基于InfoWorks ICM模型的城市小区LID组合方案成本效益研究

针对低影响开发(LID)雨水系统建设中存在成本与效益难以平衡的问题,选取甘肃省天水市某居住小区为研究对象,构建InfoWorks ICM一、二维耦合模型,以不同LID组合方案在不同降雨重现期下的径流总量控制率、径流峰值削减率、积水面积削减率、积水量削减率、固体悬浮物(SS)削减率、化学需氧量(COD)削减率为效益表征量,结合LID设施的生命周期成本定量分析成本效益。结果表明:包含绿色屋顶的LID组合方案成本效益偏低,但对于高重现期降雨具有较强的适应能力,更适用于暴雨频发地区;LID组合方案对于积水面积削减率与积水量削减率的成本效益较高,能有效缓解内涝积水,对于COD削减率的成本效益较低,需进一步优化;雨水桶+生物滞留设施+透水铺装作为总成本效益最高的方案,更适用于研究区域LID雨水系统的建设。研究成果对LID雨水系统的优化设计具有重要参考意义。

低影响开发(LID)的工程措施及其效果

低影响开发(Low Impact Development,LID)是一种采用源头控制理念实现雨水控制与利用的一种雨水管理方法。低影响开发对径流水文水质的作用效果不仅受到降雨强度、降雨时间、温度等环境因素的影响,还受到各种工程措施的材料、结构与组成的影响。文章总结了这些因素对低影响开发技术作用效果的影响,归纳低影响开发技术的现存问题,提出改善低影响开发技术的一些措施,可为低影响开发的应用与普及提供参考,从而有利于实现环境效益和城市发展的双赢。

基于LID和雨水链的海绵城市微观细胞设计

针对海绵城市微观尺度的高校校园海绵细胞的设计问题,基于LID(低影响开发)理念,确保海绵细胞设计前后场地的洪峰出现时间、径流峰值、径流时间等城市水文要素不发生改变,原场地地质、地形不发生大的改变,植被尽量使用本土植物;引入英国雨水链理念,确保雨水从降落后到被利用整个管理链条科学合理,在关键措施选配中优先使用预防控制和源头控制措施,优先使用生态入渗措施,确保其中的每个环节设计得当。根据黄河水利职业技术学院海绵细胞模型计算结果,降雨历时在120 min时渗透设施的积水量达到峰值34.97 m^3,结合校园场地、建筑物的分布及特点,设计了包含"渗、滞、蓄、净、用、排"等21种关键措施的"水之川"海绵细胞,并对该设计方案进行雨水控制效果检验,场地雨水控制及利用率为88%,满足开封市所在全国年径流总量控制率区域划分图中Ⅲ区的要求。

海绵城市建设下LID模拟研究综述及案例分析

低影响开发(Low Impact Development, LID)模式以自然水文、源头调控、分散管理的设计理念为核心,更加符合我国海绵城市建设的雨水管理战略.融合LID建模的城市雨洪模拟是海绵城市雨水体系建设的关键技术之一,然而现阶段针对LID模型设置和参数分析的研究十分有限.本文通过对近几年在主流期刊上发表的LID模拟文献进行汇总和梳理,选取6种常见LID模型进行模块分析和参数收集,旨在通过系统调研和综述,提供适用于不同地区LID模拟的数据支持.最后,选取两类相关的LID措施(绿色屋顶和透水路面),在研究区域实现了LID模型建立、雨水调控模拟和效能评估的目的.

不同LID组合对水质水量影响及成本效益分析

为研究不同低影响开发(low impact development, LID)组合对雨水源头控制和污染负荷削减效果,以淮南市某一工业园区为研究对象,基于暴雨洪水管理模型(storm water management model, SWMM)构建5种LID组合方案。在不同重现期下,对5种方案进行水量水质模拟,分析不同方案对径流量、洪峰流量及污染物质量浓度的削减效果,并利用生命周期成本分析和效益货币化分析对5种方案进行比选,选出最合适研究区的LID组合方案。结果表明:绿色屋顶、雨水罐、雨水花园和透水铺装组合方案对径流量和污染物的削减效果最好,绿色屋顶、雨水罐、植被浅沟和透水铺装组合方案对洪峰流量的削减效果最好。成本效益分析显示,雨水罐、雨水花园和透水铺装组合方案的投资回报比最高;不同的LID方案对水质水量均有一定的削减效果,但随着重现期的增大,削减效果均有不同程度的降低。

融入LID理念的城市边缘区干道绿地景观设计研究

城市水环境管理问题日益突出,城市道路作为城市雨水接纳的主要下垫面,在城市雨洪管理中起着举足轻重的作用。以武汉某城市边缘区干道绿地景观设计为例,探讨了将低影响开发(Low Impact Development,LID)理念融入到规划设计中,应用LID主要技术,得出点线面结合的景观格局,实现水文管理和景观设计的有机结合。

基于LID措施的城市设施绿地对雨水径流及污染阻控的研究

文章对不同LID设施绿地在雨水径流的接收、传送到蓄存过程中的功能进行综述的基础上,总结出城市设施绿地作为系统的整体去除污染物主要机理,展望了城市设施绿地在海绵城市建设中的应用前景,为设施绿地在城市雨洪控制提供理论和技术支持。

海绵城市背景下雨水LID模型研究及规划应用——以武汉市武昌滨江商务核心区为例

当今城市雨水排放问题成为社会关注的焦点。以武汉滨江商务核心区为例,以建立三种不同雨水模型为基础,寻求雨水LID模型的理论基础和计算方法,落实"海绵城市"的建设标准。

基于低影响开发(LID)理念的雨水花园规划探索——以福建农业职业技术学院攻关桥南侧地块改造为例

【目的/意义】对福建农业职业技术学院攻关桥南侧荒废地块进行基于LID理念的雨水花园改造设计,为构建低影响开发理念下的集雨水利用、水质净化、休闲游憩于一体的雨水花园景观提供参考依据。【方法/过程】在充分分析研究地块现状和水文条件的基础上,通过植物配置、LID基础工程建设等措施,利用植物的阻滞、吸收、过滤作用;土壤的吸收、渗透、蓄含功能;LID基础工程的截留、收集、分散等效能构建雨水花园。【结果/结论】通过科学运用LID工程技术和景观营造手法,构建生态休闲区、雨水景观池、环形木栈道等基础设施,有效解决了地块水循环能力差、生态环境恶劣、自然景观恶化等突出问题。

LID在住区规划设计中的应用

基于社区尺度,通过对美国、澳大利亚、新西兰等发达国家住区LID的实践经验及国内城市住区LID的应用实践,总结了住区规划中融入LID理念的规划设计流程、规划策略、LID景观设施设计及实施保障策略,为海绵住区的建设提供借鉴。

基于LID与泵排联合调控的城市排水能力提升研究

城市内涝不仅与区域径流量有关,还与排水系统排泄能力有关,因此研究排水能力对于城市防涝工作具有重要意义。以长三角平原地区的上海中心城区田林排水系统为研究对象,综合考虑土地利用类型和低影响开发(Low Impact Development,LID)布设的可行性,确定LID空间布局方案,基于SWMM模型模拟分析LID与泵排模式联合调控对区域积水的控制效果。结果表明:低方案(绿色屋顶+雨水桶)仅通过改造绿色屋顶,增设雨水桶,不改造地面,能使区域1 a一遇降雨不积水;中方案(绿色屋顶+雨水桶+下凹式绿地+渗透塘)在低方案基础上,地面改造16.7%,能使区域排水标准提升到3 a一遇;高方案(绿色屋顶+雨水桶+下凹式绿地+渗透塘+植草沟+透水铺装)在低方案基础上,地面改造30%能使区域排水标准提升到4 a一遇。LID方案联合泵排模式能够进一步提升系统排水能力,雨水泵开启水位降至1.0 m时,中方案能将区域排水标准提升至4 a一遇;雨水泵开启水位分别降至2.0,1.0,0 m时,高方案分别能将区域排水标准提升至5 a一遇、6 a一遇、7 a一遇;LID与泵排联合调控能够有效提升区域排水标准。研究成果可为老城区排水系统可持续改造、减缓城市积水提供技术参考,对于保障城市水生态安全具有重要意义。

基于SWMM模型的城市化区域LID设施优化配置方案研究

低影响开发(LID)设施多组合优于单一设施布设,为科学地选择不同组合设施占比下效益—经济组合的最优方案,以典型城市化区域——常州商务城为例,基于SWMM模型计算典型降雨频率为80%下的3组组合设施的径流总量,根据经济成本的函数计算不同情境下的经济成本,采用线性归一化法和最优化目标函数确定不同设施占比的最优化方案。结果表明在降雨频率为80%时常州商务城的最优占比下的透水铺装—下凹式绿地—生物滞留网格的占比率为46%—49%—46%,此时的径流量控制率为83%。耦合SWMM模型与最优化目标函数能计算出城市化区域不同低影响开发设施占比的经济—效益最优解。研究成果可为低影响开发设施优化配置提供思路,可为当地政府和决策者在低影响开发建设规划中提供技术参考。

降雪对乌鲁木齐市海绵城市LID设施的影响

为研究冬季降雪对海绵城市LID(low impact development)设施的影响,以乌鲁木齐市某城市主干道为例,借助SWMM模拟软件建立海绵化改造模型,讨论模型各重要参数的取值方式,进行降雪及融雪模拟,分析降雪在不同模拟环境下对道路海绵化改造的影响。结果显示:在冬季降雪期,蒸发速率对模型的影响较大,在没有当地准确的蒸发速率资料时,推荐使用基于Hargreaves方程的公式法进行模拟分析。利用SWMM模拟冬季融雪期径流过程,各汇水区域的积雪处理方式对模拟结果影响很大,应合理分析并结合当地实际情况进行设定。模拟结果表明:若乌鲁木齐市冬季降雪全部堆积在道路两旁生物滞留设施上,可利用融雪量达10.6万m 3,能够减轻乌市的水资源压力。研究成果对积雪量较大而水资源短缺地区海绵城市的建设具有工程上的参考价值。

LID控制下城市成涝风险规律与防涝应急研究

为研究LID控制下城市内涝应急响应规律,以SWMM模型为工具,在汉口某小区模型的基础上建立年径流总量控制率85%的城市模型,依据芝加哥降雨模型和汉口暴雨公式,设置降雨历时为2和4小时,重现期为1、2、5、10年的降雨强度序列开展成涝风险性研究。结果表明:重现期的变化不影响内涝显现时刻及内涝风险程度二者的变化规律,即重现期相同时,短历时降雨内涝显现时刻提前于,内涝风险程度高于长历时,且随着重现期的增加,长、短历时降雨作用下内涝显现时刻均略微提前,而内涝程度均逐渐加深;存在临界重现期使得在此重现期范围内,短历时降雨作用下内涝时长较长历时更长,而超过该重现期,表现出与前述相反的规律。基于此,提出采用基于贝叶斯决策理论和二区间数方案优选理论应急决策方法,并以重现期为10年、历时2小时的降雨强度序列为决策情景进行防涝应急决策,决策选择方案a6为应急救援方案,表明了该决策方法在LID控制下城市内涝应急决策上的适用性。

基于低影响开发(LID)理念的居住区雨水处理系统设计浅析

城市化进程的快速发展,造成不透水地面的面积越来越多,也引发了城市内涝积水河流污染等问题。居住区在城市中占的比重最大,但传统的居住区设计大多没有考虑雨水资源的综合处理,既造成了水资源的浪费,又给城市内涝带来隐患。以低影响开发(LID)理念对居住区雨水进行综合处理具有涵养地下水、节约用水和减轻内涝的重要意义;介绍了在居住区环境载体中采用LID措施的具体方法。

台州卷烟物流配送中心LID措施的成本效益分析

台州卷烟物流配送中心项目设计低影响开发措施,以缓解区域雨洪排放、径流污染和雨水资源利用等问题。但是低影响开发措施存在前期投资额较大、经济收益率低、外部性强等问题,因此其在实施和推广过程中可能存在"政府失灵"的现象。为了解决上述问题,文章首先确定能够满足相关设计规范和区域发展要求的低影响开发措施方案,其次定量化研究低影响开发措施的成本和效益,研究最终表明项目在采取低影响开发措施后,可取得良好的经济、环境效益和显著的社会效益。

基于SWMM模型的LID设施的雨洪控制效果分析

为了研究城市区域的雨洪径流特征以及加装不同低影响开发措施(LID)对径流削减的规律,以西安市城区重点雨捞区为研究对象,基于SWMM模型模拟现状条件下不同设计雨峰系数、不同设计降雨重现期降雨径流的变化及设计4种不同情景下加装透水路面和绿色屋顶措施的降雨径流削减规律。结果表明:当加设15%透水路面和75%绿色屋顶时,洪峰洪量削减效果最为明显。并且在设计降雨重现期P=1年时,较现状条件下洪量削减36%;设计降雨重现期P=10年时,洪量衰减率减至24.3%。所以LID措施能有效降低城市内涝发生的频率,但随着设计降雨重现期的增大,加装LID措施效果明显减小。

LID技术在湿陷性黄土地区小区雨水控制中的设计探讨

基于低影响开发(LID)理念,对湿陷性黄土地区某建筑小区内的雨水控制进行规划设计,从雨水源头减少对市政排水管网的压力并降低城市内涝的几率。此建筑小区综合采用了多种低影响雨水控制技术措施,能很好地控制雨水,符合我国海绵城市建设的要求,并具有一定的经济、环境及社会效益。考虑到湿陷性黄土的土质问题,在设计中采取相应的技术措施。

LID关键技术用于海绵城市改造工程

在大型公共设施扩建工程中融合海绵城市理念,既可较好地提升景观效果,又能对区块内降水资源进行有效的二次利用,达到环保节约的目的。以某海绵城市改造工程为依托,实践"灰"、"绿"理念,在对区块进行详细分析的基础上,提出技术路线。通过典型LID设施,如:雨水花园、植草沟、透水铺装的应用,实现部分净化、调蓄、错峰功能。在设施布局时考虑不同汇水分区联动,结合调蓄式雨水花园以及LID设施配套排水系统改造,保证了区块年径流总量控制率以及径流污染去除率的顺利达标。

基于多种LID模式的深圳市内涝防治研究

随着城镇化进程的不断加快,不透水面面积不断增加,城市内涝问题也日益严重。为有效降低城市雨洪内涝出现频率及其影响破坏,选取深圳市光明区光明凤凰城新城公园周围区域,通过SWMM模型构建区域降雨径流模型,对比分析了4种单独布置方案与1种组合布置方案对于区域内径流总量和洪峰总量削减的效果。结果表明:①在削减径流总量方面,LID组合效果最佳,其次是生物滞留池、透水铺装、雨水桶,绿色屋顶最差;②在削减洪峰总量、推迟洪峰时间方面,LID组合效果最佳,其次是生物滞留池、透水铺装、绿色屋顶,最差的是雨水桶。