龔應安¹ 張書函¹ 陳建剛¹ 鄭克白² 李 萍³

（1 北京市水科學技術研究院；

2北京市建筑設計研究院有限公司；

3 北京市市政工程設計研究總院）

0 前 言

作為一個水資源嚴重緊缺的城市，北京市雨水資源的利用一直為社會所關注，為更好地推動全市雨水利用的開展，2013年7月24日，北京市規(guī)劃委員會、北京市質量技術監(jiān)督局發(fā)布了地方標準《雨水控制與利用工程設計規(guī)范》（DB11/T 685—2013），于2014年2月1日起開始實施。該規(guī)范是由北京市建筑設計研究院有限公司、北京市市政工程設計研究總院和北京市水科學技術研究院等編制單位技術人員在總結近年來北京市雨水控制與利用工程的設計和實踐經(jīng)驗，對原地方標準《城市雨水利用工程技術規(guī)程》（DB11/T 685—2009）、《北京市小區(qū)雨水利用工程設計指南》進行修訂，并充分征求意見的基礎上形成。

修訂后的規(guī)范內(nèi)容共分5章，包括：1 總則；2 術語、符號；3 設計計算；4 建筑與小區(qū)；5. 市政工程。其中，3設計計算章節(jié)內(nèi)容由北京市水科學技術研究院進行修訂，內(nèi)容包括設計參數(shù)、水量計算、滲透設施計算等內(nèi)容。其中設計參數(shù)包括降雨參數(shù)、暴雨強度分區(qū)、降雨歷時、徑流系數(shù)、徑流雨水水質等內(nèi)容，考慮到有關暴雨強度分區(qū)、降雨歷時內(nèi)容在北京市《城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準》DB11/T 969 中已有詳述。本文僅對降雨參數(shù)、徑流系數(shù)、徑流雨水水質等主要設計參數(shù)的確定進行了分析。

1 降雨參數(shù)的確定

規(guī)范條文3.1.1對降雨資料的選取作出規(guī)定。

1.1 多年平均降雨量

當前降雨量的發(fā)布有氣象部門、水文部門，由于站點設置位置不同等原因，兩個部門發(fā)布的降雨數(shù)據(jù)并不一致。探其原因，在于水文部門發(fā)布的雨量數(shù)據(jù)，主要用于汛期的水情預報，數(shù)據(jù)一般比較詳細，大多采取在現(xiàn)有重要的水文站加測雨量的方式，以獲取雨量數(shù)據(jù)。但上述水文站大都設在河流水庫旁邊，無法滿足標準氣象站的設置要求，而張方偉進行的有關長江流域氣象站雨量和水文站雨量的對比分析中，氣象站雨量更能代表長江流域的降雨量特征。

結合北京市實情，本“規(guī)范”中降雨參數(shù)的確定選取了氣象部門的數(shù)據(jù)，根據(jù)中國氣象局官網(wǎng)提供的北京觀象臺站降雨量數(shù)據(jù)，由此確定北京地區(qū)（以北京觀象臺站為例）1953年～2012年多年平均降雨量為595mm，北京降雨呈現(xiàn)趨勢北京地區(qū)降雨統(tǒng)計見表1，年降雨量總體呈下降趨勢，見圖1。1.2 北京地區(qū)典型降雨量

北京地區(qū)典型降雨量資料，以城區(qū)松林閘為例，確定了1a一遇最大24小時、2a一遇最大24小時的降雨量。通過查閱《北京市水文手冊第一分冊暴雨圖集》（北京市水利局，1999年9月）第二部分的各種歷時暴雨特征值成果表中的表（五）北京市最大24小時暴雨特征值統(tǒng)計表，運用皮爾遜Ⅲ型曲線計算求得。

1.3 雨水控制利用系統(tǒng)年徑流總量控制設計。

采取多年降雨資料統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析得到年雨水控制利用率所對應的設計降雨量（日降雨值），設計雨量的確定通過統(tǒng)計學方法獲得，將多年的降雨量日值按雨量大小分類，統(tǒng)計小于某一降雨量的降雨總量在總降雨量中的比例。

根據(jù)北京建筑大學對北京市1981年～2010年的年降雨統(tǒng)計資料的分析（數(shù)據(jù)來源為中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)中國地面國際交換站氣候資料日值數(shù)據(jù)集，小于2mm的降雨不在統(tǒng)計之內(nèi)），得到年雨水控制利用率與雨水利用設計降雨量的關系如圖2所示，從中得到對應比例為55%、60%、70%、……、90%的年徑流（降雨）總量控制率時的降雨量（日值）的設計雨量，不同雨水控制利用率對應的降雨量值如規(guī)范文本中表3.1.1-2，年徑流總量控制率對應的設計降雨量如圖2所示。 2 徑流系數(shù)

“規(guī)范”條文3.1.4對徑流系數(shù)的選取作出規(guī)定。

“規(guī)范”中提出不同種類下墊面的徑流系數(shù)應依據(jù)實測數(shù)據(jù)確定，缺乏資料時可參照“規(guī)范”文本中表3.1.4取值。規(guī)范文本中表3.1.4，屋面、水面及地下室覆土綠地（＜500mm）雨量徑流系數(shù)、流量徑流系數(shù)取值參考《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范》GB 50400；混凝土或瀝青路面及廣場、大塊石鋪砌路面及廣場、瀝青表面處理的碎石路面及廣場、級配碎石路面及廣場、干砌磚石或碎石路面及廣場、非鋪砌的土路面、綠地雨量徑流系數(shù)參考《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術規(guī)范》取值，流量徑流系數(shù)參考《城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計暴雨徑流計算標準》DB11/T 969高限值。

透水鋪裝地面徑流系數(shù)的取值，對于一定結構的透水鋪裝地面，當降雨量超過透水鋪裝層容量和路基層土壤下滲能力時將產(chǎn)生徑流，根據(jù)原北京市地方標準《城市雨水利用工程技術規(guī)程》，其徑流系數(shù)的理論值可按照公式（2-1）計算。

研究表明，當路基土滲透系數(shù)為1.0×10^-4cm/s，設計鋪裝層容水量為45mm時，不同降雨重現(xiàn)期、不同降雨歷時透水鋪裝地面徑流系數(shù)計算成果見表2。

從表2中可以看出，透水鋪裝地面的徑流系數(shù)隨降雨重現(xiàn)期增大、降雨歷時增加而增大，表現(xiàn)為：降雨重現(xiàn)期越大，雨水下滲量占降雨量的比例越小，透水鋪裝地面徑流系數(shù)越大；降雨歷時越長，透水鋪裝地表徑流系數(shù)越大。

下沉廣場區(qū)域，下沉廣場區(qū)域徑流系數(shù)的選取50年（及以上）一遇流量徑流系數(shù)取0.85～1.0，該值的選取主要是依據(jù)鄭克白、孫敏生等[5]在北京奧運中心區(qū)下沉花園雨水利用設計中采用模擬計算的結果，即下沉花園50年重現(xiàn)期時徑流系數(shù)0.74，100年重現(xiàn)期時徑流系數(shù)0.81。同時出于安全等方面的考慮，對于下沉花園覆土層厚度≥1.5m時，取值流量徑流系數(shù)0.85，對于下沉花園覆土層厚度<1.5m時，取值流量徑流系數(shù)1.0。

3 徑流雨水水質

“規(guī)范”條文3.1.5明確而徑流雨水水質應以實測為主，并結合已有研究結果列舉了部分下墊面條件下雨水水質指標。

“規(guī)范”文本中表3.1.5數(shù)據(jù)主要依據(jù)北京市水科學技術研究院、北京建筑大學及北京市市政工程設計研究總院等對北京地區(qū)不同下墊面雨水徑流的監(jiān)測數(shù)據(jù)。研究表明，屋面雨水水質經(jīng)初期棄流后可達到：COD約為100mg/L左右，SS為20～40mg/L左右，徑流雨水的可生化性較差。相較而言，城市道路雨水徑流水質相對差一些，尤以初期雨水徑流水質更劣。道路雨水徑流SS與其他污染物的相關性研究表明，徑流污染物多數(shù)存在于SS中。

4 結語

本文對北京市地方標準《雨水控制與利用工程技術規(guī)范》（DB11/T 685）中有關降雨、徑流系數(shù)、徑流水質等設計參數(shù)的確定進行了闡述，以期對標準的實施起到積極的推動作用。同時，可為全國其他省市開展雨水控制與利用工作提供借鑒。