4.1.1 源頭減排設(shè)施的設(shè)計水量應根據(jù)年徑流總量控制率確定，并應明確相應的設(shè)計降雨量，可按本標準附錄A的規(guī)定進行計算。
4.1.2 當降雨量小于規(guī)劃確定的年徑流總量控制率所對應的降雨量時，源頭減排設(shè)施應能保證不直接向市政雨水管渠排放未經(jīng)控制的雨水。
4.1.3 雨水管渠的設(shè)計流量應根據(jù)雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期確定。雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期應根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、城鎮(zhèn)類型、地形特點和氣候特征等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后按表4.1.3的規(guī)定取值，并明確相應的設(shè)計降雨強度，且應符合下列規(guī)定：     1 人口密集、內(nèi)澇易發(fā)且經(jīng)濟條件較好的城鎮(zhèn)，應采用規(guī)定的設(shè)計重現(xiàn)期上限；
    2 新建地區(qū)應按規(guī)定的設(shè)計重現(xiàn)期執(zhí)行，既有地區(qū)應結(jié)合海綿城市建設(shè)、地區(qū)改建、道路建設(shè)等校核、更新雨水系統(tǒng)，并按規(guī)定設(shè)計重現(xiàn)期執(zhí)行；
    3 同一雨水系統(tǒng)可采用不同的設(shè)計重現(xiàn)期；
    4 中心城區(qū)下穿立交道路的雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期應按表4.1.3中“中心城區(qū)地下通道和下沉式廣場等”的規(guī)定執(zhí)行，非中心城區(qū)下穿立交道路的雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期不應小于10年，高架道路雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期不應小于5年。
4.1.4 排澇除險設(shè)施的設(shè)計水量應根據(jù)內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期及對應的最大允許退水時間確定。內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期應根據(jù)城鎮(zhèn)類型、積水影響程度和內(nèi)河水位變化等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后按表4.1.4的規(guī)定取值，并明確相應的設(shè)計降雨量，且應符合下列規(guī)定：
    1 人口密集、內(nèi)澇易發(fā)且經(jīng)濟條件較好的城市，應采用規(guī)定的設(shè)計重現(xiàn)期上限；
    2 目前不具備條件的地區(qū)可分期達到標準；
    3 當?shù)孛娣e水不滿足表4.1.4的要求時，應采取滲透、調(diào)蓄、設(shè)置行泄通道和內(nèi)河整治等措施；
    4 超過內(nèi)澇設(shè)計重現(xiàn)期的暴雨應采取應急措施。     注：詳見表4.1.3的注3。
4.1.5 內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期下的最大允許退水時間應符合表4.1.5的規(guī)定。人口密集、內(nèi)澇易發(fā)、特別重要且經(jīng)濟條件較好的城區(qū)，最大允許退水時間應采用規(guī)定的下限。交通樞紐的最大允許退水時間應為0.5h。     注：本標準規(guī)定的最大允許退水時間為雨停后的地面積水的最大允許排干時間。
4.1.6 當?shù)貐^(qū)改建時，改建后相同設(shè)計重現(xiàn)期的徑流量不得超過原徑流量。
4.1.7 當采用推理公式法時，排水管渠的雨水設(shè)計流量應按下式計算。當匯水面積大于2km²時，應考慮區(qū)域降雨和地面滲透性能的時空分布不均勻性和管網(wǎng)匯流過程等因素，采用數(shù)學模型法確定雨水設(shè)計流量。     式中：Q_s——雨水設(shè)計流量（L/s）；
    q——設(shè)計暴雨強度[L/（hm²·s）]；
    Ψ——綜合徑流系數(shù)；
    F——匯水面積（hm²）。
4.1.8 綜合徑流系數(shù)應嚴格按規(guī)劃確定的控制，并應符合下列規(guī)定：
    1 綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)應采用滲透、調(diào)蓄等措施。
    2 綜合徑流系數(shù)可根據(jù)表4.1.8-1規(guī)定的徑流系數(shù)，通過地面種類加權(quán)平均計算得到，也可按表4.1.8-2的規(guī)定取值，并應核實地面種類的組成和比例。
    3 采用推理公式法進行內(nèi)澇防治設(shè)計校核時，宜提高表4.1.8-1中規(guī)定的徑流系數(shù)。當設(shè)計重現(xiàn)期為20年～30年時，宜將徑流系數(shù)提高10％～15％；當設(shè)計重現(xiàn)期為30年～50年時，宜將徑流系數(shù)提高20％～25％；當設(shè)計重現(xiàn)期為50年～100年時，宜將徑流系數(shù)提高30％～50％；當計算的徑流系數(shù)大于1時，應按1取值。

表4.1.8-1  徑流系數(shù)

表4.1.8-2  綜合徑流系數(shù)

4.1.9 設(shè)計暴雨強度應按下式計算：

    式中：q——設(shè)計暴雨強度[L/（hm²·s）]
    P——設(shè)計重現(xiàn)期（年）；
    t——降雨歷時（min）；
    A₁，C，b，n——參數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計方法進行計算確定。
    具有20年以上自記雨量記錄的地區(qū)，排水系統(tǒng)設(shè)計暴雨強度公式應采用年最大值法，并應按本標準附錄B的規(guī)定編制。
4.1.10 暴雨強度公式應根據(jù)氣候變化進行修訂。
4.1.11 雨水管渠的降雨歷時應按下式計算：

    式中：t——降雨歷時（min）；
    t₁——地面集水時間（min），應根據(jù)匯水距離、地形坡度和地面種類通過計算確定，宜采用5min～15min；
    t₂——管渠內(nèi)雨水流行時間（min）。
 

Ⅱ污水量

4.1.12 污水系統(tǒng)設(shè)計中應確定旱季設(shè)計流量和雨季設(shè)計流量。
4.1.13 分流制污水系統(tǒng)的旱季設(shè)計流量應按下式計算：

    式中：Q_dr——旱季設(shè)計流量（L/s）；
    K——綜合生活污水量變化系數(shù)；
    Q_d——設(shè)計綜合生活污水量（L/s）；
    K′——工業(yè)廢水量變化系數(shù)；
    Q_m——設(shè)計工業(yè)廢水量（L/s）；
    Q_u——入滲地下水量（L/s），在地下水位較高地區(qū)，應予以考慮。
4.1.14 綜合生活污水定額應根據(jù)當?shù)夭捎玫挠盟�定額，結(jié)合建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平確定，可按當?shù)叵嚓P(guān)用水定額的90％采用。
4.1.15 綜合生活污水量變化系數(shù)可根據(jù)當?shù)貙嶋H綜合生活污水量變化資料確定。無測定資料時，新建項目可按表4.1.15的規(guī)定取值；改、擴建項目可根據(jù)實際條件，經(jīng)實際流量分析后確定，也可按表4.1.15的規(guī)定，分期擴建。

表4.1.15  綜合生活污水量變化系數(shù)

    注：當污水平均日流量為中間數(shù)值時，變化系數(shù)可用內(nèi)插法求得
4.1.16 設(shè)計工業(yè)廢水量應根據(jù)工業(yè)企業(yè)工藝特點確定，工業(yè)企業(yè)的生活污水量應符合現(xiàn)行國家標準《建筑給水排水設(shè)計標準》GB50015的有關(guān)規(guī)定。
4.1.17 工業(yè)廢水量變化系數(shù)應根據(jù)工藝特點和工作班次確定。
4.1.18 入滲地下水量應根據(jù)地下水位情況和管渠性質(zhì)經(jīng)測算后研究確定。
4.1.19 分流制污水系統(tǒng)的雨季設(shè)計流量應在旱季設(shè)計流量基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)查資料增加截流雨水量。
4.1.20 分流制截流雨水量應根據(jù)受納水體的環(huán)境容量、雨水受污染情況、源頭減排設(shè)施規(guī)模和排水區(qū)域大小等因素確定。
4.1.21 分流制污水管道應按旱季設(shè)計流最設(shè)計，并在雨季設(shè)計流量下校核。
4.1.22 截流井前合流管道的設(shè)計流量應按下式計算：

    式中：Q——設(shè)計流量（L/s）；
    Q_d——設(shè)計綜合生活污水量（L/s）；
    Q_m——設(shè)計工業(yè)廢水量（L/s）；
    Q_s——雨水設(shè)計流量（L/s）。
4.1.23 合流污水的截流量應根據(jù)受納水體的環(huán)境容量，由溢流污染控制目標確定。截流的合流污水可輸送至污水廠或調(diào)蓄設(shè)施。輸送至污水廠時，設(shè)計流量應按下式計算：

    式中：Q′——截流后污水管道的設(shè)計流量（L/s）；
    n₀——截流倍數(shù)。
4.1.24 截流倍數(shù)應根據(jù)旱流污水的水質(zhì)、水量、受納水體的環(huán)境容量和排水區(qū)域大小等因素經(jīng)計算確定，宜采用2～5，并宜采取調(diào)蓄等措施，提高截流標準，減少合流制溢流污染對河道的影響。同一排水系統(tǒng)中可采用不同截流倍數(shù)。

條文說明

 

Ⅰ 雨水量

4.1.1 源頭減排設(shè)施可用于徑流總量控制、降雨初期的污染防治、雨水徑流峰值削減和雨水利用，鑒于徑流污染控制目標、雨水資源利用目標大多可通過徑流總量控制實現(xiàn)，各地源頭減排設(shè)施的設(shè)計一般以年徑流總量控制率作為控制目標，并應明確相應的設(shè)計降雨量。根據(jù)年徑流總量控制率所對應的設(shè)計降雨量和匯水面積，采用容積法進行計算以確定源頭減排設(shè)施的規(guī)模。
    年徑流總量控制率對應的設(shè)計降雨量值是通過統(tǒng)計學方法獲得的。考慮我國不同城市的降雨分布特征不同，各城市的設(shè)計降雨量值應單獨推求�！逗＞d城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）》給出了我國部分城市年徑流總量控制率對應的設(shè)計降雨量值（依據(jù)1983-2012年降雨資料計算），如表1所示。不在列表中的城市，可根據(jù)當?shù)亻L期降雨規(guī)律和近年氣候的變化，按附錄A進行計算，也可參照與其長期降雨規(guī)律相近城市的設(shè)計降雨量值。

表1　我國部分城市年徑流總量控制率對應的設(shè)計降雨量值一覽表（mm）

續(xù)表1

4.1.2 年徑流總量控制率的“控制”指的是“總量控制”，即包括徑流污染物總量和徑流體積。對于具有底部出流的生物滯留設(shè)施、延時調(diào)節(jié)塘等，雨水主要通過滲濾、排空時間控制（延時排放以增加污染物停留時間）實現(xiàn)污染物總量控制，雨水并未直接外排，而是經(jīng)過控制（即污染物經(jīng)過處理）并達到相關(guān)規(guī)定的效果后外排，故而也屬于總量控制的范疇。
    當源頭減排設(shè)施用于徑流總量控制時，宜采用數(shù)學模型法對匯水區(qū)范圍進行建模，并利用實際工程中典型設(shè)施或區(qū)域?qū)嶋H降雨下的監(jiān)測數(shù)據(jù)對數(shù)學模型進行率定和驗證后，再利用近年（宜為30年，至少10年）連續(xù)降雨數(shù)據(jù)（時間步長宜小于10min，不應大于1h）進行模擬，評估總最控制目標的可達性、優(yōu)化設(shè)施布局等。
4.1.3 雨水管渠是應對短歷時強降雨狀況下的安全排水設(shè)施。各地應根據(jù)年最大值法確定的暴雨強度公式計算對應雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期下的小時設(shè)計降雨強度，以便公眾理解。表2是以上海市舉例說明。

表2 上海市雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期對應的設(shè)計降雨強度（mm/h）

    雨水管渠的傳輸能力是根據(jù)雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期下的設(shè)計降雨強度、匯水面積和徑流系數(shù)，采用強度法理論經(jīng)推理公式或數(shù)學模型法計算流量確定。
    表3為我國目前雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期與發(fā)達國家和地區(qū)的對比情況。美國、日本等國家在城鎮(zhèn)排水管渠設(shè)施上投入較大，城鎮(zhèn)雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期一般采用5年～10年。日本《下水道設(shè)施設(shè)計指南》（2009年版，以下簡稱《日本指南》）中規(guī)定，排水系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期在10年內(nèi)應提高到10年～15年。所以本標準提出按照地區(qū)性質(zhì)和城鎮(zhèn)類型，并結(jié)合地形特點和氣候特征等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，適當提高我國雨水管渠的設(shè)計重現(xiàn)期，并與發(fā)達國家和地區(qū)標準基本一致。

表3 發(fā)達國家和地區(qū)排水管渠設(shè)計重現(xiàn)期

    注：中國香港高度利用的農(nóng)業(yè)用地的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為2年~5年，農(nóng)村排水，包括開拓地項目的內(nèi)部排水系統(tǒng)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為10年，城市排水支線系統(tǒng)的設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為50年。
    根據(jù)2014年11月20日國務院下發(fā)的《國務院關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標準的通知》（國發(fā)[2014]51號），表4.1.3的城鎮(zhèn)類型按城區(qū)常住人口劃分為“超大城市和特大城市”“大城市”和“中等城市和小城市”。城區(qū)類型則分為“中心城區(qū)”“非中心城區(qū)”“中心城區(qū)的重要地區(qū)”和“中心城區(qū)的地下通道和下沉式廣場”。其中，中心城區(qū)重要地區(qū)主要指行政中心、交通樞紐、學校、醫(yī)院和商業(yè)聚集區(qū)等。
    根據(jù)我國目前城市發(fā)展現(xiàn)狀，并參照國外相關(guān)標準，將“中心城區(qū)地下通道和下沉式廣場等”單獨列出。以德國、美國為例，德國水協(xié)DWA推薦的設(shè)計標準中規(guī)定：地下鐵道/地下通道的設(shè)計重現(xiàn)期為5年～20年。我國上海市虹橋商務區(qū)的規(guī)劃中，將下沉式廣場的設(shè)計重現(xiàn)期規(guī)定為50年。由于中心城區(qū)地下通道和下沉式廣場的匯水面積可以控制，且一般不能與城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)相結(jié)合，因此采用的設(shè)計重現(xiàn)期應與內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期相協(xié)調(diào)。
    立體交叉道路的下穿部分往往是所處匯水區(qū)域最低洼的部分，雨水徑流匯流至此后再無其他出路，只能通過泵站強排至附近河湖等水體或雨水管道中，如果排水不及時，必然會引起嚴重積水。國外相關(guān)標準中均對下穿立交道路排水系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期有較高要求，美國聯(lián)邦高速公路管理局規(guī)定，高速公路“低洼點”（包括下立交）的設(shè)計標準為最低50年一遇。
4.1.4 排澇除險設(shè)施的規(guī)模，應根據(jù)其類型（調(diào)蓄或排放），進行相應的水量或流量計算。根據(jù)本標準第3.2.4條的規(guī)定，排澇除險設(shè)施應和源頭減排設(shè)施、排水管渠設(shè)施作為一個整體系統(tǒng)校核，滿足內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期的設(shè)計要求。
    內(nèi)撈防治系統(tǒng)是為應對長歷時、長降雨狀態(tài)下的排水安全。根據(jù)內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期校核地面積水排除能力時，應根據(jù)當?shù)貧v史數(shù)據(jù)合理確定用于校核的降雨歷時及該時段內(nèi)的降雨量分布情況，采用數(shù)學模型計算。計算中降雨歷時一般采用3h～24h。發(fā)達國家一般根據(jù)服務面積，確定最小降雨歷時，如美國得克薩斯州交通部頒布的《水力設(shè)計手冊》（2011年版）規(guī)定采用24h。美國丹佛市的《城市暴雨排水標準》（2016年版，第一卷）規(guī)定：服務面積小于10平方英里（約25.9km²），最小降雨歷時為2h；10平方英里～20平方英里，最小降雨歷時為3h；大于20平方英里（約51.8km²），最小降雨歷時為6h。美國休斯敦市《雨水設(shè)計手冊》第九章“雨水設(shè)計要求”（2005年版）規(guī)定：小于200acre（約0.8km²）時，最小降雨歷時為3h；大于或等于200acre時，最小降雨歷時為6h。如校核結(jié)果不符合要求，應調(diào)整設(shè)計，包括放大管徑、增設(shè)滲透設(shè)施、建設(shè)調(diào)蓄段或調(diào)蓄池等。在設(shè)計內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期下，雨水管渠按壓力流計算，即雨水管渠應處于超載狀態(tài)。各地應根據(jù)當?shù)亟y(tǒng)計資料，確定內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期和設(shè)計降雨歷時所對應的設(shè)計降雨量，以便公眾理解。
    表4.1.4“地面積水設(shè)計標準”中的道路積水深度是指靠近路拱處的車道上最深積水深度（見圖2）。當路面積水深度超過15cm時，車道可能因機動車熄火而完全中斷，本規(guī)定能保證城鎮(zhèn)道路不論寬窄，在內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期下，至少有一車道能夠通行。發(fā)達國家和我國部分城市已有類似的規(guī)定，如美國丹佛市規(guī)定：當降雨強度不超過10年一遇時，非主干道路（collector）中央的積水深度不應超過15cm，主干道路和高速公路的中央不應有積水；當降雨強度為百年一遇時，非主干道路中央的積水深度不應超過30cm，主干道路和高速公路中央不應有積水。上海市關(guān)于判定市政道路積水的標準有兩個：一是積水深度超過道路立緣石（側(cè)石），上海市規(guī)定立緣石高出路面邊緣為10cm～20cm；二是道路中心雨停后積水時間大于1h。此外，上海市規(guī)定下穿立交道路在積水20cm時限行，在積水25cm時封閉；公共汽車超過規(guī)定的涉水深度（一般電車23cm、超級電容車18cm、并聯(lián)式車輛30cm、汽車35cm）且積水區(qū)域長達100m以上時，車輛暫停行駛。

圖2　地面積水設(shè)計標準示意圖

    發(fā)達國家和地區(qū)的城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)包含雨水管渠、道路、河道和調(diào)蓄設(shè)施等所有雨水徑流可能流經(jīng)的地區(qū)。美國和澳大利亞的內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期為100年或大于100年，英國為30年～100年，中國香港城市主干管為200年，郊區(qū)主排水渠為50年。
    圖3引自《日本指南》中日本橫濱市鶴見川地區(qū)的“不同設(shè)計重現(xiàn)期標準的綜合應對措施”。圖3反映了該地區(qū)從單一的城市排水管渠系統(tǒng)到包含雨水管渠、內(nèi)河和流域調(diào)蓄等綜合應對措施在內(nèi)的內(nèi)澇防治系統(tǒng)的發(fā)展歷程。當采用排水管道調(diào)蓄時，該地區(qū)的設(shè)計重現(xiàn)期可達10年一遇，可排除50mm/h的降雨；當采用雨水調(diào)蓄設(shè)施和利用內(nèi)河調(diào)蓄時，設(shè)計重現(xiàn)期可進一步提高到40年一遇；在此基礎(chǔ)上再利用流域調(diào)蓄時，可應對150年一遇的降雨。

圖3 不同設(shè)計重現(xiàn)期標準的綜合應對措施（日本鶴見川地區(qū)）

    歐盟標準BSEN752：2008《室外排水和污水系統(tǒng)》中關(guān)于“設(shè)計暴雨重現(xiàn)期（DesignStormFrequency）”和“設(shè)計洪水重現(xiàn)期（DesignFloodingFrequency）”的規(guī)定見表4和表5。在該標準中，“設(shè)計暴雨重現(xiàn)期”與我國雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期相對應；“設(shè)計洪水重現(xiàn)期”與我國的內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期概念相近。

表4 歐盟推薦設(shè)計暴雨重現(xiàn)期（Design Storm Frequency）

表5 歐盟推薦設(shè)計洪水重現(xiàn)期（Design Flooding Frequency）

    根據(jù)我國內(nèi)澇防治整體現(xiàn)狀，各地區(qū)應采取滲透、調(diào)蓄、設(shè)行泄通道和內(nèi)河整治等措施，積極應對可能出現(xiàn)的超過雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期的暴雨，保障城鎮(zhèn)安全運行。
4.1.5 在內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期條件下，城鎮(zhèn)排澇能力滿足表4.1.4和表4.1.5規(guī)定的積水深度和最大允許退水時間時，不應視作內(nèi)澇；反之，地面積水深度和最大允許積水時間超過規(guī)定值時，判為不達標。
    各城市應根據(jù)地區(qū)重要性等因素，加快基礎(chǔ)設(shè)施的改造，以達到表4.1.5的最大允許退水時間要求。上海市在全國率先規(guī)定雨停后的積水時間，并從最初要求的不大于2h調(diào)整到不大于1h；浙江省地方標準對積水時間進行了詳細的規(guī)定，中心城區(qū)重要地區(qū)不大于0.5h，中心城區(qū)不大于1h，非中心城區(qū)不大于2h；常州市的實踐經(jīng)驗為雨停后2h排除積水；天津市的排除積水實踐經(jīng)驗為降雨強度在30mm/h以下道路不積水，降雨強度在40mm/h～50mm/h雨后1h～3h排除積水，降雨強度在60mm/h～70mm/h雨后3h～6h排除積水，降雨強度超過70mm/h排除積水時間更長。安徽省要求降雨強度在35mm/h以下道路不積水，降雨強度在35mm/h～45mm/h雨后2h排除積水，重要路段及交通樞紐不積水，降雨強度在45mm/h～55mm/h雨后6h內(nèi)排除積水，降雨強度在55mm/h以上不發(fā)生人員傷亡及重大財產(chǎn)損失。表4.1.5的最大允許退水時間是在總結(jié)以上城市的實踐經(jīng)驗后制定的。
4.1.6 本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本條規(guī)定以徑流量作為地區(qū)改建控制指標。地區(qū)改建應充分體現(xiàn)海綿城市建設(shè)理念，除應執(zhí)行規(guī)劃控制的綜合徑流系數(shù)指標外，還應執(zhí)行徑流量控制指標。本條規(guī)定改建地區(qū)應采取措施確保改建后的徑流量不超過原有徑流量。條文中所指的徑流量為設(shè)計雨水徑流量峰值，設(shè)計重現(xiàn)期包括雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期和內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期。改建可采取的綜合措施包括建設(shè)生物滯留設(shè)施、植草溝、綠色屋頂、調(diào)蓄池等，人行道、停車場、廣場和小區(qū)道路等可采用透水鋪裝，促進雨水下滲，既達到雨水資源綜合利用的目的，又不增加徑流量。
4.1.7 我國目前采用恒定均勻流推理公式，即用公式（4.1.7）計算雨水設(shè)計流最。恒定均勻流推理公式基于以下假設(shè)：降雨在整個匯水面積上的分布是均勻的；降雨強度在選定的降雨時段內(nèi)均勻不變；匯水面積隨集流時間增長的速度為常數(shù)。因此推理公式適用于較小規(guī)模排水系統(tǒng)的計算，當應用于較大規(guī)模排水系統(tǒng)的計算時會產(chǎn)生較大誤差。隨著技術(shù)的進步，管渠直徑的放大、水泵能力的提高，排水系統(tǒng)匯水流域面積逐步擴大，應該修正推理公式的精確度。發(fā)達國家已采用數(shù)學模型模擬降雨過程，把排水管渠作為一個系統(tǒng)考慮，并用數(shù)學模型對管網(wǎng)進行管理。美國一些城市規(guī)定的推理公式適用的匯水面積范圍分別為奧斯汀4km²，芝加哥0.8km²，紐約1.6km²，丹佛6.4km²且匯流時間小于10min；歐盟的排水設(shè)計規(guī)范要求當排水系統(tǒng)面積大于2km²或匯流時間大于15min時，應采用非恒定流模擬進行城市雨水管網(wǎng)水力計算。在總結(jié)國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，本標準提出當匯水面積超過2km²時，雨水設(shè)計流量應采用數(shù)學模型進行確定。
    排水工程設(shè)計常用的數(shù)學模型一般由降雨模型、產(chǎn)流模型、匯流模型、管網(wǎng)水動力模型等一系列模型組成，涵蓋了排水系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)。數(shù)學模型可以考慮同一降雨事件中降雨強度在不同時間和空間的分布情況，因而可以更加準確地反映地表徑流的產(chǎn)生過程和徑流流量，也便于和后續(xù)的管網(wǎng)水動力學模型銜接。
    數(shù)學模型中用到的設(shè)計暴雨資料包括設(shè)計暴雨量和設(shè)計暴雨過程，即雨型。設(shè)計暴雨量可按城市暴雨強度公式計算，設(shè)計暴雨過程可按以下三種方法確定：
    （1）設(shè)計暴雨統(tǒng)計模型。結(jié)合編制城市暴雨強度公式的采樣過程，收集降雨過程資料和雨峰位置，根據(jù)常用重現(xiàn)期部分的降雨資料，采用統(tǒng)計分析方法確定設(shè)計降雨過程。
    （2）芝加哥降雨模型。根據(jù)自記雨量資料統(tǒng)計分析城市暴雨強度公式，同時采集雨峰位置系數(shù)，雨峰位置系數(shù)取值為降雨雨峰位置除以降雨總歷時。
    （3）當?shù)卣�府認可的降雨模型。采用當?shù)厮畡詹块T推薦的設(shè)計降雨雨型資料，必要時需做適當修正，并摒棄超過24h的長歷時降雨。
    排水工程設(shè)計常用的產(chǎn)、匯流計算方法包括扣損法、徑流系數(shù)法和單位線法（UnitHydrograph）等�？蹞p法是參考徑流形成的物理過程，扣除集水區(qū)蒸發(fā)、植被截留、低洼地面積蓄和土壤下滲等損失之后所形成徑流過程的計算方法。降雨強度和下滲在地面徑流的產(chǎn)生過程中具有決定性的作用，而低洼地面積蓄量和蒸發(fā)量一般較小，因此在城市暴雨計算中常常被忽略。Horton模型或Green-Ampt模型常被用來描述土壤下滲能力隨時間變化的過程。當缺乏詳細的土壤下滲系數(shù)等資料，或模擬城鎮(zhèn)建筑較密集的地區(qū)時，可以將匯水面積劃分成多個片區(qū)，采用徑流系數(shù)法，即式（4.1.7）計算每個片區(qū)產(chǎn)生的徑流，然后運用數(shù)學模型模擬地面漫流和雨水在管道的流動，以每個管段的最大峰值流量作為設(shè)計雨水量。單位線法是指單位時段內(nèi)均勻分布的單位凈雨量在流域出口斷面形成的地面徑流過程線，利用單位線推求匯流過程線的方法。單位線可根據(jù)出流斷面的實測流量通過倍比、疊加等數(shù)學方法生成，也可以通過解析公式如線性水庫模型來獲得。目前，單位線法在我國排水工程設(shè)計中應用較少。
    采用數(shù)學模型進行排水系統(tǒng)設(shè)計時，除應按本標準執(zhí)行外，還應滿足當?shù)氐脑O(shè)計標準，應對模型的適用條件和假定參數(shù)做詳細分析和評估。當建立管道系統(tǒng)的數(shù)學模型時，應對系統(tǒng)的平面布置、管徑和標高等參數(shù)進行核實，并運用實測資料對模型進行校正。
4.1.8 建筑小區(qū)的開發(fā)，應體現(xiàn)低影響開發(fā)的理念，應在建筑小區(qū)內(nèi)進行源頭控制，而非依賴市政設(shè)施的不斷擴建并與之適應。本條規(guī)定了應嚴格執(zhí)行規(guī)劃控制的綜合徑流系數(shù)，還提出了綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)應采用滲透、調(diào)蓄等措施。
    可以采用遙感監(jiān)測、實地勘測等方法核實地面種類的組成和比例。
    表4.1.8-1列出按地面種類分列的徑流系數(shù)，表4.1.8-2列出按區(qū)域情況分列的綜合徑流系數(shù)。國內(nèi)一些地區(qū)采用的綜合徑流系數(shù)見表6，《日本指南》推薦的綜合徑流系數(shù)見表7。

表6 國內(nèi)一些地區(qū)采用的綜合徑流系數(shù)

表7《日本指南》推薦的綜合徑流系數(shù)

4.1.9 目前我國各地已積累了完整的自記雨量記錄資料，可采用數(shù)理統(tǒng)計法計算確定暴雨強度公式。本條所列的計算公式為我國目前普遍采用的計算公式。
    水文統(tǒng)計學的取樣方法有年最大值法和非年最大值法兩類，國際上的發(fā)展趨勢是采用年最大值法。日本在具有20年以上雨量記錄的地區(qū)采用年最大值法，在不足20年雨量記錄的地區(qū)采用非年最大值法，年多個樣法是非年最大值法中的一種。由于以前國內(nèi)自記雨量資料不多，因此多采用年多個樣法。現(xiàn)在我國許多地區(qū)已具有40年以上的自記雨量資料，具備采用年最大值法的條件。所以本條規(guī)定具有20年以上自記雨量記錄的地區(qū)，應采用年最大值法。
4.1.10 近年來城市暴雨內(nèi)澇成為影響城市健康發(fā)展，威脅城市安全的突出問題，強降雨是導致城市暴雨內(nèi)澇的直接原因之一。暴雨強度公式是反映降雨規(guī)律，指導城市排水防澇工程設(shè)計和相關(guān)設(shè)施建設(shè)的重要基礎(chǔ)，其準確與否直接影響城市排水工程的安全性和與經(jīng)濟性。為此，2014年5月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好暴雨強度公式修訂有關(guān)工作的通知》（建城[2014]66號），要求各地加快暴雨強度公式的制、修訂工作，一般情況下應根據(jù)降雨特點及時修訂。
4.1.11 本標準之前的版本中降雨歷時采用的折減系數(shù)m是根據(jù)蘇聯(lián)的相關(guān)研究成果提出的數(shù)據(jù)。近年來，我國許多地區(qū)發(fā)生嚴重內(nèi)澇，給人民生活和生產(chǎn)造成了極不利影響。為防止或減少類似事件，有必要提高城鎮(zhèn)排水管渠設(shè)計標準，而采用降雨歷時計算公式中的折減系數(shù)降低了設(shè)計標準。發(fā)達國家一般不采用折減系數(shù)。為了有效應對日益頻發(fā)的城鎮(zhèn)暴雨內(nèi)澇災害，提高我國城鎮(zhèn)排水安全性，取消折減系數(shù)m。
    根據(jù)國內(nèi)資料，地面集水時間采用的數(shù)據(jù)大多數(shù)不經(jīng)計算，按經(jīng)驗確定。在地面平坦、地面種類接近、降雨強度相差不大的情況下，地面集水距離是決定集水時間長短的主要因素；地面集水距離的合理范圍是50m～150m，采用的集水時間為5min～15min。國外常用的地面集水時間見表8。

表8 國外采用的地面集水時間（min）

Ⅱ 污水量

4.1.12 徑流污染控制是海綿城市建設(shè)的一個重要指標。因此，污水系統(tǒng)的設(shè)計也應將受污染的雨水徑流收集、輸送至污水廠處理達標后排放，以緩解雨水徑流對河道的污染。在英國、美國等國家，無論排水體制采用合流制還是分流制，污水干管和污水廠的設(shè)計中都有在處理旱季流量之外，預留部分雨季流量處理的能力，根據(jù)當?shù)貧夂蛱攸c、污水系統(tǒng)收集范圍、管網(wǎng)質(zhì)量，雨季設(shè)計流量可以是旱季流量的3倍～8倍。
4.1.13 旱季設(shè)計流量包括最高日最高時的綜合生活污水量和工業(yè)廢水量。地下水位較高地區(qū)，還應考慮入滲地下水量。綜合生活污水由居民生活污水和公共建筑污水組成。居民生活污水指居民日常生活中洗滌、沖廁、洗澡等產(chǎn)生的污水。公共建筑污水指娛樂場所、賓館、浴室、商業(yè)網(wǎng)點、學校和辦公樓等產(chǎn)生的污水。
4.1.14 按用水定額確定污水定額時，可按用水定額的90％計，建筑內(nèi)部給排水設(shè)施水平不完善的地區(qū)可適當降低。
4.1.15 本次標準修訂對原規(guī)范的綜合生活污水量總變化系數(shù)進行了調(diào)整。編制組研究了上海市80座污水泵站（不含節(jié)點泵站、合流污水泵站）2010年至2014年的日運行數(shù)據(jù)，為了消除雨污混接、泵站預抽空和雨水倒灌等諸多因素的干擾，在分析中剔除了雨天泵站運行數(shù)據(jù)。對剩余非降雨天運行數(shù)據(jù)整理和分析后，得到日流量和日變化系數(shù)對數(shù)值的線性擬合公式：

    鑒于泵站數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計時變化系數(shù)，因此僅以日流量變化系數(shù)的擬合公式，與《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014-2006和國外發(fā)達國家的生活污水量總變化系數(shù)做了對比，如表9所示。國外大多按照人口總數(shù)確定綜合生活污水量總變化系數(shù)，并設(shè)定最小值。計算時，人口P值按250L/（人·d）的用水當量換算為表9中的流量。美國加州規(guī)定K值不低于1.8；美國有10個州和加拿大薩斯喀徹溫省采用Harrmon公式，加拿大薩斯喀徹溫省規(guī)定K值不低于2.5；日本和加拿大安大略省采用Rabbitt公式，且規(guī)定K值不低于2.0。

表9 綜合生活污水量變化系數(shù)比較

    由表9可見，擬合公式得到的日變化系數(shù)比原規(guī)范中的生活污水總變化系數(shù)提高了約15％；與美國加州采用的K值計算公式得到的結(jié)果十分接近。雖然在100L/s以下流量范圍中，擬合公式計算值遠低于Harrmon公式與Rabbitt公式計算得到的變化系數(shù)值，考慮到變化系數(shù)對排水管網(wǎng)和污水廠規(guī)模以及投資的影響，暫按此數(shù)據(jù)調(diào)整。
    改建、擴建項目可根據(jù)實際條件，經(jīng)實際流量分析后確定總變化系數(shù)。如果按表4.1.15的規(guī)定執(zhí)行時，也可以結(jié)合地區(qū)整體改造，分期擴建，逐步提高。
4.1.16 我國是一個水資源短缺的國家，城市缺水問題尤為突出，國家對水資源的開發(fā)利用和保護十分重視，有關(guān)部門制定了各工業(yè)的工業(yè)取水定額，排水工程設(shè)計時，應與之相協(xié)調(diào)，可以通過循環(huán)用水和處理后回用，降低對新鮮水的消耗量。
4.1.18 因當?shù)赝临|(zhì)、地下水位、管道和接口材料以及施工質(zhì)量、管道運行時間等因素的影響，當?shù)叵滤�位高于排水管渠時，排水系統(tǒng)設(shè)計應適當考慮入滲地下水量。根據(jù)上海地區(qū)排水系統(tǒng)地下水滲入情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于降雨充沛、地勢平緩、地下水位高和部分區(qū)域的流沙性土壤，剛性接口的混凝土管道很容易因為受力不均勻?qū)е陆涌陂_裂、錯位漏水。
    入滲地下水量宜根據(jù)實際測定資料確定，一般按單位管長和管徑的入滲地下水量計，也可按平均日綜合生活污水和工業(yè)廢水總量的10％～15％計，還可按每天每單位服務面積入滲的地下水量計。中國市政工程中南設(shè)計研究院和廣州市市政園林局測定過管徑為1000mm～1350mm的新鋪鋼筋混凝土管入滲地下水量，結(jié)果為地下水位高于管底3.2m，入滲量為94m³/（km·d）；地下水位高于管底4.2m，入滲量為196m³/（km·d）；地下水位高于管底6m，入滲量為800m³/（km·d）；地下水位高于管底6.9m，入滲量為1850m³/（km·d）。上海某泵站冬夏兩次測定，冬季為3800m³/（km²·d），夏季為6300m³/（km²·d）；《日本指南》規(guī)定采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，按日最大綜合污水量的10％～20％計；英國《污水處理廠》BSEN12255建議按觀測現(xiàn)有管道的夜間流量進行估算；德國水協(xié)DWA標準規(guī)定入滲水量不大于0.15L/（hm²·s），如大于則應采取措施減少入滲；美國按0.01m³/（d·mm-km）～1.0m³/（d·mm-km）（mm為管徑，km為管長）計，或按0.2m³/（hm²·d）～28m³/（hm²·d）計。
4.1.19 分流制污水系統(tǒng)的雨季設(shè)計流量是在旱季設(shè)計流量上增加截流雨水量。鑒于保護水環(huán)境的要求，控制徑流污染，將一部分雨水徑流納入污水系統(tǒng)，進入污水廠處理，雨季設(shè)計流量應根據(jù)調(diào)查資料確定。
4.1.20 截流雨水量應根據(jù)受納水體的環(huán)境容量、雨水受污染情況等因素確定。例如，英國南方水務的暴雨溢流控制量中，分流制截留雨水量按2倍旱流污水量確定。
4.1.21 旱季設(shè)計流量和雨季設(shè)計流量應參照本標準第4.1節(jié)相關(guān)條文的規(guī)定。污水管道在雨季設(shè)計流量下校核時，可采用滿管流。
4.1.22 設(shè)計綜合生活污水量Q_d和設(shè)計工業(yè)廢水量Q_m均以平均日流量計。
4.1.23 條文中公式（4.1.23）給出的是截流后污水管道的設(shè)計流量，當管道下游有其他污水或者截流的合流污水匯入時，匯入點后污水管道的設(shè)計流量應疊加匯入的污水流量。此外，設(shè)計中應保證截流并輸送到污水廠的流量與下游污水廠的雨季設(shè)計流量相匹配，避免廠前溢流。截流后輸送至調(diào)蓄設(shè)施的設(shè)計流量應根據(jù)本標準第5.14節(jié)的有關(guān)規(guī)定確定。
4.1.24 截流倍數(shù)的設(shè)置直接影響環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，其取值應綜合考慮受納水體的水質(zhì)要求、受納水體的自凈能力、城市類型、人口密度、降雨量和污水系統(tǒng)規(guī)模等因素。根據(jù)國外資料，英國截流倍數(shù)為5，德國為4，美國為1.5～5。截流標準和截流倍數(shù)的概念不同，截流倍數(shù)是針對某段截流管或截流泵站的設(shè)計標準，而截流標準指的是排水系統(tǒng)通過截流、調(diào)蓄共同作用達到的合流污水截流目標。日本控制合流制溢流污染時，采用的是1mm/h的截流量加上2mm～4mm的調(diào)蓄量；英國南方水務針對合流制排水體制規(guī)定，污水廠最大處理流量（FlowtoFillTreatment，F(xiàn)FT）應為旱季生活污水和工業(yè)廢水流量之和的3倍，再加上最大地下水入滲量，確保整個系統(tǒng)在滿足污水量變化的基礎(chǔ)上，還能處理25mm以下降雨產(chǎn)生的徑流量。此外，污水廠最大處理流量（3倍旱流污水量）和68L/人的廠內(nèi)調(diào)蓄量（或2h峰值流量調(diào)蓄）還可以共同實現(xiàn)6.5倍～8倍旱流污水量的暴雨溢流控制量。