城市流域雨水多設(shè)施與建成環(huán)境一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文(國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目50778124)城市流域雨水多設(shè)施與建成環(huán)境一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用IntegratedStormwaterManagementwiththeExistingBuiltEnvironment：WaterQualityBasedSystemDesignandApplicationinaLowlyingUrban晰itershed學(xué)科專業(yè)：城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究生：廖胤希指導(dǎo)教師：龔清宇教授天津大學(xué)建

2、筑學(xué)院學(xué)院二零一零年十二月；一‘■摘要通過城市流域尺度的綜合調(diào)控、管理實(shí)現(xiàn)地表水文生態(tài)健康是當(dāng)前雨水管理研究的發(fā)展方向。目前，在流域尺度下對(duì)雨水設(shè)施的研究多以控制水量為目的，模擬某單一設(shè)施的優(yōu)化數(shù)量與規(guī)模；水質(zhì)研究受制于流域尺度的空間復(fù)雜性，尚處于管理方法的探索階段，鮮有對(duì)流域綜合水質(zhì)管理效果的研究結(jié)果，多設(shè)施的空間布局及其與城市建成環(huán)境的空間一體化設(shè)計(jì)研究則更為罕見。為此，本文構(gòu)建了城市流域雨水多設(shè)施與建成環(huán)境一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)(Inte

3、gratedStormwaterManagement，iSWM系統(tǒng))方法，其主要模塊包括：1)雨水多設(shè)施優(yōu)化布局與城市空間規(guī)劃模塊；2)雨水多設(shè)施形態(tài)與建成環(huán)境一體化設(shè)計(jì)模塊(漸進(jìn)式設(shè)計(jì)模塊)；3)適用于從集水單元至中小流域的雨水水質(zhì)管理模塊。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)被應(yīng)用于海河次流域內(nèi)3677kin2的城市流域中，得出了適宜于該流域的多設(shè)施系統(tǒng)與優(yōu)化環(huán)境的一體化雨水管理方案。該優(yōu)化方案以控制流域面源污染為首要目標(biāo)，使末端集中式雨水設(shè)施所處理的流域污

4、染物總負(fù)荷最大化；源頭分散式雨水設(shè)施的占地面積最小化；并合理布局、運(yùn)用源頭分散式設(shè)施承擔(dān)了雨水的空間運(yùn)移。此外，本文以MUSIC40作為水質(zhì)評(píng)價(jià)手段，以具體設(shè)計(jì)單元為案例，對(duì)漸進(jìn)式設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行了詳細(xì)闡釋和應(yīng)用。設(shè)計(jì)結(jié)果反映了流域建成空間對(duì)雨水設(shè)施的空間約束。并給出在典型污染物水質(zhì)處理目標(biāo)下，在分散式雨水設(shè)施匯水區(qū)內(nèi)，若ICR值為8085％之間，則設(shè)施總面積占匯水區(qū)面積的約5％撕％；若ICR值為7080％之間，則設(shè)施總面積占匯水區(qū)面積的約