雨水系统重现期的选择

随笔

建筑屋面雨水重现期的选择
《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019【链接】
2.1.77 重现期：经一定时间的雨量观测资料统计分析，大于或等于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间，其单位通常以a表示。

5.2.4 屋面雨水排水管道工程设计重现期应根据建筑物的重要程度、气象特征等因素确定，各种屋面雨水排水管道工程的设计重现期不宜小于表5.2.4中的规定值。

注：工业厂房屋面雨水排水管道工程设计重现期应根据生产工艺、重要程度等因素确定。

5.2.5 建筑的雨水排水管道工程与溢流设施的排水能力应根据建筑物的重要程度、屋面特征等按下列规定确定：
  1 一般建筑的总排水能力不应小于10a重现期的雨水量；
  2 重要公共建筑、高层建筑的总排水能力不应小于50a重现期的雨水量；
  3 当屋面无外檐天沟或无直接散水条件且采用溢流管道系统时，总排水能力不应小于100a重现期的雨水量；
  4 满管压力流排水系统雨水排水管道工程的设计重现期宜采用10a；
  5 工业厂房屋面雨水排水管道工程与溢流设施的总排水能力设计重现期应根据生产工艺、重要程度等因素确定。
【条文说明】本条对雨水排水管道工程和溢流设施排水能力作出规定。
    1、2 按本标准第5.1.2条的原则，在设计重现期内出现降雨时屋面不应积水，超设计重现期的雨水应由溢流设施排放。本条规定了屋面雨水管道工程的排水系统和溢流设施宣泄雨水能力，两者合计为总排水能力应具备的最小排水能力。
    3 本款的规定是针对在无外檐天沟或无直接散水凹形屋面，必须考虑本条第1款、第2款超重现的雨水排水，因此提高雨水排水管道工程与溢流设施的总排水能力，才能保证屋面不积水。对这类屋面可能产生的超荷载应进行结构核算，并且应设置屋面超警戒水位的报警系统。
    4 本款的规定是根据一场降雨从小到大的规律，满管压力流排水系统雨水排水管道内流态变化的过程是从重力流→间歇性压力流→满管压力流。如设计重现期选得过大，系统可能在小于设计重现期的降雨时，雨水排水管道系统一直处于重力流与间歇性压力流的非满管压力流状态运行，影响雨水排水管道系统的安全运行。当缺乏重现期资料时，重现期P与设计流量q关系可按表5估算。


5.2.11 建筑屋面雨水排水工程应设置溢流孔口或溢流管系等溢流设施，且溢流排水不得危害建筑设施和行人安全。下列情况下可不设溢流设施：
  1 外檐天沟排水、可直接散水的屋面雨水排水；
  2 民用建筑雨水管道单斗内排水系统、重力流多斗内排水系统按重现期P大于或等于100a设计时。

《建筑屋面雨水排水系统技术规程》CJJ142-2014【链接】
3 基本规定
3.1.2（原强） 建筑屋面雨水积水深度应控制在允许的负荷水深之内，50年设计重现期降雨时屋面积水不得超过允许的负荷水深。

3.1.6 设有雨水斗的雨水排放设施的总排水能力应进行校核，并应符合下列规定：
  1 校核雨水径流量应按50年或以上重现期计算，屋面径流系数应取1.0；
  2 压力流屋面雨水系统排水能力校核应进行水力计算，计算时雨水斗的校核径流量不得大于本规程表3.2.4中的数值；
  3 半有压屋面雨水系统排水能力校核中，当溢流水位或允许的负荷水位对应的斗前水深大于本规程表3.2.4中的数值时，则雨水斗的校核径流量不得大于本规程表3.2.4中的数值。

3.1.7 建筑屋面雨水系统的横管或悬吊管应具有自净能力，宜设有排空坡度，且1年重现期5min降雨历时的设计管道流速不应小于自净流速。

3.3.5 建筑屋面雨水系统的设计重现期应根据建筑物的重要性、汇水区域性质、气象特征、溢流造成的危害程度等因素确定。建筑降雨设计重现期宜按表3.3.5中的数值确定。

注：表中设计重现期，半有压系统可取低限值，虹吸式系统宜取高限值。

5 半有压屋面雨水系统设计
6 压力流屋面雨水系统设计
6.1.5 压力流雨水排水系统的屋面应设溢流设施，且应设置在溢流时雨水能通畅流达的场所。当采用金属屋面、水平金属长天沟且沟檐溢水会进入室内时，宜在天沟两端设溢流口，无法设置溢流口时，可采用溢流管道系统。
【条文说明】由于压力流排水系统的水力计算充分利用了雨水水头，系统的流量负荷未预留排除超设计重现期雨水的能力。为保证超设计重现期雨水有出路，这部分雨水必须通过溢流口或溢流系统排除。

6.1.6 溢流设施的最大溢水高度应低于建筑屋面允许的最大积水深度，天沟溢流口不应高于天沟有效深度。

6.1.7 当采用溢流管道系统溢流时，溢流水应排至室外地面，溢流管道系统不应直接排入市政雨水管网。

6.2.14 当压力流排水系统设置场所有可能发生雨水斗堵塞时，应按任一个雨水斗失效，系统中其他雨水斗以雨水斗最大实测流量运行的工况，复核计算系统的最大负压和天沟(或屋面)积水深度。

7 重力流屋面雨水系统设计

《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》CECS183：2015【条文】
3 系统设计
3.1.2 虹吸式屋面雨水系统采用的设计重现期应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、气象特征等因素确定。对一般性建筑物屋面，其设计重现期宜采用3年～5年，对重要的公共建筑物屋面和不允许发生渗漏的工业厂房、仓库等场所的屋面，其设计重现期应根据建筑的重要性和溢流造成的危害程度确定，宜采用10年。
    注：大型屋面的设计重现期宜取上限值。

3.1.3 虹吸式屋面雨水系统加溢流口或溢流管道系统的总排水能力，不应小于设计重现期为50年、降雨历时5min时的设计雨水流量(屋面径流系数应取1.0)。

3.6 溢流
3.6.1 虹吸式屋面雨水系统应设溢流排水。溢流排水不应危及行人和地面设施。

3.6.2 溢流排水宜采用溢流口形式。当建筑不允许设溢流口排水时，也可采用溢流管道系统。

3.6.3 溢流口应设置在溢流时雨水能通畅流达的位置。

3.6.4 溢流口的设置高度应根据建筑屋面(或天沟)允许的最高溢流水位等因素确定。最高溢流水位应低于建筑屋面(或天沟)允许的最大积水水深。

3.6.5 长天沟除应在天沟两端设溢流口外，宜在天沟中间设溢流管道系统。

3.6.6 溢流管道系统可采用虹吸式屋面雨水系统或半有压屋面雨水系统。溢流管道系统的设置应确保仅当降雨强度大于虹吸式屋面雨水系统的设计重现期雨量时，雨水从溢流管道系统管道排水。溢流管道系统应独立设置，不得与其他系统合用。

3.6.7 溢流排水系统的雨水斗宜沿天沟(屋面)均匀布置。溢流排水系统的雨水斗与虹吸式屋面雨水系统的雨水斗间距不宜小于1.5m。

3.6.8 当采用溢流管道系统溢流时，溢流水应排至室外地面，溢流管道系统不应直接排入室外雨水管网。

3.6.9 溢流口的设计流量应根据溢流口形式计算确定，并符合下列规定：
    1 当溢流口采用宽顶堰时，其设计流量可按下列公式计算：

    式中：Qq——溢流口服务面积内的设计溢流流量(L／s)；
          b——溢流口宽度(m)；
          N——取1420～1680；
          △h——堰上水头(m)；
          △hmax——屋面最大设计积水高度(m)；
          △hb——溢流口底部与屋面或雨水斗(平屋面时)的高差(m)。
    2 当溢流口采用薄壁堰时，其设计流量可按下列公式计算：

式中：K——堰流量系数。


《给水排水工程基本术语标准》GB/T 50125-2010
2.0.46 重现期：在一定长的统计期间内，等于或大于某统计对象出现一次的平均间隔时间。

《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则2014-04》（建设部&气象局）
2.1.6  暴雨重现期：某一强度的暴雨重复出现的统计平均时间间隔，以年（a）计。

《水文基本术语和符号标准》GB/T 50095-2014
7.2.13 重现期：等于及大于（等于及小于）一定量级的水文要素值出现一次的平均间隔年数，由该量级频率的倒数计。

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室外雨水重现期的选择
《城乡排水工程项目规范》GB55027-2022
3.3.1 雨水管网应包括雨水管渠及其附属构筑物和泵站等设施，并应在雨水管渠设计重现期下保证地面不积水。

3.3.2 城镇雨水管渠的规模应根据雨水管渠设计重现期确定。雨水管渠设计重现期应根据城镇类型、城区类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后，按表3.3.2的规定取值，并应明确相应的设计降雨强度。


3.3.3 中心城区下穿立交道路的雨水管渠设计重现期应按本规范表3.3.2中“中心城区地下通道和下沉式广场等”取值，非中心城区下穿立交道路的雨水管渠设计重现期不应小于10年，高架道路雨水管渠设计重现期不应小于5年。

《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019
2.1.76  暴雨强度：单位时间内的降雨量。工程上常用单位时间内单位面积上的降雨体积计，其计量单位通常以L/（s.hm2）表示。

2.1.77 重现期：经一定时间的雨量观测资料统计分析，大于或等于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间，其单位通常以a表示。

5.2.4 屋面雨水排水管道工程设计重现期应根据建筑物的重要程度、气象特征等因素确定，各种屋面雨水排水管道工程的设计重现期不宜小于表5.2.4中的规定值。


5.3.12 小区雨水排水管道的排水设计重现期应根据汇水区域性质、地形特点、气象特征等因素确定，各种汇水区域的设计重现期不宜小于表5.3.12中的规定值。

注：下沉式广场设计重现期应由广场的构造、重要程度、短期积水即能引起较严重后果等因素确定。

《室外排水设计标准》GB50014-2021
2.0.15 雨水管渠设计重现期：用于进行雨水管渠设计的暴雨重现期。

2.0.16 内涝防治设计重现期：用于进行城镇内涝防治系统设计的暴雨重现期，使地面、道路等区域的积水深度和退水时间不超过一定的标准。

4.1.3 雨水管渠的设计流量应根据雨水管渠设计重现期确定。雨水管渠设计重现期应根据汇水地区性质、城镇类型、地形特点和气候特征等因素，经技术经济比较后按表4.1.3的规定取值，并明确相应的设计降雨强度，且应符合下列规定：

注：1 表中所列设计重现期适用于采用年最大值法确定的暴雨强度公式。
      2 雨水管渠按重力流、满管流计算。
      3 超大城市指城区常住人口在1000万人以上的城市；特大城市指城区常住人口在500万人以上1000万人以下的城市；大城市指城区常住人口在100万人以上500万人以下的城市；中等城市指城区常住人口在50万人以上100万人以下的城市；小城市指城区常住人口在50万人以下的城市（以上包括本数，以下不包括本数）。
    1 人口密集、内涝易发且经济条件较好的城镇，应采用规定的设计重现期上限；
    2 新建地区应按规定的设计重现期执行，既有地区应结合海绵城市建设、地区改建、道路建设等校核、更新雨水系统，并按规定设计重现期执行；
    3 同一雨水系统可采用不同的设计重现期；
    4 中心城区下穿立交道路的雨水管渠设计重现期应按表4.1.3中“中心城区地下通道和下沉式广场等”的规定执行，非中心城区下穿立交道路的雨水管渠设计重现期不应小于10年，高架道路雨水管渠设计重现期不应小于5年。

4.1.4 排涝除险设施的设计水量应根据内涝防治设计重现期及对应的最大允许退水时间确定。内涝防治设计重现期应根据城镇类型、积水影响程度和内河水位变化等因素，经技术经济比较后按表4.1.4的规定取值，并明确相应的设计降雨量，且应符合下列规定：
    1 人口密集、内涝易发且经济条件较好的城市，应采用规定的设计重现期上限；
    2 目前不具备条件的地区可分期达到标准；
    3 当地面积水不满足表4.1.4的要求时，应采取渗透、调蓄、设置行泄通道和内河整治等措施；
    4 超过内涝设计重现期的暴雨应采取应急措施。

注：详见表4.1.3的注3。

《给水排水工程基本术语标准》GB/T 50125-2010
2.0.46 重现期：在一定长的统计期间内，等于或大于某统计对象出现一次的平均间隔时间。

《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则2014-04》（建设部&气象局）
2.1.6  暴雨重现期：某一强度的暴雨重复出现的统计平均时间间隔，以年（a）计。

《水文基本术语和符号标准》GB/T 50095-2014
2.3.2 水文要素：构成某一地点或区域在某一时间的水文情势的主要因素，是描述水文情势的主要物理量，包括各种水文变量和水文现象，如降水、蒸发、水位、流速、流量、含沙量、水质、水温等。

7.2.8 累积频率（频率）：等于及大于（等于及小于）某水文要素值出现可能性的量度。

7.2.13 重现期：等于及大于（等于及小于）一定量级的水文要素值出现一次的平均间隔年数，由该量级频率的倒数计。