LID措施在海绵城市景观设计中的应用

低影响开发(LID)理念是海绵城市的核心要素之一,在海绵城市建设中的措施包括生态植草沟、下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、地下蓄渗、透水路面等。文章主要从透水铺装、植草沟、雨水花园3方面提出LID措施在市政道路景观设计中的应用研究,并对这些措施下植物的选择提出一定思考。通过实际项目的测试对比得出,当滞留带标准低于10.0mm/min时,道路不存在溢流情况,最大溢流量仅为4.95mm/min,对应的入渗量始终稳定在5.0mm/min以上,可以实现对水资源的有效利用。

绿色建筑场地LID措施优化选择研究

城市化的快速发展,扰乱了区域的水文循环,使区域的降雨径流量增大、洪峰量增加、洪峰时间提前。该研究将低影响开发的雨洪管理理念与绿色建筑理念相结合,深入剖析绿色建筑场地对雨洪管理的要求和特点。然后,以BMP数据库中的统计数据为基础分析雨洪管理措施对不同径流量的径流削减能力。最后,以天津地区为例优化选择适用于绿色建筑场地的LID措施,研究结果能够为我国低影响开发雨洪管理措施在绿色建筑场地的优化选择提供理论和数据基础。

基于SWMM模型的LID措施年SS总量去除率计算

由于SWMM(storm water management model)模型在进行污染物模拟时并未考虑LID(low impact development)措施的净化作用,致使计算年SS总量去除率时存在较大误差,为弥补该误差,本研究提出了一种基于SWMM模型并考虑LID措施净化作用的年SS总量去除率值计算方法。以深圳市玉田河流域为例,构建SWMM模型,结果表明,年SS总量去除率值不考虑LID措施净化作用时为23. 2%,考虑LID措施净化作用时为30. 1%,后者为前者的1. 3倍。同时论述了年径流总量控制率和年SS总量去除率的概念差异,指出两者之间并无确定比例关系。因为LID主要截留初期中小降雨,在考虑初期雨水冲刷效应的情况下,典型地块年SS总量去除率值可能大于年径流总量控制率值。

基于GI理论的LID措施在居住区人工湖生态系统建设中的应用

顺畅的水系流动性是维持人工湖优质水质的前提,多生态处理外源污染物污染水体是保持人工湖优质水质的保障。基于苏州市某居民区已建人工湖系统,遵循GI理论(非盈利性可持续建设与良性循环),通过源头减排、过程控制、系统治理,组合使用外部水力循环系统、下沉式绿地、多孔透水路面、河岸生态滤池系统等多生态LID措施加以修建,以雨水和附近河水作为补给水源,构建居住区内水体的水生态、水安全、水环境和雨水资源化利用四位一体生态人工湖系统,为集中居住区人工湖的建设提供参考与借鉴。

基于SWMM的住宅区多LID措施雨水系统径流控制

为分析不同的LID措施对雨水径流的控制效果,以江西省南昌市某住宅小区为例,利用SWMM模型模拟了多LID措施串联的不同方案在不同重现期降雨条件下的削峰减排效果。结果表明,采用下凹式绿地、渗透铺装、植被浅沟的小区雨水系统,在降雨重现期为1、2、5、10、20年时总径流量、洪峰流量分别减少13.9%~25.1%、31.6%~47.9%;在此基础上分别串联屋面雨水桶、绿色屋顶、绿色屋顶+雨水桶的设计方案均能得到更好的径流控制效果;雨水桶相比绿色屋顶对总径流量有更强的削减作用,而绿色屋顶比雨水桶有更好的洪峰控制效果,尤其是在高强度降雨条件下单用雨水桶不能发挥削峰效果;绿色屋顶与雨水桶串联相比单独使用能发挥更强的削峰减排效能,且在高降雨强度下串联优势更明显。研究成果可为住宅区雨水系统的径流控制提供参考。

基于LID措施的山地城市雨洪管理模型研究

为解决山地城市化进程中的水生态问题,以重庆市渝北区江北嘴区域为例,依据现有的城市规划建立SWMM雨洪控制模型,介绍了SWMM模型中的低影响开发(LID)模块。运用SWMM模型在设计重现期分别为1 a、3 a、5 a、10 a、20 a的不同雨情下,模拟分析出LID设施实施前后研究区域的雨水总排放量情况、排水管流量及降雨径流变化。结果表明,LID设施可以削减降雨径流、推迟径流量峰值时刻、缓解排水管网压力,研究区域LID设施控制指标设计取值为绿色屋顶17%、道路透水铺装49%、广场透水铺装41%、植草沟2%、下凹式绿地3%时,可达到80%径流控制率目标。

单位LID措施缓解城市内涝效益分析计算——以固原市为例

通过对固原市内涝严重区域资料进行线性处理,得到不同降雨重现期内涝点积水资料,结合暴雨强度公式与下垫面资料,在区域降雨径流总量与内涝点峰值积水量之间建立关系;分析海绵设施建造后不同设计降雨量下,内涝点峰值积水量的削减量,结合在内涝峰值积水总量与居民室内财产损失之间建立的关系,分析源头径流截蓄量对减少居民室内财产损失的影响;结合固原市2004至2014年降雨资料,计算出海绵城市改建后,单位LID设施缓解城市内涝、减少居民室内财产损失的年效益。结果表明,固原市雨水花园、下沉式绿地、雨水桶和雨水池缓解内涝的效益分别为20.75元/(m^(2)·年)、13.84元/(m^(2)·年)、51.88~69.18元/(个·年)和69.18元/(m^(3)·年)。

LID措施生命周期评价方法探析——以雨水花园与渗透铺装+渗透管/井系统为例

基于eBalance软件,运用生命周期评价(LCA)方法,对雨水花园与渗透铺装+渗透管/井系统等LID措施进行了建设施工、运行维护直至报废拆除全过程的生命周期评价。该生命周期评价模式不仅考虑了环境因素,而且考虑了技术和经济因素。

LID措施对城南河流域水质改善效果研究

为研究LID措施对水质的改善效果,并分析影响LID措施改善水质的因素,以南京市城南河流域为例,根据现有下垫面资料对各汇水分区布设合理的LID措施,构建SWMM模型,模拟2年一遇降雨和5年一遇降雨条件下LID措施对城南河流域水质的改善效果。结果表明,LID措施能显著提升水质、削减污染物浓度,污染物削减率随降雨重现期、现状污染物浓度的提高而提升。

基于BIM和SWMM的LID措施住宅区降雨径流模拟研究

为研究城市住宅区尺度下降雨径流过程,以我国沿海地区某典型住宅区为例,依托BIM建立三维地表曲面,利用Morris检验法对SWMM模型部分参数进行了敏感性分析。选取不同重现期与不同降雨历时的组合工况对该管网排水系统进行计算,比较分析了住宅区的排水能力。模拟了住宅区5年一遇持续12 h降雨情景下有无LID措施的径流情况。结果显示,管道糙率为SWMM模型的敏感参数,而且敏感性系数随着降雨重现期的叠加而增大。相同降雨历时条件下,该住宅区的洪峰流量随着降雨重现期的增大而增加,地表径流峰现时间一致,一般出现在降雨峰值后的12 min。设置LID措施后该住宅区地表径流量、溢流节点数以及满流管段数显著减少,LID措施可大大提高住宅区降雨承载能力,有效缓解城市内涝。通过模型构建、敏感性分析、管网排水模拟等主要步骤,提出一套较为完整的城市住宅区降雨径流分析体系。

基于HYSWMM软件的某海绵园区LID措施效果模拟分析

以海南省三亚市某海绵园区为例,采用HYSWMM软件对该海绵园区进行了3种工况(未开发、传统开发、低影响开发)的暴雨模拟分析。分析结果表明:传统开发工况在设计暴雨强度下会出现部分区域积水,部分雨水管道出现过流现象;设置LID措施后的低影响开发工况,区域的出流总量和径流峰值有明显削减,径流系数有较大幅度减小。

大“饮”隐于市--基于海绵城市理念的LID措施在河滨绿地中的设计研究

随着城市化的推进,城市自然生态问题越来越复杂,其中城市河滨绿地景观作为城市重点建设的区域是城市居民生活休闲的重要聚集区,其设计方式也越来越受到重视。基于此现状,本文主要以LID措施为基础,对海绵城市与河滨绿地设计的结合进行探究。

基于LID措施的海绵城市方案设计研究

随着我国现阶段经济发展的不断提速,城市化覆盖范围发展到前所未有的规模,区域硬化面积也随之变大。随之而来的是城市透水面积大小被逐渐压缩,从而容易在多雨季节出现城市内涝等灾害,给城市发展和居民生活带来了诸多问题。为了降低城市内涝的严重性、削弱单次洪峰量,降低其带来的各种危害,以深圳市某城市绿化公园为设计实例,利用SWMM软件搭建了该城市绿化公园径流雨水模型,设置了四种LID措施进行方案模拟,并将其与一种综合LID措施方案相对照,分析各方案对该城市绿化公园总体雨水径流量和单次雨水径流洪峰量的影响规律。模拟结果显示:综合LID措施方案的总体雨水径流量削减效果最好、绿色屋顶LID措施方案效果最差,雨水桶LID措施方案效果<透水铺装LID措施方案效果<生物滞留池LID措施方案效果;在单次雨水径流洪峰量削减方面,综合LID措施方案的效果同样是最佳,雨水桶LID措施方案效果最差,绿色屋顶LID措施方案效果<透水铺装LID措施方案效果<生物滞留池LID措施方案效果。

优化的城市水文模型及最优LID措施模拟

为得出最优城市内涝水文模型,文章基于遗传算法优化的SWMM模型,对城市径流进行了模拟,并指出了不同LID措施下的径流削减效果,结果表明:基于遗传算法优化的SWMM模型模拟精度较高,可作为城市内涝水文模型使用;基于该模型对不同LID措施的治理效果进行模拟,指出组合LID措施在径流削减和水质污染削减下的效果最佳。

LID措施在河滨绿地中的应用研究--以南京生态科技岛滨江风光带示范段为例

在城镇化飞速发展的今天,我们的城市水环境面临着水污染、水资源短缺以及洪涝灾害频发的问题,为解决这些问题相关部门提出了海绵城市理念。本文以新加坡·南京生态科技岛滨江风光带为研究对象,运用实地调查法,从生态驳岸、水体净化和植物多样性三个方向展开对海绵城市背景下LID措施在河滨绿地中的应用的论述,旨在为河滨绿地建设提供参考和借鉴。

基于TFN-AHP法的LID措施组合方案的评估方法

针对目前海绵城市建设中低影响开发(LID)措施选择缺乏有效、系统的评估方法的问题,提出了一种基于三角模糊数层次分析法(TFN-AHP)的LID措施组合方案的评估方法。首先建立单项海绵城市LID措施比选体系,再以层次分析法建立LID措施不同组合的多层次指标体系,通过利用三角模糊数构造判断矩阵,确定各层指标权重,最终确定综合权重,从而得到LID措施组合的最佳方案。最后,借助某滨海城市填海区海绵城市建设工程进行案例应用分析,以期为今后海绵城市LID组合措施的工程应用提供参考。

基于SWMM的LID措施对城市面源污染削减效果研究

城市面源污染已成为我国城市水环境治理的重点对象,但由于时空分布不均、污染途径随机及成分复杂多变等特点,使城市面源污染的治理难度较高。在充分调研的基础上,建立徐州经济技术开发区三八河流域SWMM模型,模拟分析研究不同重现期下(1 a、2 a、3 a、5 a、10 a)单一LID措施及组合LID措施对面源污染削减的效果。模拟结果表明:LID控制措施占比越高,对污染物的削减效果越好;城市径流污染受降雨强度影响较大,降雨强度越大,径流污染物平均浓度越低;生物滞留设施对污染物削减效果要优于雨水花园和绿色屋顶;LID措施组合使用时,多种源头控制措施并没有呈现叠加效果,建议应用源头控制措施加末端控制措施组合方案以提高污染物削减效果。

基于水文水动力模型的LID措施对城市内涝风险的影响研究

以武汉市某典型区域作为研究对象,构建了基于暴雨洪水管理模型(storm water managment model,SWMM)和二维地表水动模型NewFlood的水文水动力耦合模型,结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法计算得到的组合权重,采用指标体系法评估了研究区域的内涝灾害风险,对比了不同强度降雨下有低影响技术(low impact development,LID)和无LID情景下的区域内涝风险空间分布,量化分析了LID措施对城市内涝风险削减的影响效果。结果表明:通过在研究区布设LID措施可以明显降低区域内的内涝灾害风险,但LID措施对不同强度降雨条件下内涝风险的削减效果有一定差异。在5年一遇重现期降雨情况下,研究区内有16个分区的内涝风险大幅减小,随着降雨重现期的增加,LID措施对内涝风险的缓解效果相应减弱。本研究可为城市小区域尺度下的内涝灾害风险评估提供一定的理论支撑和参考作用。

3种水陆两栖植物在LID技术措施中的适宜性研究

采用各种低影响开发(low impact development,LID)技术措施建设海绵城市以缓解水涝、水源枯竭、水污染等一系列城市水危机问题是当前城市建设发展新潮流,而植物是LID技术措施的关键组成,其耐淹能力、耐土壤贫瘠能力与水质净化能力是决定LID技术措施运行效果的关键。选取美人蕉,黄菖蒲和狭叶香蒲3种能耐涝的水陆两栖植物作为研究对象,通过试验比较研究其耐土壤贫瘠能力与水质净化能力。结果表明:3种试验植物在厦门本地红壤土、砂子、腐殖土的成分质量配比从10∶9∶1变化至18∶1∶1的3种不同沙化程度的人工改良土壤中均能生长,并均具有良好的水质净化能力;3种植物对COD的去除率均超过90%,对TN和NH3-N的去除率则均超过80%;此外,黄菖蒲与美人蕉对TP的去除率更是达到了近100%。

基于暴雨管理模型模拟的校园低影响开发措施效果评价

为解决城市内涝问题,提高雨水资源的利用效率,文章以合肥市某校园为研究区,选取适合研究区的低影响开发(LID)措施,通过SWMM构建暴雨管理模型,模拟研究区在不同LID措施下不同重现期时的雨洪调控效果。研究结果表明,“透水铺装+下凹式绿地+绿色屋顶”的LID措施对研究区降雨径流的控制效果最好,径流总量削减率和径流峰值削减率最高可达73.20%和72.50%;峰现时间最大可延迟38 min。在中低重现期降雨下,LID措施的雨洪调控效果更佳。