基于校園場(chǎng)地特征的多功能雨洪管控技術(shù)研究.pdf

1、校園場(chǎng)地內(nèi)不透水表面比例的增加和排水系統(tǒng)存在的缺陷共同引發(fā)了一系列諸如水資源污染、水資源緊缺、洪澇災(zāi)害等校園雨水問(wèn)題。隨著“綠色校園建設(shè)”的提出，校園將可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)更多聚集在水生態(tài)環(huán)境的改善和保護(hù)方面。因此本文針對(duì)國(guó)內(nèi)校園目前在雨洪管控方面存在的不足，借鑒國(guó)外先進(jìn)的理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)校園的場(chǎng)地特征，提出適宜于我國(guó)校園多功能雨洪管控的技術(shù)方法，并以實(shí)際案例進(jìn)行試點(diǎn)研究。
　　本文選用三明學(xué)院作為試點(diǎn)研究區(qū)域，進(jìn)行校園雨洪管

2、控規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)方法演示。在基于實(shí)地調(diào)查和各類信息資料收集、整理的基礎(chǔ)上，制作ArcGIS可識(shí)別數(shù)據(jù)，對(duì)研究區(qū)域的場(chǎng)地條件進(jìn)行分析，之后使用城市暴雨處理及分析集成系統(tǒng)（SUSTAIN）分別進(jìn)行場(chǎng)地開發(fā)前、場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)方案以及優(yōu)化方案的模擬。整體方案涉及到本研究提出的三個(gè)技術(shù)核心：一是基于校園場(chǎng)地的多種特征提出了適合校園流域尺度下的雨洪管控設(shè)施布局方式；二是借助SUSTAIN系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方案在雨洪管控功效與

3、成本效益方面的量化；三是以方案詳細(xì)設(shè)計(jì)的方式展示雨洪管控設(shè)施如何與校園道路、建筑和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地相整合，以充分發(fā)揮雨洪管控設(shè)施在美化校園、彰顯校園文化、提供公共空間以及雨水教育等方面的多種功能。研究區(qū)域的結(jié)果顯示：
　?。?）建設(shè)開發(fā)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的水文環(huán)境具有較大的負(fù)面影響。研究中選取年平均徑流總量、年最大峰值流量作為水量評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取固體懸浮物（SS）年總負(fù)荷和年平均濃度作為水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，使用三明市2014年每天每三小時(shí)的降雨數(shù)據(jù)作為SU

4、STAIN前端輸入文件，對(duì)三明學(xué)院校園場(chǎng)地的徑流狀況進(jìn)行分析。模擬結(jié)果表明，相比于開發(fā)前，該校園內(nèi)各出水口的水量水質(zhì)指標(biāo)都出現(xiàn)了較大漲幅，年徑流總量和年最大峰值流量分別增加了115.7％和53.7%；SS年總負(fù)荷和SS年平均濃度前分別增加了128.2%和3.4%；
　?。?）雨洪管控系統(tǒng)具備明顯的水量水質(zhì)削減效益。在研究區(qū)域的雨洪管控初步方案中，場(chǎng)地內(nèi)的年徑流總量和年最大峰值流量相比于場(chǎng)地現(xiàn)狀分別削減了10.7%和24.0%；SS

5、年總負(fù)荷和SS年平均濃度也分別削減了11.2%和1.4%，但未達(dá)到所制定的雨洪管控目標(biāo)；
　?。?）借助SUSTAIN能夠?qū)崿F(xiàn)雨洪管控方案的成本效益優(yōu)化。優(yōu)化后的校園雨洪管控方案，其年徑流總量和SS年總負(fù)荷的削減率可分別提升至25.74%和41.2%，同時(shí)方案總體的建造成本也有了大幅度的削減，削減率為52.15%，由此將總造價(jià)控制在5000萬(wàn)元左右，其中成本比例較大的為綠屋頂和生物調(diào)蓄池，分別占總造價(jià)的46%和42%；