低影响开发设施对污染物削减效果的评估

近年来,海绵城市已成为国家城市建设的新模式,其中低影响开发(Low Impact Development,LID)通过分散的、小规模的源头控制来暴雨所产生的径流和污染,已经成为我国海绵城市建设的关键技术之一。然而现阶段对LID设施在实际建设后的污染削减效果评估的研究十分有限,选取了国家首批海绵城市建设试点城市的一个典型LID设施雨水花园,对其在5次非连续降雨过程中进出口雨水进行重复采样,检测水样的污染物浓度(氨氮浓度以及COD浓度),并对检测结果进行统计分析,结果表明:雨水花园设施能有效削减雨水中的氨氮浓度和COD浓度,其削减率分别为44.5%和47.2%能够达到净化雨水的目的,满足海绵城市的建设需求,为海绵城市的低影响开发(LID)雨水系统的建设提供了数据依据。     

建筑与小区雨水外排峰值流量计算研究

建筑与小区海绵城市建设主要目标要实现源头雨水径流总量、峰值流量和径流污染的控制。径流总量和径流污染控制计算方法已较为统一,但外排雨水径流峰值计算未能形成统一思路。以项目层面海绵城市建设为例,说明了建筑与小区雨水外排峰值流量计算过程中降雨历时推荐取值,论述了利用暴雨强度公式和暴雨雨型计算外排雨水峰值流量的计算方法。结合工程案例论证了通过采取源头减排、优化竖向设计和溢流排放等综合措施后,可有效地削减外排峰值流量和延缓峰值,为建筑与小区外排峰值流量计算提供了依据和参考。     

城市居住社区雨水径流面源污染控制潜力评价

针对城市居住社区海绵城市建设中对雨水面源污染控制能力分析的需求,采用物元可拓-层次分析的数学模型,构建适合城市居住社区的雨水径流面源污染控制潜力的评价指标体系和评价方法,并对上海浦东某已建居住社区的海绵城市改造方案进行了分析。结果显示,通过该设计方案的改造后,居住社区的雨水径流面源污染控制综合评价指数从55提升到82,对径流污染削减能力显著提高。这一评价方法可为城市居住社区等区域径流污染削减现状分析与相应的海绵化改造项目方案的比选与优化提供参考依据。     

雨水延时调节设施有限差分法设计案例研究

雨水延时调节是海绵城市建设的重要工程措施之一。延时调节设施具有径流峰值控制和径流污染控制双重功能,进水口入流、设施内水位、多级溢流口出流过程动态精细化的水文水力计算是合理确定设施规模的关键。结合案例,与SWMM模型模拟结果进行对比分析表明,基于质量守恒定律的有限差分法满足工程设计精度要求,可弥补我国规范中传统峰值调节设施规模设计方法的局限,为海绵城市径流污染控制与内涝防治多功能设施的设计提供参考。     

海绵城市径流雨水水质监测研究

海绵城市径流雨水水质监测是分析下垫面径流污染特征、评估海绵城市污染物控制效果、研究排水管道污染物迁移规律、分析受纳水体水质污染成因的科学手段和依据.针对径流雨水水质监测存在监测点位布置和采样方法不合理、水质监测指标不明确、采样时间及频次不确定等问题,分析总结径流雨水水质监测现状及国内外径流雨水控制标准,提出适用于设施、排水管网、受纳水体的监测位置和采样方法、水质监测指标、采样时间频次等建议.     

Study on carbon emission accounting in construction and operation of a sponge city in BeijingEI北大核心CSCD

为量化海绵城市建设和运行过程中的碳排放,分析碳排放的关键影响因素,以北京某100 km^(2)片区为研究区,对其海绵城市建设和运行过程中的碳排放进行了估算,分析了海绵城市达标面积比例、径流总量控制率、压力流管网比例等控制指标与碳排放量的相关关系。研究结果表明:海绵城市建设阶段的碳排放主要集中在材料生产阶段,多数设施的材料隐含碳占建设阶段总碳排放量的80%以上,施工相关的碳排放相对较少;在相同雨水控制水平下,灰色雨水基础设施的碳排放高于绿色雨水基础设施;研究区在30 a全生命周期内建设阶段和运行阶段碳排放量(以CO_(2)计)分别为17.36万t和-16.71万t;海绵城市达标面积比例、年径流总量控制率、排水方式是影响海绵城市建设和运行过程中碳排放的关键因素,海绵城市达标面积比例和年径流总量控制率每提高1%,全生命周期碳排放量约分别减少0.19万t和0.25万t,压力流管网比例每减少1%,全生命周期碳排放量平均减少约249 t。     

基于海绵城市理念的北京永定河文化新区雨水系统规划研究

以"海绵城市"建设理念为指导,将内涝防治和污染负荷控制作为目标,开展北京永定河文化新区低影响开发(LID)雨水系统、雨水管道系统和超标雨水径流排放系统等规划;利用SUSTAIN软件对地块和道路层面LID雨水设施进行布局规划和规模计算,采用传统方法开展雨水管道规划;利用Micro Drainage Windes软件在对LID雨水系统和雨水管道系统暴雨模拟分析基础上,确定超标雨水径流排放系统中道路坡度调整及调蓄设施规划方案。通过案例分析,旨在介绍基于"海绵城市"理念的雨水系统规划内容和方法,为同行提供借鉴。     

杭州经济技术开发区海绵城市实施方案若干问题探讨

以杭州经济技术开发区海绵城市重点建设区域实施方案为例,对海绵城市建设的若干问题进行了剖析,包括年径流控制率模型的概化详细程度以及不同时间步长的降雨资料对于对于径流控制结果的影响、在用地紧张的的公建类项目中如何设置生物滞留设施、地下空间利用较多的区域如何建设雨水利用设施、盐碱及粉砂土质下的低影响开发等。     

水敏感区域雨水系统构建——以北京新机场为例

通过对北京新机场水敏感区域水环境系统的研究,实现新机场防洪内涝控制、雨水资源利用与科学管理、降低径流总量及污染等目标,构建"海绵机场"雨水系统。通过分析新机场建设区域面临的水敏感问题及相关限制因素,重点论述海绵机场建设过程中雨水蓄排系统、径流总量与污染控制系统、雨水资源化利用系统及数字化雨水管理系统的构建,从机场各功能分区、各系统相互衔接的角度着重阐述海绵机场雨水系统设计思想与构建方法,进而提出海绵机场建设目标,为将新机场建设成为先进的国际航空枢纽提供重要保障。     

基于海绵城市建设的公共建筑改造——以北京市通州文化馆和图书馆为例

以北京市通州文化馆和图书馆为例,探讨海绵城市建设方法,分析各技术措施在控制雨水年径流总量控制率和年径流污染削减率中的作用,实现对城市雨水的滞蓄、净化与回用的海绵城市建设源头控制的理念。     

海绵机场LID设施雨水循环可视化模型构建

近年来，极端暴雨频发，给机场的安全运行带来极大挑战。为降低机场建设对生态环境的影响，低影响开发海绵机场建设理念受到越来越多关注。首先根据机场安全运行、净空、鸟击防范等要求，进行了海绵机场雨水循环模型设计。为了更直观展示海绵机场LID设施雨水径流循环过程，借助3DsMax、草图大师等三维建模软件，以适合海绵机场建设的LID设施为例，进行LID设施的三维可视化雨水循环模型构建。研究结果可直观展示海绵机场LID设施的雨水径流循环过程，大大提高海绵机场LID设施的三维可视化水平，有利于提升海绵机场的设计和管理运行水平。这为海绵机场的规划建设提供了参考。     

低影响开发理念在旧城改造雨水系统规划中的应用研究

根据海绵城市建设经验,低影响开发雨水设施的规划建设,能够有效改善城市暴雨管理和面源污染等问题。巴彦呼舒镇旧城改造植入海绵城市理念,通过对公园绿地、城市道路、附属绿地等典型开放空间的改造规划,有机组合低影响雨水设施,实现旧城区域雨水的积存渗透和调蓄净化,缓解了人、暴雨、旧城之间的矛盾。     

海绵城市建设对萍乡市城区河流健康影响评价

海绵城市建设旨在构建低影响开发雨水系统,其规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。海绵城市建设过程中,须对"海绵体"工程进行效果评估,定量评价不同建设情境下"海绵体"工程的蓄滞功能,生态功能及水文功能。本文以萍乡市海绵城市建设示范区为研究对象,通过构建评价体系,采用对层次分析法和模糊综合评价法,实现示范区河流健康状况的综合评价。结果表明,通过层次分析法分析得到各监测点的一级指标中水功能所占的权重最大,水环境次之,水资源最小;萍乡市城区河流在海绵城市建设后基本处于健康状态。其中2个监测点处于非常健康状态,6个监测点为健康,3个监测点为亚健康。评价结果可为萍乡市海绵城市后期运行管理提供参考。     

既有城市住区海绵化性能监测方法研究及应用

基于我国海绵城市建设评价要点,针对既有城市住区的海绵化改造,考虑片区、管网关键节点、设施三个层面,研究对应性能监测方法。以遂宁市明月河片区为监测对象,根据降雨量和下垫面本底污染监测情况,计算分析径流总量控制率和径流污染控制率,评估明月河片区海绵城市建设总体效果,针对典型项目的建设成效进行重点监测分析。     

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。     

基于监测与模型的滨海地区海绵城市建设径流控制及内涝治理效果评估

随着海绵城市建设的持续推进,如何准确评估海绵城市建设的效果备受关注。虽然国家已出台《海绵城市建设评价标准》(GB/T 51345—2018),但目前仍缺乏系统监测数据及定量化评估的实践案例及相关经验。为此,选取深圳市坝光西侧片区为研究区域,在源头项目和典型排水分区的雨水排放口设置在线流量计,定量评估海绵城市建设设施在项目和排水分区尺度的径流控制效果;基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM)构建研究区模型,结合监测数据率定模型参数,采用多情景模拟,评估研究区海绵城市建设的整体效果。评估结果表明,源头项目和排水分区的实际径流总量控制均满足规划目标要求,通过海绵城市建设,区域径流总量、洪峰流量及内涝积水均得到有效控制。上述研究成果可为我国滨海地区海绵城市模型参数选取和建设效果评估提供参考。     

城市雨水径流污染特征分析——以佛山新城为例

雨水径流污染特征分析是海绵城市建设的基础支撑,同时可为城市水环境进一步改善提供助力。佛山新城是佛山市海绵城市建设实施方案重点区域之一,该文选取并收集其不同用地类型(住宅区、商业区、交通区、工业区等)、不同下垫面(地表、屋面、停车场等)降雨过程形成的雨水径流,分析污染特征。结果表明佛山新城雨水径流中地表径流中主要污染物为NH3-N、COD、SS,其中住宅区浓度最高,分别为1. 44 mg/L、85. 2 mg/L、242 mg/L,交通区浓度最低,分别为0. 6 mg/L、55. 5 mg/L、115 mg/L,同时污染物浓度在降雨形成径流过程中很快就达到峰值,大多在径流初期10~20 min,具有明显的初期冲刷效应。     

海绵城市建设研究进展与展望

建设海绵城市是缓解城市水资源短缺、城市内涝、雨水径流污染的重要战略举措。本文回顾海绵城市的缘起及通过分析海绵城市概念,提出生态学理论、景观学理论及低影响开发模式是海绵城市建设的理论基础。通过梳理海绵城市的发展脉络,从海绵城市建设的理念文化、规划建设、影响评估和实践探索四个方面阐述了海绵城市建设研究进展。研究发现,我国目前多采用低影响开发技术构建海绵城市;在当前我国海绵城市建设研究过程中,发现存在技术研究基础不足、建成绩效难以评估、新旧城区改造难度大等问题。对目前海绵城市建设研究情况分析,展望未来海绵城市建设发展趋势。     

城市屋面降雨冲刷污染物变化模型模拟研究

城市屋面降雨径流污染是受纳水体质量恶化的主要影响因子。以典型屋面作为汇水单元,开展天然降雨情况下雨水径流水文水质过程监测试验,水质指标包括SS、COD、TN。利用雨水径流产流负荷替代降雨强度校正了传统冲刷模型,研究有效降雨深度与径流水质之间的相关函数关系,构建了雨水径流污染物浓度变化模型,对相关参数进行求解。模型模拟的SS、COD、TN的浓度变化过程精度较高,纳什效率系数均在0.87以上。表明模型的实用性较好,可为城市雨水资源高效利用、面源污染控制技术与措施制定、海绵城市建设等提供依据。     

简易式绿色屋顶对雨水径流控制效果研究

随着海绵城市建设的全面推广,源头绿色设施建设的数量也大幅度增加.绿色屋顶作为一种对雨水水量可以有效控制的设施,同时兼具景观和节能保温等功能,被广大设计师所接受.开展对嘉兴市简易式绿色屋顶成效的研究与分析,获取对雨水径流控制的实际效果,可为海绵城市源头绿色设施推广应用提供技术支撑.