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1、居住小區(qū)改造中雨水集蓄利用與低影響設(shè)計實例余國文王萬瓊汪維。周長波張映鵬章北平(1華中科技大學(xué),武漢430074;2中信建筑設(shè)計研究總院,武漢430014;3武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,武漢430023;4長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院,武漢430010)摘要以上海市區(qū)某居住小區(qū)改造中雨水集蓄利用與低影響設(shè)計為例,介紹了綠屋頂、低位綠地及透水性鋪裝等低影響設(shè)計技術(shù)在小區(qū)改造中對不同下墊面雨水徑流的集蓄與利用。預(yù)測結(jié)果表明:經(jīng)低影響設(shè)計改造后區(qū)內(nèi)雨水蓄滲能力增強,地表徑流總量降低顯著,且徑流污染負(fù)荷削減明
2、顯,能較好實現(xiàn)區(qū)內(nèi)雨洪控制目標(biāo)。關(guān)鍵詞雨水徑流量集蓄利用低影響設(shè)計徑流污染負(fù)荷居住小區(qū)0引言求改善我國城區(qū)雨水滯澇現(xiàn)狀。本文以上海市區(qū)某近些年來,我國南方地區(qū)暴雨增多,城市洪澇問居民區(qū)改造為例,結(jié)合小區(qū)的實際需求,借鑒LID設(shè)題突出,北方、東北少雨地區(qū)雨水滯澇也時有發(fā)生。計理念,對小區(qū)雨污系統(tǒng)實施低影響設(shè)計,以期應(yīng)用頻發(fā)的洪澇災(zāi)害嚴(yán)重危及城市經(jīng)濟發(fā)展與居民生命LID技術(shù)管控雨洪,促進新型雨水系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展。財產(chǎn)安全,人們開始高度關(guān)注城市化產(chǎn)生的雨水問1工程概述題。許多專家學(xué)者指出快速城市化改變城市水文情
3、某居住小區(qū)位于浦東新區(qū)金橋路以西,占地面勢,導(dǎo)致雨水利害關(guān)系失衡,負(fù)面作用被不斷放大,積約23.3hm,共有居民3719戶,常住人口約如:城區(qū)地面徑流系數(shù)的提高不僅增加了城市排水9300人。小區(qū)內(nèi)除個別新建住宅外,其余住宅樓均系統(tǒng)和防洪工程的投資及雨洪災(zāi)害的風(fēng)險,而且加建成已久,小區(qū)配套排污系統(tǒng)不同程度地存在著雨污劇了城區(qū)面源污染,對生態(tài)環(huán)境造成損害l】?;炝鳌⒐艿览匣?、管徑偏小、排水不暢、暴雨天雨水倒灌雨水蓄滲利用是一種雨水處理與資源化技術(shù),等問題,滯澇現(xiàn)象突出,需要進行雨污系統(tǒng)全面改造。核心理念是以
4、“就地”處理雨水的措施代替?zhèn)鹘y(tǒng)的雨2小區(qū)用地性質(zhì)與降雨徑流特性分析水排放系統(tǒng),從源頭削減雨洪量及控制城市面源污2.1小區(qū)用地性質(zhì)與降雨徑流系數(shù)分析染,恢復(fù)或保持自然的水文生態(tài)環(huán)境。目前,歐美等小區(qū)建成20多年,用地性質(zhì)主要為多層住宅、發(fā)達國家經(jīng)過多年的研究和實踐,已形成了多套以公共服務(wù)設(shè)施、道路與廣場、綠化地等,占地面積見雨洪管理利用為基礎(chǔ)的可持續(xù)的雨洪控制和管理體表1。由于受經(jīng)濟條件限制,城市的雨水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)系:強調(diào)雨水源頭控制,注重雨水減排、削峰、利用、較低;管理水平不足,雨水口與雨水管道年久老化、徑
5、流污染控制、城市生態(tài)環(huán)境和景觀修復(fù)等多方面堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重;地面硬化率越來越高,地面徑流增的綜合利用E8~10]。大,區(qū)內(nèi)降雨強度有逐年增大的趨勢,滯澇風(fēng)險增國內(nèi)學(xué)者也開始對排水體制進行深人研究并提大。因此,小區(qū)現(xiàn)狀與現(xiàn)代生態(tài)型居住小區(qū)要求不出應(yīng)與城市雨水資源的利用相結(jié)合、與城市徑流污相適應(yīng)。染控制相結(jié)合、與削弱城市徑流和水澇相結(jié)合和與表1區(qū)內(nèi)地面性質(zhì)與徑流計算城市生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合,建設(shè)一種可持續(xù)性生態(tài)地面性質(zhì)建筑面道路及廣場綠化總面積平均徑流系數(shù)型的新型暴雨管理體系[3]。住建部在征求眾多專面積S/hm
6、11.46.15.823.3家的意見時希望在我國逐步推廣LID設(shè)計理念,以徑流系數(shù)0.910.80O.3×S0.450.210.070.73國家科技支撐計劃項目(2012BAO05B02)。注:S為各下墊面占總面積百分比。70給水排水Vo1.40No.720142.2區(qū)內(nèi)降雨與徑流污染分析減徑流量和污染負(fù)荷,充分利用雨水資源,改善小區(qū)上海市區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),降雨年內(nèi)分生態(tài)環(huán)境。在尊重居民民意與結(jié)合小區(qū)實際的基礎(chǔ)配不均,年平均降雨量約1200ram;降雨主要集中上,利用雨水低影響設(shè)計理念,小區(qū)雨水蓄
7、滲綜合利在6~9月,梅雨期常年出現(xiàn)在6~7月,兼有暴雨和用系統(tǒng)采用低位綠地蓄滲、滲透性鋪裝、建設(shè)綠色屋連陰雨的特點。雨水徑流量按式(1)估算,也可采用頂?shù)萀ID技術(shù)措施,其綜合布局示意見圖1。統(tǒng)計降雨頻率累計法計算。Q一6AHX10(1)式中Q一降雨徑流量,m。;——徑流系數(shù);“——季節(jié)折減系數(shù);,)——初期棄流系數(shù);A——集水面面積,m。;裝H——年平均降雨量,mm。徑流系數(shù)采用Schueler法估算:圖1布局平面不意—0.05+0.009(2)3.1綠屋頂設(shè)計式中J——不透水率,。屋頂綠化工程也稱為
8、綠屋頂(GreenRoof),是城區(qū)降雨徑流主要由屋面、道路與停車場、滲透一個在屋頂上鋪設(shè)植物生長基質(zhì)以及種植植被的系性地面等匯流面產(chǎn)生。據(jù)相關(guān)研究與上海市區(qū)降雨統(tǒng),是國際上低影響開發(fā)(LID)和綠色基礎(chǔ)設(shè)施徑流污染實際監(jiān)測表明¨5],城區(qū)不透水性地面如道(GSI)設(shè)計理念的重要組成部分之一[n]。路停車場等初期徑流污染較嚴(yán)重,屋面初期徑流也3.1.1設(shè)計范圍與內(nèi)容會有不同程度的污染。由此可見,降雨徑流攜帶的原居民區(qū)建筑基本為多層單體,屋頂