雨水径流总量控制若干问题探讨
雨水径流总量控制——困惑与质疑
1、海绵城市只考虑总量控制，不考虑峰值、暴雨洪涝控制
2、总量控制的目标仅是为了解决径流污染
3、总量减排会造成河道干涸
4、总量减排就是通过入渗和回用实现“不外排”
5、我国的总量控制目标定得偏高
6、总量减排影响因素多：
实际降雨、指标要分解到单项设施、模型计算
法比容积法更准确
7、无法考核一、海绵城市概述
二、径流污染控制与恢复自然水文状态
三、基本定义
四、目标确定与优化——分区
五、实际工程落地效果的影响因素
六目标考核
背景：
-1972
修订《清洁水法》，试行“国家污染排放许可制度（NPDES ）”-1976~1977
美国环保局，全国合流制溢流和城市雨水径流排放评价项目
（Nationwide evaluation of CSO and urban stormwater discharges volume ），-1979~1983
美国环保局，全国城市径流项目（Nationwide urban runoff program ），-1987年
再次修订《清洁水法》，将城市雨水径流由面源定义为点源，将城市雨水纳入NPDES 管辖范围。
前期问题识别、评估、决策国家重大决策的理论与技术支撑……中国还落后至少30年？
年径流体积控制率、年均雨量控制率、年均场次控制率
（1）1977，美国环保局组织美国芝加哥公共工程协会（APWA）、佛罗里达大学等实施了涵盖全国248个城市区域的合流制溢流和城市雨水径流排放评价研究项目
（Nationwide evaluation of CSO and urban stormwater discharges volume）。
-数据——连续25年的小时降雨量；
-水文计算——Storage Treatment and Overflow Model（STORM）;
-指标——CSO次数、年径流（体积）总量控制率、年雨量控制率、污染物总量控制率、成本；-技术——“调节/储存/调蓄-处理（Detention/Retention/Detention and Retention-Treatment）”、BMPs最佳管理措施（道路清扫等）。
（2）1989，James C.Y. Guo等提出了水质控制容积（Water Quality Control V olume，WQCv）（Nationwide evaluation of CSO and urban stormwater discharges volume）。
-数据——连续20-30年的小时降雨量；
-水文计算——合理化公式连续计算（初损、径流系数）;
-指标——年径流总量控制率、年降雨场次控制率；
-技术——水质控制池（Water Quality Control Basin）/延时调节塘（Detention pond）。
-关键参数——降雨间隔时间、排空时间。
2009年：
《联邦项目暴雨管理技术指南（ Technical Guidance for Implementing the Stormwater Runoff Requirements for Federal Projects under Section 438 of the Energy Independence and Security Act，EPA ）》-指出了传统调节塘等峰值控制设施在控制高频率中小降雨的峰值流量、径流体积及径流历时上的不足；
-出发点——维持开发前自然状态下的产流状态;
-目标——95%降雨场次控制；
-统计方法——Percentile；
-技术——LID&GI。
2011年：
美国30个州雨水管理标准概要（summary of state stormwater standards,EPA）
国家年代/份出发点方法评价指标
美国1970s
径流污染、CSO污染总量及其
末端受纳水体影响评价、治理
成本评估
多年逐场降雨模
型连续模拟
年雨量控制率、
年径流总量控制率
1980s径流污染控制、延时调节塘水
质控制容积计算
多年逐场降雨
“降雨-径流”计
算、SWMM模型
核算
年径流总量控制率、
年降雨场次控制率
2009恢复开发前自然水文状态多年24小时降雨
统计分析
年降雨场次控制率
中国2008径流污染控制、水质控制容积
计算
多年24小时降雨
统计分析
年降雨场次控制率、
年雨量控制率
2014恢复开发前自然水文状态、径
流污染控制
多年24小时降雨
统计分析
年雨量控制率
径流体积控制年径流总量控制率年降雨场次控制率年雨量控制率
模型连续计算
或
降雨统计分析
自然水文状态
径流污染物总量控制
径流流量控制
径流时间控制实现
实现
实现实现
评价
评价
总量控制
为什么要实施“总量控制”？构成？
径流污染VS恢复自然水文状态，冲突？三个指标不同？
场地年径流总量控制率计 算书
目录 1 项目概述................................................错误!未定义书签。 2 评价目的及评价要求......................................错误!未定义书签。 3 评级依据................................................错误!未定义书签。 4 理论依据................................................错误!未定义书签。 场地径流控制目标.....................................错误!未定义书签。 场地径流控制模式.....................................错误!未定义书签。 年径流总量控制率.....................................错误!未定义书签。 5 场地年径流总量控制率计算................................错误!未定义书签。 场地控制雨量.........................................错误!未定义书签。 雨量径流系数.........................................错误!未定义书签。 雨水控制量...........................................错误!未定义书签。 计算结果.............................................错误!未定义书签。 6 结论....................................................错误!未定义书签。
城市初期雨水污染治理工程案例分析 发表时间：2019-07-03T16:26:13.010Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：蒋健陈奇良孙艳涛陈义飞邓洁[导读] 摘要：初期雨水逐渐成为城市水环境的主要污染源，具有历时短、强度大的特点。上海市政工程设计研究总院集团第六设计院有限公司合肥 摘要：初期雨水逐渐成为城市水环境的主要污染源，具有历时短、强度大的特点。以肥东县店埠河初期雨水污染治理为例，从初期雨水污染治理的标准确定、截流系统设计、初期雨水调蓄站设计等方面分析，为城市初期雨水污染治理提供建议和参考。 关键词：初期雨水；模型；智能截流；调蓄池 1背景 1.1排水现状 店埠河流域面积579.6km2，为南淝河最大支流。肥东县城位店埠河上游，规划建成区总面积57.99km2。肥东中心城区已形成合流制和分流制并存的格局，合流制地区主要集中在老城区。根据《肥东县城市雨水防涝综合规划（2015~2030）》，店埠河流域划分为26个子系统，汇水面积144.49Km2，建成区主要涉及店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积约16.93km2。 1.2城市初期雨水污染现状 根据考核要求店埠河水质目标为地表水Ⅴ类水质标准，目前，店埠河水质为劣Ⅴ类，主要超标因子为氨氮和总磷。随着点源污染治理的不断完善，肥东城区旱季污水已基本得到控制，初期雨水污染日益凸显。根据初期雨水监测结果，城区排口初期雨水中氨氮浓度8.43~66.5mg/L,总磷0.56~4.03mg/L。由于城市初期雨水污染在短时间内大量进入河道，对河道水质造成高负荷冲击，导致水质恶化，并在短时间内难以恢复。 2初期雨水污染治理思路 初期雨水污染属于非点源污染，具有较大的随机性、偶然性和广泛性。污染负荷随时空变化幅度大，研究、控制和处理的难度也大[1]。初期雨水污染治理源头措施主要包括低影响开放、地表清扫、管道疏通和非工程管理措施等[2]。过程措施包括截污纳管，利用下凹式绿地、植被缓冲带、雨水花园等对污染进行过程净化；末端措施主要有新建初期雨调蓄池、调蓄隧道和雨水净化湿地等。店埠河城区段的建设强度较大，可利用的土地少，综合比较分析近期主要采用在末端进行初期雨水截流调蓄，初期雨水通过接入污水处理厂处理达标后排放。 3初期雨水污染治理工程设计 3.1工程范围 店埠河上游为肥东境内城市面源污染最重的区域。本案建设范围为店埠河上游店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积16.93km2。 3.2截流标准 对店埠河（包公大道-横大路）段排口的汇水区域进行下垫面及管网系统分析，建立SWMM模型，模拟分析初期雨水污染特征。店埠河流域污染源调查尚未完成，参考十五里河流域治理工程，城市面源污染削减约40%可达到流域总量削减目标，通过SWMM模型模拟分析，当合流制地区截流8mm，分流制地区截流5mm时，城市面源污染削减约41.3%，可达到削减目标。据此核算，初期雨水截流调蓄总规模约7万m3，采用初期雨水调蓄池调蓄5万m3，初期雨水截流管调蓄2万m3。 图1SWMM合流制区域截流效率曲线 图2分流制区域截流效率曲线 3.2截流系统设计 对常用的堰槽式截流井、自控截流井、智能截流井比较分析如下：表1截流形式对比表
独创性声明 本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知, 除特别加以标注的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本 文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任。 论文作者签名: 璺盈 刀弓年月/日 学位论文使用授权 本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定,即: 在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有,本人今后在使用 或发表该论文涉及的研究内容时,会注明西安理工大学。西安理工大学拥有学位论文的 如下使用权,包括:学校可以保存学位论文;可以采用影印、缩印或其他复制手段保存 论文;可以查阅或借阅。本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库
进行检索。本学位论文全部或部分内容的公布包括刊登授权西安理工大学研究生学 院办理。 经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文,按照相关保密规定执行;需要进行 技术保密的学位论文,按照《西安理工大学学位论文技术保密申请表》内容进行保密附 《西安理工大学学位论文技术保密申请表》。 保密的学位论文在解密后,适用本授权。 论文作者签名: 如年彳月日 :刍玺导师签名:≮垄』叁坠摘要 煳聊~ 论文题目:城市雨水花园对雨水径流中污染物去除效果的研究 学科名称:环境工程 研究生: 田露 作者签名: :卫盈 指导教师: 贾忠华教授 导师签名:≮地垒 罗纨教授 导师签名:趾 摘要
城市化改变了下垫面条件,对雨水径流的水文过程及水质都带来了不同程度的负面影 响。为了在城市景观格局的限制下,尽量地减小这些负面影响,世界各国都在积极探寻城 市雨水处理的有效途径。本论文通过监测试验与实验室化学分析,从污染物浓度和总量削 减两个方面研究了雨水花园这一新型雨水处理系统对屋面雨水径流的处理效果,取得成果 如下: 、从至年对场降雨过程的监测结果表明,屋面雨水径流中总磷、硝氮 以及总悬浮物随降雨过程变化很大,其中降雨初期径流中,上述种污染物浓度较高:总 氮和氨氮的平均浓度基本都超过了地表水环境质量类水体标准,最大浓度是《地表水 环境质量标准》类水标准的倍左右:降雨后期总磷、硝氮的平均浓度在《地表水环境 质量标准》中类水体标准之内,而总固体悬浮颗粒物的平均浓度在《地表水资源环境 质量标准》中类水体标准之内。 、雨水花园对不同污染物的去除效果差别很大,其中对氨氮的去除效果最好,浓度
项目污染防治措施 一、施工期 （1）废气 ①施工扬尘 施工期扬尘控制的主要措施有： 1）在道路沿线设置高度不低于2.0m的围挡，减少风蚀扬尘对周围环境的影响。 2）石灰、细砂等物料运输中，注意运输时必须压实，填装高度禁止超过车斗防护栏；粉状材料（水泥等）应罐装或袋装，禁止散装运输。土方、砂石料、弃方运输时应有篷布遮盖，防止运输途中物料的撒漏。对于施工工场内易产生扬尘的材料在在雨天和大风日应用篷布遮盖； 3）道路施工时，严禁在大风天气下施工； 4）施工场地及车辆道路在非雨天时适时洒水降尘，及时清除路面尘土等防尘措施；施工作业在有风天气进行洒水降尘；破碎原有路面时要洒水，尽量减小扬尘影响，施工过程中，对可能造成扬尘的装卸等施工现场，有定期喷水、覆盖等防护措施，以防止扬尘污染；来往施工车辆引起的扬尘会对周边空气环境造成一定的影响，应加强洒水频次，防止扬尘污染； 5）施工单位必须选用符合国家卫生防护标准的施工机械设备和运输工具，确保其废气排放符合国家有关标准。加强对机械设备的养护，减少不必要的空转时间，以控制尾气排放； 6）为施工人员发放防灰尘口罩，减少粉尘对施工人员身体健康的损害； 7）使用商品沥青砼，不在现场熬制沥青，避免产生沥青烟； 8）加强运输车辆管理，土、砂、石、取弃土料运输禁止超载，装高不得超过车厢板，并盖篷布，严禁沿途撒落；有风天气状况下必须遮盖蓬布； 9）工程完毕后及时清理施工场地，及时清运施工废弃物，暂时不能清运的采取覆盖等措施； 10）采取封闭施工、湿法施工等方式减少扬尘，施工运输车辆进出工地要及时冲洗，封闭运输，按照指定路线和地点，处置弃土、弃渣。 ②施工机械燃油废气
南京诚园（南区） 雨水综合利用方案说明 南京吉佳新材料科技实业有限公司 二〇一五年四月
一、雨水收集利用的价值 水是生命的起源、是人类生存和社会发展不可或缺物质基础。但随着人口的增长和工业的不断发展，一方面，人们对水的需求量日益加大，另一方面人类的生活和生产活动对水资源的破坏程度越来越严重，由此造成了水资源短缺的局面不断加剧。 我国是世界上严重缺水的83个国家之一，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4。同时，由于我国水资源的时空分布不均，在水资源保有量相对较大的南方省区同样面临缺水的威胁。 随着社会的发展，人类对资源需求的增长和资源短缺之间的矛盾日益加剧，水的供给与需求矛盾日益突出，进行水资源的合理开发利用已成为全世界所面临的问题。绿色建筑以可持续发展的思想为指导，提倡水的循环利用、雨水与中水处理回用，使水环境系统的综合效率达到最优，降低能耗，做到无废无污染，建成生态平衡的建筑环境。 城市的扩张，将不可避免的造成不透水地面面积的增加、地表雨水径流系数和径流量的提高，从面导致雨水大量流失，需加大排水系统的建设规模和投资资金；同时，由于减少了雨水的地下渗入量，使得地下水得不到充分涵养，对城市的生态环境将产生不利的影响 为应对这一局面，我国从上世纪八十年代起就鼓励水的复用和回用，经过近30年的研究和实践，我国在水的重复使用上已经取得了长足的发展，在技术和工艺上都为城市排水的重复使用积累了丰富的经验。 在上述基础上，各级政府主管部门制定、完善了各种相关和配套规定和标准，倡导和激励污水的处理和回用。 雨水作为一种宝贵的水资源,已得到全世界各国的认可。收集利用的雨水在一定范围内可代替自来水,以缓解城市水资源的短缺,同时能在一定程度上减轻城市污水管网的负荷。而屋面雨水污染程度较轻,处理成本低,更应该是我们收集利用的主要对象。
我国城市道路雨水径流污染状况及控制措施 摘要：道路建设的迅速发展，路网水平的不断提高，可以有效地解决自然资源、劳动力、生产设施等生产要素相互分离的矛盾，促进社会经济与旅游事业的发展，对一个国家或一个地区的经济发展、社会进步和人民生活质量的提高等方面发挥着举足轻重的作用。雨水冲刷路面后，大气尘埃、尾气排放、固体垃圾等道路雨水径流污染问题日益严重，本文就组要对城市道路雨水径流污染状况及控制措施进行了简要分析。 关键词：城市道路；雨水径流污染；控制措施 引言 雨水径流一般通过下渗使雨水涵养地下水，补给地下水源。有时也可以通过间接利用的方式先收集雨水径流，并通过去除初期的雨水径流的方式储存雨水，再经过人工处理，生态技术处理等方法将这些雨水回用于景观冲洗等用水途径。这样可以有效减缓城市水资源缺失以及涵养地下水源的问题，给城市带来了发展的动力。 一、城市雨水径流污染的特征和影响 1、概述 我国城市雨水径流污染的研究起步较晚，20世纪80年代初率先在北京开展了有关研究，随后在上海、杭州、南京、苏州、成都等大中城市也逐渐开展了类似研究，一些城市雨水控制及利用技术也相继得以提出，同时取得了城市雨水径流污染物种类、污染物变化规律及其影响因素等方面的研究成果，为城市雨水径流污染的认识和控制奠定了较好的基础。 2、城市雨水径流污染特征 城市雨水径流污染物的来源复杂，一般来说，主要来自大气降水、道路径流以及屋顶径流冲刷等。由于不同城市雨水径流的实际发生过程受到下垫面等多种可变因素的影响,其所包含的污染物及其浓度也相应有所不同,但总体上看城市雨水径流污染大都含有碳氢化合物、SS和COD及一定的重金属和营养物污染物，而道路与屋顶径流是城市雨水径流污染的主要原因。 城市雨水径流污染一般受到以下因素的影响：（1）路面条件。道路的建设坡度可以影响汇流的时间，一般坡度越大，汇流时间越短，继而影响污染指数。（2）屋顶条件。屋顶面积可占城市总不可渗透表面的30 %以上,其对雨水径流污染的影响一方面源自城市大气降尘的积累,另一方面则源自屋面自身材质的影响。（3）降雨条件。降雨条件主要包括降雨强度、两次降雨的间隔时间、降雨量的大小等,一般来说，降雨强度越大，降雨时间间隔越长，降雨量越大产生的雨水径流污染越严重。
东部新区大面片区南岛组团（一期）基础设施建设PPP项目 污染防治措施 一、施工期污染防治措施 1、施工期水环境污染防治措施 （1）施工废水：本项目施工废水主要包括有施工冲洗废水、坑降水、围堰泥浆废水等，针对以上废水，环评要求修建临时沉淀池，设备冲洗点应修建隔油池，对施工废水进行隔油或沉淀处理。施工废水经过12小时以上沉淀处理后，废水中主要污染物SS 可降至200mg/l以下，可循环使用，如用作道路洒水、设备冲洗、混凝土养护、环境绿化、防尘增湿等，禁止施工废水直接排入附近地表水体。 另外，在靠近现状地表水体施工时不得进行表土临时堆放，施工时应修建截水沟，防止施工废水流入现状地表水体。施工渣土等废物严禁向地表水体内倾倒，在地表水体附近设置挡防设施，并优化施工工艺，防止施工期砂石、废油下河。 （2）生活废水：施工单位选择租用当地闲置房屋作为施工营地，产生的生活污水利用当地现有的生活污水处理设施进行处理，可得到合理处置，对外环境影响较小。2、施工期大气污染防治措施 （1）施工扬尘 ①施工场地、临时堆场、施工道路应全部进行硬化，同时加强施工道路清扫、洒水降尘措施，进出施工场地车辆均需进行冲洗； ②粉状材料如水泥、石灰等应罐装或袋装，禁止散装运输，防止运输途中扬尘散落； ③土、砂、石料运输禁止超载，装高不得超过车厢板，并盖篷布，防止沿途撒落； ④材料堆放场所应距敏感点≥100m，并尽可能设在当地主导风向下风向处； ⑤风速四级以上易产生扬尘时，建议施工单位应暂停土方开挖，采取覆盖堆料、湿润等措施，有效减少扬尘污染； ⑥及时清运施工废弃物，暂时不能清运的应采取覆盖等措施，运输沙、石、土方等易产尘物质的车辆必须封盖严密，防止洒漏； ⑦工程完毕后及时清理施工场地。对施工场地等，除及时进行清理外，应进行绿化，
白云致友汽车配件交易中心雨水径流控制
一、雨水径流量计算 建设前本项目占地面积47798m 2，下垫面主要为碎石路面、土路面和公共绿地。碎石路面占地面积12000m 2，土路面占地面积17198m 2，绿地占地面积18600m 2。 表1 建设前下垫面面积统计 建设前综合径流系数，计算公式如下： m ld ld kst kst fst fst S )F ()F ()F (''''''ψ?∑+ψ?∑+ψ?∑= ψ= 【12000x0.40+17198x0.29+18600x0.15】/47798=0.263 采用广州市暴雨强度公式，计算总公式： 750 .0)259.11() lg 438.01(427.3618++= t P q =357.5L/s.ha=0.357 L/s.m 2 1).设计重现期：P=5a 2).设计降雨历时：t=20min 3).地面综合径流系数：取Ψ=0.263 建设前雨水径流量为Q （jsq ），建设前没有雨水径流削减措施，因此Q d （jsq ）=0 Q （jsq ）= Q s （jsq ）-Q d （jsq ） =0.263x47798x0.357=4490L/s 式中：Q （jsq ）——建设前雨水径流量（L/s ）； Q s （jsq ）——建设前雨水设计流量（L/s ）； Q d （jsq ）——建设前雨水径流措施径流削减总量（L/s ）。 建设后下垫面主要为透水地面、绿地和不透水地面。透水性人行道、露天停车场、铺装地面面积8184m 2，绿地占地面积18600m 2，硬屋面硬化面积9500m 2，非渗透车道路面7000m 2。
海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 2015-04-26中国给水排水 海绵城市建设指南解读之城市径流总量控制指标 王文亮1,2，李俊奇2,3，车伍3，赵杨2,4 (1.中国地质大学<北京>水资源与环境学院，北京100083；2.北京建筑大学北京建筑节能减排关键技术协同创新中心，北京100044；3.北京建筑大学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；4.北京雨人润科生态技术有限责任公司，北京100044)摘要：基于我国目前城市规划体系，提出了城市径流总量控制指标及其量化分解方法，并通过案例，利用SWMM模型对该方法进行了验证，典型年的连续模拟结果表明，利用该方法对规划区域内各地块进行控制指标分解，很好地达到了城市总体规划提出的年径流总量控制目标，可用于指导我国实施径流总量控制。 近期由住房和城乡建设部出台的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》中，提出了城市年径流总量控制率目标，并给出了具体的规划控制指标作为土地出让的约束条件，而在具体的规划编制过程中，在不具备广泛使用模型工具的情况下，如何合理地将控制指标分解到各类用地中是首先要解决的问题。 1 场地径流控制模式 径流总量控制目标的落实途径包括雨水下渗减排和直接集蓄利用，主要技术措施有渗透技术和储存技术，设施以基于低影响开发理念的生态设施为主，包括透水铺装、下沉式绿地（狭义）、生物滞留设施、雨水罐等源头分散式的小型设施，及相对末端集中式的大型设施，如渗透塘、湿塘、雨水湿地、蓄水池及大型（多功能）调蓄设施等。 径流控制模式包括场地内控制和场地外控制，场地内控制一般指在本地块内实现径流总量控制目标，场地外控制一般指对于径流总量大、绿地及其他调蓄空间不足的地块，统筹周边地块或开发空间内的调蓄空间共同承担其径流总量控制目标，如利用城市公共绿地消纳来自周边道 。 路和地块内的径流雨水。两种控制模式及主要区别分别见图1和表1 表1 径流控制模式比较 2 城市径流总量控制目标的落实要点 ①总体规划 在总体规划阶段，应提出城市低影响开发策略、原则，确定径流总量控制目标（如年径流总量控制率等），提出用地布局等相关要求，并确定低影响开发设施的重点建设区域等；相关专
年径流总量控制率对应设计降雨量一般推求方法 发表时间：2018-09-06T10:02:12.017Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：楼剑 [导读] 利用1984年至2014年间日值降雨量数据推求年径流总量控制率与设计降雨量关系的过程，介绍了年径流总量控制率对应设计降雨量一般推求方法，同时也为资阳市及其周边地区海绵城市建设提供了指导。 楼剑 中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都 610000 摘要：《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》中提出的海绵城市建设核心指标之一就是年径流总量控制率，《指南》中依据我国1983年～2012年降雨资料，推求出我国31个重要城市的基础年径流总量控制率对应设计降雨量，然而在实际设计工作中，项目所在可能既无海绵城市规划，也不在《指南》附录B的表中，为满足海绵城市建设及海绵城市设计工作需求，本文通过资阳市附近某实际工程中，利用1984年至2014年间日值降雨量数据推求年径流总量控制率与设计降雨量关系的过程，介绍了年径流总量控制率对应设计降雨量一般推求方法，同时也为资阳市及其周边地区海绵城市建设提供了指导。 关键词：海绵城市；年径流总量控制率；设计降雨量 1 引言 2014年10月22日，住房城乡建设部组织编制的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》(以下简称《指南》)发布实施，为各地开展海绵城市建设提供了指导和依据。《指南》明确了海绵城市的概念和建设路径，提出了低影响开发的理念、低影响开发雨水系统构建的规划控制目标分解、落实及其构建技术框架，并指出海绵城市建设应以径流总量、径流峰值与径流污染综合控制为目标，通过容积法、流量法或水量平衡法等方法计算确定低影响设施总体规模，综合用地性质、建设和改造难度、经济性等方面，统筹兼顾、因地制宜的将总体控制目标和设施规模逐层分解落实到城市开发用地上。[1] 近年来，根据我院设计经验，在市政工程项目初步设计设计评审过程中，都增加了海绵城市章节内容的审查要求。在实际设计工作过程中，因通过容积法计算目标海绵城市有效调蓄容积的过程中，需要用到年径流总量控制率对应的设计降雨量这个指标，而《指南》附录B 中，仅给出了全国约31个重要城市60%、70%、75%、80%、85%年径流总量控制率对应的设计降雨量，而在非目录中的城市海绵城市设计计算过程中，往往只能就近参照，而在西南山区，常常出现地域相隔很近却因为山脉阻断，气候、降雨特征截然不同的情况，这就引出一个很实际的问题，如何能够在没有海绵城市规划之前，简单快速得到年径流总量控制率与对应设计降雨量指标的关系。下面本文就将以此为出发点，通过我院设计的某项目为例，介绍通过EXCEL等工具快速整理数据获得年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系的方法。 2 项目概况及数据来源 本项目位于成都市以东，资阳市以西，位于《指南》中附录F中III区（年径流总量控制率75%≤α≤85%）。《指南》中并未包含成都市的年径流总量控制率与设计降雨量关系，本项目距附录B中所列最近城市重庆约180公里，宜宾约150公里，区内无海绵城市相关规划。因此该设计无就近城市可供参照，只能自行计算。 根据项目地理位置以及资料收集情况，本次设计采用资阳市1984年至2014年逐日降雨量数据，本数据可以由《中国地面气候资料日值数据集》和《中国地面气候资料日值数据集（V3.0）》中获得。 3 年径流总量控制率与设计降雨量推求 年径流总量控制率即通过海绵城市低影响开发设施作用，为维持场地开发前后水文特征不变，将雨水渗、滞、蓄、净、用、排后留在场地内雨量占全年总降雨量的比例。 根据《指南》中介绍，要求选取至少近30年（反应长期的降雨规律和近年气候的变化）日降雨（不包括降雪）资料，扣除小于等于2mm的降雨事件的降雨量，将降雨量日值按雨量由小到大进行排序，统计小于某一降雨量的降雨总量（小于该降雨量的按真实雨量计算出降雨总量，大于该降雨量的按该降雨量计算出降雨总量，两者累计总和）在总降雨量中的比率，此比率（即年径流总量控制率）对应的降雨量（日值）即为设计降雨量。[2] 3.1数据整理 气象站原始数据为EXCEL文档，按照日期进行排列。先选择所有数据集，选择“数据”分页（本文均以EXCEL2007为例），选择“排序”，并以降雨量列为关键字，进行升序排列。删除降雨量小于2.1mm的数据后，得到有效日值降雨数据序列: [2.1，2.1，2.1，....112.7，143.8] 本次有效日值降雨数据一共有1004个，即1004行。 3.2计算原理 年径流总量控制率与设计降雨量为一一对应的关系，升序处理后的数据集为{X1、X2...... Xn-1、Xn}，我们假设需要计算的年径流总量控制率为P，而P对应的设计降雨量为X，Xi＜X，Xi+1＞X，从而得到{X1、X2、X3、...Xi、Xi+1、......Xn-1、Xn}。[3] 控制率Pi= 本项目中有效日值降雨数据n=1004。 3.3 公式编辑 （1）将升序后的有效日值降雨量数列在A列中从上往下排列； （2）在B列新建序数列，采用填充序列的方式填充数字1至1004； （3）根据2.2中控制率P的定义，在C列中编辑公式=(SUM($A$1:A1)+(1004-B1)*A1)/(SUM($A$1:$A$1004))，同时注意将C列单元格格式设置为百分比，小数位数为2位。通过下拉的方式，将C列中1004行均使用该公式，得到所有降雨量对应的控制率P：
建筑小区雨水综合利用 建筑屋面和小区路面径流雨水应通过有组织的汇流与转输，经截污等预处理后引入绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施。因空间限制等原因不能满足控制目标的建筑与小区，径流雨水还可通过城市雨水管渠系统引入城市绿地与广场内的低影响开发设施。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行，如结合小区绿地和景观水体优先设计生物滞留设施、渗井、湿塘和雨水湿地等。 城市道路低影响开发雨水系统典型流程示例 1 场地设计 （1）应充分结合现状地形地貌进行场地设计与建筑布局，保护并合理利用场地内原有的湿地、坑塘、沟渠等。 （2）应优化不透水硬化面与绿地空间布局，建筑、广场、道路周边宜布置可消纳径流雨水的绿地。建筑、道路、绿地等竖向设计应有利于径流汇入低影响开发设施。 （3）低影响开发设施的选择除生物滞留设施、雨水罐、渗井等小型、分散的低影响开发设施外，还可结合集中绿地设计渗透塘、湿塘、雨水湿地等相对集中的低影响开发设施，并衔接整体场地竖向与排水设计。 （4）景观水体补水、循环冷却水补水及绿化灌溉、道路浇洒用水的非传统水源宜优先选择雨水。 （5）有景观水体的小区，景观水体宜具备雨水调蓄功能，景观水体
的规模应根据降雨规律、水面蒸发量、雨水回用量等，通过全年水量平衡分析确定。 （6）雨水进入景观水体之前应设置前置塘、植被缓冲带等预处理设施，同时可采用植草沟转输雨水，以降低径流污染负荷。景观水体宜采用非硬质池底及生态驳岸，为水生动植物提供栖息或生长条件，并通过水生动植物对水体进行净化，必要时可采取人工土壤渗滤等辅助手段对水体进行循环净化。 2 建筑 （1）屋顶坡度较小的建筑可采用绿色屋顶。 （2）宜采取雨落管断接或设置集水井等方式将屋面雨水断接并引入周边绿地内小型、分散的低影响开发设施，或通过植草沟、雨水管渠将雨水引入场地内的集中调蓄设施。 （3）建筑材料也是径流雨水水质的重要影响因素，应优先选择对径流雨水水质没有影响或影响较小的建筑屋面及外装饰材料。 （4）水资源紧缺地区可考虑优先将屋面雨水进行集蓄回用，净化工艺应根据回用水水质要求和径流雨水水质确定。雨水储存设施可结合现场情况选用雨水罐、地上或地下蓄水池等设施。当建筑层高不同时，可将雨水集蓄设施设置在较低楼层的屋面上，收集较高楼层建筑屋面的径流雨水，从而借助重力供水而节省能量。 （5）应限制地下空间的过度开发，为雨水回补地下水提供渗透路径。 3 小区道路 （1）道路横断面设计应优化道路横坡坡向、路面与道路绿化带及周边绿地的竖向关系等，便于径流雨水汇入绿地内低影响开发设施。（2）路面排水宜采用生态排水的方式。路面雨水首先汇入道路绿化带及周边绿地内的低影响开发设施，并通过设施内的溢流排放系统与其他低影响开发设施或城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。
雨水径流总量控制若干问题探讨
雨水径流总量控制——困惑与质疑 1、海绵城市只考虑总量控制，不考虑峰值、暴雨洪涝控制 2、总量控制的目标仅是为了解决径流污染 3、总量减排会造成河道干涸 4、总量减排就是通过入渗和回用实现“不外排” 5、我国的总量控制目标定得偏高 6、总量减排影响因素多： 实际降雨、指标要分解到单项设施、模型计算 法比容积法更准确 7、无法考核一、海绵城市概述 二、径流污染控制与恢复自然水文状态 三、基本定义 四、目标确定与优化——分区 五、实际工程落地效果的影响因素 六目标考核
背景： -1972 修订《清洁水法》，试行“国家污染排放许可制度（NPDES ）”-1976~1977 美国环保局，全国合流制溢流和城市雨水径流排放评价项目 （Nationwide evaluation of CSO and urban stormwater discharges volume ），-1979~1983 美国环保局，全国城市径流项目（Nationwide urban runoff program ），-1987年 再次修订《清洁水法》，将城市雨水径流由面源定义为点源，将城市雨水纳入NPDES 管辖范围。 前期问题识别、评估、决策国家重大决策的理论与技术支撑……中国还落后至少30年？
年径流体积控制率、年均雨量控制率、年均场次控制率 （1）1977，美国环保局组织美国芝加哥公共工程协会（APWA）、佛罗里达大学等实施了涵盖全国248个城市区域的合流制溢流和城市雨水径流排放评价研究项目 （Nationwide evaluation of CSO and urban stormwater discharges volume）。 -数据——连续25年的小时降雨量； -水文计算——Storage Treatment and Overflow Model（STORM）; -指标——CSO次数、年径流（体积）总量控制率、年雨量控制率、污染物总量控制率、成本；-技术——“调节/储存/调蓄-处理（Detention/Retention/Detention and Retention-Treatment）”、BMPs最佳管理措施（道路清扫等）。
雨水排放系统水质径流污染控制 随着经济的迅猛发展，促使城市人口数量日益增加，其中城市道路、建筑等各种不透水的面积也持续增加，城市中不透水面积的增加，会导致降雨后地表的截流、入渗等，对城市的水文环境造成十分严重的影响，同时大部分的雨水还会以径流的形式流入到地下河中，使城市中的自然水体受到严重的污染。其中城市雨水排放系统中包含多种不同的污染源，它们的来源范围十分广，同时包含多种不同的类型。 详细分析城市降雨过程汇总地表径流变化趋势，确定降雨期城市径流中产流污染特征并充分合理开发以及利用城市水资源，对城市的发展，改善城市生态环境，实现城市经济的可持续发展具有十分重要的意义。针对传统的水质径流污染控制模型存在的缺陷，提出并组建雨水排放系统水质径流污染控制模型，通过具体的仿真实验数据，充分验证了所提模型的综合有效性。 一、方法 1.1雨水排放系统水质径流污染的模拟以及预测 在城市降雨的过程中，需要实时进行雨水采集，同时计算雨水的径流速度，并且将其进行保存。 将城市中各个采样点的不同降雨地表特征进行详细统计以及分析。在雨水排水系统中，由于各个采样点降雨强度不同以及地表污染源不同，导致径流水质的污染浓度会随着时间的变化而变化，其中污染指标的相对稳定值具有十分重要的价值。 在降雨的过程中，会引发径流，在径流中会形成大量的污染物，以下具体给出雨水径流排放量和污染物总量之间的关系，如公式(1)所示： 上式中，M代表降雨径流所产生的某种污染物的总数，v代表降雨所引发的径流总体积，Ct代表t时间段内的污染物总浓度，Qt代表t时间段内的径流水量，T代表降雨总时长。 通过相关的积分定义，对公式(1)进行求解。由于所监测到的相关数据是间断的，所以将理论方程进行近似转换，同时将径流过程按照时间划分为n个不同的小段，在各个段内分别选取一个径流水样，则能够获取以下的方程(2)： 上式中，Δt代表采样时间间隔，Vt代表设定时间段内的径流雨水量。 在径流形成的初始阶段，由于径流中污染物浓度和雨水初期径流量两者之间不成比例，
5城市雨水径流控制与资源化利用 5.1 径流控制背景 近年来，伴随着城市化进程的加速，城市人口不断攀升，建筑密度逐步上升，不透水性地面比例持续增加，汇流面积也日益增大，导致城市雨水径流量增大，汇流时间极大缩减，洪峰流量大幅增加，同时水质污染程度更加严重，显著增加城市排水负荷，给受纳水体乃至城市安全带来巨大隐患。传统的雨洪控制思路是基于防灾为目的“防”与“排”，力求将雨水在最短的时间内从城区输送至受纳水体。但是，随着城市化进程的发展，“以排为主、单纯排放”的管理理念已经无法满足现代城市的雨洪管理需求；而另一方面，受到历史、经济、社会等诸多客观条件的限制，绝大多数城市短时间内很难对现有排水管道进行彻底的升级改造。在此背景下，从20世纪90年代开始，越来越多的国家和学者开始认识到雨水调蓄和综合利用在雨洪控制中的重要作用和意义，开始探索和应用新的雨洪控制理念进行雨水的统筹管理调度和资源化利用，并通过灵活多样的工艺措施储蓄、处理和利用雨水，缓解现有雨水管道的压力，同时减轻对城市地表和地下水体的污染。 与此同时，近年来集中强降雨等极端天气增多，包括安庆市在内的许多大城市在最近几年中相继遭受暴雨袭击，并且发生了严重的暴雨积涝，造成城市基本机能的瘫痪和市民生活的极大不便，已引起各级政府、媒体与公众的普遍关注。为保障人民群众的生命财产安全，提高城市防灾减灾能力和安全保障水平，加强城市排水防涝设施建设，国务院办公厅下
发《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发〔2013〕23号），通知要求城市建设开发要“积极推行低影响开发建设模式，有效控制地表径流”。安徽省住建厅也出台了《安徽省城市排水设施建设管理指导意见》（建城〔2012〕99号），更加明确指出“在城市开发建设中，要体现低影响开发的重要理念，加强对暴雨径流进行控制”。“要充分考虑蓄、渗、排、用并举，重点突出‘两个确保、两个利用、一个推广’”。 5.2 径流控制模式 传统的雨水排放模式、局限的径流污染控制和狭义的雨水直接利用等单一模式都难以全面解决城市雨洪产生的问题, 需要突破对城市雨水的传统观念和狭隘处置方式, 从新的角度、更高的层次进行系统研究, 建立更科学的雨洪控制利用模式。 城市雨洪控制利用模式指的是应用于城市范围不同条件和尺度的雨洪径流削减、污染控制、调蓄利用、减轻洪涝灾害, 有利于城市水资源的开源节流、改善城市水环境和生态环境以及安全排放的各种技术和系统。城市雨洪控制利用模式可依据应用尺度、层次和复杂程度的不同分为单元技术模式、技术流程模式、子系统模式和综合系统模式。 雨洪控制利用模式的选择取决于多方面因素,需要根据具体项目的各种相关基础资料, 经详细分析和评价, 因地制宜地选择适合的模式。城市雨洪控制利用模式优先考虑的主要因素有土地利用性质、雨水径流水质、降雨强度、地形、地貌及地质条件、防洪排涝要求、社会、经济和技术条件，水资源条件、受纳水体条件等。根据安庆市的具体情况，特别是考虑到安庆市的地理条件、水文条件、土地利用和技术水平，进行综合分析后，
2015海绵城市建设指南解读之降雨径流总量控制目标区域划分2015-04-24中国给水排水 2015海绵城市建设指南解读之降雨径流总量控制目标区域划分 李俊奇1,2，王文亮2,3，车伍1，刘超1，赵杨2,4 (1.北京建筑大学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.北京建筑大学北京建筑节能减排关键技术协同创新中心，北京100044；3.中国地质大学<北京>水资源与环境学院，北京100083；4.北京雨人润科生态技术有限责任公司，北京100044)摘要：为切实贯彻《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，科学合理地确定控制目标，落实年径流总量控制，对我国大陆地区设计降雨量的地域分布特征及成因进行了分析，并结合年径流总量控制率目标确定的影响因素，论述了我国大陆地区径流总量控制目标区域划分的原则、方法及应用的注意事项，以指导相关规范标准和地方性技术导则的编制，及各地因地制宜地确定年径流总量控制率及其对应的设计降雨量目标。 为大力推进建设自然渗透、自然积存、自然排放的“海绵城市”，指导各地积极推行低影响开发建设模式，缓解各地新型城镇化建设过程中遇到的内涝问题，削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设，住建部组织编制了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》(以下简称《指南》)。其中，《指南》提出了径流总量控制目标，而此目标的确定既要符合自然水文循环规律，也要符合技术经济合理性原则，还要可实施性强，具体受各地气候特征、水资源禀赋情况、城市开发强度、雨水资源化利用与排水防涝需求、土壤地质条件及经济条件等因素影响，如何根据这些因素合理确定各地径流总量控制目标是落实径流总量控制需要首先解决的重要问题。 1 径流总量控制目标及其落实途径 建设海绵城市，构建低影响开发雨水系统，规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。各地应结合水环境现状、水文地质条件等，合理选择其中一项或多项目标作为规划控制目标。鉴于径流污染控制目标、雨水资源化利用目标大多可通过径流总量控制实现，除超标雨水径流排放系统（也称超常规雨水径流蓄排系统或大排水系统）和雨水管渠系统（也称常规雨水径流蓄排系统或小排水系统）规划设计标准外，可选择径流总量控制作为低影响开发雨水系统构建的重要控制目标。径流总量控制目标的落实途径包括雨水的下渗减排和直接集蓄利用,主要技术措施有渗透技术和储存技术，主要设施有透水铺装、下沉式绿地（狭义）、生物滞留、雨水罐、湿塘、雨水湿地及大型（多功能）调蓄设施等。 2 年径流总量控制率与设计降雨量 低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制指标。年径流总量控制率根据当地多年日降雨量数据统计得出，年径流总量控制率指标是指通过自然和人工强化的渗透、集蓄利用、蒸发（腾）等方式，场地内累计全年得到控制（不外排）的雨量占全年总降雨量的比例。 年径流总量控制率（α）与设计降雨量（H，mm）为对应关系，当以径流总量为控制目标时，设计降雨量可用于确定低影响开发设施的设计规模。 年径流总量控制率对应的设计降雨量的确定，是通过统计学方法获得的。根据中国气象科学数据共享服务网中国地面国际交换站气候资料数据，选取至少近30年（反映长期的降雨规律和近年气候的变化）日降雨（不包括降雪）资料，扣除≤2 mm的降雨事件的降雨量（一般不产生径流），将降雨量日值按雨量由小到大进行排序，统计小于某一降雨量的降雨总量在总降雨量
雨水设计控制雨量计算 一、计算依据 北京市地标《雨水控制与利用工程设计规范》 DB11/ 685-2013北京市地标图集《雨水控制与利用工程（建筑与小区）》15SB14二、设计计算 1）工程概况： 项目基本情况见下表： 透水铺装率78%；下凹绿地率51%。 2）雨水调蓄设施规模计算 根据“京政发[2015]7号”文件要求，硬化面积大于等于一万 平方米时，按每万平米配建不小于500立方米的雨水调蓄设施，根据《雨水控制与利用工程设计规范》 DB11/ 685-2013要求， 硬化面积小于一万平方米时，按每千平米配建不小于30立方 米的雨水调蓄设施。 1.调蓄设施计算：因硬化面积为<10000 m2，因此所需调蓄池
容积为V1=1000*30=140 m 3，本工程实际配建300 m 3调蓄池。 2. 下凹式绿地蓄水空间计算：按下凹50mm 计算，则蓄水空间 V2=*=213 m 3 3. 总蓄水空间：V3=V1+V2=300+213=513 m 3 3） 暴雨强度公式 4） 本工程位于石景山区北辛安地区，属于Ⅱ区，设计重现期为 3 年，降雨历时小于等于120min 。所以暴雨强度公式取《规范》 公式 711 .0)8() lg 811.01(2001++= t P q 雨量综合径流系数计算 根据《规范》专项指标要求配置下凹式绿地、透水铺装后，实际雨量综合径流系数为： Ψ=（*+*+*+*+*+*）/= 5） 设置雨水调蓄设施前外排雨水径流总量（m3）： F h W y Z ψ10== 10**108*= m 3 其中： y h =108mm ，F =， 北京地区典型降雨量资料（mm ） 6） 设置雨水调蓄设施前外排雨水径流总量（m3）：
城市初期雨水污染治理工程案例分析 摘要：初期雨水逐渐成为城市水环境的主要污染源，具有历时短、强度大的特点。以肥东县店埠河初期雨水污染治理为例，从初期雨水污染治理的标准确定、 截流系统设计、初期雨水调蓄站设计等方面分析，为城市初期雨水污染治理提供 建议和参考。 关键词：初期雨水；模型；智能截流；调蓄池 1背景 1.1排水现状 店埠河流域面积579.6km2，为南淝河最大支流。肥东县城位店埠河上游，规 划建成区总面积57.99km2。肥东中心城区已形成合流制和分流制并存的格局，合 流制地区主要集中在老城区。根据《肥东县城市雨水防涝综合规划 （2015~2030）》，店埠河流域划分为26个子系统，汇水面积144.49Km2，建成 区主要涉及店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积约16.93km2。 1.2城市初期雨水污染现状 根据考核要求店埠河水质目标为地表水Ⅴ类水质标准，目前，店埠河水质为 劣Ⅴ类，主要超标因子为氨氮和总磷。随着点源污染治理的不断完善，肥东城区 旱季污水已基本得到控制，初期雨水污染日益凸显。 根据初期雨水监测结果，城区排口初期雨水中氨氮浓度8.43~66.5mg/L,总磷 0.56~4.03mg/L。由于城市初期雨水污染在短时间内大量进入河道，对河道水质造 成高负荷冲击，导致水质恶化，并在短时间内难以恢复。 2初期雨水污染治理思路 初期雨水污染属于非点源污染，具有较大的随机性、偶然性和广泛性。污染 负荷随时空变化幅度大，研究、控制和处理的难度也大[1]。初期雨水污染治理源 头措施主要包括低影响开放、地表清扫、管道疏通和非工程管理措施等[2]。过程 措施包括截污纳管，利用下凹式绿地、植被缓冲带、雨水花园等对污染进行过程 净化；末端措施主要有新建初期雨调蓄池、调蓄隧道和雨水净化湿地等。 店埠河城区段的建设强度较大，可利用的土地少，综合比较分析近期主要采 用在末端进行初期雨水截流调蓄，初期雨水通过接入污水处理厂处理达标后排放。 3初期雨水污染治理工程设计 3.1工程范围 店埠河上游为肥东境内城市面源污染最重的区域。本案建设范围为店埠河上 游店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积16.93km2。 3.2截流标准 对店埠河（包公大道-横大路）段排口的汇水区域进行下垫面及管网系统分析，建立SWMM模型，模拟分析初期雨水污染特征。 店埠河流域污染源调查尚未完成，参考十五里河流域治理工程，城市面源污 染削减约40%可达到流域总量削减目标，通过SWMM模型模拟分析，当合流制 地区截流8mm，分流制地区截流5mm时，城市面源污染削减约41.3%，可达到 削减目标。据此核算，初期雨水截流调蓄总规模约7万m3，采用初期雨水调蓄 池调蓄5万m3，初期雨水截流管调蓄2万m3。 图1SWMM合流制区域截流效率曲线