雨水收集常用规范之——雨水利用工程设计、施工与验收参考

前    言

 

本规范是根据江苏省建设厅苏建科（2006）252号文《关于印发“江苏省2006年度工程建设地方标准和标准图集编制、修订计划”的通知》的要求，由南京工业大学、江苏省工程建设标准站为主编单位，会同有关单位共同编制的。

我国城市缺水问题越来越严重，收集雨水使其资源化及为重要，本规范编制组遵照国家有关节水、节能政策，认真总结了近年来建筑小区雨水收集、利用示范工程的设计、施工经验，对各类型建筑雨水收集、利用进行了深入研究，对主要问题进行了专题论证，在广泛征求设计、施工、监理及质监部门意见的基础上编制而成。

本规范共11章及4个附录。内容包括：总则、术语和符号，雨水收集，雨水利用，雨水储存与回用系统，水质处理，调蓄与排放，施工安装，系统控制，工程验收，运行管理等。

本规范由江苏省建设厅负责管理和解释，有关技术内容可咨询南京工业大学。

鉴于本规范是一项综合性技术标准，政策性强、技术性高、涉及面广，希望各单位在执行过程中结合工程实践和科学研究，总结经验，积累资料。如有需要修改和补充的意见和建议，请将有关资料寄送江苏省工程建设标准站，供修编时参考。

本规程主编单位、参编单位、主要起草人及主要审查人名单：

主编单位：南京工业大学

江苏省工程建设标准站

参编单位：南京市民用建筑设计研究院有限公司

主要起草人：吕伟娅 郭  枫 蔡  钧

主要审查人：

 

 

 

 

目    次

前    言 2

目    次 3

1  总    则 5

2  术语、符号 6

2.1  术    语 6

2.2  符    号 9

3 雨水收集 10

3.1  降雨量和雨水水质 10

3.2  雨水量计算 10

3.3  暴雨强度计算 11

3.4  屋面雨水收集 12

3.5  硬化地面雨水收集 14

4  雨水利用 15

4.1一般规定 15

4.2  系统选型 15

4.3  用水定额和水质 16

4.4 雨水弃流 18

5  雨水储存与回用系统 20

5.1  一般规定 20

5.2 调蓄设施 20

5.3 雨水供水系统 20

6  水质处理 22

6.1  雨水处理工艺流程 22

6.2 雨水处理站 23

7  调蓄排放 24

8  施工安装 25

8.1  一般规定 25

8.2  设备安装 25

9  系统控制 26

10  工程验收 27

11  运行管理 29

附录 A 江苏省多年降雨特征统计数据 30

附录 B  江苏省各地暴雨强度公式 32

附录C  江苏省各区域不同月份月平均蒸发量E_m (mm) 33

附录 D  各种地层土壤渗透系数 1

本规范用词说明 2

条文说明 3

1  总    则

 

1.0.1  为实现雨水资源化，节约用水，修复水环境与生态环境，减轻洪涝，确保雨水利用工程做到技术先进、经济适用、安全可靠，制定本规范。

1.0.2  本规范适用于江苏省区域内的新建、改建和扩建的民用建筑、工业建筑雨水利用工程的规划、设计、施工、验收、管理与维护。本规范不适用于雨水作为生活饮用水水源的雨水利用工程。

1.0.3  雨水资源应根据当地的水资源情况和经济发展水平合理利用。

1.0.4  雨水收集、利用工程，应作为建筑工程的组成部分，同时设计、同时施工、同时投入使用。

1.0.5  有特殊污染源的建筑与小区，其雨水利用工程应经专题论证。

1.0.6  雨水收集利用工程设计中，相关的总平面设计、园林景观设计、建筑设计、给水排水设计等专业应配密切配合，相互协调。

1.0.7  雨水利用工程设计、施工、验收、管理与维护，除执行本规范外，尚应符合国家及江苏省现行的相关标准、规范的规定。

 

 

 

 

 

 

 

2  术语、符号

2.1  术    语

2.1.1 边沟

为汇集和排除路面、广场、屋面等流水，单侧、两侧或四周设置的排水沟。一般有矩形的和梯形的两种。

2.1.2 初期雨水

一场降雨初期的雨水径流，通常指初期污染物浓度较高的部分雨水。

2.1.3 规则式驳岸

用块石、砖、预制混凝土构件砌筑等形式的硬化驳岸。

2.1.4 虹吸式屋面雨水排水（或收集）系统

屋面雨水排水（或收集）系统的设计流态为单相满流，且有水流动时管道呈明显的负压，称为虹吸式屋面雨水排水（或收集）系统。

2.1.5 混合式驳岸

指规则式和自然式驳岸相结合的驳岸形式。通常下部采取规则式驳岸以保证在旱季低水位时起到防水调蓄作用，上部采取自然渗透性驳岸，在水位上涨时能够起到渗透作用，同时具有景观效果。

2.1.6 混合雨水

经过各种下垫面集流混合后积蓄的雨水，其中包括：屋面、路面、绿地、停车场、广场等。

2.1.7 流量径流系数

形成高峰流量的历时内产生的径流量与降雨量之比。

2.1.8 绿地入渗

利用天然及人工绿地的渗透功能，将雨水就地消纳，减少雨水径流。

2.1.9 浅沟渗渠组合入渗

采取渗透浅沟及渗透性暗渠、明渠相结合方式进行雨水入渗，通常要求在浅沟和渗渠连接处采用截污设施以拦截雨水中的污染物，防止渗渠发生堵塞。

2.1.10 浅沟与洼地入渗

依地形采取渗透浅沟及渗透洼地相结合的方式进行雨水入渗，一般适用于水质较好的场所。

2.1.11 弃流设施

利用降雨厚度、雨水径流厚度或雨水水质等控制初期雨水排放量的设施。分自控弃流装置，渗透弃流装置，弃流池等。

2.1.12 日降雨径流总量

    按每日降雨1次和夏季平均每次降雨厚度计算的降雨径流总量。  

2.1.13 入渗—收集系统 

    采用排水板、透水管、边沟等方式将入渗后的雨水收集回用的系统。

2.1.14 渗透池

利用侧壁和池底进行入渗的封闭水池。

2.1.15 渗透管-排放系统

采用渗透检查井、渗透管将雨水有组织地渗入地下，超过渗透设计标准的雨水由管沟排放的系统形式。

2.1.16 渗透管沟

在传统雨水排放的基础上，将雨水管或沟渠改为渗透管或渗透渠，周围回填砾石，雨水通过埋设多孔管向周围土壤层渗透。

2.1.17 渗透井

井底及井壁具有渗透功能的渗水井，通常作为雨水的分散渗透设施。

2.1.18 渗透浅沟

具有渗透功能，可消纳雨水的浅沟。

2.1.19 渗透设施

使雨水分散并被渗透到地下的人工设施。如：渗透井、渗透浅沟等。

2.1.20 渗透塘

利用洼地、水塘或地下水池对雨水实施渗透的设施。

2.1.21 调蓄排放系统

在暴雨期通过调蓄雨水设施储存一定时间的雨水，消减向下游排放的雨水洪峰径流量，雨停后将调蓄的雨水排放的系统形式。

2.1.22 透水铺装地面

用各类人工透水材料铺装的路面，以加强雨水入渗，减少路面雨水径流量。例如：多孔的嵌草砖（俗称草皮砖）、碎石地面，透水混凝土路面等。

2.1.23  土壤入渗系统

土壤入渗系统是指利用天然土壤或人工透水路面、渗沟、渗渠、渗井、下凹式渗透绿地等将雨水渗入地下，利用表层土壤净化雨水，同时减少路面雨水径流的系统形式。

2.1.24  土壤渗透系数

单位水力坡度下水在土壤中的渗透速度。分初始渗透系数和稳定渗透系数。

2.1.25 下垫面

降雨受水面的总称。包括屋面、地面、水面等。

2.1.26 下凹式绿地

指低于路面的绿地。具有汇集雨水的功能，使雨水就地入渗，并利用表层土壤对雨水中的污染物进行净化，可减少雨水径流及绿化用水。

2.1.27 硬化地面

通过人工行为使自然地面硬化形成不透水或透水很少的地面。

2.1.28 雨量径流系数  

设定时间内降雨产生的径流总量与总雨量之比。

2.1.29 雨水对室外杂用水的替代率

    经收集处理达到使用水质标准要求的回用雨水量与杂用水总用量之比。该指标以年为计量时间单位。

2.1.30 雨水可回用水量

可以收集并利用的雨水量，考虑受调蓄能力、水处理自用水量、管道漏损等因素影响，一般按雨水径流量的70-90 %计算。该指标以年为计量时间单位。   

2.1.31 雨水收集回用系统

由雨水收集、处理及加压供水组成的一套工程系统。

2.1.32  雨水溢流外排措施

当汇水面积上汇集的雨水量大于调蓄设施的调蓄能力时，采取的溢流排放措施。

2.1.33 雨停监测装置

降雨停止的监测装置。可采用雨量法和流量法。雨量法监测降雨量，当降雨量小于某一限定值时，表示降雨停止；流量法监测雨水收集管道的流量，当流量小于某一限定值时，表示降雨停止。此装置应具有自动复位功能，用于弃流初期雨水排放的自动控制。

2.1.34 自然式驳岸

外观无固定形状或规格的岸坡处理形式。如常用的假山石驳岸、卵石驳岸、植被护坡驳岸等。

2.1.35  整流井

    设在雨水调蓄装置入口上游，用于引导大于调蓄设施调蓄能力的雨水溢流外排的构筑物。

 

2.2  符    号

A_S —— 有效渗透面积……………………………………………………………………………………9

A、b、c、n —— 当地降雨参数…………………………………………………………………………13

E_m—— 根据当地多年水面蒸发量资料计算的日平均水面蒸发量………………………………………9

F —— 全部汇水面积……………………………………………………………………………………12

F_i —— 汇水面积上各类地面的面积……………………………………………………………………13

h_y —— 设计降厚度………………………………………………………………………………………12

m —— 折减系数…………………………………………………………………………………………14

P —— 设计重现期………………………………………………………………………………………13

q —— 设计降雨强度……………………………………………………………………………………13

Q —— 雨水设计流量……………………………………………………………………………………  12

S —— 水体常水位水面面积及常水位以下侧面渗水面积之和………………………………………… 9

S_m —— 单位面积日渗透量………………………………………………………………………………… 9

t —— 降雨历时…………………………………………………………………………………………… 13

t₁ —— 汇水面汇水时间…………………………………………………………………………………… 14

t₂ —— 管渠内雨水流行时间……………………………………………………………………………   14

W —— 降雨径流总量………………………………………………………………………………………  12

W_E —— 水体日蒸发量………………………………………………………………………………………  9                       

W_i —— 设计初期径流弃流量………………………………………………………………………………  18

W_s—— 水体的日渗透量……………………………………………………………………………………… 9

Ψ_av—— 汇水面积的平均径流系数………………………………………………………………………… 10

Ψ_c —— 雨量径流系数………………………………………………………………………………………12

Ψ_i —— 相应各类地面的径流系数………………………………………………………………………… 13

Ψ_m—— 流量径流系数……………………………………………………………………………………… 12

δ—— 初期径流厚度………………………………………………………………………………………  18

 

 

3 雨水收集

3.1  降雨量和雨水水质

 

3.1.1  降雨量应根据当地最近10年以上降雨量资料确定。各地多年降雨量资料可按附录A及附图1采用。

3.1.2  雨水水质应以实测资料为准。屋面雨水经初期径流弃流后的水质资料，无实测资料时可采用以下数值：

屋面雨水经初期弃流后：COD_cr 20～50mg/L；浊度 6～40NTU。

混合雨水：COD_cr 50～110mg/L；浊度 30～70NTU。

 

3.2  雨水量计算

3.2.1雨水设计径流总量和设计流量的计算应符合下列规定：

1  雨水设计径流总量应按下式计算：

W =10Ψ_c· h_y·F                         （3.2.1-1）

式中：           W——降雨径流量，（m³）；

Ψ_c —— 雨量径流系数；

h_y —— 设计降雨厚度，（mm）；

F ——汇水面积，（ha）。

2  雨水设计流量应按下式计算：

Q =Ψ_m· q· F                              （3.2.1-2）

式中：           Q ——雨水设计流量，（L/s）；

Ψ_m——流量径流系数；

q ——设计降雨强度，（L/s·ha）；

F ——汇水面积，（ha）。

3.2.2  径流系数应按下列规定确定：

1  流量径流系数和雨量径流系数宜按表3.2.2采用，汇水面积的平均径流系数应按下垫面种类加权平均计算；

 

                                                           （3.2.2）

 

式中：        Fi —— 汇水面积上各类下垫面的面积，（m²）；

Ψi —— 相应各类下垫面的径流系数；

 F－全部汇水面积，（m²）。

2  建设用地雨水排管渠流量径流系数宜按扣损法计算确定，资料不足时可采用0.25～0.4。

 

表3.2.2  径流系数