海綿城市生態(tài)下墊面的構(gòu)建理論與技術(shù).pdf

1、受全球氣候變暖，水循環(huán)產(chǎn)生變化，降雨時(shí)空分布不均等氣候因素和傳統(tǒng)城市建筑和硬化、植被覆蓋率低或遭到破壞、排水設(shè)施規(guī)劃建設(shè)管理落后、城市下墊面條件改變等影響，我國(guó)大中型城市的暴雨積澇災(zāi)害頻發(fā)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。為了改善城市水文狀況、調(diào)節(jié)區(qū)域水分循環(huán)，減輕城市化進(jìn)程中的生態(tài)環(huán)境問題，本文開展海綿城市生態(tài)下墊面構(gòu)建的理論與技術(shù)研究，提出了海綿城市生態(tài)下墊面的建設(shè)思路，構(gòu)建了人與自然和諧相處的城市生態(tài)

2、空間，旨在改善城市建筑屋面、地面、道路、橋梁以及排水等設(shè)施的設(shè)計(jì)思路、施工要求和管理水平。因此，本文研究對(duì)于城市生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)重建、城市水循環(huán)利用和城市節(jié)水水平的提高等海綿城市建設(shè)，具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。論文取得的主要研究成果如下：
　?。?）針對(duì)城市建筑屋面、地面鋪設(shè)、道路、橋梁以及排水等存在的問題，構(gòu)建“降雨—下墊面—土壤—排水系統(tǒng)”相互協(xié)調(diào)的立體水資源涵養(yǎng)模式，提出了海綿城市屋面-硬化地面-機(jī)動(dòng)車道-排水管網(wǎng)-河網(wǎng)

3、水系五位一體控制和利用雨洪、增加入滲涵養(yǎng)水源的技術(shù)體系：屋面構(gòu)建技術(shù)、水源涵養(yǎng)的城市硬化透水鋪裝技術(shù)、城市機(jī)動(dòng)車道雨水的處理利用與清潔排放技術(shù)、下凹橋區(qū)雨水利用技術(shù)和城市河湖構(gòu)建技術(shù)。
　?。?）提出了適用于北方城市的雨養(yǎng)型綠化屋頂?shù)湫湍Ｊ?，建立了綠化屋頂單場(chǎng)次降雨徑流機(jī)理模型、蒸散發(fā)模型、連續(xù)水量平衡模型，利用實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了率定。通過不同條件下的模擬計(jì)算和分析，揭示了不同雨強(qiáng)、土壤厚度和類型對(duì)雨水滯蓄效果的影響規(guī)律；建

4、立了綠化屋頂這種特殊下墊面的實(shí)際蒸散發(fā)量與潛在蒸散發(fā)量之間的定量關(guān)系，以及水量平衡和分配關(guān)系。
　?。?）首次從源頭→傳輸途中→末端環(huán)節(jié)、從單一工程→流域尺度，全方面地探討了城市排水問題，構(gòu)建了海綿城市生態(tài)排水系統(tǒng)的滲、蓄、用、滯、調(diào)、排相結(jié)合的海綿城市排水技術(shù)體系。
　?。?）研究了透水地面鋪裝效果，給出了鋪裝層容水量、滲透系數(shù)、厚度等關(guān)鍵參數(shù)和計(jì)算公式，系統(tǒng)地提出了透水鋪裝設(shè)計(jì)流程及施工要求。選擇了植物的種類、種植方式、

5、濾料種類、粒徑、級(jí)配和組合等，提高濕地系統(tǒng)的去除效果。
　?。?）構(gòu)建了覆蓋城市主要道路形式的雨水利用與清潔排放體系，提出了相應(yīng)的技術(shù)措施，包括在機(jī)動(dòng)車主干路、停車場(chǎng)、廣場(chǎng)綠化帶上實(shí)施道牙開孔及與生物滯留結(jié)合的措施，在次干路、支路、小區(qū)道路上實(shí)施環(huán)保型雨水口及透水性硬路肩技術(shù)措施。
　?。?）在海綿城市排水系統(tǒng)分析中，采用SWMM、GMS和MIKE11模型，模擬了市政雨水管線的雨水降雨產(chǎn)流、地下水位、洪峰流量過程，驗(yàn)證了模型