3.2 雨水资源化利用量和水质

    雨水控制利用工程把应控制的雨水消耗在小区内，最为接近于土地开发之前的雨水循环自然状况。小区内消耗雨水分为回用和入渗两类。本节第3.2.1～3.2.5条规定了雨水回用的水量计算和水质，第3.2.6～3.2.8条规定了雨水入渗量的计算。
3.2.1 本条的用水定额按满足最高峰用水日的水量制定，是对雨水供水设施规模提出的要求。需要注意的是：系统的平日用水量要比本条给出的最高日用水量小，不可用本条文的水量替代，应参考相关资料确定。下面给出草地用水的参考资料，资料来源于郑守林编著的《人工草地灌溉与排水》。
    城市中，绿地上的年耗水量在1500L/㎡左右。人居工程、道路两侧等的小面积环保区绿地，年需水量约在800mm～1200mm，如果天然降水量600mm，则补充灌水量400mm左右。冷温带人工绿地植物在春季的灌溉是十分必要的，植物需水主要是在夏季生长期，高耗水量时间大约是2800h～3800h，这一阶段的耗水量是全年需水量的75％以上。需水量是一个正态分布曲线，夏季为高峰期，冬季为低谷期，高峰期的需水量为600mm，低谷期为150mm，春季和秋季各为100mm。
    足球场全年需水约2400mm～3000mm，经常运行的场地每天地面耗水量约8mm～10mm，赛马场绿地耗水约3000mm/年。高尔夫球场绿地耗水约2000mm/年。
3.2.2 现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015没有规定冲厕用水定额，但利用该规范表3.1.10中的最高日生活用水定额与现行国家标准《民用建筑节水设计标准》GB 50555-2010表3.1.8中的百分数相乘，即得每人最高日冲厕用水定额。
    同本规范3.2.1条一样，冲厕用水定额是对雨水供水设施提出的要求，不能逐日累计用作多日的用水量。
    表8列出各类建筑的冲厕用水资料，资料主要来源于日本《雨水控制及利用系统设计与实务》。     注：表中未涉及的建筑物冲厕用水量按实测数值或相关资料确定。
3.2.3 景观水体的水量损失主要有水面蒸发和水体底面及侧面的土壤渗透。
    当雨水用于水体补水或水体作为蓄水设施时，水面蒸发量是计算水量平衡时的重要参数。水面蒸发量与降水、纬度等气象因素有关，应根据水文气象部门整理的资料选用。表9列出北京城近郊区1990年～1992年陆面、水面的试验研究成果(见《北京水利》1995年第五期“北京市城近郊区蒸发研究分析”)。     日平均水面蒸发量应依据实测数据确定，缺乏资料时可按下式计算：     式中：Q_zh——水池的水面蒸发量(L/d)；
               F——水池的表面积(㎡)；
               P_m——水面温度下的饱和蒸汽压(Pa)；
               P——空气的蒸汽分压(Pa)；
              V_m·d——日平均风速(m/s)。
    水体日渗漏量可根据下式计算：     式中：Q_s——水体的日渗透漏失量(m³/d)；
              S_m——单位面积日渗透量[L/(㎡·d)]，不大于1L/(㎡·d)；
              A_s——有效渗透面积，指水体常水位水面面积及常水位以下侧面渗水面积之和(㎡)。
    雨水处理系统采用物化及生化处理设施时自用水量为总处理水量的5％～10％；当采用自然净化方法处理时可不考虑自用水量。
3.2.4 本条表3.2.4中的COD_Cr限定在30mg/L主要引用了现行国家标准《地表水环境质量标准》GB 3838的Ⅳ类水质，其中娱乐水景引用了Ⅲ类水质；SS的限定值主要参考了现行国家标准《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T 18921水景类的指标(10mg/L)，并对水质综合要求较高的车辆冲洗和娱乐水景的限额减小到5mg/L。表3.2.4中循环冷却水补水指民用建筑的冷却水。
    我国于2013年首次发布了《采暖空调系统水质》GB/T 29044，雨水用于空调冷却水补水时应执行其中的指标。表10给出日本的标准，供设计中参考。     注：1 项目的名称用语定义以及单位参照JIS K 0101，{}内的单位和数值是参考了以前的单位一并罗列。
           2 表中的“○”，是表示有腐蚀或者生成结垢水锈倾向的相关因子。
           3 温度较高(40℃以上)时，一般来说腐蚀较为显著，特别是被任何保护膜保护的钢铁只要和水直接接触时，就需要进行添加防腐药剂、脱气处理等防腐措施。
          4 密封式冷却塔使用的冷却水系统中，封闭循环回水以及补给水是温水系统，布水以及补给水是循环式冷却水系统，应该采用各种各样的水质标准。
          5 供水、补水所用的源水，可以采用自来水、工业用水以及地下水，但不包括纯水，中水、软化处理水等。
          6 上述15个项目，可以用来表示腐蚀以及结垢水锈危害的影响因子。
    工业循环冷却水补水的水质标准可参考表11，资料来源于现行国家标准《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T 19923。     国家现行相关标准主要有：《地表水环境质量标准》GB 3838、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T 18921等。
    雨水径流的污染物质及含量同城市污水有很大不同，借用再生污水的标准是不合适的。比如雨水的主要污染物是COD_Cr 和SS，是雨水处理的主要控制指标，而再生污水水质标准中对COD_Cr均未作要求，杂用水质标准甚至对这两个指标都不控制。因此，再生污水的水质标准对雨水的意义不大，雨水控制及利用需要配套相应的水质要求。
3.2.6 本条采用的公式为地下水层流运动的线性渗透定律，又称达西定律。
    式中α为安全系数，主要考虑渗透设施会逐渐积淀尘土颗粒，使渗透效率降低。北方尘土多，应取低值，南方较洁净，可取高值。
    水力坡降J是渗透途径长度上的水头损失与渗透途径长度之比，其计算式为：     式中：J_s——渗透面到地下水位的距离(m)；
               Z——渗透面上的存水深度(m)。
    当渗透面上的存水深Z与该面到地下水位的距离J_s相比很小时，则J≈1。为安全计；当存水深Z较大时，一般仍采用J＝1。
    本条公式用于计算渗透设施的日(24h)渗透雨量，此外，也可根据需要渗透的雨水设计量计算所需要的有效渗透面积。
3.2.7 土壤渗透系数K由土壤性质决定。在现场原位实测K值时可采用立管注水法、圆环注水法，也可采用简易的土槽注水法等。城区土壤多为受扰动后的回填土，均匀性差，需取大量样土测定才能得到代表性结果。实测中需要注意应取入渗稳定后的数据，开始时快速渗透的水量数据应剔除。
    土壤渗透系数表格中的数据取自刘兆昌等主编的《供水水文地质》。
    当渗透厚度50cm内有多层土壤性质不同、渗透系数不一致时，宜按最小者取值。
    对于地下室顶部的覆土层，其渗透系数按覆土土壤的渗透系数计。
3.2.8 规定各种形式的渗透面有效渗透面积折算方法。
    1 水平渗透面是笼统地指平缓面，投影面积指水平投影面积；
    2 有效水位指设计水位；
    3 实际面积指1/2高度下方的部分。