海绵城市生物滞留设施关键技术研究进展

海绵城市生物滞留设施是适用于分散式雨水处理与利用的代表性生态技术,但目前仍旧存在一些问题制约其运行效率及寿命。综述了海绵城市建设中生物滞留设施关键技术及国内外研究进展,指出高效净化能力填料的研制、污染物迁移转化模型的建立及设计参数的优化、有机微污染物累积风险评价及修复技术的构建等将成为海绵城市生物滞留设施未来的研究热点。     

基于多目标的海绵设施空间布局优化决策

气候变化和城市化加剧了城市洪涝和非点源污染的风险。为了适应气候变化，基于自然的解决方案“海绵城市”正在中国全域化推广。如何规划设计海绵设施使其充分发挥多元化效益成为海绵城市有效建设的关键。研究基于NSGA-Ⅲ算法和SWMM构建了多目标优化耦合模型，采用TOPSIS方法筛选出优化方案，并对优化方案在丰、平、枯等不同水文年型下的水文环境效益及灌溉用水需求进行分析。该方法被应用于山西大学东山校区，研究结果表明：3种优化方案在典型水文年型下均能发挥较好的水文和环境效益，年径流削减率均值为68.3%,SS削减率均值为83.7%;最接近理想解的方案S1灌溉需水量最大，均值约22.8万m³,而植被海绵设施占比较大的方案S3雨水利用量最大，均值约14.1万m³。     

雨水生物滞留设施应用研究

生物滞留设施是重要的绿色基础设施，在我国系统化、常态化、高质量建设海绵城市的背景下，《雨水生物滞留设施技术规程》等专项技术标准的编制实施，有助于促进雨水绿色基础设施建设标准化与产业化。结合案例，从分类与典型构造、基于排空时间的建设与管理方法、系统化与精细化设计、简易化验收与检查维护等方面，对生物滞留设施的应用要点进行了分析，为规范生物滞留设施在海绵城市建设中的应用提供参考。     

中新天津生态城中新友好公园海绵城市规划建设实践

海绵城市建设是践行生态文明思想、实施控碳减排战略的重要举措，公园绿地是居民使用频率较高城市开放空间，是实施海绵城市的重要载体。中新天津生态城中新友好公园运用湿地、植草沟、卵石沟、雨水花园、蓄水模块等海绵设施实现了对雨水的调蓄、净化、再利用，通过构建地形设计挡风系统、湿地草原生态系统和城市雨水收集系统，将公园景观与海绵设施结合，为海绵城市和公园景观规划建设提供便利条件，也为北方盐碱地区建设公园绿地海绵城市项目提供有益借鉴。     

溶解性有机质对低影响开发设施运行影响的研究进展

低影响开发(LID)设施在治理城市内涝和径流污染中发挥重要作用，在我国海绵城市建设中应用广泛。溶解性有机质(DOM)是一类具有较强的吸附、络合作用的溶解态物质，其质量占比高达径流污染物的50%以上。为阐明DOM对LID设施运行的影响，结合国内外研究现状及进展，综述DOM自身性质及其对LID设施中重金属(HMs)、持久性有机物(POPs)的归趋以及对微生物环境的影响，指出DOM会通过吸附、络合与HMs、POPs作用，造成LID设施填料吸附位点饱和、填料堵塞、微生物相对丰度(RAs)改变等。本研究旨在为LID设施设计和运行优化提供参考。     

低影响开发在工业园区中的应用探讨

分析了工业园区海绵城市建设的必要性及其理念,总结了透水铺装、下沉式绿地、绿色屋顶、调蓄设施、初期弃流设施等适用于工业园区的低影响开发的实施策略,提出了其在工业园区海绵城市建设中的应用方式和相关的规划思路,并用示例加以说明。     

海绵城市建设中生物滞留设施应用的若干问题分析

生物滞留是海绵城市建设过程中应用最广泛的低影响开发技术之一。但在具体的实施和应用过程中,生物滞留技术却面临着诸多问题。如在工程应用过程中由于概念不清而导致的应用盲目性、长期工程追踪的缺乏致使生物滞留设施生态风险预期不足、海绵城市热潮下的快速推进致使生物滞留设施建设缺乏运行维护考虑等。在分析介绍生物滞留技术种类、适用条件和设计方法的基础上,指出海绵城市建设中生物滞留设施应用需要重视的关键环节,并提出建议。     

海绵城市低影响开发措施应用的风险研究

海绵城市建设是近年来城市雨洪管理方面的热点话题,经过几年的建设发展,多个试点城市已经进入考核评估阶段。回顾了透水铺装、雨水花园、绿色屋顶等3种应用广泛的低影响开发措施,归纳了此类措施长期运行情况下可能出现的雨水径流入渗、雨水资源利用、设施功能衰减等方面的风险,并提出低影响开发措施的升级改造、雨水资源利用标准的制定、管理运维方案的完善、国家政策支持与社会各界参与等风险防控对策。通过对海绵城市低影响开发措施应用的风险研究,提出未来海绵城市建设的研究重点应放在设施机理研究、寿命计算与效益评价、智慧化建设等方面。     

既有住区海绵设施与景观系统有机融合技术

在众多城市水问题的威胁下,海绵城市的建设已成为大势所趋,但目前其在建设的形象和品质上还有较大提升空间.结合海绵城市调研和建设实践,总结目前海绵城市建设在住区中存在的问题,以既有住区升级改造为契机,以各类海绵设施与建筑、绿地、道路广场、水系、小品、通用设施等景观要素结合设计为切入点,探讨海绵城市建设设施与景观系统融合的方法与途径,共筛选出22项海绵设施,60余项融合设计类型,加以总结.     

海绵城市建设中相关支撑技术简介

城市化的快速推进给城市防洪治涝及城市河流生态环境的保障工作带来了严重挑战。海绵城市的建设理念是解决这些问题的方法之一,并且很具发展潜力。文章综述了国内关于海绵城市建设理念的研究;并基于海绵城市的理念,分析了海绵城市建设过程中的关键技术难点,包括在其规划设计、评价改进及调度管理等阶段遇到的技术难点;初步建立了海绵城市建设的技术体系,并系统地介绍了相关的关键技术在国内的应用现状;分析了关键技术在海绵城市建设过程中的应用前景。     

“十三五”水专项“平原河网区海绵城市建设工程运行管理技术研究”专栏开栏语

正2017年,嘉兴市正式启动了"十三五"水专项"平原河网水质改善与生态修复成套技术综合示范"课题。嘉兴市规划设计研究院有限公司(以下简称嘉规院)作为课题参与单位之一,承担了任务二——平原河网区海绵城市建设工程运行管理技术研究。历经3年时间,嘉规院形成了1项调查报告、编制了完成《嘉兴市海绵城市设施运行管理技术指南》,开展了海绵城市设施运行管理技术示范(面积约10km~2)和海绵建设系统的优化集成技术示范。     

浅议萍乡市全域推广海绵城市建设的问题与对策

萍乡完成海绵城市建设试点后,全面贯彻海绵城市理念,全域推广海绵城市建设。本文基于萍乡市海绵城市试点建设实践经验,对萍乡市全域推广海绵城市建设工作进行了研究,发现所辖县海绵城市推进工作进度较慢,存在项目建设片面化、碎片化,部分海绵设施施工质量不合格等问题。经过对比分析这些问题存在的主要原因,结合萍乡市海绵城市试点建设的成功经验和全域推广海绵城市建设的工作实际,进而提出了3项对策与建议,希望能为萍乡市全域推广海绵城市建设工作提供有益借鉴,同时为当前系统化全域推进海绵城市建设示范工作提供参考。     

横琴国际居住区水环境及海绵设施设计研究

横琴国际居住区为政府规划的高端商务区及居住区。通过改变水循环和增加海绵设施,改善水质、隔离海水,解决水体黑臭、咸淡水交融、雨季洪涝旱季无水的现状。项目建设匹配城市发展规划,将水体改善设施及海绵设施与景观融为一体,打造了优雅亲民的生态水环境,践行海绵生态城市发展理念。     

小区低影响开发方案优选研究

为缓解城市内涝问题，从海绵城市角度出发，比较量化不同LID组合的效益。针对北京市的一个小区项目，利用暴雨管理模型(SWMM)以及层次分析法(AHP),分析了包含不同布置比例的生物滞留设施、草地、下沉式绿地、透水路面和蓄水池的3种方案。其中方案三在满足年总径流减少75%的条件下，提升了研究区雨水利用能力并且改善了景观效果。研究实现了不同LID设施的比例优选、综合效益优选，对促进海绵城市的发展进步具有参考意义。     

海绵城市LID设施运行效能衰减机理及寿命分析研究综述

为了研究海绵城市LID设施长期受纳降雨径流后填料理化性质的演变规律,揭示设施运行效率的衰减过程及机理,探索设施合理的使用寿命,以海绵城市LID设施为研究对象,从设施填料理化性质与水分入渗和污染净化能力的关系、入渗性能改变及污染物吸附饱和、LID设施运行效能衰减及运行寿命几个方面,通过文献资料综合评述国内外研究的进展与不足。结果表明：现有研究大多围绕LID设施结构、效果与影响机制展开,对其填料理化性质的演变规律、入渗性能改变及污染物吸附饱和等缺乏系统研究,对设施运行效率的阶段性、动态化衰减过程研究鲜见报道,制约设施运行寿命的机理不明确,影响其合理使用。建议今后从以下3个方面开展进一步研究: (1)明确LID设施填料在运行期间理化性质的动态演变过程,发展基于LID设施水量调控和污染物净化效果的新方法;(2)揭示填料入渗性能和污染物吸附量随运行时间尺度的变化规律,从径流水质、材料两个方面探索海绵城市集中入渗条件下,LID设施不同填料发生堵塞和污染物吸附饱和的内在机理及驱动因子;(3)阐明LID设施运行效能衰减机制,建立LID设施运行效能衰减评价方法,进一步研究并确定LID设施合理的使用寿命。     

基于城市水文模型的海绵城市智慧管控

针对海绵城市智慧管控系统的建设,从调蓄设施智慧管控的角度,以萍乡市西门片区为案例,对海绵城市建成后的运行管理方式进行分析,研究基于城市水文模型的海绵城市智慧管控系统的作用,重点阐述了调蓄设施的智慧管控系统的建设和应用。结果表明:在30 a一遇2 h设计暴雨下,不同的调蓄设施起调点设置对地表径流量的控制有较大的影响,随着起调点的设置越靠后,地表径流总量控制率从66.6%减少至8.9%,峰值削减率从47.3%减少至20.8%;在两场雨峰位置不同的实际降雨的模拟情况中,采用不同的起调点策略可以更好的发挥工程效益,地表径流总量控制率分别是64.5%和82.6%,峰值削减率分别为52.1%和70.4%。对基于智慧管控系统的调蓄设施的优点和局限性做进一步的阐述和分析,对海绵城市智慧管控系统的几个关键问题进行初步探讨,包括分布式参数获取与数据库更新、易积水点的远程管控技术和风险预警技术等。研究成果对海绵城市建成后的城市水资源管理具有一定的参考意义。     

海绵城市建设系统化措施研究

海绵城市作为新型城市发展模式,为我国城市洪涝频发、水资源短缺和水污染问题提供了新的思路。目前海绵城市建设中仍存在许多误区,为更快推进海绵城市的建设步伐和更好更高效地发挥海绵城市的作用,需要加强其系统化研究,促进低影响开发设施(LID)系统化,强化专业协作和部门合作,以及建设智慧化海绵城市管控平台,实现海绵城市更好、更快的发展。     

海绵城市入渗设施淤堵研究进展及长期性能改进方案探讨

针对海绵城市渗井、渗透管和渗透塘等典型入渗设施,阐述了淤堵机理和性能改进研究的意义。将淤堵影响因素分为淤堵物源性质、水动力条件和滤层特性3个方面,分别围绕这3个方面概述了淤堵研究进展。将我国海绵城市入渗设施淤堵问题研究的不足和需要加强研究的方面归纳为:淤堵物源特征仍然不够明确,水流条件研究不够全面,间歇运行的影响研究不够,实际组合滤层结构缺乏研究,时间效应研究不够,主要作用机制认识存在分歧,结构形式和运行维护方案研究不够,缺乏原型试验和实际工程研究。针对我国海绵城市建设,提出急需针对典型城市区域监测实际雨洪,尤其是久未下雨后暴雨中的第1波雨洪,研究入渗设施的淤堵物源性质。基于类似问题的研究工作,分析了入渗设施滤层性能改进的途径,认为可更换滤层方案可以突破入渗设施淤堵问题,促进入渗设施的更广泛运用,从而保障海绵城市建设的长期效果。     

基于城市内涝浅谈海绵城市建设

通过分析典型的城市内涝发现,导致全国各地城市内涝灾害严重的主要原因为各地入汛早、暴雨增多,城市雨洪调蓄能力差、排水设施标准低。叙述了海绵城市内涵和功能,介绍了国内外海绵城市建设发展概况和海绵城市建设优秀案例,重点分析了海绵城市建设过程中在内涵认识和措施建设上存在的主要误区,结合我国海绵城市建设现状阐述了低影响开发设施体系是一个由源头控制、中途控制、末端控制共同构成的系统,探讨了低影响开发的主要措施,下凹式绿地、雨水花园和透水铺装。并对海绵城市未来的发展提出了建议,以期提高对海绵城市的认识,促进海绵城市建设实践的发展。     

海绵城市片区尺度径流量控制评价

径流量控制的客观评价是海绵城市建设效果评价的重点内容,相比于单体设施和地块类项目,片区尺度的汇水关系复杂、不确定因素较多,给评价造成了一定的困难。考虑不同城市海绵试点区的具体情况,在排水分区排口进行在线监测,利用监测数据对排水分区径流量控制效果进行分析评价,在监测的基础上开展试点区的模拟。选择南北方两个海绵试点区进行对比分析,在排水分区的监测布点思路、数据应用计算方式上都有一定的差异;试点区建立模型后可分别在实测降雨条件和强降雨条件下进行模拟应用,评价结果可以用于指导海绵城市建设的完善优化。