佘年-低沖擊開發(fā)技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用.pdf低沖擊開發(fā)技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用
佘年
深圳大學(xué)建設(shè)工程生態(tài)技術(shù)研究所
國際大都市
上海
上海老城區(qū)
杭州拱墅區(qū)羅家斗
同濟(jì)大學(xué)進(jìn)水（2013-10-8菲特臺(tái)風(fēng)）
珠海暴雨后大學(xué)生在浸水教室中考試（2014-5-12）
解決城市內(nèi)澇和面源污染到底應(yīng)該采用哪一種方式
灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施：深遂、調(diào)蓄池、擴(kuò)管、強(qiáng)排
綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施（Green Stormwater
Infrastructure，GSI）: 利用景觀綠地從源頭上控制
徑流，削峰，錯(cuò)峰）
灰色雨水基礎(chǔ)設(shè)施和GSI比較
時(shí)間（小時(shí)）
流量(m³/s)
都市開發(fā)前森林
覆蓋的自然狀況
GSI就是使城市地區(qū)盡量
接近于自然的水文循環(huán)
城市管網(wǎng)
直接排放
錯(cuò)峰
削峰
GSI是一門綜合性極強(qiáng)
的技術(shù)，包括：
• 生物滯留
雨水花園
生態(tài)花壇
生態(tài)草溝
• 綠色屋頂
• 透水路面
• 雨水再生利用
深大綠色屋頂創(chuàng)新(不釋放營養(yǎng)物質(zhì)）
北側(cè)屋頂東側(cè)
北側(cè)屋頂西側(cè)
深圳大學(xué)建設(shè)工程生態(tài)技術(shù)研究所創(chuàng)新技術(shù)
Natural Drainage system
自然排水系統(tǒng)
Raingarden雨水花園
Bio-retention Cells
生態(tài)蓄水池
Wetland濕地
Landscaping pond多功能蓄水池
透水路面
出水= 表
面徑流+
花管徑流
“We Bring Engineering to Life”
蒸發(fā)
表面徑流
入滲
排水管
龍沐灣
龍沐灣
GSI的效果？
• Performance
• Performance
• 還是Performance
深圳迎3月史上最強(qiáng)暴雨
• 3月30日-31日，深圳市迎來有氣象記錄以來
3月份最強(qiáng)的大暴雨，全市平均雨量195.9毫
米，最大日雨量284.1毫米（深圳機(jī)場）。
此外，最大小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)116.2毫米（和平）
創(chuàng)下深圳市有氣象記錄以來的新高。
從2011年10月竣工以來第一次見到
如此多的徑流
分流堰
進(jìn)入景觀調(diào)節(jié)池
24小時(shí)之后
2014-4-2到4-3又來一場大雨
2014-5-11日特大暴雨
• 5月11日6時(shí)至16時(shí)，全市平均降雨177.7毫
米，最大降雨為363.8毫米（龍華），最大1
小時(shí)降雨量為89.3毫米（龍華）
• 南山區(qū)最大降雨量為353.6毫米（大學(xué)城）
暴雨中的南
山學(xué)府路
深大校區(qū)
深大校區(qū)
深大土木工程學(xué)院
如何推廣GSI呢？
先從規(guī)劃入手
教育城一期（2015年）LID設(shè)施規(guī)劃方案示意圖
方案一、低密度配置
方案二、中密度配置
方案三、高密度配置
0
500000
1000000
1500000
NO-LID 低-LID 中-LID 高-LID
下降31.6%
下降47.2%
下降64.0%
徑流量（m ³）
不同工況
不同情況下徑流量對比分析圖
0
50
100
NO-LID 低-LID 中-LID 高-LID
下降27.3%
下降44.0%
下降63.1%
徑流量峰值（m ³/s）
不同工況
不同情況下徑流量峰值對比分析
圖
減輕市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力
徑流峰值
（m³/s）
5yrs-24hr 10yrs-24hr 20yrs-24hr 50yrs-24hr 100yrs-24hr
傳統(tǒng)管網(wǎng)33.81 44.97 58.06 75.83 89.67
低密度
19.76
28.26 38.58 55.12 72.58
中密度14.53 21.68 30.55 42.43 53.92
高密度6.75 11.96 18.78 27.97 48.8
方案對比分析
LID布置方案起著有效的錯(cuò)峰效果，項(xiàng)目區(qū)域不同情況布置LID設(shè)施效果如
下：
布置低密度-LID設(shè)施后能使傳統(tǒng)管網(wǎng)徑流峰值由5年一遇提高到10年一
遇；
布置中密度-LID設(shè)施后能使傳統(tǒng)管網(wǎng)徑流峰值由5年一遇提高到20年一
遇；
布置高密度-LID設(shè)施后能使傳統(tǒng)管網(wǎng)徑流峰值由5年一遇提高到50年一
遇。
（如下表所示）
GSI還有一個(gè)強(qiáng)大的功能
控制面源污染
TSS TN TP COD
25-43 2.83-6.25 0.038-
0.250
< 20
天然雨水中所含的污染
物濃度（mg/l）
“雨水中污染物濃度分布規(guī)律研究”（徐海波等，2011）
杭州繞城內(nèi)環(huán)之內(nèi)
• 78141.4公頃，不透水面積占52%
杭州繞城面源污染負(fù)荷
暴雨重現(xiàn)期徑流量污染物總量
（m3) (kg)
TSS TN TP COD
0.5y 9460474 644345 33627 1596 312160
1y 13828039 2443860 74732 5880 1362761
2y 17698136 2768980 94935 7579 1526302
5y 26984410 1063284 81963 3522 440942
10y 34875880 1945893 132495 7244 890076
100y 46626424 3188387 206293 13795 1542953
平水年2013 597735872 162726100 5701708 534149 95264519
繞城內(nèi)環(huán)不同暴雨重現(xiàn)期徑流中的
污染物濃度（mg/l）
暴雨重現(xiàn)期TSS TN TP COD
0.5y 68 3.55 0.17 33
1y 177 5.40 0.43 99
2y 156 5.36 0.43 86
5y 39 3.04 0.13 16
10y 56 3.80 0.21 26
100y 68 4.42 0.30 33
平水年2013 272 9.54 0.89 159
V類水2 0.4 40
排水口
水流流經(jīng)Ecological Nutrients Removal System (ENR)
• 飽和區(qū)提供進(jìn)一步的滯留已達(dá)到反硝化效果。
水流經(jīng)過
介質(zhì)
水流通過底
部涵管
小流量排水口
（下部）
表面蓄水
飽和區(qū)
大流量時(shí)產(chǎn)生的表
面溢流
大流量排水口
（上部）
• 上面的排水口可以調(diào)整高低來輸送進(jìn)入介質(zhì)的大流量
• 這個(gè)設(shè)計(jì)導(dǎo)致大量的水流經(jīng)介質(zhì)而得到除磷的效果，僅僅少量的
水溢流出去。流經(jīng)介質(zhì)的水利停留時(shí)間為3小時(shí)左右.
• 采用兩級(jí)排水口來控制流經(jīng)介質(zhì)的水流量
• 下面的排水口控制入水的停留時(shí)間在6小時(shí)左右
進(jìn)水口
ENR系統(tǒng)
GSI在國內(nèi)存在的一些問題
怎樣落地？
GSI實(shí)施中應(yīng)注意的問題
• 施工防滲要求較高
綠色屋頂防滲要求高。深大結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樓原屋頂漏水嚴(yán)重，加上
后期防水施工未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，最終導(dǎo)致放棄該屋頂?shù)木G色
屋頂建設(shè)。
深大結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樓綠色屋頂施工
施工工序顛倒
正確做法：先堆砌雨水花
園池邊,再鋪設(shè)礫石層
深圳大學(xué)雨水花園
武漢五里界——介質(zhì)表層為粘土，導(dǎo)致自然排
水系統(tǒng)沒有滲透功能
介質(zhì)配比錯(cuò)誤
三亞龍沐灣：未按LID施工圖施工，導(dǎo)致道路坡度產(chǎn)
生誤差，雨水無法流入雨水花園和生態(tài)草溝
讓暴風(fēng)雨來得更猛烈些吧
