城市雨洪管理低影响开发技术研究与利用进展

绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术研究一、本文概述随着全球气候变化和城市化进程的加速，水资源的短缺和水环境的恶化问题日益严重。

在这样的背景下，绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术应运而生，成为了解决城市水资源问题的重要途径。

本文旨在探讨绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术的相关研究，以期为我国城市雨水资源的可持续利用提供参考。

绿色建筑强调在建筑设计和施工过程中，充分考虑环保、节能、减排等因素，以减少对环境的影响。

小区低影响开发雨水利用技术则是一种通过合理规划小区内的雨水排放系统，将雨水就地消纳、利用，减少雨水径流，从而达到节约水资源、改善水环境的目的。

这两种技术的结合，可以在保证建筑质量和功能的同时，有效缓解城市水资源短缺和水环境恶化的问题。

本文首先将对绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术的相关概念进行阐述，包括绿色建筑的定义、特点以及小区低影响开发雨水利用技术的原理、优势等。

接着，文章将重点介绍国内外在绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术方面的研究进展和实践案例，分析这些案例的成功经验和存在的问题。

在此基础上，文章还将探讨绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术在应用过程中面临的技术难题和政策障碍，并提出相应的解决方案和建议。

通过本文的研究，我们希望能够为绿色建筑与小区低影响开发雨水利用技术的推广和应用提供有益的参考，推动城市雨水资源的可持续利用，为构建生态文明和美丽中国贡献力量。

二、绿色建筑雨水利用技术随着全球气候变化和城市化进程的加速，雨水资源的合理利用已成为绿色建筑和小区低影响开发的重要研究方向。

绿色建筑雨水利用技术旨在通过科学的设计和管理，最大限度地保留和利用雨水资源，减少雨水径流，提高雨水利用效率，从而实现水资源的可持续利用和生态环境的保护。

绿色建筑雨水利用技术主要包括雨水收集、储存、净化和回用等方面。

通过合理的雨水收集系统设计，将雨水引导至收集设施中，如雨水收集池、雨水花园等。

这些设施能够有效地截留和储存雨水，为后续利用提供稳定的水源。

低影响开发的工程措施及其效果随着社会的发展和人口的增长，人类对自然环境的需求和影响也越来越大。

为了在开发与保护之间找到平衡，低影响开发（Low Impact Development，LID）的概念应运而生。

低影响开发强调在满足人类需求的尽量减少对环境的负面影响，是实现可持续发展的重要手段。

本文将探讨低影响开发的工程措施及其效果。

减少占用土地面积：在开发过程中，尽量减少对土地的占用，避免破坏生态环境。

通过合理的土地利用规划，实现高效、节约用地。

优化设计，减少对环境的影响：在项目设计中，应充分考虑环境保护，尽量采用环保材料和技术，减少对环境的污染和破坏。

提高工程建设质量，避免日后维护管理问题：注重工程质量，采用耐久性强的材料和成熟的工艺，以减少日后的维护和管理成本。

实施上述措施后，低影响开发的效果显著，主要包括：减少对生态环境的影响：通过减少土地占用、优化设计和提高工程质量，可以最大程度地减少对生态环境的破坏和污染。

降低日后维护管理成本：采用低影响开发的工程措施，可以大大降低日后的维护和管理成本，实现资源的节约和高效利用。

经济效益显著：低影响开发并非一味地追求环保而忽视经济效益。

通过低成本、高效率的开发模式，可以更好地实现经济、社会和环境效益的平衡。

以下是一个实际案例分析，以进一步阐述低影响开发的工程措施及其效果。

某市在城市中心区实施了一项低影响开发的工程措施，旨在提高城市的排水防涝能力，同时减轻对周围环境的影响。

该工程措施具体包括：减少占用土地面积：在满足功能需求的前提下，尽量减少排水设施的占地面积。

工程设计采用了立体布局，将排水设施布置在地下空间，从而节省了地面空间。

优化设计，减少对环境的影响：在排水设施的设计过程中，注重与周边环境的协调，尽量减少对生态环境的破坏。

同时，采用生态化的排水方式，如植草沟、雨水花园等，以增加绿地面积，提高环境质量。

提高工程建设质量，避免日后维护管理问题：在施工过程中，采用耐久性强的材料和成熟的施工工艺，确保排水设施的稳定性和长期性能。

论低影响开发下的雨水利用研究发布时间：2022-03-01T12:32:53.376Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年17期作者：赵雅倩赵桂浩[导读] 现在面临城市化发展带来的工业城市洪水后，暴雨地区的负面问题，和传统的排水模式已经出现各种各样的问题，同时还面临着水资源短缺，干旱，缺水问题，矛盾日益加剧。

河北工程大学河北邯郸 056000摘要：现在面临城市化发展带来的工业城市洪水后，暴雨地区的负面问题，和传统的排水模式已经出现各种各样的问题，同时还面临着水资源短缺，干旱，缺水问题，矛盾日益加剧。

然后在水处理的低影响开发城市洪水预防提供了一个新的视角。

基于绿色空间为例，利用现有地形雨水利用规划网站，建设基于雨水利用的生态循环系统，可以在不同的雨采取措施，利用组合搭配，并通过合理的空间布局和生态和谐发展的人的设计方法和水生态景观规划和设计。

关键词：低影响开发；雨水利用；城市；排水目前，我国正处于生态环境恶化、传统雨洪管理不足、雨水资源利用不足、水污染严重的两难境地。

本文选择低影响开发条件下雨水利用形式与景观规划设计之间的应用进行研究，这也是由于雨水控制利用布局合理，应尽可能减少洪水灾害，美化城市，减少水污染。

因此，应对雨洪灾害和雨水资源化利用是景观规划设计的一项紧迫而艰巨的任务。

1 低影响开发下的雨水利用的概念低影响开发（LID）是美国在 20 世纪 90 年代提出的一套系统化雨水管理系统。

主要是在景观规划设计中综合运用雨水和洪水管理技术对水文和水质进行处理的系统。

从生态学理论的角度来看，一个好的景观设计应该以原有的地形地貌为设计依据，将项目空间原有的自然环境因素与设计相结合，以保持原有的地貌特征。

2 低影响开发下的雨水利用的形式低影响开发下的雨水利用形式是解决雨洪管理系统的关键，雨水利用的基本方式是渗入地下、收集和再利用、调节和排放。

通过这三种方法的有机结合，可以形成一个面向环境自身特点的科学利用体系。

低影响开发模式在城市内涝减控中的应用研究摘要：本文重点探讨了低影响开发模式在城市内涝减控中的三个方面，即绿地规划和建设、雨水收集和利用、道路和建筑物设计。

首先，介绍了低影响开发模式在城市内涝减控中的重要性和应用价值。

然后，分别分析了绿地规划和建设、雨水收集和利用、道路和建筑物设计在城市内涝减控中的具体应用方法和技术要点。

以期为同行提供参考。

关键词：低影响开发模式；城市内涝；减控；应用城市内涝是城市化进程中不可避免的问题，给城市的可持续发展带来了严重的挑战。

低影响开发模式作为一种新的城市发展方式，被广泛应用于城市内涝减控中。

其中，绿地规划和建设、雨水收集和利用、道路和建筑物设计等方面，都能够有效降低城市内涝的风险，提高城市的生态效益和水资源利用率。

一、绿地规划和建设绿地规划和建设是低影响开发模式在城市内涝减控中最重要的一环。

绿地不仅可以增加城市的景观价值和生态效益，还可以改善城市的气候环境和水循环系统，从而缓解城市内涝的问题。

因此，在城市内涝减控中，绿地规划和建设应被重视。

首先，绿地规划和建设应该考虑城市的整体气候环境和水循环系统。

绿地规划要依据城市的气候特征和降水分布规律，合理安排绿地的分布和面积。

同时，应充分利用地形地貌和地下水位等自然条件，通过设置缓冲区、绿色廊道、生态池塘等措施，优化城市的水循环系统，增加城市的水资源利用率和防洪能力。

其次，绿地建设要注重设计和施工的质量和技术。

对于不同类型的绿地，应根据其功能和特点合理选择植被、土壤和排水系统等设计参数，并注重绿地的养护和管理，确保其长期稳定性和生态效益。

最后，绿地规划和建设还应积极引导公众参与和共建。

城市居民应该成为绿地规划和建设的重要参与者和受益者，他们的需求和意见应得到充分考虑和反馈。

同时，政府和社区组织等应该积极引导和组织社会力量参与绿地建设和管理，形成共建共享的良好局面。

因此，绿地规划和建设是城市内涝减控中不可或缺的一环，其对城市生态和水循环系统的优化和改善具有重要意义。

一文读懂海绵城市建设的四大核心手段国际雨水管理是指通过科学的规划、设计、建设和管理，对城市雨水资源进行综合利用和保护的一种水资源管理方式。

其核心思想是将雨水视为一种可再生的水资源，通过合理的管理和利用，减少城市内涝，提高城市防洪能力，同时实现雨水资源的可持续利用和环境保护，促进城市可持续发展。

今天，海绵君就为大家带来国际雨水管理的四个概念讲解：低影响开发、水敏型城市设计（WSUD）、可持续排水系统（SUDS）以及新加坡ABC水计划。

一、低影响开发（LID）低影响开发（Low Impact Development，LID），也称低冲击开发，低影响设计或低影响城市设计和开发。

作为一门新兴的雨水管理技术，旨在土地开发过程中，采用源头分散式措施来控制雨水，并利用场地内的设施和条件，尽可能地模拟自然界水循环的过程，有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大和面源污染负荷加重等城市雨水管理问题，减少对水文特征的影响，维持和保护场地自然水文功能。

█低影响开发的优点：（一）增加景观中的生物多样性；（二）最大限度地使水渗透，减少径流，达到蓄水泄洪的目的；（三）建立起健全的分布式水文网络；（四）控制了径流污染。

和传统的技术如湿地、滞留塘和草沟等不同的是，低影响开发技术因地制宜，在径流产生的源头部位设计各种低影响/绿色设施，维持场地开发前后的水文平衡。

▲『海宁浙江大学国际校区北侧办公园区』湿地花园对园区雨洪管理采用低影响开发技术，结合下凹绿地、透水铺装、雨水收集回用设施等从源头、过程和末端全面控制雨水，达到净化水质、改善地块水环境的目标，也为缓解洪水压力提供支持。

▲『陕西西咸沙河廊道生态湿地运动健康公园』步道与绿地使用目前常用的低影响开发模式进行设计，如渗透铺装的绿色街道、截水沟、植被草沟和适量的小型、分散、多样式、耐干旱的雨水花园以及合理的生物滞留系统。

█低影响开发的功能：根据主要功能的不同，低影响开发技术一般可分为渗透、储存、调节、转输和节污净化等。

低影响开发技术一、低影响开发（LID）概念低影响开发（LID）是一种强调通过源头分散的小型控制设施，维持和保护场地自然水文功能、有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念，20世纪90年代在美国马里兰州开始实施。

低影响开发主要通过生物滞留设施、屋顶绿化、植被浅沟、雨水利用等措施来维持开发前原有水文条件，控制径流污染，减少污染排放，实现开发区域可持续水循环。

与国外相比，低影响开发技术目前在国内应用较少，但已列入国家“十二五”水专项重大课题进行研究。

二、LID核心理念1、以生态系统为根基，让城市与大自然共生城市源于自然、依赖自然，又在不断地改造自然、设计自然，城市与自然之间必须有新型的动态平衡，才能可持续发展。

让城市建设滞后尽可能地少影响原有自然环境的地表径流模式，正式城市与自然和谐相处的体现。

2、从暴雨径流源头开始管理暴雨管理理念从原始的自然河沟排水、地下合流制管网排水、雨污分流制排水、快速消减洪峰流量到如今的生态化管理，经历了漫长的发展历程。

地影响开发模式将雨水管理的起始点提前到径流源头，先模拟蒸发、过滤、渗透、贮留等自然的雨水传输路径和水文情势，再进入收集管道，具有双重调节的功能。

3、强调尊重和利用本地自然特性减少对开发区域的扰动是实现城市与自然互惠共生的基础。

同时，低影响开发模式在具体规划设计中的应用，需要结合本区域土地利用、水文地理、土壤类型、气候、降雨类型等一系列的因素，是一种“on site”的结构性设计技术。

三、LID原则低影响开发的原则主要有以下几条：（1）以现有的自然生态系统作为土地开发规划的综合框架：首先要考虑地区和流域范围的环境，明确项目目标和指标要求；其次在流域（或次流域）和邻里尺度范围内寻找雨水管理的可行性和局限性；明确和保护环境敏感型的场地资源。

（2）专注于控制雨水径流：通过更新场地设计策略和可渗透铺装的使用来最小化不可渗透铺装的面积；将绿色屋顶和雨水收集系统综合到建筑设计中；将屋顶雨水引入等可渗透区域；保护现有树木和景观以保证更大面积的冠幅。

城市雨洪利用的研究现状与发展方向（张晓鹏王美荣）（ 2009-05-20 ）城市雨洪利用是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面降水所产生的径流, 采取相应的集、蓄、渗、用、调等措施, 以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的, 系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。

与缺水地区农村雨水收集利用不同, 城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水, 它还包括减缓城区雨水洪涝, 回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。

因此, 城市雨洪利用是一项多目标综合性技术, 我国在这方面的研究和应用尚处在起步阶段, 需要在全面把握国内外现状的基础上明确方向, 更加深入、系统地开展研究, 为进一步推广应用奠定基础。

研究现状1.1 国外雨洪利用研究和应用现状国外对雨洪利用技术的研究已经较为成熟, 基本形成了相应的理论体系和完善的技术措施, 并开发生产出了系列化的设备。

特别是在雨洪利用的水文计算方面国外已有一些成熟的模型。

雨洪利用管道的计算一般有推理公式法和过程线法。

推理公式法的计算精度不易准确把握, 有时计算结果比实测值大1倍。

过程线方法计算结果比较准确, 但计算过程复杂, 往往需要借助于计算机完成。

英、美等国家较大流域的雨水管渠设计自70年代就使用基于计算机的过程线方法, 开发出了一些适用的计算机模型, 如英国环境部及全国水资源委员会的沃林福特程序(Wallingford Procedure)、美国环境保护署编制的暴雨雨水管理模型SWMM(Storm Water Management Model)、美国陆军工程兵团水文工程中心提出并应用于城市和非城市集水区域的降雨-汇流-水质模型STORM、丹麦水利研究所开发的MOUSE模型、Beven和Kirkby于1979年开发的MOUSE、美国农业部(USDA)开发的SWAT(Soil and Water Assessment)模型、德国DORSCH CONSULT公司设计开发的HydroCAD等等。

中国环境科学 2018,38(7)：2555~2563 China Environmental Science 低影响开发对城市内涝节点雨洪控制效果研究——不同降雨特性下的情景模拟潘文斌,柯锦燕,郑鹏*,占昕(福州大学环境与资源学院,福建福州 350116)摘要：以中国福建省福州市晋安区解放溪流域高密度居民住宅区为例,针对不同降雨重现期、降雨历时和雨峰系数的降雨情景,利用PCSWMM模型模拟该地区的雨洪情况,并运用模型的低影响开发(LID)模块,研究7种不同LID用地布局情景对研究区内涝节点的雨洪控制效果.情景模拟结果表明:在不同降雨情景下,各LID用地布局情景会使节点的洪峰流量减小、积水时间减少、积水深度变小;植被浅沟措施和植被浅沟&绿色屋顶组合措施会使节点SS峰值浓度高于现状用地,其余布设情景下,SS峰值浓度均减小.LID措施对节点流量和水质的控制效果在低降雨重现期和长降雨历时的降雨情景下较为有效.在单个LID布设情景中,渗透铺装措施控制最佳,而组合LID布设情景中,渗透铺装&植被浅沟&绿色屋顶是最佳的组合控制措施.研究结果可为南方城市居民区实施海绵城市建设提供技术支持,并为地方制定相关规范和标准提供参考和借鉴.关键词：低影响开发；PCSWMM模型；设计暴雨；雨洪控制中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2018)07-2555-09Flood control effects of low-impact development on urban waterlogging node under different rainfall characteristics.PAN Wen-bin, KE Jin-yan, ZHENG P eng*, ZHAN Xin (College of Environment and Resources, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian 350116, China). China Environmental Science, 2018,38(7)：2555~2563Abstract：This paper took the high-density residential area in Jiefangxi Basin of Jin’an District, Fuzhou City, Fujian Province, China, as an example. The PCSWMM model for storm water simulation was applied to the study area under different rainfall return periods, rainfall durations and rain peak coefficients, and the low impact development module in this model was used to study the flood control effects of seven different LID layout scenarios on the waterlogged nodes. The simulations yielded the following results. Under different rainfall conditions, the flood situation of waterlogged node in the worst affected area has been effectively controlled using single LID or combined LID layouts. The peak flow, ponding time and ponding depth decreased. The peak suspended sediment concentration of the node in vegetative swale layout and the combination layout of vegetative swale and green roof were higher than current land layout scenario, and in other layouts were under control. The reduction effects of different LID layouts were more significant under longer rainfall durations or lower rainfall return periods. Permeable pavement was the best choice in single LID layout, and the combination of permeable pavement and vegetative swale and green roof was the best choice in combined LID layouts. The research results can provide technical support for the Sponge City construction of urban residential area in the south of China, and provide reference and suggestions for local government to establish relevant codes and standards.Key words：low impact development (LID)；PCSWMM model；design storms；flood control effects城市化发展改变了区域自然地貌和天然排水系统,导致不透水面积大幅度增加,再加上全球气候的变化,导致区域降雨特性发生改变,暴雨极端事件增加[1-2].这些变化引起城市降雨、径流要素的改变,带来了水资源短缺、水环境污染和城市雨洪灾害的3大水文问题,严重制约城市的健康发展[2].为缓解城市发展带来的消极影响,我国在2015年4月公布了16个海绵城市试点名单,计划在未来3a内建成一个可存储、渗透和净化雨水的可持续雨水管理系统,形成一套可推广、可复制的工作机制、政策制度和技术标准.海绵城市的核心理念是低影响开发(LID),强调通过源头分散的小型控制设施,维持和保护场地自然水文功能,该理念已在西方国家得到普遍认可,并逐步与城市的规划建设相结合[3-4].国内外学者亦在不同尺度下,通过实地监测和数学建模等方法对LID措施的雨洪控制效果进行研究,发现LID措施能够有效地起到径流调控、水质净化和雨水利用等作用,极大程度减少研究区域的开发对水文循环的影响[5-9].值得注意的是,部分研究指出LID措施的控制效果会受到降雨强度的影响[10-11],但目前关于LID措施在不同降雨特性下对城市雨洪控制效果研究较少.针对此,本文以福州市某高密度居民住宅区为例,模拟分析单个和组合布设的LID措施在不同降雨特性下(降雨重现期、降雨历时和雨峰系数)对内涝节点的雨洪控制收稿日期：2017-12-05基金项目：国家重点研发计划(2016YFC0502905)* 责任作者, 讲师, PengZheng@2556 中国环境科学 38卷效果,探索适合该小区的LID布设方式,进而为海绵城市建设提供理论依据,为其相关规范和标准的制定提供参考和借鉴.1方法与数据1.1PCSWMM模型PCSWMM是加拿大水力计算研究所(CHI)基于美国环保署(EPA)的SWMM模型开发的综合性商业化软件,广泛应用于城市排水管道和暴雨管理研究中.除具备与SWMM模型一样的核心程序和功能外,最新的P CSWMM 2015整合设计了最新的、功能强大的地理信息系统引擎,支持1D/2D模型的耦合,可模拟完整的污染物迁移和降雨径流过程,并为区域LID 管理提供决策性意见[12].PCSWMM模型提供的LID 控制模块可以精确模拟不同类型的LID调控,如对滞留、下渗和蒸发的调控.在模型中,LID调控可由一组连接在一起的垂向图层表示(如表面层、路面层、土壤层和蓄水层等),每个图层的参数单独定义.在PCSWMM运行期间,利用水量平衡方程可以跟踪每个LID图层实时的出流和储水情况[13].1.2研究区概况及其概化研究区位于福建省福州市晋安区解放溪流域高密度居民住宅区,属于亚热带海洋性气候,受台风影响严重,平均年降水量为900~2100mm,经常有短历时强降雨天气发生.近几年,随着城市化的快速发展,研究区不透水面积持续增加,而排水系统更新较慢,经常有内涝发生.研究区面积为75.84hm2,其中不透水面积占71.37%,主要由屋面、广场、停车场及道路等不透水面组成;透水面积占28.63%,主要由小区绿化(普通绿地)组成.平均地面标高为12.58m,平均坡度为3.72%,主要的土壤类型为壤土,排水管网铺设面积约为0.67hm2.基于PCSWMM模型的应用要求及实地情况,结合福州市环境规划勘查设计总院提供的排水管网信息,将研究区域排水系统概化为检查井节点263个,并选其中的228个检查井作为子流域的出水口,雨水管线263条,排水口18个,然后基于泰森多边形法,结合排水规划、地形地貌对子汇水区进行调整后,最终将研究区域概化为228个子流域,如图1所示.图1 研究区域地理位置及其排水系统概化Fig.1 Geographical position and the drainage systemgeneralization of the study area1.3模型参数的选择1.3.1模型水文水力参数的选择研究区域子汇水区的面积、特征宽度、平均坡度和不透水率,是基于福州市规划设计研究院提供的土地利用类型分类图和地形图,通过GIS软件提取.管道形状和断面尺寸、管道起止点偏置值、检查井内底标高、检查井最大深度等由福州市规划设计研究院和提供.模型不确定参数的选取主要结合实际情况,并参考SWMM模型用户指南的推荐值和国内外相关文献[13-17].降雨入渗过程采用霍顿方程(Horton)进行模拟.地表径流的产流模型分为有洼蓄量的不透水地表、无洼蓄量的不透水地表和透水地表3个部分单独计算.地表径流的汇流计算采用非线性水库模型,模拟排水系统流量演算的水力模型选用动力波模型.模型主要参数取值见表1.表1模型主要参数的取值Table 1 Main uncertain parameter values in the model洼地储蓄量(mm) 曼宁系数n Horton入渗参数透水地表不透水地表透水地表不透水地表管道最大入渗率(mm/h)最小入渗率(mm/h) 衰减系数(h-1)5.8 1.5 0.3 0.012 0.013 102 14 41.3.2LID参数设置基于8种不同的用地布局情景分析不同的LID措施对内涝节点雨洪的控制效果,分别为:(1)现状用地布局情景(不采取任何的LID措施);(2)LID1用地布局情景(渗透铺装措施);(3)LID2用地布局情景(植被浅沟&雨水花园组合措施);(4)LID3用地布局情景(绿色屋顶措施); (5)LID12用地布局情景(渗透铺装&植被浅沟&雨水花园组合措施);(6)LID13用地布局情景(渗透铺装&绿色屋顶组合措施);(7)LID23用地布局情景(植被浅沟&雨水花园&绿色屋顶组合措施);(8)LID123用地布局情景(渗透铺装&植被浅沟&雨水花园&绿色屋顶组合措施).7期潘文斌等：低影响开发对城市内涝节点雨洪控制效果研究 2557表2LID设计参数值Table 2 Parameter values of LID designs用地布局参数渗透铺装植被浅沟雨水花园绿色屋顶护堤高度(mm) 0 200 200 150植被覆盖率(%) 0 0.1 0.1 0.1表面曼宁粗糙率0.014 0.32 0 0表面层洼地边坡坡度(%) - 5 --厚度(mm) 100 ---空隙率(%) 15 ---不透水表面(%) 0 ---渗透性(mm/h) 200 ---路面堵塞系数0 ---厚度(mm) 450 ---空隙率(%) 75 ---渗漏速率(mm/h) 400 ---存储面堵塞系数0 ---厚度(mm) --500 150多孔性--0.437 0.463 实际含水容量--0.2 0.2凋萎点--0.024 0.116 传导率(mm/h) --120.396 3.302传导率坡度-- 5 15土壤面吸力水头(mm) --49.02288.9厚度(mm) ---30空隙率---0.5排水垫席曼宁糙率---0.1 对LID措施简介如下:(1)渗透铺装:将小区内每个子汇水区的硬质不透水路面全部改装为渗透路面,布设的渗透路面总面积为1.899hm2.(2)植被浅沟和雨水花园组合:将小区内每个子汇水区的普通绿地全部改装为植被浅沟,布设总面积为1.384hm2.将小区内每个子汇水区的水面全部改装为雨水花园,布设总面积为0.180hm2.因雨水花园的布设面积较小,故本研究将植被浅沟与雨水花园组合,作为一种单独的LID措施来分析.(3)绿色屋顶:将小区内每个子流域的屋面全部改装为绿色屋顶,布设总面积为0.948hm2.(4)组合方案:将上述3种单独的LID控制措施分别进行两两组合布设及三个组合布设,各LID措施的布设面积及设置均与其单独布设时一致.其中,渗透铺装&植被浅沟&雨水花园组合措施的布设总面积为3.463hm2,渗透铺装&绿色屋顶组合措施的布设总面积为2.847hm2,植被浅沟&雨水花园&绿色屋顶组合措施的布设总面积为2.512hm2,渗透铺装&植被浅沟&雨水花园&绿色屋顶组合措施的布设总面积为4.411hm2.不同LID措施的参数设置主要参考PCSWMM用户手册的推荐值及国内外相关学者给定的参考值[13-20],具体LID参数设置见表2.1.3.3水质参数设置以SS为研究对象,利用PCSWMM的污染物模块及其土地利用模块、污染物累积模块和污染物冲刷模块进行研究小区内涝节点污染负荷模拟.结合不同土地利用情况对污染物的累积及冲刷的影响,利用饱和函数模型和指数函数模型进行污染物的堆积和冲刷模拟.通过研究区域实际情况及查看相关的文献获取模型的水质参数(表3),本研究中植被浅沟、雨水花园、渗透铺装和绿色屋顶对SS负荷的去除率分别为60%,80%, 90%,80%,根据研究区实际情况,确定模型中街道清扫间隔为1d,地表累积污染物的去除效率为70%.模拟前期干旱天数为7d,并假定降水中所含的SS为10mg/L[22-24].表3不同下垫面的SS模拟参数Table 3 SS simulation parameters for different underlyingsurfaces下垫面最大累积量(kg/hm2)半饱和累计时间(d)冲刷系数冲刷指数清扫去除率(%) 道路 120 10 0.008 1.8 20屋面 50 10 0.007 1.8 0绿地 30 10 0.005 1.4 0 1.4暴雨强度的计算陈奕[25]在对福州市暴雨强度公式优化研究中得出,福州市城区暴雨强度公式为:0.80623819.59(10.816lg)(24.4563)Pqt+=+(1) 式中:q为t时间内的平均降雨强度,L/(s·hm2);t为降雨历时,min;P为降雨重现期,a.为了评估LID措施在不同降雨特性下对城市内涝节点雨洪的影响,利用式(1)分别求出不同降雨重现期(表4)、不同降雨历时(表5)、不同雨峰系数的降雨数据(不同雨峰系数的降雨情景其降雨重现期均为10a一遇,降雨历时2h,降雨强度45.264mm/h,时间步长5min,模拟时间4h,雨峰系数分别取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8及0.9),采用芝加哥降雨过程线模型(CHM法)[26-27]合成降雨情景.表4不同降雨重现期的降雨情景Table 4 The rainfall scenarios under different rainfall return periods降雨重现期(a)指标0.5 1 2 5 10 20 50 100降雨量(mm) 37.602 49.847 62.094 78.282 90.528 102.72 118.963 131.209 降雨强度(mm/h) 18.801 24.924 31.047 39.141 45.264 51.360 59.482 65.605 注:不同降雨重现期采用的降雨历时为2h,雨峰系数0.4,时间步长5min,模拟时间4h2558中 国 环 境 科 学 38卷表5 不同降雨历时的降雨情景Table 5 The rainfall scenarios under different rain durations降雨历时(h)指标1 1.52 2.53 3.5降雨强度(mm/h) 90.528 60.352 45.264 36.211 30.17625.865时间步长(min) 3 3 3 5 3 7 注:不同降雨历时的降雨量均为90.528mm,雨峰系数0.4,模拟时间4h2 结果与讨论2.1 现状用地布局情景下雨洪模拟情况模拟现状用地布局情景下不同降雨重现期(P )的雨洪情况,发现研究区内涝节点从P =0.5a 的4个增加到P =100a 的38个.研究区域的西北方小区受灾较为严重,该小区在P =0.5a 时就开始出现内涝节点,在P =100a 时,内涝节点的个数达到该小区检查井个数的75 %.因此选用受灾较为严重的西北方小区进行LID 措施布设,模拟分析在不同降雨特性下(降雨重现期、降雨历时和雨峰系数)各LID 措施布设情景对区域内排水管网的雨洪控制效果.布设区域检查井J3深度最小(1m),在各个P 下均出现积水现象,且LID 措施对其控制效果较其它节点更明显,故选用J3节点为研究对象.J3所在汇水区渗透铺装、植被浅沟、绿色屋顶布设的面积百分比分别为: 43.10%,46.04 %,10.86 %.图2为LID 布设区域的概化图,总面积为4.411hm 2,将该小区概化为12个子汇水区(S1~S12),12个检查井(J1~J12)和11条管道(C1~C11).根据下垫面类型将整个布设区域的现状用地划分为4类,分别为路面、绿地、水面、屋面,其面积占比分别为43.08 %、31.29 %、4.08 %和21.55 %(图3).116°18′24″E116°18′28″E116°18′32″E116°18′36″E116°18′24″E 116°18′28″E 116°18′32″E 116°18′36″E26°8′32″N 26°8′36″N 26°8′40″N26°8′32″N26°8′36″N26°8′40″N图2 LID 布设区域管线Fig.2 Drainage system designed in the LID layout area图3 LID 布设区域土地利用分类Fig.3 Land use classification in the LID layout area2.2 不同降雨重现期(P )下LID 控制效果模拟选取洪峰流量、积水时间、积水深度和SS 峰值浓度为控制指标,模拟分析在不同降雨特性下各LID 措施布设情景在节点J3的雨洪控制效果.随着P 的增长,现状用地布局情景下,节点J3的洪峰流量、积水时间和积水深度增大.不同P 下的雨洪控制效果见图4~图7.0.5125 10 20 501000.000.050.100.150.200.25洪峰流量(m 3/s )降雨重现期(a)现状LID1 LID2 LID3 LID12 LID13 LID23 LID123图4 LID 布设在不同降雨重现期对洪峰流量的削减 Fig.4 Peak discharge reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall return periods模拟结果表明,在不同的P 下,布设LID 措施使节点的洪峰流量减小,积水时间缩短,积水深度降低,且在小P 的情景下对指标的控制效果更显著.(1)对于洪峰流量,各LID 用地布局情景的削减总量随着P 的增大而增加,其中LID2和LID23分别在P =20a 和P =50a 时对其削减总量达到最大,其后会随着P 的增大而减小.(2)对于积水时间,LID1和LID2在P =2a 对其削减总量达到最大,LID3、LID13和LID23为P =5a,其后都会随着P 的增大而减小;LID12和LID123的削减总量随着P 的增大不断增加,但在设定的P 内未达到7期 潘文斌等：低影响开发对城市内涝节点雨洪控制效果研究 2559最大值.(3)对于积水深度,LID2在P =20a 对其削减总量达到最大,其后会随着P 的增大而减小,其余LID 措施布设情景削减总量随着P 的增长不断增大.(4)单个LID 控制措施中以渗透铺装措施的控制效果最佳,其在P =1a 时开始发生洪流,在P =2a 时时开始发生积水;绿色屋顶措施的控制效果最差,在P =0.5a 时开始发生洪流,这是因为J3节点所在的子汇水区(S10)内LID 布设措施主要是渗透铺装和植被浅沟,绿色屋顶的布设面积较小,分别占整个子汇水区的43.10%、46.04%和10.86%,故绿色屋顶的控制效果差,而渗透铺装对地表径流的滞蓄库容比植被浅沟的大,故其对节点积水的控制效果比植被浅沟好.组合布设情景, LID123控制效果最佳,在设定的P 内均未发生洪流. LID12在P =100a 时发生洪流,但洪峰流量较小,洪流持续时间较短,几乎为零,并未发生积水.LID23控制效果最差,在P =0.5a 时,开始发生洪流并积水.0.5 1 2 510 20 501000.00.51.01.5 降雨重现期(a) 现状 LID1 LID2 LID3 LID12LID13LID23LID123积水时间(s )图5 LID 布设在不同降雨重现期对积水时间的削减 Fig.5 Ponding time reduction of different LID layout scenarios under different rainfall return periods0.5 1 2 510 20 501000.00.20.40.6 0.8积水深度(m )降雨重现期(a)现状 LID1 LID2 LID3 LID12 LID13 LID23 LID123图6 LID 布设在不同降雨重现期对积水深度的削减 Fig.6 Ponding depth reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall return periods随着P 的增大,现状用地布局情景的SS 峰值浓度随之减小,这是由于随着降雨量的增长,地表污染负荷总量变化不大,而地表径流量大量增加,降雨径流对地表污染物冲刷的增加量小于地表径流的增加量,故使得节点中的SS 峰值浓度减小.不同LID 布设情景下,LID2和LID23从P =5a 时开始,节点SS 峰值浓度大于现状用地;其余布设情景,对SS 峰值浓度均有一定的削减作用,模拟结果分析如下: (1)LID2、LID3和LID23用地布局情景的节点SS 峰值浓度随着P 的增大呈现先增加后减小的趋势,其原因是这3种LID 措施对径流量的削减量较大,在降雨量较小时,对径流量的控制效果较好,产生的地表径流量较少,不足以冲刷地表中截留的污染物质,故随着降雨量的增大,冲刷的污染物逐渐增多, SS 冲刷的增加量大于径流的增加量,故节点中SS 峰值浓度增大.继续增大降雨量,3种LID 措施对地表径流的削减效果逐渐减小,地表径流量较大,而地表污染物质总量变化不大,SS 冲刷的增量小于径流的增量,故节点中的污染峰值浓度减小.(2)LID1、LID12、LID13和LID123措施的节点SS 峰值浓度随着P 的增大而增加,其主要原因是这4种LID 措施对地表径流的削减效果远远大于其他LID 措施,产生的地表径流较小,当降雨量增加,冲刷的SS 增量一直大于径流的增量,故节点的SS 峰值浓度一直增大.(3)在不同的P 下,LID2和LID23对SS 峰值浓度的削减效果较差.随着P 的增大,LID1、LID12、LID13和LID123措施对节点SS 峰值浓度的削减百分比逐渐减小,而LID2、LID3和LID23措施的削减百分比则先减小后增加.不同LID 措施在P 较小时的削减效果更显著.0.512510 20 50 100----050100150200250S S 峰值浓度(m g /L )降雨重现区(a)现状 LID1 LID2 LID3 LID12 LID13 LID23 LID123图7 LID 措施在不同降雨重现期对SS 峰值浓度的削减 Fig.7 SS peak concentration reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall return periods2560 中 国 环 境 科 学 38卷2.3 不同降雨历时(t )下LID 控制效果模拟随着t 的增长,现状用地布局情景下,节点J3的洪峰流量、积水深度和SS 峰值浓度减小,而积水时间增大.不同t 下的雨洪控制效果见图8~图11.1 1.5 22.5 33.50.000.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 洪峰流量(m 3/s )降雨历时(h) 现状LID1LID2LID3LID12LID13LID23LID123图8 LID 布设在不同降雨历时对洪峰流量的削减 Fig.8 Peak discharge reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall durations1 1.52 2.53 3.50.00.51.01.52.0积水时间(h )降雨历时(h)现状 LID1 LID2 LID3 LID12 LID13 LID23 LID123图9 LID 布设在不同降雨历时对积水时间的削减 Fig.9 Ponding time reduction of different LID layout scenariosunder different rainfall durations模拟结果表明,在不同的t 下,布设LID 措施使节点的洪峰流量减小,积水时间缩短,积水深度降低,且在低降雨历时的条件下的控制效果更显著.(1)对于洪峰流量,各LID 用地布局情景的削减总量随着t 的增长而减小.(2)对于积水时间,LID2、LID3和LID23在t =1.5h 时,削减总量最小,而后随着t 的增长不断增大.其余LID 布设情景,削减总量随着t 的增长不断增大,但在设定的t 内未达到最大值.(3)对于积水深度,各LID 布设情景的削减总量随着t 的增长不断减小.(4)单个LID 控制措施中以渗透铺装措施的控制效果最佳,绿色屋顶措施的控制效果最差.组合布设情景中, LID123控制效果最佳,在设定的t 内均未发生洪流. LID12在t =1h 发生洪流,但洪峰流量较小,而且未产生积水.11.52 2.53 3.50.00.10.20.30.40.50.6积水深度(m )降雨历时(h) 现状LID1LID2LID3LID12LID13LID23LID123图10 LID 布设在不同降雨历时对积水深度的削减 Fig.10 Ponding depth reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall durations1 1.52 2.53 3.5050100150200250300S S 峰值浓度(m g /L )降雨历时(h)现状LID1LID2LID3LID12LID13LID23LID123图11 LID 布设在不同降雨历时对SS 峰值浓度的削减 Fig.11 SS peak concentration reduction of different LID layoutscenarios under different rainfall durations随着t 的增长,现状用地布局情景的SS 峰值浓度随之减小,这是由于降雨强度减小,地表径流对污染物的冲刷强度减弱,故使得节点中的SS 峰值浓度减小.不同LID 布设情景下,得到以下模拟结果:(1)LID2和LID23布设之后,在不同的t 下,节点SS 峰值浓度比现状用地布局大,且在短t 中更为显著.这是由于对比现状用地,植被浅沟布设后其土壤内含有SS,在短t 中,降雨强度较大,冲刷的SS 总量较大,而地表径流产生量较小,所以峰值浓度比现状用地更大.(2)单个LID 控制措施中以渗透铺装措施的控制效果最佳,植7期 潘文斌等：低影响开发对城市内涝节点雨洪控制效果研究 2561被浅沟的控制效果最差.组合布设情景中,LID123控制效果最佳,LID23的控制效果最差.(3)不同LID 措施在不同t 下对节点SS 峰值浓度的削减百分比有先减小后增加的趋势.2.4 不同雨峰系数(r )下LID 控制效果模拟随着雨峰的后移,现状用地布局情景下,节点J3的洪峰流量增大,积水时间和SS 峰值浓度减小,积水深度略有增加.不同r 下的雨洪控制效果见图12~图15.0.1 0.2 0.3 0.40.5 0.6 0.7 0.80.90.000.050.100.15 0.20洪峰流量(m 3/s )雨峰系数现状 LID1 LID2 LID3 LID12 LID13 LID23 LID123图12 LID 布设在不同雨峰系数对洪峰流量的削减 Fig.12 Peak discharge reduction of different LID layoutscenarios under different rain peak coefficients0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.6 0.7 0.8 0.9----0.00.51.01.52.0积水时间(h )雨峰系数现状 LID1 LID2 LID3 LID12LID13LID23LID123图13 LID 布设在不同雨峰系数对积水时间的削减 Fig.13 Ponding time reduction of different LID layoutscenarios under different rain peak coefficients模拟结果表明,在不同的r 下,布设LID 措施使节点的洪峰流量减小,积水时间缩短,积水深度降低.(1)对于洪峰流量,各LID 用地布局情景的削减总量随着雨峰的后移而增长,在r =0.7时达到最大,在r =0.8时下降,之后又会增长.(2)对于积水时间,各LID 用地布局情景的削减总量在r =0.1时达到最大值,随着雨峰的后移,增加总量下降,到r =0.9时又开始增大.(3)对于积水深度,各LID 用地布局情景的削减总量随着r 的变化规律均不相同.(4)单个LID 控制措施中以渗透铺装措施的控制效果最佳,绿色屋顶措施的控制效果最差;组合布设情景中,LID12和LID123在不同r 下节点均未发生洪流.0.10.20.30.40.5 0.6 0.7 0.8 0.9----0.00.10.20.30.40.50.6积水深度(m )雨峰系数现状 LID1 LID2 LID3LID12 LID13 LID23 LID123图14 LID 布设在不同雨峰系数对积水深度的削减Fig.14 Ponding depth reduction of different LID layoutscenarios under different rain peak coefficients0.10.20.30.4 0.5 0.6 0.7 0.80.9100200300400S S 峰值浓度(m g /L )雨峰系数现状LID1LID2LID3LID12LID13LID23LID123图15 LID 措施在不同雨峰系数对SS 峰值浓度的削减Fig.15 SS peak concentration reduction of different LID layoutscenarios under different rain peak coefficients随着雨峰的后移,现状用地布局情景的SS 峰值浓度随之减小,这是由于在雨峰前期,地表径流逐渐入渗到地下,随着雨峰的后移,入渗逐渐达到饱和,地表开始慢慢积水,致使地表径流峰值随着雨峰的后移而增大,而被降雨径流冲刷的地表污染物的负荷量变化不大,故使得径流中污染物峰值浓度减小,节点SS 浓度的峰值减小.不同LID 布设情景下,LID2和2562 中国环境科学 38卷LID23从r=0.4开始,节点SS峰值浓度大于现状用地;其余布设情景,在各r下对SS峰值浓度均有一定的削减作用,模拟结果分析如下:(1)LID2、LID3和LID23用地布局情景的SS峰值浓度均随着雨峰的后移逐渐减小,其原因是这3种用地布局情景产生的地表径流量较大,在雨峰前期,地表径流逐渐入渗到地下,随着雨峰的后移,入渗逐渐达到饱和,地表开始慢慢积水,致使地表径流峰值随着雨峰的后移逐渐增大,而被降雨径流冲刷的地表污染物的负荷量变化不大,故使得径流中污染物峰值浓度减小.(2)LID12和LID123用地布局情景SS峰值浓度随着雨峰的后移逐渐增加.SS峰值浓度增加的原因是在以上2种用地布局情景下,地表径流量大量减少,随着雨峰系数的后移,地表积累的污染物受雨水冲刷变多,径流的峰值流量增大,使得地表径流中携带的污染物的量也增加.节点中的SS负荷增多,而雨水深度减小,故浓度峰值增加.(3)单个LID控制措施中以渗透铺装措施的控制效果最佳,植被浅沟的控制效果最差;组合布设情景中, LID12和LID123在不同r下控制效果较佳.3结论3.1总体来说,布设LID措施之后,在不同降雨情景下,节点的洪峰流量减小、积水时间减少、积水深度变小;除了LID2和LID23节点SS峰值浓度会高于现状用地,其余布设情景下,SS峰值浓度减小.3.2对于水量控制,在不同降雨情景下,各LID布设组合的削减效果以LID123措施的削减效果最佳,在单个LID控制措施中,渗透铺装的控制效果最佳,LID3的控制效果最差.对于水质控制,在不同降雨情景下,LID3措施对节点SS峰值浓度的削减效果比LID2措施的效果好.LID12措施对节点SS峰值浓度的削减效果比LID13措施的效果好.LID措施对节点水量和水质的控制效果在低降雨重现期和长降雨历时的降雨情景下更显著.由于西北小区受台风天气影响及其下垫面类型的限制,LID12、LID13和LID123措施是缓解该布设区域发生洪涝灾害的最佳布设措施.3.3为了更有效地控制城市内涝,除了采取LID绿色基础设施之外,排水管网系统的更新速度应与城市发展速度相一致,增大排水管网的设计标准,并适当地加入灰色基础设施,如储水单元、调节设施等.在今后研究中,应加强灰色基础设施与绿色基础设施相结合,更加系统的将LID措施与当地已有的雨水调控措施有机结合而实现区域的可持续性发展,更合理的与实际情况相结合,充分利用空间场地,达到最佳的控制效果,并将侧重点逐渐转移到与城市规划、景观规划等大尺度的布局结合,从宏观角度去协调各个技术措施,发挥各个工程技术措施的综合效益.参考文献：[1] Chung E S, Park K, Lee K S. 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城市规划中低影响开发模式探讨1 我国城市严重的雨洪问题随着我国城市化的快速发展，在一定程度上影响了城市地区的局部气候条件，又进一步影响到城市的降水条件，如雨水资源大量流失、雨水径流污染严重、城市洪灾风险加大、生态环境破坏等。

每年夏季，是我国暴雨频发的时期，长江流域、珠江流域、淮河流域、黄河流域等地均会降大到暴雨，导致上述地区先后爆发洪涝灾害。

近些年来北京、西安、广州等地的暴雨对城市造成的重大影响就是一个很鲜明的例子。

严重的内涝、下水道管涌等现象使城市居民的生活和经济损失加重。

目前传统的雨水排放模式和以管渠、水池、泵站等为主的灰色雨水基础设施及落后的工程治理方法已难以应对快速城市化过程出现的困境。

随着我国的城市化步伐的不断加快，雨洪问题也将成为长期困扰我国许多城市的首要问题，因此，我们需要梳理清楚产生内涝及后果的各种原因，探索新的思路和对策，尽快找到新的战略性思路和解决方案[1]。

2 低影响开发的意义不仅我国出现上述情况，欧美国家也是如此。

城市水文情况的显著变化，使末端治理的传统城市排水模式难以应对，人们开始从径流源头来考虑城市雨洪管理。

早在上个世纪90年代末，美国就提出低影响开发模式的概念，其通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术，来实现对暴雨径流的管理与控制。

低影响开发模式的基本目标是使开发区域尽可能接近开发前的自然水文状态，实现城市开发建设之后对原有自然环境的地表径流影响最小[2]。

低影响开发从综合宏观策略分析和微观工程管理出发，综合利用入渗、蒸发、滞留、蓄流等方式减少径流排水量，采用的基本措施有生物滞留区、下凹式绿地、地下蓄渗、绿色屋顶、生态植草沟、雨水花园、透水路面等。

低影响开发模式以生态系统为基础，强调因地制宜，尊重当地自然特征，促进城市与自然共生，是人与自然和谐发展的产物。

低影响开发模式既能有效进行城市雨洪管理，又能同时实现水源污染控制、雨水资源合理利用、城市生态改善等目标。

发展低影响开发模式不仅是城市水资源可持续利用的重要举措，还是建设资源节约型、环境友好型社会的重要体现。

探析城市雨洪管理中的低影响开发模式近年来，城市化进程的加快和全球气候的变化，致使城市暴雨洪水灾害日趋严重，主要表现在城市洪涝和雨水污染两个方面。

传统的雨洪管理措施已不能满足城市可持续性发展的需要，本文通过对于低影响开发模式的探析，为城市防洪排涝和控制污染提供科学参考。

标签：雨洪管理；低影响开发；降水径流近年来，伴随着我国城市化进程的不断加快，城市水循环模式加大改变，加之全球范围内的气候变化，城市暴雨洪水的灾害日趋严重。

传统的雨洪管理措施以末端治理为主，已经不能满足城市健康发展的需要，而低影响开发（Low Impact Development）模式采用分散，多样，小型，本地化的技术从源头上对城市的水文情势进行调控，是满足城市可持续性发展的雨洪管理策略。

1、城市降雨洪水的影响分析1.1 城市洪涝灾害城市化进程加剧了土地利用格局的改变，原有的草坪，树林等透水地面被大量建筑物、道路和广场等不透水地面代替，阻碍了雨水的自然渗透，地表径流汇流时间缩短，径流量和洪峰流量增大，致使城市洪涝灾害发生的风险大大增加。

仅2013年，全国就有234座城市遭受洪涝灾害，受灾人口1.2亿，直接经济损失3146亿元，而且由于城市设施复杂且恢复困难，洪水影响范围远超出受淹范围，其造成的间接损失甚至超过直接损失。

1.2 雨水污染问题城市水污染的来源主要分为点源污染和面源污染，点源污染已经随着城市污水处理设施的完善已初步得到有效控制，而强降雨冲刷地表沉积物引起的面源污染则成为城市地表径流污染的主要污染源。

此外，我国大部分城市采用雨污合流的排水系統，由于建设中存在的混接，错接问题，导致污水溢流现象同样严重。

2、低影响开发模式相关技术分析城市雨洪管理不仅需要对于水量进行控制，同时需要对于雨水径流的水质进行管理。

低影响开发（LID）模式模拟自然界的水循环过程，由集中处理转为对雨水进行分散就地处理。

其根本目标是通过模拟场地开发前的自然水文环境，保护、恢复场地原有自然景观，达到维护及修复场地的水循环过程及其生态功能的目的，主要包含以下三种技术手段：2.1 下凹绿地下凹绿地是指高程低于周围地面的绿地，使周围地面径流流入，利用绿地良好的入渗性增加雨水下渗，并利用绿地植物对雨水进行净化。

城市排水系统改造中的低影响开发技术应用在城市化进程不断加速的今天，城市排水系统面临着越来越多的挑战。

传统的排水系统在应对暴雨等极端天气时，往往显得力不从心，容易导致城市内涝等问题。

为了解决这些问题，低影响开发技术在城市排水系统改造中得到了广泛的应用。

低影响开发技术，简称 LID，是一种创新的雨水管理理念和技术体系，其核心思想是通过模拟自然水文过程，采用源头控制的策略，减少雨水径流的产生和污染物的排放，实现雨水的自然渗透、储存和利用。

一、低影响开发技术的主要措施1、绿色屋顶绿色屋顶是在建筑物屋顶种植植物，形成一个小型的生态系统。

植物的根系可以吸收雨水，减缓雨水的流速，并通过蒸腾作用将水分释放到空气中。

同时，绿色屋顶还能起到隔热降温的作用，降低建筑物的能耗。

2、雨水花园雨水花园是一种浅凹式的绿地，通过植物、土壤和微生物的协同作用，对雨水进行过滤、渗透和储存。

雨水花园可以有效地削减雨水径流的峰值流量，减轻排水系统的压力。

3、透水铺装透水铺装是指采用透水材料铺设地面，如透水砖、透水混凝土等。

雨水可以通过透水铺装迅速渗透到地下，补充地下水资源，减少地表径流。

4、生物滞留设施生物滞留设施包括雨水湿地、植草沟等，它们可以暂时储存雨水，并通过植物的吸收和土壤的过滤作用，去除雨水中的污染物。

二、低影响开发技术在城市排水系统改造中的应用优势1、减少内涝风险传统的排水系统主要依靠管道将雨水迅速排出城市，一旦降雨量超过排水系统的设计能力，就容易发生内涝。

而低影响开发技术通过分散式的雨水管理，将雨水就地消纳和利用，降低了雨水径流的总量和流速，有效地减少了内涝的发生风险。

2、补充地下水资源随着城市化的发展，大量的硬质地面阻断了雨水的自然渗透，导致地下水资源得不到有效补充。

低影响开发技术能够促进雨水的自然渗透，增加地下水资源的储量，保障城市供水的稳定性。

3、改善城市生态环境低影响开发技术中的绿色植物和生态设施不仅能够美化城市景观，还能吸收空气中的污染物，改善空气质量，为城市居民提供更加舒适的生活环境。

分类号:TU9910710-2009129002硕士学位论文基于低影响开发模式的城市雨水控制利用技术体系研究雷雨导师姓名职称高俊发教授申请学位级别工学硕士学科专业名称市政工程论文提交日期2012年5月20日论文答辩日期2012年6月2日学位授予单位长安大学Under the urban rainwater control technology system research based on low-impact development patternA Dissertation Submitted for the Degree of MasterCandidate:Lei YuSupervisor:Prof. Gao JunfaChang’an University, Xi’an, China摘要本论文基于低影响开发(LID模式建立现代城市雨水控制利用技术体系,实现控制城市水土流失和水涝,减轻城市排水和水处理系统的负荷,减少水污染,补给地下水,缓解地面沉降等一系列城市化所带来的问题。

论文主要工作及成果包括以下几个方面:(1分析我国排水现状及传统城市雨水排放系统技术原理,得出造成内涝雨水排除系统的原因包括城市雨水设计理念陈旧、设计标准偏低及建设滞后、政府管制和经济激励政策不完善、资金投入不足等四个方面。

(2结合最佳管理实践、低影响开发和绿色雨水基础设施等原理,根据我国城市发展要求及特征提出了基于低影响开发模式下的现代城市雨水控制利用技术体系;城市雨水控制利用系统实现了径流体积削减、污染物控制、峰流量削减、延长汇流时间、雨水集蓄利用和雨水转输排放等多种目标,根据施用对象的不同,城市雨水控制利用体系可以分为建筑与小区雨水系统、道路雨水系统、绿地与开放空间雨水系统等。

(3建立了由雨水生物滞留设施系统、雨水渗透设施系统和雨水贮留设施系统三个系统组成的LID模式雨水控制利用技术措施。

其中生物滞留系统包括绿色屋顶技术、下凹绿地技术;雨水渗透系统包括渗透地面、渗透管沟、渗透井、渗透池(塘;雨水贮留系统包括屋面蓄水系统、地面蓄水池、地下砾石蓄水。

关于城市低影响开发的雨水利用的研究低影响开发技术是在上世纪90年代中期美国提出的一种暴雨管理的战略思想以及技术。

目前已经有很多发达国家在进行建筑设计以及城市规划的过程当中，使用这种技术来对每个城市的排水系统进行设计以及建设。

本文主要对该技术的原理主要途径进行分析，希望能够为我国城市化的发展提供有利的参考，以及使得我们的城市越来越美好。

当然也为我们的日常生活提供更多的便利。

标签：住宅小区;生态技术;雨水利用一、基于雨水收集利用的低影响开发技术就目前我们了解到的情况来看，很多住宅小区在设计以及具体的建设方面，住宅的建筑屋顶以及小区的路面都是硬化的，所以这导致在出现暴雨天气时，范围内的内径流量会大幅度的增加，这给市政管道带来洪水瞬间的冲击，甚至为市政管道的日常运营带来了安全隐患，所以我们必须要基于该问题利用相关的理念去开发新的技术，为住宅小区的规划提供更多的方法。

在日常生活当中，水的使用是非常的广泛的，而且各种类型的水有不同的使用方法，其实雨水如果能够进行很好的收集，也可以用来浇灌植物或者是浇洒路面。

根据这一理念，其实我们可以开发相应的系统以及技术来对雨水进行收集，并在非下雨的阶段利用这些雨水来进行一些日常活动。

所以我们可以认为，在雨水收集利用理念的影响下的低影响开发技术能够对雨水进行就地收集，而且通过使用储存的措施，使得小区内的雨水外排量大幅度的减少，最终削减了城市在下雨阶段的洪峰流量，使得城市减少洪水的灾害。

除此之外，对雨水进行收集和能够在一定程度上缓解，日益严峻的水资源紧张的局势，对整个城市的生态环境起到积极的影响作用。

二、低影响开发技术的原理与平常的住宅小区雨水管理模式相比，本文所分析的低影响开发技术能够更好的延长雨水汇流的时间，减缓雨水的流速，而且这也是低影响开发模式在雨水管理方面的主要手段，它能够通过利用小型的雨水收集设施，从源头上对雨水的走向进行控制，从而达到有效控制雨水产生的径流量的目的。