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。

基于SWMM的银川市金凤区雨洪模拟及LID效果评估

针对城市内涝及非点源污染问题,从海绵城市建设的角度出发,以银川市金凤区作为研究区域,采用SWMM建立雨洪模型,选取设计雨峰系数为0.4的5种降雨重现期和降雨重现期为0.5 a的4种雨峰系数共9场降雨,评估研究区在下凹式绿地、透水铺装、雨水花园、下凹式绿地组合透水铺装及雨水花园组合透水铺装5种LID方案下对径流及4种污染物的控制效果。模拟结果表明:随着重现期的增大,5种方案的径流控制率及污染物负荷削减率均有所减小;下凹式绿地组合透水铺装方案的削减效果最为显著,重现期为0.5~5 a时,该方案径流控制率均大于65%,污染物负荷削减率均大于45%;重现期为10 a时,径流控制率及TSS、COD、TP与TN负荷削减率分别为61.38%、42.86%、58.23%、44.03%和55.95%;重现期为0.5 a时,随着雨峰系数的增大,5种LID方案的径流控制率及污染物负荷削减率的变化均不明显。LID方案对中小重现期降雨有较好的控制效果,但因组合方案各措施间受到相互作用及不透水面积等因素的影响,并未达到“1+1>2”的叠加效应,最优方案还需深入研究。

基于组合赋权和TOPSIS的LID设施多目标优化布局

低影响开发(LID)设施在有效缓解城市内涝、减少面源污染方面发挥显著作用。为探索更系统、全面的LID设施布局方案,利用SWMM模型模拟山西省朔州市某城区绿色屋顶、下凹式绿地、雨水花园、透水铺装4种典型LID设施的组合效果。在构建LID设施组合方案评价指标体系的基础上,对层次分析法(AHP)所得主观权重与改进熵值法(IEVM)所得客观权重进行组合赋权,利用逼近理想解排序(TOPSIS)确定各方案的综合评分排序,综合考虑研究区域水量、水质、建设成本以及社会效益,选取最优LID设施组合方案。结果表明:在降雨重现期为10 a的情况下,方案Q3(绿色屋顶面积占比5%、下凹式绿地面积占比10%、雨水花园面积占比5%、透水铺装面积占比5%)的相对贴近度最高,其对研究区域径流控制率为43.3%,对污染物SS的削减率为42.9%。

厦门集美软件园市政道路LID技术指标Pearson分析与研究

以厦门集美软件园片区市政道路为工程实例,对径流总量控制率、径流污染控制率与道路参数进行Pearson相关性分析。结果表明,流污染控制率与径流总量控制率在α=0.01水平上极显著性相关,径流总量控制率与透水铺装面积在α=0.01水平上极显著性相关,与绿化带面积在α=0.05水平上显著性相关,透水铺装部分在径流总量进行调蓄时贡献较大;其次,片区道路低影响开发与周边地块统筹设计结果显示,在与径流控制单元绿地统筹加权设计后达到80%左右,满足规划要求。

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。

Feasibility assessment of LID concept for stormwater management in China through SWOT analysis

The strengths weaknesses opportunities and threats SWOT analysis method is applied to assess the feasibility of traditional stormwater management and low impact development LID in China.The results show that traditional stormwater management has many disadvantages e.g.only stormwater collection and discharge or flooding peak-flow regulation is taken into consideration but lack of many important functions such as on-site infiltration non-point pollution control ecological treatment etc.Meanwhile as a new stormwater management concept the LID system has many advantages e.g.LID can not only control rainwater quantity but also effectively prevent non-point pollution. Moreover LID is easy for implementation and cost effective and operation and management can also be done easily.LID has attracted more and more attention from governmental authorities at different levels and the majority of practitioners. Therefore LID has bright prospects for wide applications in China.

海绵城市典型低影响开发设施水文性能的研究进展

海绵城市是未来城市雨洪管理的重要发展方向。低影响开发(LID)设施水文性能直接影响海绵城市建设成效。总结和探讨了典型LID设施的水文性能及其影响因素,分析了渗透系数、保水性和蒸散对径流总量控制、峰值流量控制、峰值延迟时间等的影响,并对未来研究方向进行展望。

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。

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。

居住小区海绵微水系优化设计要素探讨

通过海绵城市专项设计与雨水收集利用住宅项目,验证居住小区海绵微水系专项设计的可行性和实用性,并提出专项设计中存在的问题和要素优化,以期为类似项目设计提供借鉴。

基于SWMM模型的低影响开发设施雨洪控制效果分析——以南昌工程学院瑶湖校区为例

随着城市化的快速发展,城市内涝问题日益严重。为解决城市内涝问题,以南昌工程学院瑶湖校区为研究区域,利用SWMM(Storm Water Management Model)构建了暴雨洪水管理模型,并加入低影响开发设施(Low Impact Development,LID),分析在LID设施建设前后,不同重现期暴雨情况下LID设施对研究区域降雨径流的控制效果,为海绵校园的建设提供科学依据和参考。结果表明:(1)研究区域内SWMM模型雨洪模拟的结果在参数调整后与实际情况比较吻合,表现出较好的适用性;(2)LID设施对降雨径流有较好的控制效果;(3)LID设施建设后对研究区域排水口峰值流量有较好的削减效果,随着暴雨重现期的减小,削减率基本维持不变,对排水口峰现时刻延迟效果增强;(4)LID设施建设后对研究区域内各子汇水区峰现时刻的径流量减少了约0.02 m^(3)/s,学生宿舍、图书馆等降雨径流较大的区域峰现时刻的径流量可降低至0.05 m^(3)/s左右,减小了降雨径流对师生出行的影响。

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。

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。

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。

基于SWMM的东平县中心城区低影响开发设施规模量化与布局

低影响开发设施可有效应对全球极端气候和城市化进程带来的城市内涝问题,目前,在城区尺度进行低影响开发设施规模量化与布局的研究还不多见。文章提出系统的LID规模量化和空间布局的方法,并以东平县中心城区为例进行实证研究,通过构建SWMM模型进行验证。以中心城区年径流总量控制率75%为目标,共布局LID面积984.25hm^(2),主要分布于96处内涝易发点。其中,雨水花园、绿色屋顶、透水铺装和下沉绿地建设面积分别为107.60hm^(2)、7.50hm^(2)、660.96hm^(2)和208.19hm^(2),总调蓄容积为670590m^(3)。经模型模拟验证,东平县中心城区年径流总量控制率提升至75.72%,达到预期目标。老城区、东平经济开发区、滨河新区、白佛山组团和大清河组团的最大峰值径流量分别削减56.65%、55.36%、53.02%、48.60%和2.90%。研究可为城区尺度LID布局设计提供理论支撑和科学依据。

工业厂区海绵城市建设方案模型模拟与优化——以青岛市某厂区为例

工业厂区建筑密度大,绿地率低,场地综合径流系数较高,海绵城市建设与改造的难度较高。以青岛市某工业厂区为例,构建SWMM对海绵厂区建设项目雨水系统方案进行全面评估,对海绵厂区项目建设前、建设后,以及采用海绵设施后雨水系统在设计降雨和多年降雨条件下的雨水控制利用效果进行系统评价。结果表明:在添加海绵设施后,各排口流量均有削减,蓄水池服务面积对应的排水口峰值削减达30.28%,排放流量削减率达17.84%,但场地总年径流总量控制率仅为45.05%。根据模拟结果对厂区雨水系统方案进行优化,调整管径、增加下凹式绿地面积以及提高蓄水池容积,进一步提高了厂区对屋面及地面径流的控制效果,年径流总量控制率达到75.05%,为今后同类型海绵厂区的规划设计提供参考和依据。