低沖擊開發(fā)中的雨水利用技術(shù)

淺析低沖擊開發(fā)中的雨水利用技術(shù)1、概述2、低沖擊中雨水利用技術(shù)生物滯留池植被草溝綠色道路綠色屋頂3、發(fā)展前景目錄

定義：低沖擊開發(fā)（LID）技術(shù)是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起的暴雨管理和面源污染處理技術(shù),通過(guò)分散的，小規(guī)模的源頭控制來(lái)達(dá)到對(duì)暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的控制，使開發(fā)地區(qū)盡量接近于自然的水文循環(huán)?，F(xiàn)已上升為城市與自然和諧相處的一種模式。概述作用：據(jù)統(tǒng)計(jì)，低沖擊開發(fā)能減少暴雨徑流的30%—99%，并延遲徑流峰值5—20分鐘，減少市政排水網(wǎng)壓力。

定義：又稱雨水花園，是指在低洼區(qū)種有灌木、花草，乃至樹木的工程設(shè)施。植物選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的本土植物。原理：通過(guò)填料的過(guò)濾與吸附作用，及植物根系的吸收作用凈化雨水，同時(shí)通過(guò)將雨水暫時(shí)儲(chǔ)存而后慢慢滲入周圍土壤。

雨水利用技術(shù)—生物滯留池雨水利用技術(shù)—生物滯留池萬(wàn)科中心雨水濕地美國(guó)波特蘭中心區(qū)道路生物滯留區(qū)舊廠房雨水濕地人工改良土壤作用：①生物滯留池對(duì)雨水徑流中TSS、重金屬污染物有較好的去除效果，而對(duì)N、P營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除效果不穩(wěn)定，有些反而高于進(jìn)水濃度。②生物滯留池在控制洪峰方面的效果明顯，對(duì)流入其中的雨水徑流量的削減率平均高達(dá)50%以上。美國(guó)北卡羅萊納大學(xué)夏洛特分校生物滯留池改善雨水水質(zhì)效果生物滯留池改善雨水徑流效果雨水利用技術(shù)—植被草溝定義：植被草溝是利用天然的或人工的洼地蓄存、入滲和凈化雨水的工程設(shè)施。植被草溝凈化雨水徑流水質(zhì)效果作用：①大量的雨水能夠入滲，使雨水中的污染物質(zhì)可通過(guò)植物系統(tǒng)和種植土壤填料得以去除。②由于植被草溝具有調(diào)蓄容積，可有效削減洪峰流量，減輕洪澇災(zāi)害的影響。1、道路設(shè)計(jì)方面，要尊重現(xiàn)狀地形，避免造成較大生態(tài)環(huán)境破壞。2、使用環(huán)狀路網(wǎng)可有效減少道路面積。3、斷面方面：路面凸出、整體標(biāo)高高于周邊場(chǎng)地，路緣石取消，使路面水體快速排向周邊節(jié)點(diǎn)；單坡剖面轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)立的重復(fù)折線段，不強(qiáng)求道路兩端的高差及坡度。平面布局：直線路形變?yōu)檎劬€、曲線等，間隔設(shè)置綠化面積以配合排水需求。原有的整齊行道樹將被連續(xù)、分散、高密度綠化配置所取代。4、路面材料逐步使用可滲透材料，可消納雨水徑流量和改善雨水水質(zhì)。萬(wàn)科中心滲透場(chǎng)地美國(guó)波特蘭透水瀝青路面美國(guó)波特蘭透水磚鋪磚雨水利用技術(shù)—綠色道路道路斷面結(jié)構(gòu)道路平面布局設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

雨水利用技術(shù)—綠色道路6、采取修建“凸”字型綠化帶的方式改造路面?？蓽p少道路面積，增加路面停車位，同時(shí)降低徑流速率。7、減少入戶車道設(shè)計(jì)手法：鄰里共用入戶車道；入戶車道寬度不超過(guò)2.7米；采用好萊塢式車道；減少建筑退線以縮短入戶車道的長(zhǎng)度；盡量使用礫石或透水磚鋪筑。5、初期雨水就地分散處理，保證水體源頭消解。將道路雨水引入路邊下凹綠地削減部分污染物，再進(jìn)入城市排水系統(tǒng)（輔助自然排水體系）自然排水系統(tǒng)美國(guó)破特蘭居住區(qū)彎曲的道路好萊塢式車道雨水利用技術(shù)—綠色屋頂定義：綠色屋頂是由種植土壤、少量的支撐結(jié)構(gòu)和植物系統(tǒng)組成的置于屋頂?shù)难b置。作用：主要通過(guò)植物和種植土壤滯留雨水，以削減洪峰流量和徑流總量。研究表明綠色屋頂能夠滯留60%~70%降雨量，平均為63%。低沖擊模式的屋頂花園設(shè)計(jì)需注意以下幾點(diǎn)：1、平屋頂構(gòu)造更有助于雨水滲濾。2、需強(qiáng)化屋頂構(gòu)造以保證承載栽種物的重量。注：拓展型屋頂綠化（種植景天或其它地被植物）；半密集型屋頂綠化（種植灌木或小喬木）；密集型屋頂綠化（種植喬木）。3、在屋頂植被選擇上，景田科植物比草坪更為實(shí)用，這種耐干旱低養(yǎng)護(hù)的植物可完全依靠自然降水。4、建筑附設(shè)集雨桶、蓄水池等雨水收集設(shè)施，并通過(guò)雨水管與屋頂銜接，將多余雨水排至場(chǎng)地或綠化中，實(shí)現(xiàn)在其他場(chǎng)地的雨水利用。適用于低層民用建筑，成本低于建設(shè)屋頂花園，且設(shè)施設(shè)置的彈性較大。雨水利用技術(shù)—綠色屋頂荷載（公斤/平方米）低于250大于250大于500綠化類型拓展型屋頂綠化半密集型屋頂綠化密集型屋頂綠化屋頂荷載與綠化類型對(duì)應(yīng)表匹茲堡養(yǎng)老院設(shè)置的集水桶和排水管線發(fā)展前景低沖擊發(fā)展模式存在以下困難：①技術(shù)支持較為薄弱。建設(shè)的主體對(duì)低沖擊發(fā)展的概念、優(yōu)勢(shì)和技術(shù)不熟悉。②低沖擊發(fā)展作為一種較為先進(jìn)的規(guī)劃模式，在實(shí)施會(huì)與現(xiàn)存制度出現(xiàn)矛盾。③維護(hù)難度較大。一些低沖擊發(fā)展的工具和設(shè)施需要居民的維護(hù)才能有效運(yùn)轉(zhuǎn)。④當(dāng)土壤本身受到嚴(yán)重污染時(shí)，加強(qiáng)雨水的滲透反而會(huì)增加地下水被污染的風(fēng)險(xiǎn)。造價(jià)成本不昂貴：①植草磚鋪設(shè)透水停車場(chǎng)僅為普通水泥鋪設(shè)造價(jià)的30%，且耐用性不低于水泥鋪設(shè)。②修建綠色屋頂?shù)念~外投入，初期建設(shè)成本為110元/平方米，年維護(hù)為14元/平方米,但空調(diào)費(fèi)能減少到以前的1/4。③大連市2009年投資230萬(wàn)元，鋪設(shè)鋼筋混凝土滲透?jìng)?cè)溝總計(jì)6059m，平均380元/米，將天然雨水通過(guò)滲透?jìng)?cè)溝滲入地下，涵養(yǎng)地下水。④利用屋頂集雨，雨水經(jīng)屋檐下安裝匯流雨槽、豎管過(guò)濾池、消毒處理、蓄水池，供居民飲用。每戶蓄水池容積為20～30m3，投資1.5萬(wàn)～2.2萬(wàn)元。⑤美國(guó)馬里蘭州將原有的停車位之間的隔離帶改成生物滯留區(qū)，改造僅花費(fèi)4500美元，卻明顯降低了該地區(qū)的降雨積水和污染現(xiàn)象。美國(guó)馬里蘭州停車場(chǎng)改造經(jīng)濟(jì)效益較高:

以大連市為例,中心城區(qū)按每年有效利用雨水資源按8500萬(wàn)m3計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益為:1、增加財(cái)政收入2、消除污染而減少的損失3、節(jié)省城市排水設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用

4、節(jié)省自來(lái)水用量5、防止地面沉降每年通過(guò)雨水利用可獲收益:約為9億元不可估量的生態(tài)效益和社會(huì)效益發(fā)展前景據(jù)分析，消除污染的投入產(chǎn)出比為1∶3，通過(guò)雨水利用可減少降雨徑流帶來(lái)的水體污染。如以大連市現(xiàn)行的污水綜合排放費(fèi)2.0元/m3作為消除污染投入的費(fèi)用，則每年因雨水利用消除污染而減少的損失為3.4億元;通過(guò)雨水滲透利用，可削減地表徑流，減輕市政管網(wǎng)壓力，也減少了低洼區(qū)的受淹風(fēng)險(xiǎn)，更減少了維護(hù)費(fèi)。據(jù)測(cè)算，大連市每輸送1m3污水的管網(wǎng)維護(hù)費(fèi)大約為0.04元，每年可節(jié)省排水設(shè)施運(yùn)行維護(hù)費(fèi)340萬(wàn)元;按大連市中心公共綠地面積2911萬(wàn)m2、每平方米綠地用水1m3/年、大連市現(xiàn)行綜合水價(jià)3.50元/m3計(jì)算，實(shí)施雨水資源利用工程后，將節(jié)約水費(fèi)1億元;減少海水侵蝕，回補(bǔ)地下水，改善地下水環(huán)境。目前國(guó)家每缺水1m3造成的財(cái)政損失為5.48元，年均可收益4.65億