雨水綜合利設計介紹

1、1、雨水綜合利用技術選擇1. 1下凹式綠地的說明根據(jù)昆明市建筑與小區(qū)雨水綜合利用工程設計指南（2016年2月）的要求，結合海綿城市的概念，綠地雨水可就地入滲，同時可設置綠地為下凹式綠地，受納客地雨水，對客地雨水進行入滲。下凹式綠地周圍道路高出綠地100200mm，使綠地形成貯存容積，截留儲存較多的雨水，擔負對客地來的雨水進行入滲的功能。當路面和綠地之間有凸起的隔離物時，應留有水道使雨水排向綠地。當綠地標高低于道路標高時，雨水口宜設置在道路兩邊的綠地內(nèi)，其頂面標高低于路面不宜少于30mm，高于下沉式綠地不宜少于50mm，這樣保證了雨水口表面高度比路面低，即保證了雨水的儲存容積，又能使大于重現(xiàn)期的

2、降雨及時排走至雨水管網(wǎng)，避免綠地及項目區(qū)內(nèi)出現(xiàn)淹積水情況。設置下凹式綠地不僅可增加對地下水的入滲補給，凈化地表徑流，減輕面源污染；還可消減洪峰流量、減輕洪澇災害。下凹式綠地如下圖4-1所示：圖4-1 下凹式綠現(xiàn)場照片1. 2滲排一體化系統(tǒng)的說明雨水滲排一體化是一種非常有效的截污、滲透減排措施，它不但減輕了市政雨水管網(wǎng)的壓力，而且對園區(qū)綠化環(huán)境起到良好的保護效果。雨水滲排一體化系統(tǒng)是將屋面、路面、綠地的雨水通過環(huán)保型雨水口收集到雨水滲透井，并通過雨水滲透井、雨水滲透管進行滲透。通過滲排一體化系統(tǒng)的儲存、滲透可以有效的減少流向市政雨水管網(wǎng)的雨水量。雨水通過埋設于地下的多孔管材或多孔雨水檢查井向四周

3、土壤滲透，其優(yōu)點是占地面積少， 有較好的透水能力，通過土壤過濾凈化雨水，并在管道四周填充級配碎石，加快滲透速度。為防止系統(tǒng)堵塞或滲透能力下降，在雨水口或集水檢查井最好進行物化過 濾處理，減少進入滲透管網(wǎng)的懸浮固體量。圖4-2 滲排一體化系統(tǒng)示意圖圖4-3 滲排一體化現(xiàn)場施工照片1. 3模塊水池的說明棄流后的雨水進入模塊水池收集儲存，并緩慢向周邊土壤入滲，同時具有雨水調(diào)蓄功能，削減洪峰，調(diào)蓄排放。塑料模塊組合水池由多個 PP 模塊單體組合 ，在建筑工地現(xiàn)場拼合成整體， 并通過包裹防滲材料，形成地下蓄水池。 單體模塊采用 PP 材料注塑而成，根據(jù)收集的雨水量和用戶的需求，組合成不同形狀和不同體積，

4、并可根據(jù)使用場合承載力不同，選擇不同結構形式、不同承載強度的塑料模塊。PP 組合模塊水池施工快捷、 布局靈活、 抗老化、 防藻類滋生、 抗震性能好、 不會滲漏、可拆卸異地重建等優(yōu)點， 并可配合雨水滲排一體化系統(tǒng)使用，取代透水磚及硬化路面，能夠改善路面積水、 緩解城市內(nèi)澇。水池通過PP模塊組裝，孔隙率約為95%，模塊周邊包裹防滲膜，以達到防水的目的。圖4-4 模塊水池應用領域2、初期徑流控制方式本項目區(qū)內(nèi)初期徑流主要來自硬化路面降雨和屋面降雨，總體采用分散+集中相結合的棄流方式其中：（1）硬化路面初期徑流采用沿路的下凹式綠地進行削減消納；（2）建筑屋面初期徑流采用分撒式的棄流設施，設置于滲排一體

5、化系統(tǒng)前端；其余初期徑流采用集中式的棄流設施，設置于模塊水池（滲透池）的前端。（3）棄流裝置采用動力棄流的方式，自動切換，將初期雨水棄流至污水管，由污水處理廠消減污染物。初期雨水棄流3、工藝流程及說明項目污水管下凹式綠地棄流裝置雨水管網(wǎng)綠地雨水淺層入滲大于設計流量直接排入市政雨水管模塊水池調(diào)蓄排放+深層入滲路面雨水深層入滲滲排一體化系統(tǒng)屋面雨水棄流裝置初期雨水項目污水管圖4-4 雨水綜合利用工藝流程圖4、下凹式綠地的設計一、下凹式綠地設計要求及原則：根據(jù)昆明市建筑與小區(qū)雨水綜合利用工程設計指南（2016年2月）：1、下凹式綠地內(nèi)的植物宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強的本土植物，例如草類、灌木植

6、物等；2、下凹式綠地的下沉深度應根據(jù)植物耐淹性能和土壤滲透性能確定，一般為100200mm；3、下凹綠地應盡量保持整體平整便于雨水的儲存和入滲；4、硬化道路兩側綠地宜設置為下凹式綠地，寬度應大于0.8m；5、下凹式綠地內(nèi)應設置雨水口排出超控制規(guī)模雨水，雨水口設置數(shù)量應滿足匯水范圍內(nèi)的雨水量和雨水收集系統(tǒng)引入客地雨水量；雨水口頂面標高低于路面不宜小于30mm，高于下凹式綠地地面不宜小于50mm。二、本項目下凹式綠地設計：下凹式綠地周邊硬化路面高于該綠地110mm，并將周邊雨水口設置于該綠地內(nèi)，以達到路面雨水優(yōu)先進入綠地入滲儲存的目的，超過設計收集量的雨水通過設置于綠地內(nèi)的雨水口（其頂面標高低于路

7、面30mm，高于綠地地面80mm，）并設置滲透井匯集進入雨水收集管道系統(tǒng)排至市政雨水管網(wǎng)。圖5-2 下凹式綠地大樣圖三、下凹式綠地與項目區(qū)雨水收集管網(wǎng)的連接為防止超過設計收集量時項目區(qū)積水過多，需結合項目整體的雨水收集系統(tǒng)對各下凹式綠地設置排水系統(tǒng)，因此在各下凹綠地內(nèi)設置雨水口以便排出大于收集設計量的雨水。此外，綠地內(nèi)雨水口其頂面標高高于綠地80mm，低于路面30mm，即可保證雨水口表面高于綠地種植土頂面而低于周邊道路路面，使下凹綠地形成雨水儲存容積，能夠擔負起對客地來的雨水進行儲存入滲；當項目區(qū)降雨量超過設計收集量時多余降雨可通過下凹式綠地內(nèi)的雨水口排入市政雨水管網(wǎng)。四、下凹式綠地雨水處置規(guī)

8、模估算依據(jù)項目實際情況，設置下凹式綠地種植土頂面下凹低于周邊路面110mm，綠地內(nèi)雨水口高程高于種植土頂面30mm，即存水厚度為80mm。項目共設置4776m2的綠地為下凹式綠地，其中一區(qū)3198m2，二區(qū)1578 m2。因此下凹式綠地處理雨水規(guī)模如下： W下凹綠地=4776m2×80mm×10-3382.08m3；其中：W一區(qū)下凹綠地=3198m2×80mm×10-3255.84m3；W二區(qū)下凹綠地=1578m2×80mm×10-3126.24m3；五、下凹式綠地雨水滲透量估算下凹式綠地總面積為4776m2，占總綠化面積的40.25

9、%，按照建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范GB50400-2006，滲透量按下式計算：WS=aKJAStS 式中：WS滲透量（m3）；a綜合安全系數(shù)，一般取0.50.8，此處取0.6；K土壤滲透系數(shù)（m/s），表層雜填土土壤滲透系數(shù)取5.0×10-6（m/s）；J水力坡降，一般取J=1.0；AS有效滲透面積（m2），取4776m2；TS滲透時間（s）；則雨水入滲時間計算：WS=0.6×5.0×10-6×1.0×4776TS0.0143m3/s由上式計算可知下凹式綠地入滲系統(tǒng)每秒約可以入滲0.0143立方米的雨水，所以382.08立方米的雨水入滲時間

10、為：382.08m3÷0.0143m3/s26719s7.4h，即7.4小時的時間內(nèi)該項目的下凹式綠地雨水利用系統(tǒng)基本能對該部分雨水進行入滲處理。六、下凹式綠地設置建議由于下凹式綠地低于周邊道路，建議在下凹式綠地靠近道路一側設置部分配水過濾淺溝或碎石過濾層，對初期道路雨水進行粗過濾，減少道路雜物進入下凹式綠地。同時，項目區(qū)雨水口應設置濾網(wǎng)或雜物兜，同時，雨水口周邊建議種植景觀草，對雨水有一定的過濾作用，以避免地面砂石雜物進入項目區(qū)雨水管網(wǎng)，對后續(xù)雨水的收集儲存造成影響。對于設置路沿石的路面，可在路沿石與路面交接面打孔，間距不宜大于2m。5、滲排一體化的設計一、設計要求及原則根據(jù)建筑與

11、小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范GB50400-2006實施指南滲排管的設置應符合下列要求：1、滲透管宜采用穿孔塑料管、無沙混凝土管或排疏管等透水材料。塑料管的開孔率不小于15%，無沙混凝土管的孔隙率不小于20%。滲透管的管徑不小于200mm，檢查井之間的管道鋪設坡度宜采用0.010.02；2、滲透層宜采用礫石，礫石外層應采用土工布包覆；3、滲透檢查井的距離不應大于滲透管徑的150倍。滲透檢查井的出水管標高宜高于入水管口標高，但不應高于上游相鄰井的出水管口標高。滲透檢查井應設0.3m沉砂室；4、滲透管不宜設在行車路面下，設在行車路面下時覆土深度不小于0.7m；5、地面雨水進入滲透管前宜設滲透檢查井或集

12、水滲透檢查井；6、地面雨水集水宜采用滲透雨水口；7、在適當位置設置測試段，長度宜為23m，兩端設置止水壁，測試段應設注水口和水位觀察孔；8、設施末端必須設置檢查井和排水管，排水管連接到雨水排水管網(wǎng)；9、檢查井出水管口的標高應能確保上游管溝的有效蓄水，當設置有困難時，則無效管溝容積不計入出水容積。滲排管兼有兩種功能：一是滲透功能；二是排水功能，排除大于設計重現(xiàn)期的雨水。圖5-3 滲排一體系統(tǒng)構造示意圖二、滲透溝管的設計（1）滲透井：本方案設計檢查井的儲水深度按0.5m計，檢查井直徑按0.7m計，采用圓形檢查井，礫石孔隙率按30%計。（2）滲透管：根據(jù)業(yè)主提供施工圖，本方案采用DN300、DN40

13、0、DN500的HDPE材質(zhì)滲透管，開孔率3%；滲透管周邊礫石層尺寸為1.1m×1.1m，礫石孔隙率按30%計；外圍使用300g/m2土工布包裹。圖5-4 滲排一體截面圖（2）結合項目區(qū)情況，擬將徑流一區(qū)、二區(qū)部分雨水管線設置為滲排一體化管線，共設置DN300滲透管118.2m，DN400滲透管137.5m，DN400滲透管100m，700mm滲透檢查井17座。 滲排一體化系統(tǒng)為特殊的管線設置，在滿足排水的功能性要求后，更增加了系統(tǒng)的儲水性能，待降雨結束后，緩慢進行滲透，過量雨水以溢流形式流向下游管段。三、滲排一體化處理規(guī)模的估算項目滲透管周邊礫石層尺寸為1.1m×1.1m

14、，礫石孔隙率按30%計；設計滲透檢查井的儲水深度按0.5m計，井直徑為0.7m，周圍礫石填充層200mm，則計算：（1）每米DN500的滲透管的儲水容積為：VDN500=(1.1×1.1×0.252) ×0.3+×0.2520.57m3/m（含周圍礫石儲水量）；（2）每米DN400的滲透管的儲水容積為：VDN400=(1.1×1.1×0. 22) ×0.3+×0.220.45m3/m（含周圍礫石儲水量）；（3）每米DN300的滲透管的儲水容積為：VDN300= (1.1×1.1×0.152) &

15、#215;0.3+×0.1520.41 m3/m（含周圍礫石儲水量）；（4）每座滲透檢查井的儲水容積為：V井700= (×0.552-×0.352) ×0.5×0.3+×0.5×0.3520.28m3/座（含周圍礫石儲水量）；則計算項目區(qū)滲排一體化系統(tǒng)消耗水量約為：W滲排一體= VDN500×100+VDN400×137.5+ VDN300×118.2+V井700×17172.42 m3四、滲排一體化滲透速率的估算根據(jù)建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范GB50400-2006，滲透設施的滲

16、透量按下式計算：WS=aKJAStS 式中：WS-滲透量（m3）； a-綜合安全系數(shù)，一般取0.50.8，此處取0.6； K-土壤滲透系數(shù)（m/s），取5.0×10-6（m/s）； J-水力坡降，一般取J=1.0； AS-有效滲透面積（m2），A=1.1×4×355.7=1565（m2）； TS-滲透時間（s）；計算滲排一體化系統(tǒng)的滲透速率：WS=0.6×5.0×10-6×1.0×1565TSWS/ TS0.0047m3/s則滲排一體化系統(tǒng)的滲透速率約為0.0047m3/s。由上式計算可知滲排一體化系統(tǒng)每秒約可以入滲4.7&

17、#215;10-3立方米的雨水，所以滲排一體化系統(tǒng)收集的172.42立方米的雨水入滲時間計算為：172.42m3÷4.7×10-3m3/s36685s10.2h，即10.2小時的時間內(nèi)該項目的滲排一體化系基本能對該部分雨水進行入滲處理。6、初期雨水的棄流設計一、設計要求及原則根據(jù)昆明市建筑與小區(qū)雨水綜合利用工程設計指南（2016年2月）及建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范（GB504002006）規(guī)范要求：1、初期雨水宜采用初期棄流、下凹式綠地、植被淺溝、生物滯留設施、洼地、濕地或濕塘等一種或多種方式的組合經(jīng)行處理。2、若采用集中式初期雨水處理設施，各匯水點的雨水匯水時間宜接近

18、，雨水徑流匯水時間不宜超過10min。3、屋面雨水經(jīng)棄流后即可進入滲透設施。路面雨水徑流應經(jīng)除渣、沉砂等必要的預處理后，方可接入升滲透設施。4、初期徑流控制量應按照下墊面實測收集雨水的CODcr、SS、色度等污染物濃度確定，當無資料時，初期徑流控制厚度屋面可采用3mm，地面可采用4mm，市政道路可采用5mm。5、棄流的初期雨水可排入下沉式綠地等生物滯留設施進行凈化處理或排放至市政污水管道，當棄流雨水排入污水管道時必須確保污水不倒灌。6、初期雨水棄流設施的棄流能力應按設計棄流雨水量或設計棄流水質(zhì)確定，并能明確分隔開初期雨水。7、棄流裝置及其設置應便于清洗和運行管理。8、初期徑流棄流池應符合下列規(guī)

19、定：（1）截流的初期徑流雨水宜通過自流排除；（2）應具有不小于0. 10 的底坡；（3）雨水進水口應設置格柵，格柵的設置應便于清理并不得影響雨水進水口的通水能力；（4）當棄流雨水采用水泵排水時，池內(nèi)應設置將棄流雨水與后期雨水隔離開的分隔裝置；（5）采用水泵排水的棄流池內(nèi)，應設置反沖洗系統(tǒng)；（6）排除初期徑流水泵的閥門應設置在棄流池外。9、自動控制棄流裝置應符合下列規(guī)定：（1）電動閥、計量裝置宜設置在室外，控制箱宜集中設置，并宜設在室內(nèi)；（2）應具有自動切換雨水棄流管道和收集管道的功能，并具有控制和調(diào)節(jié)棄流間隔時間的功能；（3）流量控制式雨水棄流裝置的流量計宜設在管徑最小的管道上；（4）雨量控制

20、式雨水棄流裝置的雨量計應有可靠的保護措施。二、該項目初期雨水棄流設施設計1、初期雨水控制計算詳見方案3.2節(jié)：徑流分區(qū)名稱經(jīng)濟指標（m2）初期雨水徑流控制厚度（mm）初期徑流量合計（m3）一區(qū)建筑物占地面積13932.137341.80其他硬質(zhì)地面面積9572.9773438.29小計（m3）80.09二區(qū)建筑物占地面積6962.8433320.89其他硬質(zhì)地面面積4784.2727419.14小計（m3）40.03項目初期雨水量合計（m3）120.112、下凹式綠地接納削減路面初期雨水；有上述計算結果可知，沿路設置的下凹式綠地可消納硬化道路初期雨水共56.21m3，其中：一區(qū)消納38.29m

21、3，二區(qū)消納19.14 m3。3、棄流裝置設置：剩余初期雨水均來源于屋面，共62.69 m3；該部分初期雨水可設置分散和集中式的雨水棄流池，棄流池由池體、排水泵、閥門及控制系統(tǒng)組成，可根據(jù)流量自動切換閥門，將初期雨水棄流至W15污水井排入項目區(qū)污水管網(wǎng)。（1）一區(qū)設置2座棄流池，均位于綠化帶中：將Y23雨水檢查井變更為1#棄流池，棄流量根據(jù)匯水面積計算約為17m3；進口標高及位置不變，將初期雨水棄流至W15污水井排入項目區(qū)污水管網(wǎng)；2#棄流池位于Y14雨水井后端，模塊水池前端，棄流量根據(jù)匯水面積計算約為25m3；將初期雨水棄流至W19污水井排入項目區(qū)污水管網(wǎng)；（2）二區(qū)設置2座棄流池，均位于綠

22、化帶中：將Y40雨水檢查井變更為3#棄流池，棄流量根據(jù)匯水面積計算約為11m3；進口標高及位置不變，將初期雨水棄流至W1污水井排入項目區(qū)污水管網(wǎng)；4#棄流池位于Y43雨水井后端，模塊水池前端，棄流量根據(jù)匯水面積計算約為11m3；進口標高及位置不變，將初期雨水棄流至最近污水井排入項目區(qū)污水管網(wǎng)。（3）棄流池構筑物一覽表：名稱外形尺寸L×B×H（mm）有效容積（m3）備注1#棄流池3100×1800×35008.4鋼砼地埋式2#棄流池3800×2400×350013.6鋼砼地埋式3#棄流池3100×1800×35008.4鋼砼地埋式4#棄流池3800×2400×350013.6鋼砼地埋式（三）控制系統(tǒng)運行情況說明（1）2#、4#棄流池控制說明：降雨初期，棄流井中的水位開關控制棄流泵啟動，同時由閥門井內(nèi)棄流管路上電控裝置控制將初期雨水就近排入污水管網(wǎng)。當達到預先設定20分鐘棄流時間后，關閉棄流閥門，打開模塊水池管路進水閥門，雨水進入模塊水池中收集儲存并緩慢入滲，調(diào)蓄雨水，錯峰排放，同時過量雨水通過棄流井溢流管排出。（2）1#、3#棄流池控制說明：降雨初期