绿色建筑屋顶径控制优化技术研究.pdfVIP

Study on the Optimization of Roofs Runoff Control in Green Building A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By Wang Weijie Supervised by Associate Prof. Chai Hongxiang Specialty: Municipal Engineering College of Urban Construction and Environmental Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May, 2014 中文摘要 摘 要 雨水对水资源的调节、补充以及生态环境的改善起着重要的作用，是城市水 循环系统中的关键环节。建筑与小区是城市雨水排水系统的起端，建筑与小区雨 水的有序排放与高效利用是城市雨水资源化的重要环节，是城市雨水系统的优劣 的关键。近年来，随着我国城市化进程的不断加快，不透水面积比例增高、径流 系数增大、汇流时间缩短致使洪峰流量加大，降雨所带来的城市洪涝灾害和水污 染问题越加凸显。屋顶绿化技术是绿色建筑与小区低影响开发雨水径流源头控制 的重要组成部分，是绿色建筑源头控制的源头。 基于低影响开发理念，结合绿色建筑与小区的生态规划与建设需求，以深圳 市育新学校为研究示范基地，针对屋顶绿化基质厚度和基质类型两个屋顶绿化属 性因素展开了绿色建筑屋顶径流控制优化优化技术研究，并对适合深圳地区的屋 顶绿化技术进行遴选，得出主要结论如下： ① 屋顶绿化基质厚度的增加能够使屋顶绿化的径流开始时间延迟、径流结束 时间滞后，径流峰值流量减小，径流截留量增加，基质厚度的增加能够屋顶绿化 径流水量控制效果更好。屋顶绿化基质厚度与土壤含水率最大时所需时间呈正相 关，与降雨前后土壤含水率增加量呈反相关。暴雨强度对基质厚度较大的屋顶绿 化径流水量特性影响较小，基质厚度的增加，屋顶绿化抵抗暴雨冲击能力加强。 前期干旱天数对基质厚度较大的屋顶绿化径流水量特性影响显著，前期干旱天数 增加，基质厚度较大的屋顶绿化径流水量控制效果更好。 ② 不同基质厚度的屋顶绿化具有良好的中和能力与硝化能力，屋顶绿化表现 为磷的释放，屋顶绿化基质厚度的增加，硝化作用充分，对总氮和氨氮的控制效 果更好，对磷的控制效果的提升作用不显著。屋顶绿化对径流污染负荷的削减， 依赖于对径流体积的削减。屋顶绿化基质厚度的增加能显著降低暴雨径流中氮磷 与有机物的污染负荷降低，提高污染负荷削减率。 ③ 珍珠岩屋顶绿化能够使屋顶绿化的径流开始时间延迟、径流结束时间滞 后，径流峰值流量减小，径流截留量增加，珍珠岩屋顶绿化的水量特性更适合屋 顶绿化水量控制。珍珠岩屋顶绿化能够使土壤含水率最大时所需时间增长，土壤 含水率增加量提高。暴雨强度对珍珠岩屋顶绿化径流水量特性影响较小，珍珠岩 屋顶绿化抵抗暴雨冲击能力强。前期干旱天数与不同基质的屋顶绿化径流水量特 性规律性明显，前期干旱天数对珍珠岩屋顶绿化径流水量特性影响显著，前期干 旱天数增加，珍珠岩屋顶绿化径流水量控制效果更好。 ④ 不同基质类型的屋顶绿化具有良好的中和能力与硝化能力，再生砖屋顶绿 I 重庆大学硕士学位论文 化对氮的控制效果更好，总氮、硝氮的污染负荷削减率高，而珍珠岩屋顶绿化更 适合于磷的控制，总磷污染负荷削减率高。 ⑤ 屋顶绿化径流污染负荷的削减，依赖于屋顶绿化对径流体积的削减，基质 厚度与径流削减显著正相关，土壤持水能力可以潜在的表征雨