ate that the re m oval efficiencies of suspended solids ,che m ical oxygen de m and ,heavy m etals (Pb,Zn ,Cu and Fe)and tur b i d ity are excellent except to tal phosphorus ,phospha te -P ,tota l n itr ogen ,and n itrate n itr ogen ,m eanwh ile ,the effluent p H is be t w een 6.5and 7.2.K ey w ords : ra i n garden; roof runof;f sto rage -i n filtration syste m; case study基金项目:国家 十一五 科技支撑计划(2006BA J 08B04); 北京市规划委员会科研专项基金资助项目(200503001);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目第26卷 第10期2010年5月 中国给水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ERV o.l 26No.10M ay 2010随着城市化进程的加快,不透水面积增加,雨水面源污染逐渐成为城市水环境的第二大主要污染源。
《2024年城市雨水利用与城市水环境改善的研究》范文
《城市雨水利用与城市水环境改善的研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，城市水环境问题日益突出，其中雨水问题尤为显著。
城市雨水利用与城市水环境改善的研究，对于提升城市生态环境质量、实现可持续发展具有重要意义。
本文将探讨城市雨水利用的途径及其实施策略，分析其对城市水环境改善的影响，以期为城市水资源的合理利用和保护提供理论支持和实践指导。
二、城市雨水利用的现状与挑战（一）现状目前，我国城市雨水利用主要集中在雨水收集、雨水渗透、雨水回收利用等方面。
这些技术措施的应用在一定程度上缓解了城市排水压力，减轻了水环境压力。
然而，由于历史原因和地域差异，各城市在雨水利用方面的实践存在差异，整体上仍有较大的提升空间。
（二）挑战1. 资源短缺：随着城市化进程的推进，水资源日益短缺，对城市雨水利用提出了更高的要求。
2. 排水系统落后：部分城市的排水系统建设滞后，难以应对极端天气条件下的暴雨洪涝灾害。
3. 公众意识不足：公众对雨水利用的认识不足，缺乏参与雨水利用的积极性和主动性。
三、城市雨水利用的途径与策略（一）雨水收集通过建设雨水收集系统，将雨水收集起来，用于冲厕、绿化、景观用水等非饮用水用途。
同时，可以建设小型湿地公园等生态设施，提高雨水的自然渗透和净化能力。
（二）雨水渗透通过增加地面透水面积，如建设透水铺装、绿屋顶等设施，提高雨水的自然渗透能力。
这不仅可以减少雨水径流，还可以补充地下水，改善土壤质量。
（三）雨水回收利用对雨水进行净化处理后，用于农田灌溉、工业用水等用途。
同时，可以建设雨水储存设施，如雨水收集池、地下蓄水池等，实现雨水的循环利用。
四、城市雨水利用对水环境改善的影响（一）减轻水环境压力通过城市雨水利用，减少雨水径流和洪涝灾害的发生，降低对水环境的压力。
同时，提高雨水的自然渗透和净化能力，改善水质。
（二）促进生态环境改善城市雨水利用有助于改善生态环境，提高生物多样性。
通过增加透水面积和建设生态设施，改善土壤质量和微气候，为植物生长提供更好的条件。
建筑小区雨水调蓄池容积计算分析
建筑小区雨水调蓄池容积计算分析2014-11-21给水排水[题记] 如何设计合理的调蓄池容积,既符合规范要求,又能兼顾经济因素,是小区雨水调蓄系统设计的关键。
本文是北京市《雨水控制与利用工程设计规范》(DB 11/685-2013)编制过程中进行的专项研究成果,可供借鉴探讨。
李斯1许萍1郑克白2张雅君1(1 北京建筑大学,北京100044; 2 北京市建筑设计研究院有限公司,北京100045)0引言为解决大型城市的城市内涝和雨水管理利用等问题,近年来,在建筑小区的雨水调蓄系统设计中越来越多地采用低影响开发理念,强调在源头控制雨水径流,削减建筑与小区外排雨水峰值流量和径流总量,从而减轻市政雨水管网的排水压力,达到控制城市内涝的目的。
在小区建设中可采取设置下凹式绿地、透水铺装、雨水调蓄设施等来实现对雨水外排流量、峰值径流系数及雨水外排总量的控制。
国外城市化发展得较早,大型城市的城市内涝和水资源短缺等问题使得雨水控制与利用的概念应运而生。
美国的雨水管理(Stormwater Management)是最早提出的雨水控制与利用概念,随后产生的美国最佳管理措施理论(BMP)及低影响开发理论(LID)都是基于对雨水控制与利用问题的研究和经验总结发展而来的。
雨水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。
美国绿色建筑认证(LEED)也在雨水调蓄中设立了重要得分点。
雨水调蓄的内容主要分为3个方面:(1)雨水滞蓄,在降雨期间滞留和蓄存部分雨水以增加雨水的入渗、蒸发并收集回用。
(2)雨水储存,在降雨期间储存未经处理的雨水。
(3)雨水调节,也称调控排放,在降雨期间暂时储存(调节)一定量的雨水,削减向下游排放的雨水峰值径流量、延长排放时间,但不减少排放的总量。
设置雨水调节池的主要目的在于减小雨水外排的流量,减轻市政管网的压力。
乡村城市化过程中排水系统规划_李俊奇
文章编号:1004-6011(2006)04-0048-03乡村城市化过程中排水系统规划李俊奇1, 曾新宇1, 车 伍1, 周玉文2(1.北京建筑工程学院环境与能源工程学院,北京 100044;2.北京工业大学建筑工程学院,北京 100022)摘 要:基础设施的水平已成为促进或制约城市活动的关键因素,而排水系统规划的合理与否是关系到城市可持续发展的重要方面.从乡村发展起来的“新型小城市(小城镇)”由于基础设施不配套、系统不完善,所以在选择排水模式与排水体制、污水处理系统、雨水处置系统等方面均与现代化水平较高的成熟城市存在差异.依据水资源可持续利用的原理,借鉴发达国家与城市的成功经验,分析了新型小城市排水系统规划中存在的关键问题,提出了新型排水体制的思路和雨污水治理的战略对策,为城市排水系统的优化设计和科学决策提供依据.关键词:乡村城市化;排水系统;规划中图分类号:TU992.01文献标识码:ADrainage System Layout of UrbanizationLi Junqi 1, Zeng Xinyu 1, Che Wu 1, Zhou Yuw en 2(1.School of Environment and Energy Engineering ,Beijing 100044;2.College of Environment and Energy Engineering ,Beij ing Polytechnic University ,Beij ing 100022)A bstract :The level of infrastructure has become a key facto r fo r promoting or constraining urbanization ,and the reasonable drainage sy stem plan or not is an important aspect of sustainable development of cities .Because of non -supporting infrastructure and im perfect sy stems in the new small cities (o r small tow ns )constructed based on the country ,there are many different choices from the higher levels of developed cities ,such as drainage pipeline patterns and systems ,sew age treatment sy stem s ,rain w ater disposal systems and so on .Based on the principle of sustainable w ater resources utilization and successful experiences of developed countries and cities ,the key problems in drainage sy stem plan of new small cities are analy zed .The thinking and strategy countermeasures in new drainage sy stems ,rain w ater and w astew ater treatment are put forward .Those are useful fo r the drainage sy stem optimum design and scientific decision -making .Key words :urbanization ;drainage system ;planning 收稿日期:2006-09-20基金项目:北京市属市管高等学校学术创新团队(BJE10016200611);北京市重点实验室“水质科学与水环境恢复工程实验室”专项资助作者简介:李俊奇(1967-),男,副教授,硕士,研究方向:水环境管理与市政工程技术经济. 在乡村向城市化转变的过程中,如何合理地选择排水体制,不仅关系到城市雨污水的收集排放、排水系统的适用性和经济效益问题,而且关系到选择的该排水体制能否满足水资源和环境保护的要求,能否有效地实现城市点源和非点源污染的总量控制,能否符合城市生态和可持续发展的要求.特别是对于由乡村发展起来的“新型小城市(小城镇)”来说,由于基础设施不配套、系统不完善,城镇建设中的排水体制选择更应充分借鉴国内、外发达城市的成功经验,与城市雨水资源的利用相结合、与城市径第22卷第4期2006年12月北京建筑工程学院学报Jour nal of Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture V ol .22N o .4Dec .2006流污染控制相结合、与削减城市径流和水涝相结合、与城镇的生态环境保护相结合,从而建立起一套可持续性的、生态型的新型城市排水系统[1].1 乡村城市化过程中新型排水体制的选择1.1 排水体制的类型与发展现状目前,国内外常用的排水体制主要有分流制排水系统和合流制排水系统.分流制排水系统根据排除雨水的方式不同,又分为完全分流制和不完全分流制.合流制又分为直泄式(旧合流制)、截流式合流制和全处理式合流制.我国以前的排水体制多以合流制为主,与地下建筑相互间的矛盾小,总投资也比分流制小,一般情况下,合流制管道断面尺寸和分流制雨水管道基本相同或略大,但长度比分流制管道长度减少30%～40%,而造价低20%～40%,且施工建设较方便.但是,由于合流制管道利用率低(合流管渠平时输送的旱季污水量与雨季输送的合流污水量相差悬殊),容易造成资源浪费.更为重要的是,当雨污合流量超过管道输水能力和污水处理厂处理容量时,有一部分会溢流排放,大量污染物直接排入受纳水体,对环境危害严重[2].基于此,我国城市排水工程规划规范中规定:“新建城市、扩建城区、新开发区或旧城改造地区的排水系统应采用分流制.在有条件的城市可采用截流初期雨水的分流制排水系统”.多年来我国倾向于对新建区采用分流制、对旧城区原有合流制系统进行改造最终达到分流制的目的,许多城市的排水系统规划和改造都是采用这一原则.采用分流制排水系统,可使污水完全进入污水管网系统而不受雨水影响,有利于污水厂的稳定运行.雨水也不会被城市污水污染,而是沿排洪系统进入城市水体.但长期实践证明,分流制排水系统除了有管线多,纵横交错,与城市地下建筑的竖向规划矛盾较大等不利条件外,由于设计、施工和管理方面的原因,大多数地区的分流制排水系统都存在较严重的雨污混流现象,部分污水直接通过雨水管系排入水体,造成水体的严重污染,而污水厂又收集不到足够的污水量,影响设计的规模效益,这种条件下的分流制可能失去其应有的环境效益,还会造成资金的巨大浪费.1.2 排水体制的选择与科学决策排水体制的选择是一项复杂的系统工程,乡村城市化过程中必须结合自身特点来选择排水体制.新型排水体制的选择,首先在排水体制的选择上应改变观念,城市排水系统的规划设计不能只停留在如何尽快地将城镇雨水直接排放和简单地依赖“雨污分流”等传统观念上,应与城市雨水资源的利用相结合,建设可持续性的、生态型的新型城市排水系统.应考虑的因素包括:(1)与污染控制与环境保护的要求相协调.收集和输送城市污水、径流雨水都能有效地控制污染,选择排水体制首先应考虑满足环境保护的要求,保证城市及其周边区域的环境容量和承载能力,保证城市可持续发展.同时要控制非法乱接,保证排水体制的有效性.(2)与区域的污水处理与污泥处置相协调.城市污水必须经过处理达标后才能排放.污水处理厂的规模与管网的建设、水量的预测等必须协调,防止出现“有厂无水”或“有水无厂”的现象.此外,还应考虑污泥减量、稳定和最终处置的方法和能力.(3)与雨水资源化和防洪要求相协调.减少雨水流量可以较大幅度地节省排水管网的投资,并可以减轻对受纳水体的污染和流量冲击,而雨水直接利用、雨水调蓄、雨水渗透与回灌、提供粗糙地表以减缓径流速度等措施均可以实现对雨水流量的控制.加大雨水的下渗和综合利用可以削减城市洪峰和水涝,减少溢流,缓解地面下沉和改善城市生态.(4)与城市的经济条件相协调.经济条件好的城市,可采用分流制,经济条件差而自身条件好的可采用部分分流制、部分合流制,待有条件时再建完全分流制.在城市的不同发展阶段和经济条件下,同一城市的不同区域,可采用不同的排水体制.总之,乡村城市化过程中应根据总体规划、环境保护要求、当地自然条件、环境受纳体状况,结合城市污水水质与水量、雨水水质与水量、原有排水设施情况等,经综合技术经济分析,因地制宜地选择排水体制.2 污水处理系统城市污水处理系统是指收集城镇或工业企业产生的污水并送至污水厂进行处理和利用的一整套工程设施,可分为污水集中处理系统和污水分散处理49 第4期李俊奇等:乡村城市化过程中排水系统规划系统两大类.乡村城市化过程中选择集中处理或分散处理的原则可据地形、污水管线的定位与走向、水文地质条件、造价和维护管理等方面综合考虑.2.1 污水集中处理污水集中处理技术主要有传统的活性污泥法和生物膜法.集中处理城市污水的好处主要有:技术成熟,管理方便,出水水质达标,易于监控,运行成本较低,可以建造集中深度处理而后回用,有效地利用水资源.但污水集中处也同时存在下列不利条件:占地面积较大,发挥效益较慢,一次性投资和管网建设耗资较大,大部分污水处理厂需建中间提升泵站,导致总投资过高.2.2 污水分散处理污水分散处理,是指在城区的局部、建筑物单体或民宅楼群体局部采用中小型处理设备对生活污水进行处理,然后将处理后的可排放水(达国家标准)通过明沟或暗渠排入河流.目前常用的小型城市生活污水处理工艺路线主要有SBR、A/A/O(或A/ O)、A-B、氧化沟等工艺.近年来出现的人工湿地处理污水技术,也正得到广泛的应用.小型的人工湿地占地面积小,施工简单,投资也不会太大,从而节省城市污水收集管网的建设费用和污水处理费用.2.3 污水回用城市污水回用已经成为解决城市水资源短缺的重要途径之一.根据回用的方式可分为直接回用和间接回用.目前,在农业、市政杂用、景观娱乐、补充地下水和作为饮用水等方面都有采用直接回用水.将适当处理的污水有意识地回灌地下水层或补充地表水体,再抽取回用则属于间接利用.污水回用系统一般由污水收集系统、再生水处理系统、再生水输配系统及用户管理系统组成.污水回用系统要与污水处理的方式(集中或分散)相协调.规划时要充分地对可供利用的全部污水和污水回用的全部潜在用户进行调查,按用水量大小、水质要求、用户分布情况、经济因素等进行筛选,最后依据“优水优用、劣水劣用,先近后远”的原则和技术经济分析进行多方案比选和优化.在选择、布置收集和输送系统时要与城市的长远发展规划相结合.还要考虑回用工程对服务范围内环境的影响和潜在的安全问题及其风险.3 雨水处理系统多年来,城市雨水管系的设计一直沿用传统的雨水排放技术,其指导思想是尽快将雨水排出,大多数设计过于僵化和教条,缺少新的技术和创新.事实上,雨水系统可以采用雨水集蓄利用、渗透、多功能调蓄等多种利用措施和技术手段,也可采用屋面花园、低势绿地等方法减少径流量,达到削减洪峰和减少径流量之目的.3.1 雨水排放与渗透将传统的高绿地、低道路的设计改为下凹式绿地,以汇集周围不透水铺装地面上的径流雨水,不但增加了绿地的下渗水量,而且可充分利用绿地的蓄水能力.蓄水能力随下凹深度的增加而增强.当下凹深度为50～150m m,下凹式绿地占全部集水面积比例为20%时,可以使外排径流雨水量减少30%～90%,甚至可实现无外排雨水.渗透管(沟)是在传统雨水排放的基础上,将雨水管或明渠改为渗透管或渗透沟,周围回填砾石,雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透,渗透管(沟)的主要优点是占地面积少,便于在城区及生活小区设置.渗透井的主要优点是占地面积和所需地下空间小,便于集中控制管理.它可以与雨水管系、渗透池、渗透管(沟)等结合使用.渗透铺装可以作为解决城市雨涝问题的主要方法之一.透水铺装的材料可以是孔隙沥青混凝土,嵌草砖或无砂混凝土透水砖等.不同渗透铺装材料削减径流量的幅度不同,一般可达30～60%.沥青混凝土透水路面孔隙率可达60%.3.2 雨水集蓄利用在缺水地区,雨水集蓄利用也是解决城市水资源短缺问题的有效途径之一.可以考虑优先使用水质相对较好且易于收集的屋面雨水,也可以是园区道路与市政道路雨水.经过净化处理后用于城市清洁、绿化、消防和维持城市水体景观等.雨水集蓄利用系统由集雨区、输水系统、截污净化系统(如过滤)、储存系统(地下水池或水箱)以及配水系统等几部分组成.雨水也可以与已有中水系统相结合.研究表明,城市径流雨水的可生化性较差,一般BOD5/COD为0.1～0.2,因此,宜采用物化处理.近年来常用的初期雨水弃流、湿地和土壤渗滤等生态处理方法也非常有效,适应小城市发展和雨水回用的要求.4 结束语排水体制的选择关系到整个排水系统是否合 (下转第58页)几乎不发生变化.图5 一次空气系数随燃气压力变化3 结论(1)通过对理论计算与实验对比,验证了数值模拟的可靠性,为进一步优化引射器打下基础,有助于燃烧器设计的改进; (2)对模拟出的速度场、压力场进行分析,为初步设计的燃烧器提供各项技术参数;(3)验证了引射式燃烧器具有自动调节的特性.参考文献:[1] 同济大学,重庆建筑工程学院,哈尔滨建筑工程学院,等.燃气燃烧与应用(第三版)[M ].北京:中国建筑工业出版社,2000:155-163.[2] 索科洛夫E Я,津格尔H M .黄秋云(译).喷射器[M ].北京:科学出版社,1977.[3] 陶文铨.数值传热学第二版[M ].西安:西安交通大学出版社,2004:333-347.[4] 冯良,刘鲲,韩国园,等.大气式燃气燃烧器引射器的CFD 研究[J ].上海煤气,2003,2:13-21.[5] 王福军.计算流体动力学分析[M ].北京:清华大学出版社,2004:114-158.[责任编辑:王克黎](上接第50页)理、经济、可行,对于由乡村转变来的新兴城市(镇),其经济基础大多比较薄弱,应充分考查城市现有经济条件、已有排水系统、城市水体的自净容量等因素,与城市雨水资源的利用相结合,从城市的经济水平、管理水平、环境效益、社会效益等多方面进行综合考虑,因地制宜地选择排水体制,进行合理规划.在污水集中处理与分散处理问题上也要进行科学决策.对水资源紧缺的地区,还应加大雨水资源化的力度.只有将排水体制的选择与污染控制、雨水利用、城市防洪、生态环境的改善等相结合,统筹兼顾,方可满足新时代乡村城市化发展过程中可持续发展的要求.参考文献:[1] 车伍,李俊奇,陈和平.城市规划建设中排水体制的战略思考[J ].昆明理工大学学报,2005,30(3A ):72-76.[2] 周玉文,赵洪滨.排水管网理论与计算[M ].北京:中国建筑工业出版社,2000.[3] 李俊奇,车伍,李宝宏.城市发展中的雨涝问题及其对策[J ].建设科技,2004,37(15):48-51.[4] 李俊奇,车伍.德国城市雨水利用技术考察分析[J ].城市环境与城市生态,2002,16(1):47-49.[5] 李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策.水与发展(Ⅱ)[M ].北京:地质出版社,2004.[6] 金兆丰,徐竟成.城市污水回用技术手册[M ].北京:化学工业出版社,2004.[7] 周彤.污水回用决策与技术[M ].北京:化学工业出版社,2002.[8] 张忠祥,钱易.城市可持续发展与水污染防治对策[M ].北京:中国建筑工业出版社,1998. [责任编辑:王克黎]。
给水排水李俊奇：城市雨水系统维护管理模式及关键问题的思考
给⽔排⽔李俊奇：城市⾬⽔系统维护管理模式及关键问题的思考⼩编说维护管理是保证城市⾬⽔系统正常运作、发挥效能，进⽽保障海绵城市建设可持续发展的重要环节。
海绵城市建设中应⽤了⼤量绿⾊与灰⾊的⾬⽔控制利⽤设施，对城市⾬⽔系统的维护管理也提出了更⾼的要求。
针对城市⾬⽔系统各⼦系统的维护要点进⾏了总结，提出了我国城市⾬⽔系统的维护管理模式；并对运⾏维护过程中的重要关键问题进⾏了分析，提出了解决对策和建议，旨在为我国海绵城市建设的可持续发展提供保障。
0 引⾔海绵城市是落实新型城市⾬⽔管理理念和技术体系的关键抓⼿，需要构建包含源头径流控制系统、城市排⽔管渠系统、超标⾬⽔径流控制系统在内的综合系统，并与⽔利防洪等其他相关系统有机衔接。
对各⼦系统的维护管理情况是影响整个城市⾬⽔系统能否良好运⾏的重要因素。
发达国家较早开展了对城市⾬⽔系统维护管理的相关研究和实践，例如，美国部分地区在其⾬⽔管理设计⼿册中，便对各类⾬⽔技术措施的维护管理提出了明确要求，并纳⼊相关法规保障执⾏。
英国在其出版的国家层⾯维护计划指导⼿册中明确了相关⾬⽔技术措施的维护⼯作内容并要求⼿册定期更新。
新西兰奥克兰地区政府很早就认识到⾬⽔系统的维护管理与技术研发、规划设计等⼯作同等重要，并设有专门针对⾬洪设施维护管理的相应政府部门。
我国针对城市⾬⽔系统已开展的维护管理⼯作主要集中在排⽔管⽹系统，2016年修编发布了国家⾏业标准《城镇排⽔管渠与泵站运⾏、维护及安全技术规程》（CJJ 68-2016），⽤于指导⾬⽔管渠、泵站、调蓄池等设施的维护⼯作。
但海绵城市建设涉及的⾬⽔设施不仅包括管⽹、调蓄池等传统灰⾊设施，更有⼤量的⾬⽔花园、湿地等绿⾊设施，不同设施在具体维护⽅法和频次等⽅⾯均存在差异，同时海绵城市不同建设项⽬的边界关系和责任主体划分也较为复杂，⼀定程度影响了维护管理⼯作的推进。
本⽂针对城市⾬⽔系统各⼦系统的维护要点进⾏了总结，根据海绵城市建设不同模式对应提出了不同的维护管理模式，并对其中涉及的相关关键问题提出对应解决对策和建议，以期为我国海绵城市维护管理体系的建⽴提供参考。
李俊奇-海绵城市建设技术要点
东方太阳城老年住宅区位于北
京市顺义区潮白河的西岸，占地
234hm2 ， 其 中 景 观 湖 占 地 18hm2 ，
集中绿地和高尔夫球场占地
70hm2 。项目定 位自然生 态且场
地空间布局适合低影响开发雨水
系统建设。
工艺流程
面临的挑战
• 位于洪泛区内，地势低洼，洪涝 风险高
• 周边无市政管网，小区排水系统 难度大
海绵城市-多目标雨水系统
海绵城市建设
多目标功能要求： 径流总量控制 径流峰值控制 径流污染控制 雨水资源化利用 生态影响最小……..
海绵城市——城市能够像
海绵一样，在适应环境变化 和应对自然灾害等方面具有 良好的“弹性”，下雨时吸 水、蓄水、渗水、净水，需 要时将蓄存的水“释放”并 加以利用。
途径： 保护---修复---建设
• 景观水体耗水量大，维护费用高 • 建筑建成后景观水水质差，水体
富营养化严重
项目实景
土壤滤池 雨水景观湿地
主要应用技术： 新型植被缓冲带 生物浮岛 雨水湿地 土壤渗滤 雨水花园 植被浅沟 ………
2015/5/28
水循环 溢流设施
26
国家领导人视察
年径流总量控制率85% 水量、水质、生态等多功能系统设计 雨/污水利用综合调控及循环系统优化 2001年建设，运行至今，工况良好 有效应对7•21暴雨 年均节水70万m3
渗 生物滞留 （下凹式绿 滞 地、生物滞 留带、雨水 蓄 花园等）
净
渗 渗透塘
滞
蓄
渗 渗井
滞
示意图
技术要点
下凹深度、坡度 溢流口
植物选择、填料换填
深度 溢流口
位置
雨水利用系统的雨水调蓄池和储蓄池容积计算方法
雨水调蓄池和储蓄池均是雨水利用系统中的重要设施。
都具有一定的滞留雨水和消减流量作用，但二者的侧重点不同。
雨水调蓄池侧重洪峰调节，雨水储蓄池侧重储蓄利用。
构筑物设置上主要区别在于是否设有出口设施。
雨水调蓄池主要根据降雨流量过程作为计算参数进行确定，雨水储蓄池主要根据降雨量或需水量进行确定。
本文首先针对雨水调蓄池和雨水储蓄池进行分析界定，其次分别对雨水调蓄池和储蓄池的容积计算方法进行归纳总结，以此为雨水利用提供参考。
一、雨水调蓄池和储蓄池的区别雨水调蓄池和储蓄池均是雨水利用系统中的重要设施，都具有一定的滞留雨水和消减流量作用，但二者的侧重点不同。
（1）雨水调蓄池：侧重雨水调节，是暂时存蓄雨水径流的设施，主要用于消减洪峰流量，延迟洪峰形成时间。
一般设置排水口，可单独与雨水管相连接，也可与市政排水管道相连，其排至下游的出口峰值流量通常远小于入流峰值流量，渗透和蒸发作用一般可以忽略不计。
（2）雨水储蓄池：侧重雨水储存，一般用于小区域集流面或者由于水质原因不允许出流排放的地区，作用是收纳来自汇水区的地面径流，对其加以循环利用，一般不将其排放。
对于蓄存的雨水，若是露天储蓄，则须考虑渗透和蒸发损耗。
总之，雨水调蓄池和雨水储蓄池的主要区别在于是否设有出口设施和可排放。
二、雨水调蓄池容积设计计算2.1国外计算方法目前，雨水利用在国外发达国家较为成熟，通常采用的雨水调蓄池容积计算方法有美国、英国、日本。
（1）美国调蓄池容积的计算方法。
美国调蓄池容积的初步估计采用三角形过程线法。
式中，V，为估算的调蓄池容积，Q为入流峰值流速，Q为出流峰值流速,T为入流历时。
（2）英国调蓄池容积的计算方法。
英国调蓄池容积计算的基本原理是：假定洪峰流量调蓄池在每场降雨前排空，那么每次的蓄水容积为：式中，S为蓄水容积，V为总的入流量，Vo为总的出流量。
（3）日本调蓄池容积的计算方法。
日本主要依靠模拟试验，确定合理的调蓄池容量。
式中，V为必要调节容量，m³r为降雨强度曲线上任意降雨历时，t对应的降雨强度，mm/h，r为调节池出流过流能力值对应的降雨强度，mm/h，ti为任意的降雨历时，s，f为开发后的径流系数，A为流域面积，hm²。
李俊奇-城市雨水控制
年份
城市 化率 （%）
城市 总人 口 （亿 ）
2010 40.0 5.49 2030 52.0 7.50 2050 60.0 9.60
表 1 中国城市化进程及其部分水量预测
城市 需水 总量 （亿 m3）
相对于 1997 年 需新增 的供水 量（亿 m3）*
城市 雨水 总量 （亿 m3）
按 20%利用率计算
技术、宣传教育等方面提出了对策建议。在雨水控制系统中源头控制 和终端控制同样重要；建立“源头减排－过程控制－末端调蓄利用” 的多层次、多目标控制利用系统是未来城市雨水系统的必然选择，也 是现代城市雨水系统的发展方向。制订以“雨水排放许可”和“雨水 排放收费”协同作用的政府管制和市场激励制度，完善城市雨水管理 政策体系，可为现代城市雨水控制系统建立提供保障。
城市化
用地紧张，城市原有湿地、塘、 河流等被规划为建筑用地，其作 为城市洪水的天然调蓄功能消失
城市不 透水面 积增加
城市内沥青油毡屋面、融雪剂、杀 虫剂、建筑工地上的沉淀物、动植 物的有机废弃物等污染物增多
雨雨城雨热地海洪峰洪
水水市岛岛下水峰现水
资径内效效水倒流时频
源流涝应应位灌量间率
大量
下
增提增
现代城市雨水控制管理面临的挑战与对策
李俊奇①
雨水系统是城市健康水循环的重要组成部分，更是城市洪涝安 全、水质安全和生态安全的重要保障。但目前我国许多城市存在“逢 雨必涝”、径流污染严重、雨水资源大量流失等相关问题，这些问题 已对现代城市新型雨水控制系统提出了严峻的挑战。因此必须从规划 设计理念、技术体系、政策制定、宣传教育等方面进行彻底的变革； 在完善传统雨水排放系统的同时，因地制宜地选择源头减排、过程控 制、末端调蓄等技术措施来弥补传统雨水系统的不足。除了技术层面 措施之外，制定严格的政府管制制度和市场激励制度、加强宣传教育 等也是现代雨水系统建立的重要保障。
城市雨水的资源化与可持续发展
城市雨水的资源化与可持续发展
李俊奇
【期刊名称】《环境经济》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】城市雨水利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾的有效途径；城市雨水径流污染控制是改善城市生态环境的重要组成部分。
应将雨水利用与雨水径流污染控制相结合，标本兼治，促进城市水资源和水环境的可持续发展。
【总页数】3页(P26-28)
【作者】李俊奇
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】F2
【相关文献】
1.城市雨水资源化与可持续发展研究 [J], 杨小芳;赵磊;边余佳
2.山东滨州海绵城市雨水资源化探索 [J], 宋连瑞
3.基于城市雨水资源化的收集与利用研究 [J], 徐泽林
4.城市雨水资源化利用研究进展 [J], 路琪儿;罗平平;虞望琦;张世鹏;汪弋乂;朱熙;高飞
5.城市雨水资源化利用概述 [J], 付丹
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城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨_李俊奇
城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨李俊奇1 孟光辉2 车 伍1(1北京建筑工程学院,北京 100044;2北京市节约用水管理中心,北京 100036) 摘要 在城市雨水利用中,雨水调蓄容积的计算依其目的、方式、有无渗透、溢流做法等条件的差异而不尽相同。
主要从城市雨水利用的角度出发对雨水调蓄的不同方式及其调蓄容积计算原理进行了评述,并对其实用算法进行探讨和分析,主要包括降雨量估算法、降雨强度曲线计算法、统计降雨频率累计法。
对有削减洪峰要求的调蓄储存池建议核算其削峰容积。
结合实际,对雨水调蓄的泥区容积、超高和溢流方法也进行了讨论。
关键词 雨水调蓄 调蓄容积 算法On regulation,reservation and practical calculation in urban rain w ater utilizationLi J unqi1 Meng Guanghui2 Che Wu1(11B ei j i ng I nstit ute of Ci vil En gi neeri ng and A rchitect ure,B ei j i ng100044,Chi na;21B ei j i ng M unici p al W ater Conserv ation O f f ice,B ei j i ng100036,Chi na) Abstract:In referring on t he regulation and reservation volume for urban rainwater utilization some factors such as t he aim,t he manner,t he infilt ration and spill in utilization should be taken into consideration and different calculation met hods have to be used to meet t he particular sit uation.In t his paper t he rainwater regulation and reservation manners are reviewed and some practical calculatio ns of regulation volume,namely t he p recipitation capacity estimation, precipitation intensity curve co mp uting and statistic precipitation frequency accumulation met hods are discussed.For a regulationΟreservation tank if t he peak clipping is required,t he calculating result has to be checked by t he peak clipping volume.Ot her p roblems,including t he sludge volume,dry board and spilling installations of t he regulation tank are discussed as well.K eyw ords:Rainwater regulation;Regulation volume;Calculations1 雨水调蓄的概念与方式雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称。
雨水调节和滞蓄设施的运行模式及规模设计
定 义为 收集 雨水 并使 其 缓慢 渗入 土壤＿ ２ ｌ 。纽 约 州雨 洪 蓄设 施 主要 是对 径 流雨 水 进行 储 存 、 蓄 渗 以达 到 削 减
管 理设 计 手 册 （ ２ ０ ０ １年版 ） 将 雨 洪调 节 描 述 为 收集 部 径 流排 放 量 、 控制水质 、 收 集 或 补 充 地 下水 等综 合 利 分雨水 径流 暂时储 存 ， 随后完 全排 放 （ 控 制排 放速 率 ） ， 用雨水 资源 的 目的 ， 主要 针对 重现 期较 小 的降雨 事件 ，
国内对 雨水 调 节 的概念 了解 和应 用 得较 多 ， 但 对 简易 模 型 （ 见图 １ ） 。 他 们 认 为 二者 的 主要 区别 是 调 节 滞 蓄 尚无 系统 的定 义 ， 关 于滞 蓄 的概 念 多见 于 国外 的 池底 部 有 出水 口 ， 故雨水最终会被排空 ； 而滞 蓄 池 的
只在对 设 施进 行 维 护 时才 将 雨 水 雨水 管理手 册 。 为便 于系统 地 了解 这 ２类 技术 的 内涵 ， 出水 口处设 有 阀 门 ， 选 择具 有代 表性 的定 义进 行对 比分 析 。如美 国北 卡 罗 排空 车伍 等¨ ８ 】 在 此基 础上从 控 制 目标 角 度对调 节 、 滞
ａ ｇ ｅ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ） 、 调节设施 （ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ） 和 滞 蓄 设 施 对雨 水径 流体 积 的削减 。Ｊ ｏ ｈ ｎ Ａ ｒ ｇ ｕ ｅ ｔ ］ 将 调 节定 义为 短
（ Ｒ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ） ３类 。顾 名思 义 ， 雨 水储 存设 施 是指 时 间储存 雨 水 以削 减 峰值 流量 ， 然 后 将 雨水 以一 定 速
城市雨洪多功能调蓄技术
城市雨洪多功能调蓄技术
车伍;张燕;李俊奇;刘红;何建平;孟光辉;汪宏玲
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2005(031)009
【摘要】在城市雨水排放系统中建造雨水多功能调蓄设施既可以减少雨水资源的流失,有效地利用城市雨水、削减洪峰流量、缓解城市水涝,又可以高效率地利用宝贵的土地资源,为城市创造优美的景观、改善城市生态环境.简略地论述这种设施在国外的应用情况,并以北京为例,讨论了多功能雨水调蓄措施在北京和我国其他城市的推广应用情况.
【总页数】5页(P25-29)
【作者】车伍;张燕;李俊奇;刘红;何建平;孟光辉;汪宏玲
【作者单位】北京建筑工程学院,北京,100044;北京建筑工程学院,北京,100044;北京建筑工程学院,北京,100044;北京市城市节水办公室,北京,100036;北京市城市节水办公室,北京,100036;北京市城市节水办公室,北京,100036;北京市城市节水办公室,北京,100036
【正文语种】中文
【中图分类】TU99
【相关文献】
1.多功能雨洪调蓄设施抵御洪涝灾害 [J], 车伍;张燕;刘红;何建平;孟光辉;汪宏玲
2.终端雨洪生态调蓄技术在海绵城市建设中的应用--沣西新城中心绿廊示范项目
[J], 马越;邓朝显;甘旭;梁行行;张哲
3.雨洪调蓄在城市景观建设中的应用——以广州天河智慧城智慧水系(东部水系)连通一期工程为例 [J], 汤聪
4.城市蓝绿景观格局对雨洪调蓄功能的影响 [J], 禹佳宁;周燕;王雪原;郭诗怡
5.城市多功能雨洪调蓄设施 [J], 张燕
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城市雨水利用与节约用水
城市雨水利用与节约用水
李俊奇;车武;施曼
【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】2001(000)002
【总页数】3页(P40-41,39)
【作者】李俊奇;车武;施曼
【作者单位】北京建筑工程学院;北京建筑工程学院;中国航空工业规划设计研究院【正文语种】中文
【相关文献】
1.节约用水义马加大节约用水力度 [J], 郭跃京;邓向东;
2.加强节约用水立法共建生态文明家园——修改《天津市节约用水条例》解读 [J], 张晓彬
3.深入贯彻节水优先方针以务实精神推动节约用水工作落地见效——访全国节约用水办公室主任许文海 [J], 韦凤年; 胡桂全
4.幼儿节约用水教育研究
——评《节约用水教育知识读物》 [J], 李欢
5.贯彻落实《江苏省节约用水条例》依法加强节约用水 [J], 杜芙蓉
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智慧型城市雨水收集调蓄处理系统
城市雨水控制应多管齐下。
建立源头减排—汇流控制—末端调蓄的多层次、内涝控制—雨水径流污染控制—雨水资源化等多目标的雨水控制系统是未来城市雨水系统的发展思路。
”李俊奇说：“通过结合低洼地带做运动场、下凹式绿地、雨水花园等设施进行调蓄，实现雨水的滞留、存储和再利用并不难.雨水花园是一种经济、适用而又美观的滞留设施，主要用来处理小面积汇流的初期雨水，可用于对建筑、小区、停车场、道路等汇水面的径流雨水处置减排，对下游管系和水体起保护作用。
监测数据显示，这个小小的雨水花园，在一年一遇的降雨中，能够实现积水不用外排，全部吸收到地下。
这块小小的绿地，每年能够留住200立方米的雨水。
雨水花园底部安装有出水管，接入下游积水井或渗井，在干旱时用于绿化或渗入地下。
在李俊奇展示的另外一个小区设计图中，雨水一旦落到房屋的楼顶，就会顺着雨落管流出，雨落管中还安装了管道消能截污装置，管道一端，直接连向紧贴着墙边的高位花坛。
其他顺着外墙流下来的雨水，会跟随坡道的走向，最终进入可入渗的雨水花园中。
建筑物另一侧，是斜坡道路。
在车行道、人行步道和斜坡之间，会有一个低于人行步道10厘米左右的低势绿地，分别“吞”下斜坡和步道中的积水。
这个沙坑变成了集雨水调蓄、资源回用、休闲运动等功能于一体的多功能生态公园。
在发生多年一遇的大暴雨时，就会利用正常水位和最高水位之间巨大的空间来贮存调蓄暴雨峰流量，减少洪峰对周边或下游重要区域造成的水涝灾害；暴雨过后再通过利用、排放、下渗、蒸发等方式逐渐恢复到正常水位。
们还利用人工湿地等生物净化措施处理径流雨水，保障湖水水质，减少径流对下游水体的污染.地面停车场稍低于路面。
每个地面停车位后，就有一块1平方米左右的下凹式绿地。
“虽然看着面积小，但经过改良的土壤能够充分吸收积水，一旦雨水溢出，还会有几厘米的缓冲区. 在传统的道路中，从两侧到道路中间，都会有个高低起伏的变化。
人行步道外侧的绿地，基本上都是高于步道的小丘陵或者高地；人行步道内侧的非机动车道，会低于人行步道10厘米至15厘米；机动车道和非机动车道中间的分隔带，一定会高于两边的道路，上面栽花种草，做一些景观设计。
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城市雨水利用调蓄方式及调蓄容积实用算法的探讨李俊奇1 孟光辉2 车 伍1(1北京建筑工程学院,北京 100044;2北京市节约用水管理中心,北京 100036) 摘要 在城市雨水利用中,雨水调蓄容积的计算依其目的、方式、有无渗透、溢流做法等条件的差异而不尽相同。
主要从城市雨水利用的角度出发对雨水调蓄的不同方式及其调蓄容积计算原理进行了评述,并对其实用算法进行探讨和分析,主要包括降雨量估算法、降雨强度曲线计算法、统计降雨频率累计法。
对有削减洪峰要求的调蓄储存池建议核算其削峰容积。
结合实际,对雨水调蓄的泥区容积、超高和溢流方法也进行了讨论。
关键词 雨水调蓄 调蓄容积 算法On regulation,reservation and practical calculation in urban rain w ater utilizationLi J unqi1 Meng Guanghui2 Che Wu1(11B ei j i ng I nstit ute of Ci vil En gi neeri ng and A rchitect ure,B ei j i ng100044,Chi na;21B ei j i ng M unici p al W ater Conserv ation O f f ice,B ei j i ng100036,Chi na) Abstract:In referring on t he regulation and reservation volume for urban rainwater utilization some factors such as t he aim,t he manner,t he infilt ration and spill in utilization should be taken into consideration and different calculation met hods have to be used to meet t he particular sit uation.In t his paper t he rainwater regulation and reservation manners are reviewed and some practical calculatio ns of regulation volume,namely t he p recipitation capacity estimation, precipitation intensity curve co mp uting and statistic precipitation frequency accumulation met hods are discussed.For a regulationΟreservation tank if t he peak clipping is required,t he calculating result has to be checked by t he peak clipping volume.Ot her p roblems,including t he sludge volume,dry board and spilling installations of t he regulation tank are discussed as well.K eyw ords:Rainwater regulation;Regulation volume;Calculations1 雨水调蓄的概念与方式雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称。
传统意义上雨水调节的主要目的是削减洪峰流量。
雨水储存的主要目的是为了满足雨水利用的要求而设置的雨水暂存空间,待雨停后将其中的雨水加以净化,慢慢使用。
雨水储存兼有调节的作用。
当雨水储存池中仍有雨水未排出或使用,则下一场雨的调节容北京市“学术创新团队”项目-可持续水与废物循环利用技术(BJ E10016200611);建设部2006年项目(06K419);北京市规委项目(200503001)。
积仅为最大储存容积和未排空水体积的差值。
在雨水利用中,调节和储存往往密不可分,两个功能兼而有之,有时还兼沉淀池之用;一些天然水体或合理设计的人造水体还具有良好的净化和生态功能。
为了充分体现可持续发展的战略思想,有条件时可根据地形、地貌等条件,结合停车场、运动场、公园、绿地等建设集雨水调蓄、防洪、城市景观、休闲娱乐等于一体的多功能调蓄池[1]。
根据雨水调节储存池与雨水管系的关系,雨水调节储存有在线式和离线式之分[2](见图1)。
常见雨水调蓄设施的方式、特点和适用条件见表1。
图1 雨水在线调节储存和离线调节储存示意2 雨水调蓄容积的计算2.1 雨水调蓄容积的影响因素确定雨水调节储存池容积时,应考虑下列影响因素和原则:(1)要考虑可收集和储存的雨水量,是否常年蓄水,蓄水的主要用途和蓄水量要求。
(2)雨水收集后的使用频率和用水量。
(3)雨水调节储存有无渗透功能。
(4)充分考虑其他水源和蒸发、漏失等损失水量,进行水量平衡分析。
(5)选用多种形式进行对比、筛选,按投入产出比等经济指标确定最佳容积。
2.2 雨水调蓄容积的计算原理按照其目的、进出水方式的不同,其计算模型也不同。
主要包括如下几种(见图2):(1)以雨水集蓄利用为目的,产流后即流入调蓄池,当池中充满水后开始外排(图2a )。
如在线式雨水调节储存池,当池底无排出口或排出口关闭时即属此类。
此方式可以实现在一定重现期设计时全部收集,即在设计重现期下无外排雨水。
(2)以雨水集蓄利用为目的,但溢流出口设置在调节储存池前端。
当雨水流量超过设计入流能力时,开始外排(图2b )。
(3)以调节洪峰为主要目的,如在线式调节储存池在池底部设有排水口时,其简化模型如图2c 所示。
雨水管道调蓄和有渗透功能的储存也属此类,表1 雨水调蓄的方式、特点及适用条件雨水调蓄的方式特 点常见做法适用条件调节储存池按建造位置地下封闭式 节省占地;雨水管渠易接入;但有时溢流困难 钢筋混凝土结构、砖砌结构、玻璃钢水池等 多用于小区或建筑群雨水利用地上封闭式 雨水管渠易于接入,管理方便,但需占地面空间 玻璃钢、金属、塑料水箱等 多用于单体建筑雨水利用地上开敞式(地表水体) 充分利用自然条件,可与景观、净化相结合,生态效果好 天然低洼地、池塘、湿地、河湖等 多用于开阔区域按调节储存池与雨水管系的关系在线式 一般仅需一个溢流出口,管道布置简单,漂浮物在溢流口处易于清除,可重力排空,但自净能力差,池中水与后来水发生混合。
为了避免池中水被混合,可以在入口前设置旁通溢流。
但漂浮物容易进入池中离线式 管道水头损失小;在非雨期间池子处于干的状态。
离线式也可将溢流井和溢流管设置在入口上 可以做成地下式、地上式或地表式 根据现场条件和管道负荷大小等经过技术经济比较后确定雨水管道调节 简单实用,但储存空间一般较小,有时会在管道底部产生淤泥 在雨水管道上游或下游设置溢流口保证上游排水安全,在下游管道上设置流量控制闸阀 多用在管道储存空间较大时多功能调蓄(灵活多样,一般为地表式) 可以实现多种功能,如削减洪峰,减少水涝,调蓄利用雨水资源,增加地下水补给,创造城市水景或湿地,为动植物提供栖息场所,改善生态环境等,发挥城市土地资源的多功能 主要利用地形、地貌等条件,常与公园、绿地、运动场等一期设计和建造 城乡结合部、卫星城镇、新开发区、生态住宅区或保护区、公园、城市绿化带、城市低洼地等图2 雨水调蓄容积计算简化模型对于后者,外排应改为下渗。
(4)以调节洪峰为主要目的,水量较小时通过管道直接排放,当流量达到某一控制值时开始调蓄洪峰,等流量下降后再缓慢地排放或利用雨水(图2d)。
小管弃流和截流方式的水体调蓄即属此类。
这几种简化模型的原理均是基于降雨流量公式和降雨过程线,计算时大多以拟汇流区域内一场雨(通常取2h)来计算。
为简化计算,另一种方法是根据当地气象资料,按一定重现期设计标准的降雨量(24h最大降雨量)计算。
合理确定雨水调蓄容积是一个重要而复杂的问题,除了调蓄目的外,还需要根据水量平衡分析和投资效益分析等综合考虑。
3 雨水调蓄容积的实用算法根据前述计算原理和简化模型,可以设计多种不同的雨水调蓄的计算方法。
在实际应用时常采用下列简单的实用算法。
按照有无渗透功能,其容积确定分为无渗透功能的调蓄和有渗透功能的调蓄两种情况(见图3),其中,无渗透功能的调蓄是有渗透功能调蓄的特例。
图3 雨水调蓄装置的类型3.1 无渗透功能的调蓄3.1.1 降雨量估算法根据汇水表面的径流系数、降雨汇水面积和设计降雨量确定汇集的径流雨水量,从而确定雨水储存池的容积。
V=10c H F(1)式中V———雨水储存池容积,m3;c———径流系数;H———一场雨的设计降雨量,mm;F———汇水面积,hm2;10———单位换算系数。
降雨量估算法的关键是如何确定一场雨的设计降雨量。
一场雨的概念是指一个连续的、不间断的降雨时段内的降雨量。
设计降雨量H应根据工程所在地多年降雨统计资料和雨水利用工程投资规模、水量平衡等多种因素来合理确定。
例如,选用20mm降雨量为设计降雨量(从当地气象部门降雨统计资料确定其保证率),对综合径流系数为0.5的1hm2汇水面积,需要的雨水储存池容积为100m3。
即≤20mm的降雨,该储存池可全部容纳,而>20 mm的降雨只能部分容纳,多余的将溢流。
实际设计时,可根据当地多年平均降雨量以及相应的场次,计算出雨水储存池平均每年可以灌满的次数、可收集雨水总量、建造费用等,再进行技术经济比较而后加以确定。
3.1.2 降雨强度曲线(q-t)计算法按暴雨流量推理公式可得径流量降雨历时曲线,图4所示为简化曲线。
此曲线与坐标轴所围成的面积即为降雨总径流量V T。
可以用该值作为雨水储存池的设计容积。
计算时可以采用积分计算,也可采用图解法或平均径流量法近似计算[4]。
设计重现期的选用应根据汇水面积的地区建设性质、地形特点、汇水面积和气象特点等因素确定,可参考给水排水设计规范。
目前我国尚无雨水收集图4 重现期为P时径流量降雨历时曲线利用系统相关设计标准,可参考雨水排放系统设计标准,一般可选用0.33～1a,当区域外排管线能力较低或管系不完善时重现期还可增大。
但重现期越大,池容和费用也越大。
确定雨水调蓄的规模时还应考虑投资和雨水的用途等因素。
此法的特点是径流量-降雨历时曲线并不反应实际径流过程,所以按此计算的调蓄容积偏大。
计算出调蓄容积后可以用式(1)核算相应的设计降雨量,然后再进行技术经济评价,不满足经济规模时应进行调整。