民用建筑雨水控制与利用总量计算探讨——以温州某办公建筑为例

分析现阶段民用建筑雨水控制与利用总量计算的要求,以温州市某办公建筑项目为例,分别按控制性详规及当地海绵规划要求中的控制指标与《建筑给水排水与节水通用规范》(GB 55020-2021)中的相关要求进行对照计算,分析存在的问题,并探讨优化建议。     

源头雨水控制项目外排雨水的水力计算

源头雨水控制项目中外排雨水管道的设计流量及水力计算,应考虑雨水控制设施对雨水径流的折损作用,否则会产生诸多弊端。雨水管道起点集水时间为上游雨水控制系统的降雨历时,可取15min;外排雨水的径流系数应为下垫面径流总量扣减有效截留雨量后与下垫面降雨总量之比;有效截留雨水量应根据蓄(储)水设施的有效容积、汇水面积、日径流量、日渗透量、3日回用雨水量进行水力平衡计算确定。     

海绵城市建设的新途径-雨水雨能联合利用

针对城市内涝严重、水资源短缺、水环境恶化等水问题,讨论了海绵城市与雨水收集利用的关系,提出城市暴雨管理的一种新观点——雨水雨能联合利用(Co-use of Rain WaterRain Energy,RWRE)。以屋面雨水收集为例,给出了其水雨能联合收集利用模式,介绍了实现RWRE的雨能发电、雨水电化处理、积水助排等几项关键技术,并介绍了世界上第一座采用RWRE模式建成的雨水电站——位于金华市茂盛岩土工程有限公司厂区内的小型雨水雨能联合收集利用系统,分析了RWRE的应用前景。分析认为,相对于传统的雨水收集利用模式,RWRE具有环境友好、节能降耗、产投比高、能协同缓解城市水问题等优势,可以通过雨水管网连接和自然能互补发电两项措施分别解决RWRE雨水收集量不足和雨能品质差的问题,从而为海绵城市建设提供了一条新途径。     

基于海绵城市理念的屋面雨水源头调控技术探讨

为加大城市径流雨水源头减排的刚性约束、减轻城市排水系统压力和增强城市防涝能力,基于海绵城市倡导的雨水就地积存、渗透等理念,本文针对屋面雨水位置水头大、集水效率高的特点,提出利用滑轮组原理对重力流雨水过程自动弃流与收集、利用多种传感器技术以及单片机原理对雨水智能洁净收集与涵养地下水等屋面雨水源头调控技术,通过分析雨水收集过程和涵养地下水过程,论证了调控技术的可行性。同时,分析了利用绿色屋顶系统滞留雨水技术,并归纳出绿色屋顶的施工工艺流程。屋面雨水源头减排与调控方法研究为指导海绵城市建设、提高城市防涝和防灾减灾能力提供技术支撑。     

雨水利用方法研究——以西安市为例

近年来我国城市建设飞速发展,大量建筑物和道路等建设加快,使得城市不透水地面面积快速增长,如目前西安建城区215平方公里,到2020年建城区将会达到600平方公里。在城市中屋面、混凝土和沥青路面等不透水表面的径流系数一般为0.9,也就是说城市降雨量的90%将形成径流。我国城市常存在这种现象:一方面是城市闹水荒,城市地下水补给严重不足,超采漏斗区不断深广,另一方面却是使用庞大的雨水排放系统将日益增长的雨水径流排出城市,大量的雨水径流白白流失,既污染了环境,又浪费了水资源。     

山西省典型城市暴雨强度及雨型分析

山西省各地市的暴雨重现期及雨峰位置参数的合理设置,对区域内的排水系统设计规划具有重要意义。利用不同降雨重现期下的山西省各地市地暴雨强度公式及芝加哥雨型分析方法,研究不同降雨重现期及雨峰参数下的山西省暴雨强度及雨型变化。结果表明：研究区域内的各地市的暴雨强度存在明显差异,综合概率暴雨强度随着降雨重现期及降雨历时的增加会出现明显的上升;各地市的雨型在特征降雨重现期及雨峰位置参数下,均呈现先增加后降低的趋势。研究结果对理解山西省特征条件下暴雨强度的归趋及雨型的变化具有参考价值,可为山西省各地市海绵城市规划及片区排水系统工程设计提供支撑。     

中国海绵城市开发与加拿大综合雨洪管理对比研究:以多伦多为例

介绍了加拿大城市流域雨洪规划管理的发展进程以及加拿大最大城市——多伦多市雨洪管理的政策、原则和标准,与中国的海绵城市建设技术指南进行对比,对指南中存在的一些问题,如指南未给出LID设计的检验和校核方案,也未充分考虑降雨等问题进行讨论,旨在为中国的雨洪管理提供新的研究思路和参考。     

海绵城市建设中雨水资源利用及价值实现机制研究与示范——以长沙市海绵城市建设雨水资源使用权首宗交易为例

结合海绵城市建设中雨水资源利用工作,以雨水资源集约化利用、生态价值市场化实现为切入点,通过剖析湖南省长沙市雨水资源使用权交易案例,梳理了雨水资源利用现状,分析了利用前景,总结制度设计和运营模式存在的问题,提出了措施建议,以切实提升当地雨水资源利用效率和效益.     

海绵型绿地设计的若干关键问题探讨

城市绿地作为海绵城市的重要载体,其海绵化设计将直接影响海绵城市的建设效果。针对我国海绵城市建设中绿地设计存在的问题,通过文献研究、案例分析等方法,对海绵型绿地的概念内涵、设计方法和分类设计要点进行了探讨。辨析了海绵型绿地的概念内涵,提出了核心设计目标和广义设计目标,及多专业协同的设计流程。公园绿地宜秉持"多功能"理念,将绿地功能与雨水控制利用有机结合在一起,提升绿地功能复合度和海绵功能。建筑与小区绿地在设计中要坚持"以人为本",通过海绵设计建设高品质生活环境。道路绿地应协同处理好径流污染、积水内涝等问题,以某道路绿地为例,阐述了在北方寒冷地区通过统筹红线内、外绿地,协同实现多目标雨水系统的具体方案。海绵型绿地建设应将绿地功能与海绵功能相结合,通过多专业配合和公众参与协同实现多目标,满足城市土地资源的高效利用。     

海绵城市背景下公共建筑周边绿地设计探索——以北京某迁建项目室外绿地景观设计为例

<正>城市绿地不仅起到绿化美化城市景观的效果,而且在城市生态系统中发挥着不可或缺的作用。其中有一类公共建筑周边的城市绿地,由于面积较小、权属不明等问题(该类绿地往往不属于邻近公共建筑单位权属范围,也不属街道办、区园林绿化部门管辖,在旧版城市用地分类标准中一般被列为街头绿地),往往遭到忽视。但是这类绿地通常数量较多且分散,其建设影响     

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。     

中美海绵城市建设中的树木管理比较

针对我国在海绵城市建设中未能足够重视城市树木对雨水径流削减功能的问题,在简述中美两国关于城市树木和径流削减关系研究的基础上,比较分析了两国城市树木管理方面的法规、专项规划以及规范标准中涉及雨水管理的相关内容,指出我国目前还存在缺乏对城市下垫面及城市树冠的精细化分析、对城市树冠的生态功能及相关指标重视不足、在树种和种植位置的选择上缺乏对雨水径流控制的考量等问题。建议加强基础资料的积累和公开、深化树木削减雨水径流能力的基础研究以及完善相关规划和规范标准。     

倒置生物滞留技术水量水质控制效果研究

生物滞留技术是目前应用较为广泛的雨洪控制利用措施,生物滞留技术在应用过程中也出现一些问题。针对传统生物滞留设施存在的水土流失、污染物表层累积、填料层更换困难等问题,提出了一种新型倒置生物滞留技术。通过实验室模拟试验,研究了不同重现期条件下,倒置生物滞留技术的水量、水质控制效果,并与传统生物滞留技术进行了比较。结果表明:倒置生物滞留技术在径流总量控制率、峰值削减率方面比传统生物滞留分别提高了9%～21%和1%～32%;在峰值延迟时间方面最大延长了8 min;倒置生物滞留对TP、TN、COD、NH_4~+-N等污染物的平均去除率比传统生物滞留分别提高了约6%、4%、3%、6%。研究成果可为倒置生物滞留技术在海绵城市建设中广泛应用提供技术支撑,为生物滞留技术的完善与发展提供借鉴和参考。     

萍乡市西门片区海绵城市建设水文响应与成本效益分析

海绵城市是当前国家大力推行的城市水问题综合治理理念,目前已从三年试点期转入大规模建设阶段。针对当前海绵城市建设的效果评价问题,为了对海绵城市建设成效进行综合评估,以萍乡市西门片区为例开展了研究。基于SWMM构建了西门片区城市水文模型,将原始情景和海绵情景进行对比,分析海绵城市建设的水文响应和成本效益。结果表明:对于设计面积下的组合海绵措施情景,在2～100a一遇的设计暴雨情景下,西门片区径流峰值减控率为18.34%～14.93%,径流总量减控率为17.91%～14.90%,海绵措施的径流减控率随着设计暴雨重现期的增加而减小。不同海绵措施的"经济-有效性"均随着设计暴雨重现期的增加而减小,其中,下沉式绿地的成本效益值在各不同设计暴雨情景下均最高。研究成果对于丰水地区海绵城市绿色基础设施建设具有参考价值。     

基于不同土地利用类型下的初期雨水径流污染特征分析与LID措施研究

探究初期雨水径流污染物在不同用地类型下的变化规律,对比分析海绵城市建设技术对径流污染的控制效果。首先对landsat 8卫星影像资料进行目视解译将天津市河西区解放南路郁江道研究区分为9类二级用地类型,之后根据土地利用类型划分结果和雨水管网资料建立SWMM水质模型并进行相关参数率定,最后模拟典型径流污染物悬浮固体(SS)的污染特征和低影响开发设施(LID)对其的削减效果。结果表明:不同土地利用类型和重现期下,径流污染物均呈现先增大后减小最后稳定在某一数值附近即初期雨水径流污染效应。采用渗透铺装和生物滞留池对径流SS拦截效果明显,但随着降雨强度增大,其处理能力逐渐达到饱和,处理效果不明显。     

嘉兴市城市防洪工程调水试验效果评价

利用水利工程调水来改善城市周围河道水质是一种十分有效的措施，也是城市防洪工程另一项功能。嘉兴市首次利用新建的城市防洪工程，引清排污，达到改善市区内的水环境目的。通过对水位、排水量及水质的变化分析，建立了一套水质改善效果评价方法，并利用这种方法对本次调水试验的效果进行了评价。为今后调水方案的制定和实施提供了宝贵的经验。     

城市更新的雨洪过程动态响应模拟研究——以银川市为例

为探明城市更新发展中局部片区改造对整体地表径流过程和地下管网排水过程的影响。本文应用耦合水文和水动力学过程数值模型,以银川市西夏区南部和金凤区北部分别作为老城和新城更新片区,进行老城管网雨污分流改造及新城城市边缘区居民用地扩建研究。研究表明：雨污分流对老城地表积涝和管网堵塞均有显著提升作用,不同组合方案局部改造较原始地块可减少地表积涝水量25.06%~49.63%,在峰值时刻和退水3 h后管网充满度<1所占比例较改造前分别提升1.51~2.39倍和1.32~2.66倍（1≤P≤5）。不同面积占比的新城扩建（0.56%、0.30%、0.19%）对城市地表积涝和降雨径流控制率影响随着降雨重现期增加而增大,但其增速在P=20时变缓。因此应充分考虑局部改造对整体城市区域雨洪过程的影响,以避免因城市更新而导致城市洪涝灾害加剧,达到防患未然效果。     

海绵城市透水沥青道路多层构造测厚方法试验研究

针对现有海绵城市透水沥青路面测厚中开挖式方法效率低、可靠性差,传统地质雷达方法多局限单层测厚、多层测厚精度低等问题,开展了基于高频地质雷达的海绵城市透水沥青路面多层构造高精度测厚方法试验研究。分析了路面各层位的介电常数准确性是影响地质雷达对各层构造测厚精度的主要因素之一,开展了沥青路面的各层位介电常数测定试验,研究了各层位介电常数受含水率变化的影响机理,构建了"含水率-介电常数"变换模型。基于变换模型开展了不同含水率情况下的三段具代表性透水沥青路面实测试验。结合由实测数据处理得到的路面各层位分界面信息和从变换模型获得的各层位介电常数计算出不同层位厚度,与实际钻挖测厚结果相比误差在6.6%以内。结果表明:结合"含水率-介电常数"变换模型,高频地质雷达可对海绵城市透水沥青路面实现多层构造的高精度测厚,进而实施路面质量评价。