2021模块化雨水利用系统应用技术规程.docx
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1、模块化雨水利用系统应用技术规程目次1总则(1)2术语(3)3 系统设计(5)3.1 一般规定(5)3.2 系统设计(6)4 雨水储存单元(12)5处理单元(17)5.1 弃流、预处理单元(17)5.2 水处理单元(18)5.3 供水单元(19)6控制单元(21)6.1 储存与弃流装置(21)6.2 水处理装置(21)6.3 供水装置(22)7 安装(23)7.1 一般规定(23)7.2 储水模块安装(23)7.3 管道敷设(25)7.4 雨水设备用房(26)7.5 设备安装、调试(26)8 验收(28)9 维护与保养(30)附录A 全国各大城市雨水储存设施的集蓄能力与集蓄效率(32)本规程用词
2、说明(36)引用标准名录(37)附:条文说明(38)2Contents1 General Provisions(1)2 Terms(3)3 System design(5)3.1 General requirements(5)3.2 System desgin(6)4 Rainwater storage unit(12)5 Treatment unit(17)5.1 Flow abandoning and pretreatment unit(17)5.2 Water treatment unit(18)5.3 Water supply unit(19)6 Control unit(21)6.1
3、 Storage and abandoning device(21)6.2 Water treatment device(21)6.3 Water supply device(22)7 Installation(23)7.1 General requirements(23)7.2 Storage module installation(23)7.3 Pipe laying(25)7.4 Rainwater equipment use room(26)7.5 Equipment installation and commissioning(26)8 Testing(28)9 Maintenanc
4、e(30)Appendix A Storage capacity and storage efficiency of rainwater storage facilitiesin major cities of china(32)Explanation of wording in this code(36)List of quoted standards(37)Addition: Explanation of provisions(38)1 总则1.0.1 为使模块化雨水利用系统的设计、施工、验收与管理做到技术先进、安全可靠、经济合理,节水节能,确保工程质量,制定本规程。【条文说明】1.0.1
5、 模块化雨水利用系统是海绵型民用建筑与小区雨水控制与利用工程源头控制的重要技术组成。系统涵盖了住房和城乡建设部印发的海绵城市建设技术指南提出的“渗、滞、蓄、净、用、排”技术措施中的“蓄、净、用、排”技术。模块化雨水利用系统由雨水储存单元、处理单元、供水单元、控制单元等功能模块组成,经工厂预制、现场安装而成的雨水利用系统。模块化设备可以大幅度提高工厂化预制程度,减少现场安装工作量和施工周期。模块的工厂化组装可以加强产品的出厂测试、检验环节,有效提高产品出厂质量,促进雨水利用技术的有序发展与进步。该系统为模块化设计产品,可以满足不同类型工程项目雨水利用工程的应用要求。具有系统集成度高、智能化自动运
6、行、处理效率高、无需人员监控等特点。 1.0.2 本规程适用于新建、扩建和改建的民用建筑模块化雨水利用系统的设计、施工、验收及维护管理,工业建筑可参考执行。当模块化雨水利用系统应用于湿陷性黄土地区、胀缩土等地区时,还应按现行的有关专门技术标准执行。1.0.3 模块化雨水利用系统所选用的设备、仪器仪表、化学药品、管材管件及配件等, 均应符合国家现行有关产品标准的规定。1.0.4 模块化雨水利用系统应按设计文件施工。【条文说明】1.0.4 模块化雨水利用系统施工过程中涉及的地下工程多,施工风险大, 应严格按设计文件施工,特殊情况需变更设计,变更设计应经原设计单位同意。1.0.5 模块化雨水利用工程
7、应有确保人身安全、使用及维护安全的技术与管理措施。【条文说明】1.0.5 模块化雨水利用系统的蓄水模块、处理、控制及供水模块大都设在建筑小区室外且埋地式居多,本条特别强调应加强地下工程施工中的安全措施。同时,模块化雨水利用系统通常与小区景观设计相结合,其设置场所平时经常有人员活动,因此在系统的日常使用、维护保养中,也应制定完善的安全管理措施,确保人身安全。1.0.6 严禁回用雨水进入生活饮用水给水系统。【条文说明】1.0.6 模块化雨水利用系统的出水水质执行杂用水或景观用水等的水质标准,因此严禁回用雨水进入生活饮用水给水系统。本条源自现行国家标准建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范GB5040
8、0-2016 第 7.3.1 条,是强制性条文。 1.0.7 模块化雨水利用系统的设计、施工、验收、维护与管理除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语2.0.1 模块化雨水利用系统modular rainwater utilization system由雨水储存单元、处理单元、供水单元、控制单元等功能模块组成,经工厂预制、现场安装而成的雨水利用系统。2.0.2 塑料储水模块plastic water storage module以聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)为主要原料,经注塑成型法生产的柱状结构具有高孔隙率的储水箱体,它是模块化雨水储水池的最小储水单元体。2.0.3 模块化
9、雨水储水单元modular rainwater storage unit以塑料储水模块为基本储水单元,由若干个塑料储水模块箱连接在一起,组装成承力骨架的水池,外围采用防渗材料包覆形成具有储水功能的水池,也称模块化雨水蓄水池。2.0.4 土工布geotextile用丙纶、涤纶、晴纶及棉花等高分子聚合物生产的合成纤维,通过针刺或编织而成具有一定强度、耐久性和透水性能的无纺布,在塑料模块组合水池中作为土工膜的外部保护, 或单独作为调蓄水池的渗透滤布。2.0.5 土工膜geomembrane由聚合物(如聚乙烯(PE)制成的相对不透水膜。2.0.6 复合土工膜Composite geomembrane由
10、土工布与防水膜(如聚丙烯(PP)膜)热压复合而成的能与土层有机结合,并能有效防止水流渗透的膜。也称防渗土工膜。2.0.7 集蓄效率 EA storage efficiency EA雨水储存设施的年均集蓄量与年均屋面(地面)雨水径流量的比值。年均集蓄量为年均屋面(地面)雨水径流量与年均雨水储存设施的满蓄溢流量的差值。2.0.8 集蓄能力 hsstorage capacity hs雨水储存设施的集蓄效率 EA 对应的降雨量。2.0.9 效益评价法benefit evaluation method一种根据集蓄能力hs 和对应的集蓄效率EA 来计算确定雨水收集利用系统的设计规模的计算方法。集蓄能力 h
11、s 越大,雨水储存设施的有效蓄水容积越大,可收集的雨水量越多,满蓄溢流次数越少,集蓄效率 EA 越高,但相应的投资增大。该方法适用于多年逐日降雨量资料齐全的雨水收集利用系统。392.0.10 模拟计算法simulation method一种根据多年逐日降雨量和逐日用水量,经计算模拟确定雨水收集利用系统的设计规模的计算方法。该方法可优化设计雨水储水设施规模、可收集水量、满蓄次数和用水量。适用于多年逐日降雨量和逐日用水量资料齐全的雨水收集利用系统。2.0.11 3d 用完法three-day finish method一种雨水收集利用系统的设计规模按 3d 内能把 2 年一遇 24h 降雨量用完的
12、计算方法。该方法适用于缺少多年逐日降雨量资料且建设用地内对雨水的需用量较大、年降雨量随时间分布较均匀、水资源较缺乏的地区。3 系统设计3.1 一般规定3.1.1 模块化雨水利用系统宜用于年均降雨量大于 400mm 的地区。【条文说明】3.1.1 规定模块化雨水利用系统适用于年均降雨量大于 400mm 的地区,主要是从雨水回用系统的投资效益比考虑。年均降雨量较小的地区,可收集的雨量少,雨水回用系统的利用率低,经济性差,不推荐设置雨水回用系统,这些地区的雨水控制及利用可采用雨水入渗等技术。3.1.2 降雨量应根据当地近期 20 年以上的降雨量资料确定。【条文说明】3.1.2 降雨量计算应根据不少于
13、 10 年以上的气象统计资料整理、计算后确定,才更具代表性。由于近年来气象条件变化较大,宜尽可能采用近期的气象资料。3.1.3 传染病医院的雨水、含有重金属污染和化学污染等地表污染严重的场地雨水,不得用作模块化雨水利用系统的水源。【条文说明】3.1.3 本条文所指的传染病医院是传染病专科医院,不包含一般综合医院的传染科。为保证人员的健康,对于受到重金属、化学品严重污染场地的雨水,不得利用。3.1.4 模块化雨水利用系统不应对土壤环境、地下含水层水质、环境卫生等造成危害。3.1.5 雨水可用于景观用水、绿化用水、地面冲洗用水、洗车用水、循环冷却系统补水、入渗、冲厕用水等,其用途应根据当地降雨条件
14、、收集量、回用量、用水规律、水质要求等因素综合考虑确定。【条文说明】3.1.5 由于绿化用水、景观补水、地面冲洗用水等对用水水质要求不高,特别适合采用回用雨水供水。当可收集、利用的雨水量较大时,也可考虑用于循环冷却系统的补水或用于冲厕。当民用建筑的循环冷却系统采用回用雨水补水时,应征得当地卫生主管部门的许可,其水质宜达到饮用水水质标准。3.1.6 回用系统供水管网中,低水质标准水不得进入高水质标准水系统中。【条文说明】3.1.6 由于回用雨水的用途不同,在工艺选型上会选择分质处理、分质供水。本条文的规定是为保证处理后出水水质标准高的供水系统不被低水质标准的水污染。3.2 系统设计3.2.1 模
15、块化雨水利用系统应优先收集屋面雨水,且屋面材料应采用无污染或污染小的材料;不宜收集机动车道路等污染严重的下垫面上的雨水。【条文说明】3.2.1 由于屋面雨水收集率高,且雨水受污染少,可采用较简单的处理工艺处理利用,故推荐优先收集。机动车道路等下垫面的雨水污染较严重,收集利用经济性较差。同时,条文对拟收集雨水的屋面材质提出要求,屋面材质不应对径流雨水产生新的污染。当模块化雨水利用系统的雨水用于调蓄排放时,可不受本条限制。3.2.2 除种植屋面外,模块化雨水利用系统应设置弃流装置。【条文说明】3.2.2 由于屋面种植绿化对初期雨水有一定的截污、净化功能,在污染较少的地区,种植屋面可不设弃流装置。3
16、.2.3 雨水经初期径流弃流后的水质,宜根据当地实测资料确定。3.2.4 模块化雨水利用系统的出水水质应根据回用水用途确定,并满足现行国家标准建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范GB50400、城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T18920、城市污水再生利用景观环境用水水质GB/T18921 的规定。【条文说明】3.2.4 应根据回用雨水的用途合理确定水质标准。3.2.5 模块化雨水利用系统的工艺选择及系统控制应根据收集的雨水水质、水量及处理水用途,经技术经济比较后确定。当处理水有多种用途时,应按高水质要求确定处理工艺, 但当高水质用途的用水量较小时,也可采用该用途水单独增加相应的深度处理措
17、施。可采用下列工艺流程:1. 雨水 弃流单元 预处理单元(可选) 景观水体、入渗、调蓄排放;2. 雨水弃流单元预处理单元(可选)雨水储水单元沉淀景观水体;3. 屋面雨水弃流单元预处理单元(可选)雨水储水单元沉淀清水池供水单元浇洒;4. 屋面+地面混合雨水 弃流单元 预处理单元 雨水储水单元沉淀 处理单元(过滤) 消毒 清水池 供水单元 浇洒;5. 屋面+地面混合雨水 弃流单元 预处理单元 雨水储水单元沉淀 处理单元(絮凝过滤) 消毒 清水池 供水单元冲厕、运动草坪浇洒、空调冷却循环系统补水等。【条文说明】3.2.5 条文强调应根据雨水的受污染程度和回用雨水的用途决定雨水回用系统的处理工艺。对于
18、雨水调蓄排放、入渗时,只需做简单处理;污染较小的雨水用于景观水体、绿化浇灌等用途时,可利用景观水体自身的水处理装置处理或作简单处理即可。3.2.6 雨水初期径流弃流量按收集雨水的 CODcr、SS、色度等指标确定。3.2.7 当无资料时,初期弃流装置的弃流一般可按以下规定进行:1. 弃流时间:510min;2. 屋面弃流可采用 23mm 径流厚度,地面弃流可采用 35mm 径流厚度。3.2.8 雨水初期径流弃流量应按下式计算:𝑊𝑖 = 10𝛿𝐹(3.2.8)式中:𝑊𝑖 - 设计雨水初期径流弃流量(m
19、3);𝛿 - 初期径流弃流厚度(mm);F - 汇水面积(m2)。3.2.9 模块化雨水利用系统的设计,应进行水量平衡计算。其设计规模应采用下列方法之一计算确定:1. 当具备当地近期 10 年以上逐日降雨量资料时,宜采用效益评价法。当缺乏当地降雨量资料时,也可采用本规程附录 A 的数据。模块化雨水蓄水池的有效容积应按下式计算:V = 10𝜓𝑐𝑠𝐹(3.2.9-1)V 𝑄𝑝𝑇𝑑(3.2.9-2)V𝑦 = 10𝜓Ү
20、88;𝑦𝐹𝐸𝐴(3.2.9-3)式中:V 模块化雨水蓄水池的有效储水容积(m3);𝜓𝑐 雨量径流系数;𝑠 集蓄能力(mm);𝐹 汇水面积(m2);𝑄𝑝 回用水平均日用水量(m3/d);𝑇𝑑 一次用完雨水蓄水池有效储水容积所需用水天数(d),一般取 35d; 𝑉𝑦 模块化雨水蓄水池的雨水年收集量(m3);𝑦 年均降雨量(mm);𝐸⻒
21、0; 集蓄效率(%)。2. 当缺少当地逐日降雨量资料时,宜采用 3d 用完法。模块化雨水蓄水池的有效容积应按下式计算:V = 10𝜓𝑐(24 𝛿)𝐹(3.2.9-4)V 𝑄𝑝𝑇𝑑(3.2.9-5)式中:V 模块化雨水蓄水池的有效储水容积(m3);𝜓𝑐 雨量径流系数;24 2 年一遇 24h 降雨量(mm);𝛿 初期径流弃流厚度(mm);𝐹 汇水面积(m2);𝑄𝑝 回用水平均
22、日用水量(m3/d);𝑇𝑑 一次用完雨水蓄水池有效储水容积所需用水天数(d),一般取 35d。3. 当具备当地近期 10 年以上逐日降雨量和逐日用水量资料时,宜采用模拟计算法计算确定模块化雨水蓄水池的有效容积;4. 当模块化雨水蓄水池用于入渗、调蓄排放时,其蓄水池容积计算应符合现行国家标准建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范GB50400 的规定;5. 雨量径流系数应按现行国家标准建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范GB50400 的规定执行。【条文说明】3.2.9 模块化雨水利用系统的储存与回用设施设计规模的常用计算方法有: 效益评价法、3d 用完法和模拟计算
23、法。3d 用完法计算的模块化雨水利用系统的储存与回用设施设计规模,相当于 3 天内把 2 年一遇 24h 降雨量用完。通常要求回用系统的最高日设计水量不小于集水面日雨水径流总量的 40%,当缺乏当地历年降雨量数据时,且建设用地内对雨水需用量较大、年降雨量分布较均匀、水资源较缺乏时,可采用此方法。 模拟计算法需要根据逐日降雨量和逐日用水量经模拟计算确定。优点是可优化设计雨水储存设施规模、可收集水量、满蓄次数和用水量。但在实际工程中,管网中的逐日用水量变化数据很难确定。 效益评价法引入了集蓄能力 hs、集蓄效率 EA 的概念。该方法假设不同的 24h 降雨量, 根据当地 10 年以上的逐日降雨量资
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