Tips: 為緩解城市內(nèi)澇、控制徑流污染,我國于2014 年發(fā)布了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南(試行)》,并于2015年開始連續(xù)開展了兩批海綿城市試點(diǎn)建設(shè)工作,旨在通過對(duì)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營與管理的全過程管控,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“快排+末端治理”的排水方式,建立“源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理”的多層級(jí)管控理念,統(tǒng)籌“水質(zhì)與水量、分散與集中、綠色與灰色”等多因素關(guān)系,并協(xié)同城市規(guī)劃、園林景觀、道路交通、水利等相關(guān)專業(yè)和領(lǐng)域,共同促進(jìn)城市水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水資源等總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和全面提升。 試點(diǎn)工作實(shí)施以來,我國海綿城市建設(shè)取得了豐碩成果。但是,在特定區(qū)域海綿城市建設(shè)途徑、PPP項(xiàng)目績效考核體系、典型設(shè)施對(duì)徑流的控制效能、監(jiān)測(cè)評(píng)估方法等方面還有待于進(jìn)一步研究探討。針對(duì)上述問題,我們特邀北京建筑大學(xué)城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李俊奇教授作為專欄主編,面向全社會(huì)征集海綿城市建設(shè)的理論探討和實(shí)踐應(yīng)用成果,并精心選擇17篇征集到的文章供決策者、研究者、實(shí)踐者參考。 雨水管理體系理念及方法 01 海綿城市PPP項(xiàng)目績效考核體系的優(yōu)化與提升 徐享1,2,李俊奇1,3,馮珂4,孟瑩瑩5,關(guān)鵬祥1,2 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京建筑大學(xué) 國家級(jí)水環(huán)境實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 3.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 4.北京建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理工程學(xué)院 5.北控水務(wù)(中國)投資有限公司 摘要:海綿城市建設(shè)與PPP相結(jié)合是城市規(guī)劃建設(shè)與管理的一種創(chuàng)新模式,但海綿城市建設(shè)項(xiàng)目往往由于邊界不清等因素導(dǎo)致其績效考核難度加大。2019年,第1批海綿城市試點(diǎn)城市正式進(jìn)入運(yùn)營階段,許多海綿城市PPP項(xiàng)目也將陸續(xù)進(jìn)入績效考核階段。為制定科學(xué)有效的海綿城市PPP項(xiàng)目績效考核辦法,在辨析PPP項(xiàng)目績效評(píng)價(jià)與績效考核異同的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以政府實(shí)施機(jī)構(gòu)為主,第三方機(jī)構(gòu)為輔,竣工驗(yàn)收考核、可用性績效考核、運(yùn)營績效考核相結(jié)合的三級(jí)績效考核體系,明確考核內(nèi)容及方法,針對(duì)含有多責(zé)任主體的績效考核單元,提出了以徑流水量和污染物總量為核心的責(zé)任分擔(dān)方法。以期為我國今后應(yīng)用PPP模式建設(shè)海綿城市提供思路,為項(xiàng)目績效考核辦法制定提供參考。 關(guān)鍵詞:海綿城市;城市雨水管理;PPP項(xiàng)目;績效考核;責(zé)任分擔(dān) 02 建設(shè)氣候適應(yīng)性低影響開發(fā)設(shè)施的方法 胡蓓蓓1,2,張質(zhì)明1,2,李俊奇2 1.北京建筑大學(xué) 北京應(yīng)對(duì)氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地 2.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 摘要:氣候變化對(duì)降雨產(chǎn)生的影響會(huì)干擾低影響開發(fā)設(shè)施的運(yùn)行效果。為了建設(shè)氣候適應(yīng)性低影響開發(fā)設(shè)施從而實(shí)現(xiàn)海綿城市可持續(xù)性發(fā)展,引入氣候模式模擬及預(yù)測(cè)成果來輔助規(guī)劃低影響開發(fā)設(shè)施的規(guī)模。通過總結(jié)概括CMIP5在雨水控制設(shè)施應(yīng)用方面的主要研究成果,提出根據(jù)模擬能力篩選CMIP5最優(yōu)耦合模式,利用多模式集成降尺度法修正模式預(yù)估降雨日尺度數(shù)據(jù),并結(jié)合歷史實(shí)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)共同作為建設(shè)氣候適應(yīng)性低影響開發(fā)設(shè)施的研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)長序列降雨數(shù)據(jù)截選與分組,統(tǒng)計(jì)分析同一年徑流總量控制率下的設(shè)計(jì)降雨量標(biāo)準(zhǔn)差及差值作為劃分氣候敏感區(qū)域的依據(jù),并針對(duì)不同敏感區(qū)提出建設(shè)意見,可為我國城市雨水系統(tǒng)應(yīng)對(duì)未來氣候變化提供參考。 關(guān)鍵詞:氣候變化;海綿城市;低影響開發(fā);CMIP5;降尺度;氣候適應(yīng)性 03 老(舊)城區(qū)海綿城市改造探索與實(shí)踐 董良海1,高子泰2 1.中冶京誠工程技術(shù)有限公司 2.承德市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 摘要:以老(舊)城市水問題為導(dǎo)向,結(jié)合城市未來發(fā)展建設(shè)更新需求,堅(jiān)持“系統(tǒng)構(gòu)建、分區(qū)治理”的建設(shè)思路,通過優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)有排水分區(qū),布置源頭減排工程(建筑與小區(qū)、公園廣場(chǎng)及道路LID改造項(xiàng)目)、過程轉(zhuǎn)輸控制工程(排水管網(wǎng)、調(diào)蓄池)和末端調(diào)蓄治理(泵站)等系統(tǒng)工程設(shè)施來構(gòu)建海綿城市,綜合實(shí)現(xiàn)工程總體治理目標(biāo)。利用MIKE FLOOD分析模型和海綿城市監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)估工程建設(shè)成效,為海綿城市建設(shè)提供了可借鑒的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞:老(舊)城區(qū);海綿城市;問題導(dǎo)向;系統(tǒng)構(gòu)建 04 西北干旱地區(qū)海綿城市建設(shè)途徑探討 趙夢(mèng)圓1,王建龍1,2,蘇選軍3,仝賀1,王明宇1 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京建筑大學(xué) 北京市可持續(xù)城市排水系統(tǒng)構(gòu)建與風(fēng)險(xiǎn)控制工程技術(shù)研究中心 3.中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院西安分院 摘要:海綿城市建設(shè)已成為未來城市發(fā)展的一種重要方式,但如何因地制宜地推進(jìn)海綿城市建設(shè)是西北黃土地區(qū)城市建設(shè)所面臨的問題之一。以西北某城市新區(qū)為例,探討了在西北干旱地區(qū)且存在大面積土地填挖方條件下進(jìn)行海綿城市建設(shè)的設(shè)計(jì)方法,提出了針對(duì)土壤地質(zhì)特點(diǎn)的海綿城市建設(shè)目標(biāo)與指標(biāo),并借助Mike Urban數(shù)學(xué)模型評(píng)估了海綿城市建設(shè)效果,以期為我國西北地區(qū)及填挖方區(qū)域的海綿城市建設(shè)提供借鑒。 關(guān)鍵詞:海綿城市;濕陷性黃土;填挖方;雨水利用 徑流流量控制 05 基于運(yùn)動(dòng)波計(jì)算模型的北京城市土壤滲透性對(duì)雨量徑流系數(shù)的影響分析 王思思1,2,王榕1,宮永偉1,2,蘇毅2,3,孫喆2,3 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 3.北京建筑大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 摘要:土壤的物理性質(zhì)作為影響降雨與徑流關(guān)系的重要因素,直接關(guān)系到雨量徑流系數(shù)的取值。采用運(yùn)動(dòng)波計(jì)算模型推導(dǎo)出的無量綱體積比值公式算法,針對(duì)北京城市典型砂質(zhì)土的土質(zhì)特征,在城市透水區(qū)域雨水入滲的動(dòng)態(tài)過程中,分層計(jì)算不同重現(xiàn)期和降雨歷時(shí)下的雨量徑流系數(shù)。結(jié)果表明:在相同降雨條件下,不透水區(qū)域比例增大,徑流系數(shù)從0開始線性增加,土壤的入滲量是決定徑流系數(shù)大小的重要因素。此外,土壤厚度和孔隙率也對(duì)其徑流系數(shù)具有制約關(guān)系。研究結(jié)果可為北京地區(qū)雨量徑流系數(shù)的修正,以及海綿城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供理論參考。 關(guān)鍵詞:雨量徑流系數(shù);土壤滲透系數(shù);降雨入滲;北京 06 植草溝專用堰的設(shè)計(jì)與率定研究 馮玉啟1,王文海1,李俊奇1,馮萃敏1,蔡志文2,鄶彬1 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 摘要:植草溝是海綿城市建設(shè)中一種重要的轉(zhuǎn)輸設(shè)施,但現(xiàn)有的計(jì)量方法難以直接測(cè)定植草溝流量,因而提出利用薄壁三角堰,并通過設(shè)計(jì)一種與植草溝貼合的堰槽方式來測(cè)定植草溝的過流流量,使用此設(shè)施不僅可以監(jiān)測(cè)植草溝進(jìn)出口流量,還可以在不破環(huán)植草溝結(jié)構(gòu)的前提下測(cè)定植草溝內(nèi)任意一段的流量。采用直線邊坡加圓弧底方式構(gòu)建了非常規(guī)堰槽結(jié)構(gòu)、直角三角形開口方式,實(shí)驗(yàn)率定了堰上水頭與流量之間的曲線,并與既有公式進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:相同堰上水頭條件下,直角三角堰用既有公式計(jì)算出的流量值小于該堰槽方式下的實(shí)測(cè)值,且相對(duì)差值較大,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)最大差值達(dá)25.9%,因此既有計(jì)算公式不能直接用于流量計(jì)算,而必須進(jìn)行率定。通過率定擬合公式計(jì)算出流量與實(shí)測(cè)流量相對(duì)誤差的絕對(duì)值在5%左右,計(jì)量精度能滿足工程要求。 關(guān)鍵詞:植草溝;流量計(jì)量;三角堰 徑流水質(zhì)控制 07 天津中心城區(qū)典型下墊面降雨徑流污染沖刷特征分析 趙曉佳1,王少坡1,2,于賀1,邱春生1,2,孫力平1,2,王晨晨1,2,趙樂軍3,宋現(xiàn)財(cái)3 1.天津城建大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院 2.天津市水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 3.天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院 摘要:為研究城市降雨沖刷過程中污染物變化特征,選取天津市中心城區(qū)3類典型下墊面,針對(duì)2018年6—8月期間5場(chǎng)降雨事件,分析降雨初期沖刷效應(yīng)和徑流污染特征。結(jié)果表明:SS和COD是降雨徑流中的主要污染物,降雨徑流污染程度從大到小依次為小區(qū)路面>平屋面>斜屋面。SS 與COD、濁度以及TP存在一定相關(guān)性,是降雨徑流中污染物的主要載體。典型場(chǎng)次降雨事件中斜屋面前30%的徑流量輸送SS、COD污染物總量的比例分別為73.33%、57.78%,平屋面為61.11%、56.67%。各下墊面徑流污染均存在一定程度的初期沖刷效應(yīng),其中屋面徑流沖刷與Sartor-Boyd模型擬合相關(guān)性較好。 關(guān)鍵詞:降雨徑流;下墊面;初期沖刷效應(yīng);沖刷系數(shù) 設(shè)施效能 08 海綿城市透水磚鋪裝雨水入滲模型及產(chǎn)流分析 孫召東1,2,宋洪慶1,張海龍3,祝慶輝3,邢奕4,李再興5,宛勇4 1.北京科技大學(xué) 土木與資源工程學(xué)院 2.河北科技大學(xué) 建筑工程學(xué)院 3.莊河市海綿城市建設(shè)辦公室 4.北京科技大學(xué) 能源與環(huán)境工程學(xué)院 5.河北科技大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 摘要:透水磚鋪裝系統(tǒng)的入滲特征是海綿城市建設(shè)中產(chǎn)流控制的重要影響因素。以海綿城市試點(diǎn)莊河市為例,通過滲流試驗(yàn),構(gòu)建不同地基層土水特征曲線,建立適用于透水磚鋪裝系統(tǒng)各層的入滲模型,揭示系統(tǒng)雨水入滲規(guī)律,闡明結(jié)構(gòu)層厚度和地基層土壤特性對(duì)產(chǎn)流控制的影響。研究表明:土壤粒徑對(duì)產(chǎn)流控制影響程度最大;特大暴雨時(shí),粗砂土壤作為地基層相比細(xì)砂土壤和粉質(zhì)黏土作為地基層,可以延長產(chǎn)流時(shí)間,但隨著雨強(qiáng)繼續(xù)增大,產(chǎn)流時(shí)間延長作用逐漸減弱;以粉質(zhì)黏土作為地基層,基層與墊層厚度比約為3:2,以砂質(zhì)土壤作為地基層時(shí),基層與墊層厚度比約為4:1時(shí),透水磚鋪裝系統(tǒng)產(chǎn)流控制效果最好。 關(guān)鍵詞:透水磚鋪裝;土水特征曲線;入滲模型;產(chǎn)流;海綿城市 09 海綿城市理念下道路植草溝植物的選擇:以西咸新區(qū)為例 范欽棟,季晉皛 華北水利水電大學(xué) 建筑學(xué)院 摘要:植草溝作為海綿城市建設(shè)的一種工程措施被廣泛應(yīng)用于道路綠化中,但目前植草溝的植物選擇多為感性的主觀判斷,缺乏量化的選取標(biāo)準(zhǔn)。以西安西咸新區(qū)海綿城市建設(shè)中道路植草溝的植物選擇為例,采用層次分析法等,從生態(tài)適應(yīng)性、功能特性、景觀特性、經(jīng)濟(jì)效益4個(gè)方面構(gòu)建了道路植草溝植物選擇綜合評(píng)價(jià)體系,篩選出18種道路植草溝優(yōu)良品種,以及14種較優(yōu)品種,為我國的道路植草溝植物的選擇提供理論依據(jù)與案例參考。 關(guān)鍵詞:植草溝;海綿城市;植物選擇;AHP;綜合評(píng)價(jià) 10 基于模型評(píng)估的生物滯留帶效能及參數(shù)評(píng)價(jià) 田妍,張倩文,李達(dá),劉國宏,黃琳琳,李洪浩,伍凱,李超,馮玉杰 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 城市水環(huán)境與水資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 摘要:基于低影響開發(fā)(LID)理念建設(shè),選取南寧市某一生物滯留設(shè)施,采用水文模型法評(píng)價(jià)了該生物滯留設(shè)施對(duì)徑流的消納效果及影響因素,并分析了相關(guān)參數(shù)的敏感程度,以及單因素、多因素條件下參數(shù)變化與徑流控制率的關(guān)系。結(jié)果表明:水文模型可以較為客觀地評(píng)價(jià)海綿設(shè)施徑流消納效果,生物滯留設(shè)施對(duì)于較小降雨量具有較好的控制效果,但隨著降雨強(qiáng)度增加,徑流的控制效果下降迅速。同時(shí)明確了不同參數(shù)條件對(duì)該海綿設(shè)施效果的影響,模型法在海綿設(shè)施建設(shè)評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)中具有重要作用。 關(guān)鍵詞:生物滯留措施;徑流消納效果;參數(shù)分析;模型評(píng)價(jià) 11 峰值流量和徑流污染聯(lián)合控制的延時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)施設(shè)計(jì)方法探析 李俊奇1,2,張哲1,3,李曉晨4,周國華5 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 3.北京建筑大學(xué) 國家級(jí)水環(huán)境實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 4.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 水土學(xué)院 5.天津生態(tài)城市政景觀有限公司 摘要:延時(shí)調(diào)節(jié)技術(shù)可同時(shí)對(duì)城市雨水徑流峰值流量和徑流污染進(jìn)行有效控制,但其設(shè)計(jì)方法尚不完善。分析了延時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)施的峰值流量和徑流污染控制目標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)的確定方法,對(duì)延時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)施的類型、功能和適用條件等進(jìn)行分析。以延時(shí)調(diào)節(jié)塘為例,對(duì)設(shè)施各組成部分的構(gòu)造和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行剖析,提出延時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)施的設(shè)計(jì)方法和程序,為海綿城市建設(shè)中延時(shí)調(diào)節(jié)設(shè)施的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供參考。 關(guān)鍵詞:城市雨水管理;峰值流量;徑流污染;延時(shí)調(diào)節(jié);設(shè)計(jì)程序 12 簡(jiǎn)單式綠色屋頂對(duì)徑流水量水質(zhì)調(diào)控能力研究 印定坤 1,2,宮永偉1,王文海2,師洪洪2,余春松1,張興宇1 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 摘要:通過長歷時(shí)天然降雨監(jiān)測(cè)以及人工模擬降雨實(shí)驗(yàn)研究了不同基質(zhì)層及排水層材料對(duì)簡(jiǎn)單式綠色屋頂徑流滯留、峰值削減、污染物濃度及負(fù)荷削減能力的影響及規(guī)律。結(jié)果表明:使用改良土作為綠色屋頂基質(zhì)層材料時(shí)徑流滯留能力與峰值削減能力均優(yōu)于超輕量基質(zhì),而使用陶粒作為綠色屋頂排水層材料時(shí)僅會(huì)降低其峰值削減能力。3類裝置對(duì)懸浮物(SS)的污染物濃度削減能力相似,但改良土裝置的SS負(fù)荷削減能力更高;徑流中COD負(fù)荷均高于雨水,故認(rèn)為本研究中綠色屋頂是COD的源。 關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)單式綠色屋頂;徑流滯留;峰值削減;水質(zhì)影響 13 基于Visual MODFLOW的景觀湖防滲方式評(píng)估及優(yōu)化設(shè)計(jì) 王思思1,2,任朝陽1,蘇毅2,3 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 3.北京建筑大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 摘要:為探究景觀湖生態(tài)設(shè)計(jì)方法,基于Visual MODFLOW模型,對(duì)景觀湖4種防滲方式進(jìn)行模擬分析,從水資源、水生態(tài)和成本方面進(jìn)行定量評(píng)估,提出了優(yōu)化復(fù)合防滲方式,并探究不防滲景觀湖的影響因素和設(shè)計(jì)條件。研究發(fā)現(xiàn):湖底土工膜和岸坡黏土壓實(shí)防滲方式能夠減少59.89%的滲漏,降低9.82%的成本,復(fù)合方式較之單一方式更能兼顧生態(tài)環(huán)境、防滲效果和經(jīng)濟(jì)成本;當(dāng)景觀湖不采取防滲時(shí),在湖體水位、湖體面積和區(qū)域水文條件因素中,湖體水位變化面積變化對(duì)景觀湖滲漏量影響更大,湖體面積變化則對(duì)周邊潛水水位的影響更加明顯,而區(qū)域水文條件的改變則會(huì)影響地下水對(duì)景觀湖的補(bǔ)充。 關(guān)鍵詞:Visual MODFLOW模型;景觀湖;地下水環(huán)境;生態(tài)影響 14 構(gòu)造優(yōu)化二級(jí)駁岸濕地對(duì)雨水徑流中磷的強(qiáng)化去除 杜曉麗1,2,陳夢(mèng)瑤1,高參3,尹子杰1 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 3.中國電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 摘要:通過導(dǎo)管強(qiáng)化有機(jī)磷轉(zhuǎn)化、基質(zhì)改良強(qiáng)化無機(jī)磷吸附構(gòu)建優(yōu)化構(gòu)造的二級(jí)駁岸濕地,并考察其對(duì)雨水徑流中磷元素的去除。結(jié)果表明:降雨重現(xiàn)期越小,構(gòu)造優(yōu)化的二級(jí)駁岸濕地除磷效果越好。當(dāng)模擬降雨重現(xiàn)期為1年一遇時(shí),第1級(jí)濕地引入空氣導(dǎo)管可顯著提高對(duì)有機(jī)磷的去除,場(chǎng)次去除率達(dá)32%,比傳統(tǒng)構(gòu)造濕地提高29%;第2級(jí)濕地采用鐵錳復(fù)合氧化物改良填料可顯著提高對(duì)無機(jī)磷的去除,場(chǎng)次去除率達(dá)77%,比傳統(tǒng)構(gòu)造濕地提高52%;優(yōu)化構(gòu)造的二級(jí)駁岸濕地對(duì)雨水徑流中磷的去除率明顯升高,對(duì)總磷、無機(jī)磷和有機(jī)磷的場(chǎng)次去除率分別可達(dá)66%、80%和42%,比傳統(tǒng)構(gòu)造的二級(jí)濕地分別提高了40%、55%和13%。通過模型預(yù)測(cè)得出,優(yōu)化構(gòu)造駁岸濕地的使用壽命比傳統(tǒng)構(gòu)造駁岸濕地提高了11年,大大減小了基建投資成本。 關(guān)鍵詞:駁岸濕地;雨水徑流;有機(jī)磷;無機(jī)磷 監(jiān)測(cè)與評(píng)估 15 城市道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與評(píng)估 李晗1,王建龍1,2,許懷奧1,蔡志文1,馮萃敏1 1.北京建筑大學(xué) 北京市可持續(xù)城市排水系統(tǒng)構(gòu)建與風(fēng)險(xiǎn)控制工程技術(shù)研究中心 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 摘要:以某城市道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)為例,研究了低影響開發(fā)系統(tǒng)的水量和水質(zhì)控制效果。采用了同場(chǎng)次降雨對(duì)比分析方法,分別選取低影響開發(fā)道路A、B兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)和傳統(tǒng)道路C監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)。比較7場(chǎng)典型降雨下A、B、C監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)表明:A、B監(jiān)測(cè)點(diǎn)出流總量和出流污染負(fù)荷得到有效削減。平均徑流出流總量削減率分別為64.37%、54.79%;平均徑流出流污染物負(fù)荷(以SS計(jì))削減率分別為90.23%、70.94%。因此,城市道路低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)在雨水徑流水量和水質(zhì)控制方面效果顯著。 關(guān)鍵詞:城市道路;雨水徑流;低影響開發(fā);效果評(píng)估 16 薄壁堰式智能流量監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 賈高峰1,王文海1,2,李俊奇1,2,劉為宗1 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 摘要:在海綿城市建設(shè)中,雨水徑流流量是一項(xiàng)重要的基本參數(shù)。但由于徑流雨水的水頭低、流量不穩(wěn)定等特點(diǎn),使得雨水徑流流量測(cè)量難度很高。針對(duì)雨水徑流流量測(cè)量難的問題,設(shè)計(jì)出1種薄壁堰式智能流量監(jiān)測(cè)裝置,該裝置基于三角形薄壁堰測(cè)流原理,結(jié)合1種水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊,實(shí)現(xiàn)雨水徑流流量的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。水位測(cè)量是利用阿基米德原理,通過力傳感器將內(nèi)置的圓柱體浮筒所受浮力轉(zhuǎn)化為薄壁堰的堰上水頭高度,再通過三角堰流量率定公式,計(jì)算得到被測(cè)流量。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。對(duì)設(shè)計(jì)的三角堰進(jìn)行率定,流量為0.5871~6.4741 L/s,率定實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所建立的擬合公式R2=0.9983,相對(duì)誤差<4.7%,具有良好的測(cè)量效果。將裝置應(yīng)用于某海綿城市建設(shè)園區(qū)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試,能很好地記錄降雨過程中徑流流量以及流量的變化、峰值時(shí)間等參數(shù),并且滿足精準(zhǔn)度的要求,在海綿城市建設(shè)和信息化建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用和推廣前景。 關(guān)鍵詞:海綿城市;雨水徑流;流量監(jiān)測(cè);薄壁堰 17 博大大廈停車場(chǎng)生物滯留系統(tǒng)重金屬累積污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 杜曉麗1,2,梁卉1,朱英杰1,李俊奇1,2,王文亮1,2 1.北京建筑大學(xué) 城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 摘要:采集北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)博大大廈停車場(chǎng)生物滯留系統(tǒng)表層和10 cm深度處介質(zhì),考察該生物滯留系統(tǒng)運(yùn)行5年后重金屬累積量,探討pH值、有機(jī)質(zhì)含量與重金屬累積量之間的關(guān)系,并對(duì)其進(jìn)行污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:博大大廈停車場(chǎng)生物滯留系統(tǒng)單位介質(zhì)中重金屬含量順序?yàn)閆n>Cu>Pb>Cd,且10 cm深度處介質(zhì)中重金屬累積量大于表層介質(zhì);采用內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法和地質(zhì)累積指數(shù)法評(píng)價(jià)得到各重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)從大到小依次為Pb>Cd>Cu>Zn,其中Pb是該生物滯留系統(tǒng)中主要的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)源。 關(guān)鍵詞:生物滯留系統(tǒng);重金屬;累積;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) |
|