基于综合效益的场地绿色雨水系统设计与优选
发布时间：2021-11-03 11:57
随着城市化进程和气候变化导致的极端天气频发,暴雨径流带来的内涝灾害和水污染经常造成巨大损失,同时雨水资源得不到有效利用加剧了城市水资源匮乏和干旱状况,城市雨洪管理问题日益突出。为解决城市雨洪问题,使雨水变害为利,就要改变以排为主的传统雨水管理理念和灰色雨水系统,构建与低影响开发（LID）理念相适应、由小型分散式绿色基础设施组成的绿色雨水系统。在实际的场地雨水系统工程建设中,需要综合考虑径流控制目标、工程预算及收益、社会影响等多方因素,力求使工程项目达到环境、经济和社会综合效益的最大化。而目前对绿色雨水系统的综合效益缺乏定量研究和有效评价模型。为此研究基于综合效益的场地绿色雨水系统设计优化具有重要的理论意义和应用价值。首先,本文通过对文献资料的归纳总结、雨洪管理模型模拟数据分析、基于全生命周期成本-效益的经济分析等方法,对LID措施的环境效益、经济效益、社会效益的评价指标选择及量化方法进行了研究。其中,利用雨洪管理模型（SWMM）模拟方法定量识别雨水系统削峰减排、截留污染物的水环境效能;用全生命周期成本-效益分析法,结合工程实践对绿色雨水系统的建造成本、运营维护费用、运行期收益等经济效益...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
绿色屋顶剖面图
图 2-2 下凹式绿地剖面图[39]Fig.2-2 Cross-sectional diagram of low elevation greenbelt.3 雨水花园雨水花园（rain garden）是指在自然形成或人工挖掘的浅凹绿池内种植地花灌木及乔木的绿色雨水工程设施。雨水花园可收集来自屋顶、地面和的雨水径流，通过土壤和植物的过滤分解作用净化水质，同时蓄存雨水慢入渗土壤从而达到削减径流量的目的。简单来说，雨水花园是集雨水和净化于一体的源头雨水管理技术，而且具备较好美化环境的景观功能建造和养护费用相对较高，但环境效益和社会效益显著，因此被广泛应区、商业区及工业区的建筑、停车场、道路等周边地区。雨水花园的设括结构、深度、植物选配等[40]。典型的雨水花园结构一般自底部而上依次为砾石层、砂层、人工填料层壤层、覆盖层和蓄水层 6 部分，如图 2-3 所示。雨水花园设计深度通150cm[41]，蓄水层深度为 100~250mm，树皮覆盖层深度为 50~80mm。种
断面结构如图 2-4 所示。标准型浅沟构造最简单，仅用于雨水径流的传输和预处理，能削减一定的径流量和径流污染；湿式浅沟在其基础上增设了溢流堰板等设施，增加水力停留时间，主要功能是去除径流污染净化水质，径流量削减能力较弱；干式浅沟结构复杂，底层增设滤料和渗排管，大大强化了传输渗透性能，径流量和污染物削减效果都很明显。在居民住宅区和商业区道路边设置的植被浅沟，为防异味一般采用干式浅沟。植被浅沟主要设计参数有断面尺寸、植草高度、曼宁系数、水力停留时间、长度等。其断面形式常用梯形横断面。设计参数取值范围是[45]：最大断面高度不大于 0.6m，浅沟纵向坡度为 0.005~0.025，断面边坡坡度为 2~3，植草高度一般为50~150mm，曼宁系数0.03，最大径流速度不超过0.8m/s，水力停留时间6~8min，沟长根据实际情况取值，但为保证对污染物去除率，长度宜大于 30m。有研究表明[35]植草沟在中低强度降雨下才有径流削减效果，降雨强度较大时仅起到径流传输作用。径流控制效率主要取决于植草状况，植草过高会使过水断面减小影响径流传输，过低则使径流速度过大影响污染物去除率，一般来说设计草高 50mm 的浅沟，草高应保持在 40~75mm 范围内[45]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM模型的城市内涝与面源污染的模拟分析[J]. 马萌华,李家科,邓陈宁. 水力发电学报. 2017(11)
[2]绿色屋顶技术回顾与前景展望[J]. 孙梦,刘志强,黄秋香,张倩. 市政技术. 2017(03)
[3]层次分析法在水资源承载力评估中的应用[J]. 王弛. 东北水利水电. 2017(03)
[4]改良型下凹绿地对小区雨水径流的调蓄净化效能[J]. 裔士刚,王祥勇,康威,姚欣翘,张昭雄,邵知宇,柴宏祥. 中国给水排水. 2017(05)
[5]LID措施在老城区内涝风险管理中的应用[J]. 栾慕,刘俊. 中国农村水利水电. 2017(01)
[6]中高雨强下公园传输型植被浅沟径流控制效果[J]. 许萍,习伟进,孙坤鹏,任心欣,张雅君. 环境科学与技术. 2016(11)
[7]绿色屋顶维护与管理[J]. 陈盛达,李树平,姜晓东. 环境科学与管理. 2016(07)
[8]概率法计算不同下沉深度下凹绿地蓄水效率的研究[J]. 王超. 环境科学与管理. 2016(07)
[9]绿色建筑的屋面雨水收集系统[J]. 谢海秀. 广东化工. 2016(10)
[10]基于AHP和改进熵权法的城市节水状况综合评价研究[J]. 周振民,李延峰,范秀,管财,宋相松. 中国农村水利水电. 2016(02)
硕士论文
[1]基于情景驱动的低影响开发雨水系统评估方法研究[D]. 袁慎崇.安徽工业大学 2016
[2]下凹式绿地等LID技术及城市雨水利用工程的应用研究[D]. 王彤.天津大学 2016
[3]低影响开发雨水管理措施的设计及效能模拟研究[D]. 戚海军.北京建筑大学 2013
[4]低影响开发雨水系统综合效益的分析研究[D]. 户园凌.北京建筑工程学院 2012
本文编号：3473639
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
绿色屋顶剖面图
图 2-2 下凹式绿地剖面图[39]Fig.2-2 Cross-sectional diagram of low elevation greenbelt.3 雨水花园雨水花园（rain garden）是指在自然形成或人工挖掘的浅凹绿池内种植地花灌木及乔木的绿色雨水工程设施。雨水花园可收集来自屋顶、地面和的雨水径流，通过土壤和植物的过滤分解作用净化水质，同时蓄存雨水慢入渗土壤从而达到削减径流量的目的。简单来说，雨水花园是集雨水和净化于一体的源头雨水管理技术，而且具备较好美化环境的景观功能建造和养护费用相对较高，但环境效益和社会效益显著，因此被广泛应区、商业区及工业区的建筑、停车场、道路等周边地区。雨水花园的设括结构、深度、植物选配等[40]。典型的雨水花园结构一般自底部而上依次为砾石层、砂层、人工填料层壤层、覆盖层和蓄水层 6 部分，如图 2-3 所示。雨水花园设计深度通150cm[41]，蓄水层深度为 100~250mm，树皮覆盖层深度为 50~80mm。种
断面结构如图 2-4 所示。标准型浅沟构造最简单，仅用于雨水径流的传输和预处理，能削减一定的径流量和径流污染；湿式浅沟在其基础上增设了溢流堰板等设施，增加水力停留时间，主要功能是去除径流污染净化水质，径流量削减能力较弱；干式浅沟结构复杂，底层增设滤料和渗排管，大大强化了传输渗透性能，径流量和污染物削减效果都很明显。在居民住宅区和商业区道路边设置的植被浅沟，为防异味一般采用干式浅沟。植被浅沟主要设计参数有断面尺寸、植草高度、曼宁系数、水力停留时间、长度等。其断面形式常用梯形横断面。设计参数取值范围是[45]：最大断面高度不大于 0.6m，浅沟纵向坡度为 0.005~0.025，断面边坡坡度为 2~3，植草高度一般为50~150mm，曼宁系数0.03，最大径流速度不超过0.8m/s，水力停留时间6~8min，沟长根据实际情况取值，但为保证对污染物去除率，长度宜大于 30m。有研究表明[35]植草沟在中低强度降雨下才有径流削减效果，降雨强度较大时仅起到径流传输作用。径流控制效率主要取决于植草状况，植草过高会使过水断面减小影响径流传输，过低则使径流速度过大影响污染物去除率，一般来说设计草高 50mm 的浅沟，草高应保持在 40~75mm 范围内[45]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWMM模型的城市内涝与面源污染的模拟分析[J]. 马萌华,李家科,邓陈宁. 水力发电学报. 2017(11)
[2]绿色屋顶技术回顾与前景展望[J]. 孙梦,刘志强,黄秋香,张倩. 市政技术. 2017(03)
[3]层次分析法在水资源承载力评估中的应用[J]. 王弛. 东北水利水电. 2017(03)
[4]改良型下凹绿地对小区雨水径流的调蓄净化效能[J]. 裔士刚,王祥勇,康威,姚欣翘,张昭雄,邵知宇,柴宏祥. 中国给水排水. 2017(05)
[5]LID措施在老城区内涝风险管理中的应用[J]. 栾慕,刘俊. 中国农村水利水电. 2017(01)
[6]中高雨强下公园传输型植被浅沟径流控制效果[J]. 许萍,习伟进,孙坤鹏,任心欣,张雅君. 环境科学与技术. 2016(11)
[7]绿色屋顶维护与管理[J]. 陈盛达,李树平,姜晓东. 环境科学与管理. 2016(07)
[8]概率法计算不同下沉深度下凹绿地蓄水效率的研究[J]. 王超. 环境科学与管理. 2016(07)
[9]绿色建筑的屋面雨水收集系统[J]. 谢海秀. 广东化工. 2016(10)
[10]基于AHP和改进熵权法的城市节水状况综合评价研究[J]. 周振民,李延峰,范秀,管财,宋相松. 中国农村水利水电. 2016(02)
硕士论文
[1]基于情景驱动的低影响开发雨水系统评估方法研究[D]. 袁慎崇.安徽工业大学 2016
[2]下凹式绿地等LID技术及城市雨水利用工程的应用研究[D]. 王彤.天津大学 2016
[3]低影响开发雨水管理措施的设计及效能模拟研究[D]. 戚海军.北京建筑大学 2013
[4]低影响开发雨水系统综合效益的分析研究[D]. 户园凌.北京建筑工程学院 2012
本文编号：3473639
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