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既有城市工业区存在大量的工业建筑,工业建筑径流雨水的水质与生产活动、厂区环境等要素密切相关。工业区普遍存在建筑单体面积较大的特点,有一些厂区有重金属或石油类污染等。雨水花园作为一项雨水管理措施可控制雨水径流,在空间不足及有工业污染的的情况下需进行改进以提高其功能,以应对工业区的实际情况。通过总结雨水花园的设计方法及查询相关设计手册,以既有城市工业区D为例,提出一种前池雨水花园系统,进行实验装置的设计组装,针对工业区的特点,在降雨重现期为0.5a、1a、2a,历时为30min、60min、120min的条件下进行了径流水量控制试验,并通过试验配水探究了系统对COD、TN、TP、Pb、Zn、Cu、Cd、SS、石油类的削减效果,最后通过建立SWMM模型开展了径流水量模拟研究。结果表明,在试验条件下,前池雨水花园系统径流总量削减率的范围在51.71%～100%,前池雨水花园系统中雨水花园的进水时间比雨水花园系统延迟了34min,径流总量削减率提高了43.7%,溢流时间延迟了40min,大大减少了溢流量。前池雨水花园系统对COD、总氮、总磷指标的削减比较稳定,削减率范围分别为53.08%～71.57%、35.24%～75.85%、58.04%～90.01%,与普通雨水花园相比,对COD、总氮、总磷指标的削减效果分别提高了4.17%～27.24%、8.54%～24.15%、12.24%～28.32%。整个系统对重金属Pb,Zn,Cu,Cd的削减率分别为98.03%,92.83%,86.05%,82.50%,整个试验系统对Pb和Zn去除率较高,且比较稳定。与普通雨水花园相比,对Pb,Zn,Cu,Cd的去除率分别提高了15.34%,8.65%,22.45%,5.66%。整个系统对SS的削减率变化范围为87.8%～96.34%。与普通雨水花园相比,对SS指标的削减率提高了40.24%～85.37%。整个系统出水对石油类的削减率变化范围为77.73%～89.33%。前池对石油类的削减作用贡献较大,均值为50.39%。通过SWMM模拟结果表明,在不同降雨条件下,前池雨水花园系统的出流总量均小于无设施系统出流,也小于常规雨水花园系统,相比于常规雨水花园系统,前池雨水花园系统对出流总量削减率提高了32.52%～78.90%,洪峰流量削减率最多可提高98.59%。此外,常规雨水花园系统对峰现时间基本没有明显的延迟,而前池雨水花园系统对洪峰延迟时间范围在0～29min,由此可见,模拟与试验结果具有类似的结论。无论是从实验数据还是SWMM模拟来说,与常规雨水花园系统相比,前池雨水花园系统均可提高对屋面雨水的滞蓄性能,有效提高在大型屋面建筑,如大型工业厂房进行低影响开发的效果。