绿色建筑小区雨源头控制技术研究.pdfVIP

Study on the Source Control Technology of Stormwater Runoff in Green Building and Community A Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Master’s Degree of Engineering By Deng Ke Supervised by Associate Prof. Chai Hongxiang Specialty: Municipal Engineering College of Urban Construction and Environmental Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May, 20 13 中文摘要 摘 要 雨水是城市水循环系统中的重要环节，对城市水资源的调节、补充、生态环 境的改善起着关键的作用。近年来，随着我国城市化和建筑产业的不断发展，城 市不透水下垫面面积不断增加，降雨所带来的城市洪涝和水污染问题越加凸显。 建筑小区作为城市雨水排水系统的起端，在雨水的控制利用系统中起着重要的作 用。因此，要解决城市雨水所带来的水环境问题，首先必须科学合理的对建筑小 区的雨水径流进行源头控制和利用。低影响开发技术旨在采用分布于整个建筑小 区的微尺度措施，通过分散、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污 染的控制。 基于低影响开发理念，研究了绿色建筑小区中绿色屋面和浅草沟这两种雨水 源头控制技术，并以深圳市光明新区的部分建筑小区为研究区域，以绿色屋面和 浅草沟为研究对象，监测了不同场次降雨径流特性，得出主要结论如下： ① 传统屋面降雨径流特性研究表明，随着降雨的进行，传统屋面降雨径流中 污染物浓度逐渐降低，最后趋于稳定。传统屋面降雨径流中SS 与COD、TN、TP、 NO -N 均呈显著相关关系。 3 ② 绿色屋面降雨径流特性研究表明，绿色屋面可显著延缓降雨径流产生时间 (滞后传统不透水屋面 10-25 分钟) ，削减径流总量（径流截留率达63.6%—86.7% ） 和径流峰值（最大径流峰值仅为传统屋面的 0.1 倍），还具有错峰作用（径流峰值 出现时间滞后于降雨峰值10-25 分钟）。绿色屋面具有良好的中和能力、硝化能力。 气象因素与绿色屋面暴雨径流水质的相关性分析表明，气温越高、前期干旱时间 越长，越有利于绿色屋面径流中氨氮浓度的降低。 ③ 绿色屋面消减传统屋面降雨径流污染负荷研究表明，当暴雨强度分别为 0.17mm/min、0.54 mm/min 和1.03 mm/min 时，绿色屋面对水泥屋面总氮污染负荷 消减率分别为69.7%、64.1%和80.1%，对硝酸盐污染负荷的消减率分别为63.7%、 48.5%和 76.9%，对总磷污染负荷的消减率分别为 63.1%、19.8%和 60.8%，对 SS 污染负荷的消减率分别为77.4%、81.5%和89.3%，对COD 污染负荷的消减率分别 为67.8%、74.2%和85.8% 。 ④ 浅草沟降雨径流污染特性研究表明，浅草沟对降雨径流具有延缓作用，末 端出现径流时间滞后降雨开始时间 15 —25 分钟。最大水力负荷为 3 2 5.5m /(m ·d)(4.11mm/min)的浅草沟可接纳相当于自身面积 1.62 倍的硬质路面所产 生的径流量。浅草沟中端对悬浮物、有机物、总磷、氨氮、硝氮去除率分别为67.24%、 53.91%、52.91%、39.98%、29.57%，浅草沟末端对悬浮物、有机物、总磷、氨氮、