雨水综合利设计介绍课件

1、1、雨水综合利用技术选择1. 1下凹式绿地的说明根据昆明市建筑与小区雨水综合利用工程设计指南（2016年2月）的要求，结合海绵城市的概念，绿地雨水可就地入渗，同时可设置绿地为下凹式绿地，受纳客地雨水，对客地雨水进行入渗。下凹式绿地周围道路高出绿地100200mm，使绿地形成贮存容积，截留储存较多的雨水，担负对客地来的雨水进行入渗的功能。当路面和绿地之间有凸起的隔离物时，应留有水道使雨水排向绿地。当绿地标高低于道路标高时，雨水口宜设置在道路两边的绿地内，其顶面标高低于路面不宜少于30mm，高于下沉式绿地不宜少于50mm，这样保证了雨水口表面高度比路面低，即保证了雨水的储存容积，又能使大于重现期的

2、降雨及时排走至雨水管网，避免绿地及项目区内出现淹积水情况。设置下凹式绿地不仅可增加对地下水的入渗补给，净化地表径流，减轻面源污染；还可消减洪峰流量、减轻洪涝灾害。下凹式绿地如下图4-1所示：图4-1 下凹式绿现场照片1. 2渗排一体化系统的说明雨水渗排一体化是一种非常有效的截污、渗透减排措施，它不但减轻了市政雨水管网的压力，而且对园区绿化环境起到良好的保护效果。雨水渗排一体化系统是将屋面、路面、绿地的雨水通过环保型雨水口收集到雨水渗透井，并通过雨水渗透井、雨水渗透管进行渗透。通过渗排一体化系统的储存、渗透可以有效的减少流向市政雨水管网的雨水量。雨水通过埋设于地下的多孔管材或多孔雨水检查井向四周

3、土壤渗透，其优点是占地面积少， 有较好的透水能力，通过土壤过滤净化雨水，并在管道四周填充级配碎石，加快渗透速度。为防止系统堵塞或渗透能力下降，在雨水口或集水检查井最好进行物化过 滤处理，减少进入渗透管网的悬浮固体量。图4-2 渗排一体化系统示意图图4-3 渗排一体化现场施工照片1. 3模块水池的说明弃流后的雨水进入模块水池收集储存，并缓慢向周边土壤入渗，同时具有雨水调蓄功能，削减洪峰，调蓄排放。塑料模块组合水池由多个 PP 模块单体组合 ，在建筑工地现场拼合成整体， 并通过包裹防渗材料，形成地下蓄水池。 单体模块采用 PP 材料注塑而成，根据收集的雨水量和用户的需求，组合成不同形状和不同体积，

4、并可根据使用场合承载力不同，选择不同结构形式、不同承载强度的塑料模块。PP 组合模块水池施工快捷、 布局灵活、 抗老化、 防藻类滋生、 抗震性能好、 不会渗漏、可拆卸异地重建等优点， 并可配合雨水渗排一体化系统使用，取代透水砖及硬化路面，能够改善路面积水、 缓解城市内涝。水池通过PP模块组装，孔隙率约为95%，模块周边包裹防渗膜，以达到防水的目的。图4-4 模块水池应用领域2、初期径流控制方式本项目区内初期径流主要来自硬化路面降雨和屋面降雨，总体采用分散+集中相结合的弃流方式其中：（1）硬化路面初期径流采用沿路的下凹式绿地进行削减消纳；（2）建筑屋面初期径流采用分撒式的弃流设施，设置于渗排一体

5、化系统前端；其余初期径流采用集中式的弃流设施，设置于模块水池（渗透池）的前端。（3）弃流装置采用动力弃流的方式，自动切换，将初期雨水弃流至污水管，由污水处理厂消减污染物。初期雨水弃流3、工艺流程及说明项目污水管下凹式绿地弃流装置雨水管网绿地雨水浅层入渗大于设计流量直接排入市政雨水管模块水池调蓄排放+深层入渗路面雨水深层入渗渗排一体化系统屋面雨水弃流装置初期雨水项目污水管图4-4 雨水综合利用工艺流程图4、下凹式绿地的设计一、下凹式绿地设计要求及原则：根据昆明市建筑与小区雨水综合利用工程设计指南（2016年2月）：1、下凹式绿地内的植物宜选择耐盐、耐淹、耐污等能力较强的本土植物，例如草类、灌木植

6、物等；2、下凹式绿地的下沉深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定，一般为100200mm；3、下凹绿地应尽量保持整体平整便于雨水的储存和入渗；4、硬化道路两侧绿地宜设置为下凹式绿地，宽度应大于0.8m；5、下凹式绿地内应设置雨水口排出超控制规模雨水，雨水口设置数量应满足汇水范围内的雨水量和雨水收集系统引入客地雨水量；雨水口顶面标高低于路面不宜小于30mm，高于下凹式绿地地面不宜小于50mm。二、本项目下凹式绿地设计：下凹式绿地周边硬化路面高于该绿地110mm，并将周边雨水口设置于该绿地内，以达到路面雨水优先进入绿地入渗储存的目的，超过设计收集量的雨水通过设置于绿地内的雨水口（其顶面标高低于路

7、面30mm，高于绿地地面80mm，）并设置渗透井汇集进入雨水收集管道系统排至市政雨水管网。图5-2 下凹式绿地大样图三、下凹式绿地与项目区雨水收集管网的连接为防止超过设计收集量时项目区积水过多，需结合项目整体的雨水收集系统对各下凹式绿地设置排水系统，因此在各下凹绿地内设置雨水口以便排出大于收集设计量的雨水。此外，绿地内雨水口其顶面标高高于绿地80mm，低于路面30mm，即可保证雨水口表面高于绿地种植土顶面而低于周边道路路面，使下凹绿地形成雨水储存容积，能够担负起对客地来的雨水进行储存入渗；当项目区降雨量超过设计收集量时多余降雨可通过下凹式绿地内的雨水口排入市政雨水管网。四、下凹式绿地雨水处置规

8、模估算依据项目实际情况，设置下凹式绿地种植土顶面下凹低于周边路面110mm，绿地内雨水口高程高于种植土顶面30mm，即存水厚度为80mm。项目共设置4776m2的绿地为下凹式绿地，其中一区3198m2，二区1578 m2。因此下凹式绿地处理雨水规模如下： W下凹绿地=4776m280mm10-3382.08m3；其中：W一区下凹绿地=3198m280mm10-3255.84m3；W二区下凹绿地=1578m280mm10-3126.24m3；五、下凹式绿地雨水渗透量估算下凹式绿地总面积为4776m2，占总绿化面积的40.25%，按照建筑与小区雨水利用工程技术规范GB50400-2006，渗透量按

9、下式计算：WS=aKJAStS 式中：WS渗透量（m3）；a综合安全系数，一般取0.50.8，此处取0.6；K土壤渗透系数（m/s），表层杂填土土壤渗透系数取5.010-6（m/s）；J水力坡降，一般取J=1.0；AS有效渗透面积（m2），取4776m2；TS渗透时间（s）；则雨水入渗时间计算：WS=0.65.010-61.04776TS0.0143m3/s由上式计算可知下凹式绿地入渗系统每秒约可以入渗0.0143立方米的雨水，所以382.08立方米的雨水入渗时间为：382.08m30.0143m3/s26719s7.4h，即7.4小时的时间内该项目的下凹式绿地雨水利用系统基本能对该部分雨水进

10、行入渗处理。六、下凹式绿地设置建议由于下凹式绿地低于周边道路，建议在下凹式绿地靠近道路一侧设置部分配水过滤浅沟或碎石过滤层，对初期道路雨水进行粗过滤，减少道路杂物进入下凹式绿地。同时，项目区雨水口应设置滤网或杂物兜，同时，雨水口周边建议种植景观草，对雨水有一定的过滤作用，以避免地面砂石杂物进入项目区雨水管网，对后续雨水的收集储存造成影响。对于设置路沿石的路面，可在路沿石与路面交接面打孔，间距不宜大于2m。5、渗排一体化的设计一、设计要求及原则根据建筑与小区雨水利用工程技术规范GB50400-2006实施指南渗排管的设置应符合下列要求：1、渗透管宜采用穿孔塑料管、无沙混凝土管或排疏管等透水材料。

11、塑料管的开孔率不小于15%，无沙混凝土管的孔隙率不小于20%。渗透管的管径不小于200mm，检查井之间的管道铺设坡度宜采用0.010.02；2、渗透层宜采用砾石，砾石外层应采用土工布包覆；3、渗透检查井的距离不应大于渗透管径的150倍。渗透检查井的出水管标高宜高于入水管口标高，但不应高于上游相邻井的出水管口标高。渗透检查井应设0.3m沉砂室；4、渗透管不宜设在行车路面下，设在行车路面下时覆土深度不小于0.7m；5、地面雨水进入渗透管前宜设渗透检查井或集水渗透检查井；6、地面雨水集水宜采用渗透雨水口；7、在适当位置设置测试段，长度宜为23m，两端设置止水壁，测试段应设注水口和水位观察孔；8、设施

12、末端必须设置检查井和排水管，排水管连接到雨水排水管网；9、检查井出水管口的标高应能确保上游管沟的有效蓄水，当设置有困难时，则无效管沟容积不计入出水容积。渗排管兼有两种功能：一是渗透功能；二是排水功能，排除大于设计重现期的雨水。图5-3 渗排一体系统构造示意图二、渗透沟管的设计（1）渗透井：本方案设计检查井的储水深度按0.5m计，检查井直径按0.7m计，采用圆形检查井，砾石孔隙率按30%计。（2）渗透管：根据业主提供施工图，本方案采用DN300、DN400、DN500的HDPE材质渗透管，开孔率3%；渗透管周边砾石层尺寸为1.1m1.1m，砾石孔隙率按30%计；外围使用300g/m2土工布包裹。

13、图5-4 渗排一体截面图（2）结合项目区情况，拟将径流一区、二区部分雨水管线设置为渗排一体化管线，共设置DN300渗透管118.2m，DN400渗透管137.5m，DN400渗透管100m，700mm渗透检查井17座。 渗排一体化系统为特殊的管线设置，在满足排水的功能性要求后，更增加了系统的储水性能，待降雨结束后，缓慢进行渗透，过量雨水以溢流形式流向下游管段。三、渗排一体化处理规模的估算项目渗透管周边砾石层尺寸为1.1m1.1m，砾石孔隙率按30%计；设计渗透检查井的储水深度按0.5m计，井直径为0.7m，周围砾石填充层200mm，则计算：（1）每米DN500的渗透管的储水容积为：VDN500

14、=(1.11.10.252) 0.3+0.2520.57m3/m（含周围砾石储水量）；（2）每米DN400的渗透管的储水容积为：VDN400=(1.11.10. 22) 0.3+0.220.45m3/m（含周围砾石储水量）；（3）每米DN300的渗透管的储水容积为：VDN300= (1.11.10.152) 0.3+0.1520.41 m3/m（含周围砾石储水量）；（4）每座渗透检查井的储水容积为：V井700= (0.552-0.352) 0.50.3+0.50.3520.28m3/座（含周围砾石储水量）；则计算项目区渗排一体化系统消耗水量约为：W渗排一体= VDN500100+VDN4001

15、37.5+ VDN300118.2+V井70017172.42 m3四、渗排一体化渗透速率的估算根据建筑与小区雨水利用工程技术规范GB50400-2006，渗透设施的渗透量按下式计算：WS=aKJAStS 式中：WS-渗透量（m3）； a-综合安全系数，一般取0.50.8，此处取0.6； K-土壤渗透系数（m/s），取5.010-6（m/s）； J-水力坡降，一般取J=1.0； AS-有效渗透面积（m2），A=1.14355.7=1565（m2）； TS-渗透时间（s）；计算渗排一体化系统的渗透速率：WS=0.65.010-61.01565TSWS/ TS0.0047m3/s则渗排一体化系统的

16、渗透速率约为0.0047m3/s。由上式计算可知渗排一体化系统每秒约可以入渗4.710-3立方米的雨水，所以渗排一体化系统收集的172.42立方米的雨水入渗时间计算为：172.42m34.710-3m3/s36685s10.2h，即10.2小时的时间内该项目的渗排一体化系基本能对该部分雨水进行入渗处理。6、初期雨水的弃流设计一、设计要求及原则根据昆明市建筑与小区雨水综合利用工程设计指南（2016年2月）及建筑与小区雨水利用工程技术规范（GB504002006）规范要求：1、初期雨水宜采用初期弃流、下凹式绿地、植被浅沟、生物滞留设施、洼地、湿地或湿塘等一种或多种方式的组合经行处理。2、若采用集中

17、式初期雨水处理设施，各汇水点的雨水汇水时间宜接近，雨水径流汇水时间不宜超过10min。3、屋面雨水经弃流后即可进入渗透设施。路面雨水径流应经除渣、沉砂等必要的预处理后，方可接入升渗透设施。4、初期径流控制量应按照下垫面实测收集雨水的CODcr、SS、色度等污染物浓度确定，当无资料时，初期径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、弃流的初期雨水可排入下沉式绿地等生物滞留设施进行净化处理或排放至市政污水管道，当弃流雨水排入污水管道时必须确保污水不倒灌。6、初期雨水弃流设施的弃流能力应按设计弃流雨水量或设计弃流水质确定，并能明确分隔开初期雨水。7、弃流装置及其设置应便

18、于清洗和运行管理。8、初期径流弃流池应符合下列规定：（1）截流的初期径流雨水宜通过自流排除；（2）应具有不小于0. 10 的底坡；（3）雨水进水口应设置格栅，格栅的设置应便于清理并不得影响雨水进水口的通水能力；（4）当弃流雨水采用水泵排水时，池内应设置将弃流雨水与后期雨水隔离开的分隔装置；（5）采用水泵排水的弃流池内，应设置反冲洗系统；（6）排除初期径流水泵的阀门应设置在弃流池外。9、自动控制弃流装置应符合下列规定：（1）电动阀、计量装置宜设置在室外，控制箱宜集中设置，并宜设在室内；（2）应具有自动切换雨水弃流管道和收集管道的功能，并具有控制和调节弃流间隔时间的功能；（3）流量控制式雨水弃流装

19、置的流量计宜设在管径最小的管道上；（4）雨量控制式雨水弃流装置的雨量计应有可靠的保护措施。二、该项目初期雨水弃流设施设计1、初期雨水控制计算详见方案3.2节：径流分区名称经济指标（m2）初期雨水径流控制厚度（mm）初期径流量合计（m3）一区建筑物占地面积13932.137341.80其他硬质地面面积9572.9773438.29小计（m3）80.09二区建筑物占地面积6962.8433320.89其他硬质地面面积4784.2727419.14小计（m3）40.03项目初期雨水量合计（m3）120.112、下凹式绿地接纳削减路面初期雨水；有上述计算结果可知，沿路设置的下凹式绿地可消纳硬化道路初期

20、雨水共56.21m3，其中：一区消纳38.29m3，二区消纳19.14 m3。3、弃流装置设置：剩余初期雨水均来源于屋面，共62.69 m3；该部分初期雨水可设置分散和集中式的雨水弃流池，弃流池由池体、排水泵、阀门及控制系统组成，可根据流量自动切换阀门，将初期雨水弃流至W15污水井排入项目区污水管网。（1）一区设置2座弃流池，均位于绿化带中：将Y23雨水检查井变更为1#弃流池，弃流量根据汇水面积计算约为17m3；进口标高及位置不变，将初期雨水弃流至W15污水井排入项目区污水管网；2#弃流池位于Y14雨水井后端，模块水池前端，弃流量根据汇水面积计算约为25m3；将初期雨水弃流至W19污水井排入项

21、目区污水管网；（2）二区设置2座弃流池，均位于绿化带中：将Y40雨水检查井变更为3#弃流池，弃流量根据汇水面积计算约为11m3；进口标高及位置不变，将初期雨水弃流至W1污水井排入项目区污水管网；4#弃流池位于Y43雨水井后端，模块水池前端，弃流量根据汇水面积计算约为11m3；进口标高及位置不变，将初期雨水弃流至最近污水井排入项目区污水管网。（3）弃流池构筑物一览表：名称外形尺寸LBH（mm）有效容积（m3）备注1#弃流池3100180035008.4钢砼地埋式2#弃流池38002400350013.6钢砼地埋式3#弃流池3100180035008.4钢砼地埋式4#弃流池38002400350013.6钢砼地埋式（三）控制系统运行情况说明（1）2#、4#弃流池控制说明：降雨初期，弃流井中的水位开关控制弃流泵启动，同时由阀门井内弃流管路上电控装置控制将初期雨水就近排入污水管网。当达到预先设定20分钟弃流时间后，关闭弃流阀门，打开模块水池管路进水阀门，雨水进入模块水池中收集储存并缓慢入渗，调蓄雨水，错峰排放，同时过量雨