簡述SWMM模型中不同的LID板塊效果分析綜述（下篇）

景琬茸 王美懿

摘 要：生物滯留池是低影響開發(fā)（LID）技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的城市地表徑流控制措施之一，對徑流的凈化效果顯著。本文首先對生物滯留池的概念進行闡述，進而指出推進生物滯留池設(shè)施改進對現(xiàn)今海綿城市建設(shè)的重要性。通過對生物滯留池基本結(jié)構(gòu)的深入剖析，充分認識到構(gòu)成系統(tǒng)各組分的功能與材料選用，引出后續(xù)對生物滯留池優(yōu)勢以及局限的討論。最后，總結(jié)分析上中下篇各項海綿城市低影響開發(fā)措施。

關(guān)鍵詞：海綿城市，凈化技術(shù)，LID措施

1凈化技術(shù)

雨水蓄存技術(shù)指將雨水徑流貯存于不透水構(gòu)筑物內(nèi)，用以日后的綠地澆灑、植物灌溉等補充用水或作為應(yīng)急水源。由于雨水徑流中夾雜、溶解了部分污染物質(zhì)，因此在雨水徑流進入蓄存設(shè)施前，以及從蓄存設(shè)施取水回用時都應(yīng)對雨水水質(zhì)進行凈化處理。雨水凈化技術(shù)包括初期雨水棄流裝置和雨水沉沙、過濾、消毒裝置等。

1.1生物滯留池的概念

生物滯留池是依據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)中枯枝落葉層在水文循環(huán)中的作用而設(shè)計的一種滯蓄雨水徑流、減少水質(zhì)污染的結(jié)構(gòu)型雨水控制設(shè)施，主要布設(shè)在地形低洼處，由植物、土壤和微生物組成。雨水降落到地表時先經(jīng)過植物截留然后下滲到土壤中經(jīng)過生物滯留池，先后通過物理作用過濾固體顆粒，化學(xué)作用吸附沉淀可溶性污染物和重金屬離子以及生物作用降解烴類有機質(zhì)，最后在底部的排水管收集實現(xiàn)雨水的回收再利用。生物滯留池的基本構(gòu)造可分為七層，分別為植被緩沖過濾層、蓄水層、覆蓋層、種植土層、人工填料層、排水層。緩沖帶的設(shè)立是為了防止雨水沖刷造成大量水土流失。過濾帶有效減緩徑流流速并對徑流中攜帶的固體顆粒進行精細過濾。蓄水層有一定的沉淀作用和蓄水效果，主要去除懸浮顆粒、部分有機物和重金屬離子并在降水充足時期積蓄大量雨水。覆蓋層的設(shè)置一般在表面鋪設(shè)50-100毫米厚度的樹皮或樹葉，在有效防止水土流失的同時為微生物發(fā)生化學(xué)作用降解雨水中的氮磷污染物提供適宜的環(huán)境。種植土層一般選用砂、本土混合配比。本土土壤既適宜種植植物的生長，又降低了建設(shè)成本，而砂的選用提高了雨水的滲透率，有助于植物根系的伸長和周圍微生物的生物作用。人工填料層一般選用具有較好吸附作用的生物活性炭過濾和吸附污染物。排水層主要是輸送凈化處理后的雨水到排水管中收集。根據(jù)相關(guān)規(guī)范應(yīng)當(dāng)選用直徑不超過50mm的礫石和埋藏直徑50-100mm穿孔排水管。

1.2生物滯留池的優(yōu)劣勢比較及實例

生物滯留池可有效調(diào)控地表徑流，消減徑流總量和延緩徑流峰值，并且削減面源污染，改善水環(huán)境質(zhì)量，緩解城市熱島效應(yīng)。滯留池設(shè)施造型各異，方便與周邊景觀相融合。滯留池只能提供有限的徑流控制，適用于較小流域面積，如果流域匯水面積過大，大量地表徑流無法快速下滲和蓄存，可能會使其功能喪失。為滿足某一地區(qū)地表徑流攔截要求，可能需要大量鋪設(shè)生物滯留池，占用空間多，經(jīng)濟成本負擔(dān)加重。生物滯留池多次處理雨水后，凈化處理的顆粒、沉淀物堆積可能會堵塞部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成功能喪失，而且維修成本高昂。在維護管理方面缺乏指向性的法律法規(guī)標準。現(xiàn)階段我國關(guān)于海綿城市的建設(shè)缺乏全面詳統(tǒng)一的規(guī)范標準，最多也只是闡明海綿城市建設(shè)的設(shè)計及規(guī)范、建設(shè)標準。

蒙特利爾市菲利普-拉赫爾特公園建造的生物滯留池對高壓電線下方的大片區(qū)域進行綠化，讓動物、鳥類和昆蟲重新獲得它們失去的棲息地，同時也為處在瀝青森林中的市民呼吸新鮮空氣，打造一條充滿綠色氣息的生物回廊。

2各項措施分析

海綿城市建設(shè)的低影響開發(fā)措施包括：生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、地下蓄滲、透水路面、生物滯留池等。這些技術(shù)手段結(jié)合本地實際被運用在各城市的海綿建設(shè)和改造中。不管是新城市還是老城區(qū)，建設(shè)海綿城市，植入海綿城市的理念，是未來建設(shè)的必然方向，綠水青山就是金山銀山。共建海綿城市，共享鳥語花香。

滲透技術(shù)主要包括建設(shè)或改造建筑小區(qū)綠色屋頂、可滲透路面及自然地面等工程，主要目的是從源頭減少徑流，凈化初雨污染。調(diào)蓄技術(shù)主要包括建設(shè)下凹式綠地、植草溝、調(diào)蓄池，主要目的是延緩徑流峰現(xiàn)時間。存蓄技術(shù)主要包括保護、恢復(fù)和改造城市建成區(qū)內(nèi)河湖水域、濕地并加以利用，因地制宜建設(shè)雨水收集調(diào)蓄設(shè)施等，主要目的是降低徑流峰值流量，為雨水利用創(chuàng)造條件。凈化技術(shù)主要包括建設(shè)污水處理設(shè)施及管網(wǎng)、綜合整治河道、建設(shè)沿岸生態(tài)緩坡及開展海灣清淤，主要目的是減少面源污染，改善城市水環(huán)境。傳輸技術(shù)主要包括村莊雨污分流管網(wǎng)改造、低洼積水點的排水設(shè)施提標改造等，主要目的是使城市豎向與人工機械設(shè)施相結(jié)合、排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合以及地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合。后續(xù)使用主要體現(xiàn)在綠化澆灌、道路沖洗、洗車、冷卻用水、景觀用水等。

結(jié)語：

海綿城市低影響開發(fā)措施是要從源頭減少徑流、凈化初雨污染，延緩雨水峰值出現(xiàn)時間，降低峰值流量、為雨水利用創(chuàng)造條件，減少污染、改善城市水環(huán)境，合理利用雨水、提升城市環(huán)境品質(zhì)，減少內(nèi)澇、提升城市應(yīng)變能力。在新形勢下，海綿城市是推動綠色建筑建設(shè)，低碳城市發(fā)展，智慧城市形成的創(chuàng)新表現(xiàn)，是新時代特色背景下現(xiàn)代綠色新技術(shù)與社會、環(huán)境、人文等多種因素下的有機結(jié)合。

海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來，取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負”和補充，最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。在海綿城市建設(shè)過程中，應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復(fù)雜性和長期性。

參考文獻：

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[3]車生泉，謝長坤，陳丹.海綿城市理論與技術(shù)發(fā)展沿革及構(gòu)建途徑[J].Sponge City， 2015（06）.

作者簡介：

景琬茸（2000.11.22-）女，漢族，陜西省榆林市，本科生，研究方向：水文與水資源工程;

王美懿（2002.10.14-）女，漢族，黑龍江省嫩江市，本科生，研究方向：水文與水資源工程。