حاسبة مساحة التجمع: العائد والصيغة | YY Tank

حاسبة مساحة التجمع: العائد والصيغة

مساحة التجمع هي السطح الذي تصرف المياه نحو نقطة تجميع واحدة. في نظام حصاد مياه الأمطار يكون هذا السطح عادة السقف، ومساحته هي التي تحدد كمية المياه التي يمكن حصادها. تغطي هذه الصفحة معنى مساحة التجمع، وطريقة الحساب، وصيغة العائد التي تحوّل المساحة وكمية المطر إلى حجم تخزين. وتأتي في الوسط مواصفات كاملة للحاسبة — الصيغة والمدخلات والمخرجات — بحيث يمكنك إعادة حساب كل رقم بنفسك.

ما هي مساحة التجمع؟

في علم الهيدرولوجيا، مساحة التجمع المائية هي الأرض التي تصرف كل قطرة فيها نحو مخرج واحد: جدول أو نهر أو خزان. ويستخدم الهيدرولوجيون مصطلحات الحوض المائي ومستجمع المياه كمرادفات متقاربة، والفرق بينها في الحجم والعُرف الإقليمي. أما حوض النهر فهو ببساطة النسخة الأكبر، وتحدّه خطوط الجبال بدل الأسطح. ويُرسم هذا الحد من بيانات الارتفاعات، لأن كل ما بين الخطوط يسهم في الجريان.

يستعير تصميم مياه الأمطار المنطق نفسه ويصغّره إلى عقار واحد. فتصبح مساحة التجمع هي مساحة السقف، مضافاً إليها أي سطح ممهد تُوجَّه مياهه إلى الخزان. ومعنى مساحة التجمع بالنسبة إلى خزانك هو العرض: فهي العامل الأول في كل حساب للعائد.

وهناك استخدام آخر لا علاقة له بالموضوع كثيراً ما يوقع الناس في اللبس. في المملكة المتحدة يشير مصطلح catchment أيضاً إلى مناطق القبول في المدارس، ومنطقة قبول المدرسة لا علاقة لها بالمطر.

ومساحة التجمع هي الحلقة الأولى في سلسلة أطول. يعرض المحور الكامل لـنظام حصاد مياه الأمطار إلى أين تذهب المياه بعد ذلك، ويحافظ شرح ما هو حصاد مياه الأمطار على وضوح المفاهيم الأساسية.

كيف أحسب مساحة التجمع؟

تُقاس مساحة تجمع السقف في المسقط الأفقي. قِس الطول والعرض عند مستوى الأرض ثم اضرب، فالسقف المائل يُحسب ببصمته الأفقية لا بمسطحه المائل. وفي مبنى على شكل حرف L، قسّم المسقط إلى مستطيلات واجمعها.

أربع خطوات تغطي معظم العقارات:

1. ارسم محيط السقف كما يبدو من الأعلى.

2. قِس طول كل مستطيل وعرضه.

3. اضرب ثم اجمع المستطيلات في مجموع واحد.

4. وحّد الوحدات قبل أي حساب للعائد.

والاتساق في هذه المرحلة أهم من الدقة. فالمتر المربع يقترن بمليمترات المطر، والقدم المربع بالبوصات. ويتولى جدول التحويل أدناه هذه الترجمة.

حاسبة مساحة التجمع التفاعلية

تطبّق حاسبة مساحة التجمع معادلة العائد القياسية. وتحدد المواصفات التالية كل مدخل وكل مخرج وكل ثابت وراءها، بحيث تبقى الأرقام قابلة لإعادة الحساب يدوياً أو في جدول بيانات.

الصيغة. العائد السنوي (م³/سنة) = A (م²) × P (م/سنة) × C. حيث A مساحة التجمع، وP عمق المطر السنوي، وC معامل الجريان السطحي للسطح.

المدخلات.

• طول السقف وعرضه (رقم، في المسقط الأفقي).

• نوع السطح (قائمة: سقف معدني أو قرميدي، سطح ممهد، سقف أخضر، حصى).

• المطر السنوي (رقم، من السجلات المحلية).

• نظام الوحدات: متري (م، مم، لتر) أو إمبراطوري (قدم، بوصة، غالون).

المخرجات.

• مساحة التجمع بالمتر المربع والقدم المربع.

• العائد السنوي باللترات والغالونات الأمريكية.

• جدول تقديري شهري للعائد من توزيع الأمطار.

• ملاحظة تحجيم واحدة تحيل إلى إرشادات التخزين.

مثال على المخرجات. سقف مساحته 400 م² ومطر سنوي 800 مم ومعامل C = 0.85 يعطي 272 م³/سنة — نحو 71,800 غالون. ويجري الحساب داخل المتصفح، فلا تغادر أي بيانات جهازك. وللحصول على مستندات التصميم وموارد الحساب القابلة للتنزيل، تواصل مع مكتبنا الهندسي.

مثال محلول: من السقف إلى العائد

خُذ سقفاً مساحته 400 م² في منطقة يبلغ مطرها 800 مم. يتحول عمق المطر إلى 0.800 متر. وبمعامل 0.85 لسقف معدني يكون العائد السنوي 400 × 0.800 × 0.85 = 272 م³. أي نحو 71,800 غالون في السنة من سقف واحد.

وتعمل العاصفة الواحدة بالطريقة نفسها. فعاصفة بمقدار 25 مم فوق ذلك السقف تعطي 400 × 0.025 × 0.85 ≈ 8.5 م³ — نحو 8,500 لتر في فترة بعد الظهر. وبهذه الحسابات تُحدَّد أبعاد معدات النقل: المزاريب، وفواصل الدفعة الأولى، وأنابيب الطفح.

وقبل تحجيم التخزين، تأكد من قانونية التجميع في موقع البناء. يتتبع دليل قواعد الولايات الخريطة، ولا توجد ولاية تمنع التجميع السكني منعاً كاملاً.

معاملات الجريان وتحويل الوحدات

يخصم معامل الجريان C ما يمتصه السطح أو يصرفه أو يفقده بأي طريقة أخرى:

والتحويلات التي تعتمد عليها هذه الصفحة:

ويمكن لمستخدمي جداول البيانات إعادة بناء الوحدة كاملة بصف مدخلات واحد وصيغة واحدة. وتأتي قيم عمق المطر من هيئات الأرصاد الوطنية، التي تنشر خرائطها المعدلات الإقليمية. وللانتقال من حساب العرض إلى تحجيم التخزين، يكمل دليل تحديد حجم الخزان الحساب.

أرسل مساحة التجمع وملف الطلب والمطر المحلي إلى YY Tank. ونعيد تصميماً هندسياً خلال 24 ساعة.

الأسئلة الشائعة

ما هو حصاد مياه الأمطار السطحي؟

يجمع الحصاد السطحي الجريان من الأسطح عند مستوى الأرض بدلاً من الأسقف. فتصرف الأفنية الممهدة والمنحدرات ومسارات السيارات المياه إلى قنوات تقودها إلى التخزين أو التسرب. وتحتوي هذه المياه على رواسب أكثر من جريان الأسقف، لذا تحتاج إلى فرز أقوى قبل التخزين.

في أي الولايات يُعد جمع مياه الأمطار غير قانوني؟

في أي ولاية — لا توجد ولاية أمريكية تمنع جمع مياه الأمطار السكني منعاً كاملاً. وتنظمه ولايات قليلة: فكولورادو تسمح ببرميلين بسعة إجمالية 110 غالون بموجب قانونها لعام 2016، وتضع يوتا ونيفادا شروطاً للتسجيل أو الحجم. ولأن القواعد تتغير، تحقق من الخريطة المحدثة قبل البناء.

كم كمية المطر المتساقطة من السقف؟

كل مليمتر من المطر يعطي لتراً واحداً لكل متر مربع من السقف. فسقف مساحته 100 م² تحت عاصفة 25 مم يصرف نحو 2,125 لتراً بمعامل سقف معتاد 0.85. وتتبع المجاميع السنوية الصيغة نفسها: المساحة × المطر × المعامل.

كيف أحسب حجم خزان التخفيف؟

حجم خزان التخفيف يساوي حجم جريان عاصفة التصميم ناقص ما يمكن أن يخرج أثناء العاصفة بمعدل التصريف المسموح. والباقي هو ما يجب أن تحتجزه المنشأة. وتجعل المصفوفات المعيارية المدفونة هذا الرقم قابلاً للتنفيذ: فعند نسبة فراغات 92% يخزّن كل متر مكعب من المنشأة نحو 920 لتراً.

كيف أحسب مساحة التجمع؟

قِس السقف في المسقط الأفقي — الطول في العرض لكل مستطيل ثم اجمعها. وفي الأسقف المائلة استخدم بصمة المبنى، لأن الميل لا يضيف مساحة تجميع. وأبقِ الناتج في نظام وحدات واحد قبل تطبيق صيغة العائد.