基于LID的建筑小区改造方案研究与评估

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在过去的四十年里,我国经济、文化高速发展,城市数量与规模都呈现急速上升的变化。高速的城市化进程导致了日益凸显的城市水生态问题,包括内涝现象频发、城市水环境污染、水资源匮乏等严重问题。传统“快排”、“末端处理”的城市雨水管理方式已经跟不上快速发展情况下城市对排水系统的要求了,在这样的背景下,我国提出了基于低影响开发技术(Low Impact Development)的海绵城市建设,同时低影响开发技术在世界范围内的广泛应用为我国的海绵城市建设提供了宝贵的经验。小区作为城市建设的重要组成部分,具有占地面积大、产生径流总量大的特点,因此针对小区的低影响开发理念建设与改造研究对我国海绵城市的建设具有重要意义。近年来成都市内涝频率呈现增加的趋势,但目前关于成都市既有小区的LID改造研究尚少,因此本文选择成都市双流区弗客水岸小区为研究对象,分析小区现状的雨水问题,针对小区现状设计了三种LID设施组合方案,并进行方案比选以确定小区的最佳改造方案,最后对在最佳方案改造下的小区雨水控制效果进行评估。本文的主要研究工作与成果如下:1.对研究区域弗客水岸小区进行调研,探究小区雨水管理现状所存在的问题,提出在小区的雨水系统中引入LID设施的改造策略。2.根据SWMM相关原理,结合研究区域下垫面情况与管网数据,构建研究区域的SWMM模型,并根据模拟结果分析研究区域现状的雨水控制情况。3.根据研究区域的情况并结合LID设施的适用条件,在满足改造目标的前提下,设计了三种不同侧重的小区LID改造方案,分别是:方案一(透水铺装+下沉式绿地+雨水花园)、方案二(透水铺装+下沉式绿地+雨水桶)、方案三(透水铺装+下沉式绿地)。4.采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process)进行方案比选,为寻找综合效能最高的方案,确定了以环境效能、经济效能、社会效能三项作为准则层一级指标的评价体系,最终确定了方案一为综合效能最高的方案,并作为研究区域的最佳改造方案。5.在确定方案一作为研究区域LID改造方案的基础上,根据研究区域改造前后SWMM模型的模拟结果,重点分析研究区域地表径流量、系统出流量、管道排水能力、排放口水质这四个指标。结果表明,经方案一改造后的小区在雨水径流流量的控制能力以及水质的控制能力上得到了较大的提升,小区雨水系统改造效果显著,改造方案可为类似既有小区的LID改造提供参考。
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