基于低影响开发模式的城市公园绿地雨水管理措施设计研究

摘要

随着城市化进程的不断加快，城市区域下垫面属性发生了巨大变化。原有的自然地貌景观被硬质铺装的钢筋混凝土所取代，地表不透水面积的增加，影响了城市原有的水文循环，改变了城市区域的暴雨径流条件，使得区域径流总量增加，洪峰流量增大，洪峰出现时间提前，径流水质变差，城市内涝等雨洪问题在我国各城市愈演愈烈。传统的雨水排放模式已不能满足目前城市可持续发展的需求，如何在雨季做好雨水疏导，在旱季进行雨水利用，完善雨洪管理，提升城市水质，雨水资源化问题已成为我国城市建设中重中之重。
　　在城市中，公园绿地的修建是改善城市人居生态环境和恢复城市水循环系统最有效的途径。然而传统的城市公园规划设计只重视景观效果和物种选择等外在表现形式，忽略了其调蓄雨水、生态调节等的内在功能，造成城市公园雨水管理功能的缺失。本研究旨在通过对基于低影响开发(Low Impact Development，LID)模式设计的城市公园绿地，其雨水管理效能的分析，得出LID措施能将公园绿地与地表水体、公园雨水管网、市政排水管网连通为一个有机整体，协同进行雨水管理，完善城市公园雨洪功能，减小城市建设对自然生态系统的负面影响，为城市公园建设工作提供一个新的思路。
　　本文通过对现有低影响开发技术的梳理，对现阶段使用较多的技术，如新型植被浅沟、下凹式绿地、生物滞留池、多功能雨水花园、透水铺装、渗滤树池等进行了总结，并与景观设计结合，在研究区域内合理设计布置，并进行了深度模拟测验，得出各项LID措施在削减城市径流、滞后径流峰值、净化径流水质的同时，还能形成一种极具吸引力的元素，提供美观、亮丽的城市环境，打造城市生态名片。将低影响开发技术融入城市公园规划设计中，使公园在功能上更加全面，景观效果更加自然，建设成本更加低廉，而且降低人们活动开发对城市水文状态的影响。
　　以遂宁席吴二洲湿地公园作为案例，借助遂宁市创建全国海绵城市试点的机遇，根据研究区域的具体情况，全面展示了低影响开发理念对城市公园绿地截污减排的作用，并对各种低影响开发技术的效能做了数据分析。使用SWMM暴雨管理模型，对采用低影响开发措施的遂宁席吴二洲湿地公园雨洪管理效果与使用低影响开发措施之前的效果做出了对比评估，结果发现，根据实地情况合理设计分布，使用各种低影响开发理念的设计方案之后，在雨水径流流量削减和径流水质净化方面都分别有不同的、明显的效果。
　　城市公园绿地低影响开发雨水管理措施模型模拟的研究，为低影响开发技术运行效果的检测提供了一种有效的方法和途径，对解决我国城市雨水处理问题以及海绵城市建设的推进具有重要意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 快速发展的城市化进程

1．1．2 日益严重的水环境危机

1．1．3 传统落后的雨水管理方法

1．1．4 新型先进的雨水管理理念

1．1．5 城市公园绿地成为雨水管理的首要载体

1．2 研究目的与意义

1．2．1 研究目的

1．2．2 研究意义

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 技术路线

2 国内外低影响开发(LID)理论研究及实践概述

2．1 低影响开发理论研究

2．1．1 LID概念解析

2．1．2 LID产生的背景

2．1．3 LID措施设计目标

2．1．4 LID措施设计理念

2．1．5 LID措施主要技术

2．2 国内外低影响开发理论研究概述

2．2．1 国外低影响开发理论研究

2．2．2 国内低影响开发理论研究

2．3 低影响开发实践案例

2．3．1 美国俄勒冈州波特兰市Zidell Yards区

2．3．2 加拿大多伦多雪邦公园

2．3．3 中国哈尔滨群力雨洪公园

3 城市公园绿地低影响开发雨水系统模型构建

3．1 SWMM模型概述

3．2 SWMM模型参数确定

3．2．1 水文参数

3．2．2 水力参数

3．2．3 水质参数

3．2．4 雨量计属性设置

3．2．5 低影响开发技术措施的设置

3．3 模型建立

3．3．1 研究区域概化

3．3．2 地表径流模型构建

3．3．3 污染物累积与冲刷模型构建

3．4 本章小结

4 案例研究

4．1 案例研究目的和意义

4．2 案例研究区域概况

4．3 研究区域基础资料

4．3．1 气象条件及水文特征

4．3．2 雨水系统

4．4 LID措施的效能识别

4．4．1 初选措施

4．4．2 SWMM模型参数

4．4．3 LID措施的效能识别

4．4 LID措施方案效能总结与分析

4．4．1 截污减排效能分析

4．4．2 经济效能分析

4．4．3 综合效益分析

4．5 本章小结

5 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

致谢