城市海绵小区雨水利用的效益分析——以固原市海绵小区建设为例

[目的]对城市海绵小区雨水利用措施的经济、环境及社会效益进行识别计算并与其成本进行对比分析,为海绵小区建设评估提供参考。[方法]以第二批试点宁夏回族自治区固原市西南新区6个海绵小区为研究对象,采用水量平衡法、替代工程法、影子工程法、市场价值法、碳税法、造林成本法等,对海绵小区产生的雨水资源利用、固碳释氧、降噪、调蓄径流、文化教育等3大类共10项效益进行定量计算并采用效益费用比进行静态和动态成本效益分析。[结果]固原市西南新区6个海绵小区的总效益为2.91×10~5元/a,其中雨水花园的效益为1.03×10~5元/a,下沉式绿地的效益为7.99×10~4元/a,植草沟的效益为6.15×10~4元/a,经济、环境和社会效益比例分别为22.84%,76.89%和0.27%。[结论]海绵小区雨水利用有较好的投资效益,固原市海绵小区的建设产生了良好的经济、环境和社会效益,值得进一步研究推广。     

城市雨水资源利用对水安全的作用及其利用途径

城市雨水资源利用是缓解城市水危机的重要途径。介绍了国外城市雨水资源利用的经验,分析了我国雨水资源利用的现状及其存在的问题,从化城市洪涝为城市水资源、改善城市水循环与生态平衡、减少城市面源污染、调节城市水资源时间分布4个方面分析了城市雨水资源利用对城市水安全的作用;提出了从挖掘城市湿地建设潜力、建立生态小区屋顶雨水回收处理系统、推广透水路面和凹式绿地、完善城市雨水资源利用立法和市场机制4个途径实现城市雨水资源利用的建议,为城市雨水资源利用决策与设计提供了参考。     

基于低影响开发的天津市绿色雨水基础设施应用研究

城市雨水的收集与利用是实现城市可持续发展,保护城市水文特性的重要途径之一.针对天津市降雨及建设规划特点,以该市某居民小区雨水利用工程为例,对雨水利用技术进行了优化分析,提出基于低影响开发理念的雨水综合利用系统建设构想,并通过计算提出了适用于天津市的绿色雨水基础设施建设规模.分析了该设施应用效果及控制参数选择,研究结果可为城市住宅小区的雨水利用系统规划建设提供参考依据.     

雨水资源在城市中的利用

我国城市利用雨水资源处于弱势态，这势必影响到城市经济的要持续发展。针对目前城市雨水资源利用存在的问题，结合新加坡、德国等雨水资源利用的经验，初步提出我国城市雨水资源利用的对策。     

城市雨水利用研究进展与发展趋势

城市雨水利用已成为缓解城市水资源危机和水污染严重的有效途径。在论述城市雨水利用相关理论与技术等研究现状的基础上,对城市雨水利用急待研究的若干问题与发展趋势进行探讨。指出城市降雨产汇流模型的建立与资源化潜力的计算、城市雨水水质监测与管理技术、城市雨水利用规划以及城市雨水利用技术的综合应用等是目前城市雨水利用研究急待解决的热点问题,认为城市雨水利用应用基础研究正在从定性向定量化方向迈进,城市雨水利用技术由单一化向多元化和综合方向发展,城市雨水利用的功能在不断拓展,并将成为城市防洪工作的重要内容与手段之一。     

基于海绵城市理念的轨道交通车辆基地项目建设实践

城市轨道交通车辆基地建设占地面积较大,其上盖具较大的物业开发价值.结合北京市相关轨道车辆基地综合利用开发项目,从项目规划、雨洪排除与利用、屋顶花园设计、透水铺装等角度,探讨了低影响开发模式和可持续发展等海绵城市理念在轨道交通车辆基地上盖物业开发中的设计与应用.     

城市化进程中雨水资源利用研究

辽宁省是一个重工业大省,同时也是一个水资源匮乏的省份,全省多年人均水资源量为860m³,是全国平均值的1/3,仅是世界平均值的1/12,随着城市化进程的日渐加快,水资源匮乏程度也逐渐加剧。降雨时空分布不均,水灾、旱灾频繁发生,水资源过量开发,地下水超采严重等是造成辽宁省水资源匮乏的主要原因。以辽宁省沈阳市为研究对象,对沈阳市多年降雨资料进行了系统分析,对危害性较强的暴雨进行了时间特性分析,得出沈阳市暴雨的短历时的时间特性。利用DPS绘制出短历时降雨的频率曲线,并对雨型特点进行分析。以沈阳农业大学校园为实例,按照不同用地类型分别计算可利用量。提出了雨水利用规划,并且进行了雨水量的计算。研究表明:雨水资源化可以有效地缓解沈阳市用水矛盾突出的情况,并且创造出良好的环境、生态、社会、经济效益。     

建筑小区海绵城市建设中雨水系统设计方案的优化研究

[目的]研究建筑小区海绵城市优化设计模型,为建筑小区海绵城市设计与建设提供有益支撑.[方法]在探讨外排径流系数、径流污染与海绵设施基础上,以年费用最小和径流污染削减率最大为目标函数,应用非线性规划建立建筑小区海绵城市双层耦合优化模型,并以合肥市某区域海绵城市建设为例,分析验证该模型有效性.[结果]优化后,A小区、B小区...     

城市雨水生态化利用探讨

针对当前城市雨水不当控制与利用中的洪涝灾害、非点源污染、水文循环不善等问题,提出雨水生态化利用的概念,剖析了生态化利用的内涵,界定了包括减源、截留、缓排三个步聚的利用模式,建立了包含水文、水质、储存与利用、地表属性四个类别的评价指标体系,可为科学、合理利用城市雨水提供指导。     

填料及降雨特征对雨水花园削减径流及实现海绵城市建设目标的影响

为了应对城市化对区域水环境的不利影响,我国各地都在积极倡导城市低影响开发(LID),鼓励建设海绵城市。城市雨水花园是目前国际上广泛推崇的一项措施,通过对雨洪的拦蓄,增加入渗,削减污染物的输出。为了研究填充介质以及降雨特征对雨水花园效果的影响,以砂、土分层以及均质黄土2种不同填料雨水花园2a的监测数据,研究了花园对雨水径流总量和洪峰的削减效果,并分析了雨水花园在海绵城市建设中的积极作用。结果表明:在2a监测期内,分层填料雨水花园对14场降雨的水量的削减范围为12.0%~85.9%,平均为44.3%;对径流峰值削减范围为11.2%~93.3%,平均为55.8%;均质黄土填料的花园水量削减范围为9.8%~79.8%,平均39.2%;峰值削减范围为20.3%~89.8%,平均50.5%,分层填料雨水花园对峰值和水量削减均都高于均质黄土填料雨水花园。2个雨水花园的水量削减均与降雨量呈负相关关系,对中小型降雨的水量削减效果更为显著。西安市年内降雨多以中、小型降雨为主,两者之和占总降雨量的69.8%。如果以目前研究区海绵城市建设目标中年径流总量消减80%为控制目标,分层雨水花园和均质雨水花园对小雨的海绵城市完成率分别为98.5%和92.5%;对于中雨,分层和均质填料雨水花园的海绵城市完成率分别为69.0%和62.3%。研究还发现,雨水花园对雨水径流的削减能力与降雨前期的干旱天数呈正相关关系;鉴于研究区——西安雨热同期,雨水花园内土壤水分疏干较快,且降雨间隔天数平均4.25d,此类气候特点有利于雨水花园在该地区高效运行。     

西安市雨水资源化及其利用的探索

随着城市化的发展 ,城市地表水严重污染 ,地下水超量开采 ,开发利用雨水资源已成为西安市解决水资源问题的最佳途径。雨水是宝贵资源 ,可通过多种方式实现雨水资源化 ,充分利用雨水资源以补给城市水源 ,涵养地下水 ,调节城市生态环境 ,防治雨洪灾害。对西安市区域内雨水下渗和贮存、实现雨水资源化及其利用等方面做了探索 ,并根据实际情况对西安市雨水资源化的必要性、可能性及可持续性进行了分析。     

固原市低影响开发措施下土壤水分时空变化

[目的]分析宁夏回族自治区固原市低影响开发措施下土壤水分时空变化规律,为该市海绵城市低影响开发(LID)建设及水资源有效利用的相关标准和规范制定提供科学参考。[方法]选取草地、过水草沟和下沉式绿地三种低影响开发措施,研究不同深度土壤储水量的时空变化和稳定性特征,分析不同低影响开发措施下土壤水分在干湿季、不同降雨、冻融条件下的变化情况。[结果]①草地、过水草沟和下沉式绿地的土壤储水量全年分别为101.96,27.22和97.33 mm,雨季和旱季分别为107.37,29.46,101.03和67.6,20.66,69.34 mm;各LID措施下土壤储水量变异系数在26.01%～76.37%之间,均属于中等变异;②暴雨条件草地、过水草沟和下沉式绿地的补给量分别为63.68,14.84和66.49 mm;小雨条件草地、过水草沟和下沉式绿地土壤补给量分别为3.94,1.71和1.26 mm;③冻融期内草地、过水草沟和下沉绿地的冻融量分别为111.16,75.73和46.9 mm,各措施下土壤低温和冻融主要集中于0—10 cm层;④研究区在全年、雨季、旱季、暴雨补给和冻融潜力分别为1 691.31,1 766.46,1 216.31,1 121.8和699.67 m~3。[结论] LID措施下土壤水分补给潜力较大;同时需要考虑不同LID措施的结构、填料、植被覆盖等方法的改进,以提高LID措施的储存能力。     

莱州市水资源利用与可持续发展

在介绍莱州市水资源主要特点的基础上,分析了水资源开发利用中存在的主要问题,对莱州市水资源可持续发展之路进行了思考,认为控制水体污染、开辟新水源与节约用水是解决莱州市水资源利用问题的有效措施。     

宁南半干旱山区雨水资源高效利用技术研究

计算了宁南半干旱山区上黄示范区的雨水就地利用和径流资源量雨水就地入渗集蓄量95.23×10⁴m³,占雨水资源理论潜力29.65%。雨水径流资源量为15.85×10⁴m³,占雨水资源理论潜力的5.85%,而目前示范区对降雨径流的集蓄能力仅为径流资源总量的17.35%,开发潜力较大。开展了多年的雨水资源就地利用和异地利用技术系统研究,总结出了适宜本地区提高雨水资源利用效率和经济效益的综合技术。     

敦煌城市发展与水资源利用潜力协调度评价

选取32项与敦煌市城市发展和水资源利用潜力紧密相关的评价指标,分别构建城市发展和水资源利用潜力综合评价模型,在此基础上再构建两系统间协调度模型,分析城市发展与水资源利用潜力的变化及两者的协调关系,得出如下结论:（1）敦煌市城市发展综合水平逐年上升,经济快速发展是促进敦煌城市综合发展的主要动力。2000—2006年城市人口增长速度较快,城市社会发展和城市空间扩张速度较慢。2007—2012年城市社会发展速度变快,城市人口增长和城市空间扩张对城市综合发展影响变小;（2）敦煌市水资源利用潜力呈逐年下降趋势,水资源本底条件对水资源利用潜力约束较强,提高水资源利用效率和加强水资源管理能力是提升水资源利用潜力的重要举措和有效途径;（3）敦煌市城市发展与水资源利用潜力协调度总体不高,两系统间矛盾日益突出。     

郑州绿地雨水资源有效利用途径研究

城市绿地对雨水的流失有显著的缓解作用,城市绿地的合理规划与建设对雨水资源的有效利用有巨大的影响。以郑州市为研究对象,基于2011年8月份TM影像,分析不同高程区间内郑州市区绿地面积、绿地斑块数量与汇水面面积的相关关系,同时结合气象观测资料,道路、公园、防护绿地分布资料等,对城市绿地对雨水资源有效利用提出合理的途径。结果表明:绿地面积、绿地斑块个数与汇水面均呈极显著正相关。因此,建议郑州市在增加绿地面积的基础上提高绿地斑块数量,在城市绿地设计多目标中实现雨水资源利用多目标,最终达到改善郑州水环境和减轻城市内涝灾害的目的。     

豫西山丘区雨水资源开发利用模式与关键技术

雨水资源开发利用中,修建大型骨干水利工程受地形、地貌、水文、地质等因素影响较大,工程造价高,解决问题有限;而雨水集蓄工程,分布广泛,开发利用成本低,技术相对简单,管理维护方便,并且,可以通过对雨水的直接调控,减少降雨所产生的地表径流,消除水土流失原动力,减轻水土流失危害。通过对豫西四县典型小流域内雨水资源开发利用技术综合研究分析,探讨了山丘区不同部位(坡面、沟道等)蓄水工程开发利用模式及关键技术,供同类型区参考,推广应用。     

甘肃黄土高原区主要城市雨洪资源利用潜力

根据甘肃省黄土高原区城市雨洪资源的分布特征,选取主要城市兰州、定西、平凉、庆阳和天水为研究区,研究了各主要城市降水量特征变化规律,并对各主要城市雨洪资源利用潜力进行了分析计算。结果表明,兰州、定西、平凉、庆阳和天水雨洪资源的平均理论潜力分别为5.71×10⁷,8.61×10⁶,2.38×10⁷,7.62×10⁶和3.21×10⁷m³,平均可实现潜力分别为2.91×10⁷,4.65×10⁶,1.43×10⁷,4.87×10⁶和1.95×10⁷m³。计算结果说明,甘肃黄土高原区各主要城市雨洪资源利用潜力相对较大,具有很好的开发利用前景,并且可为黄土高原区城市雨洪资源高效利用和有效管理提供参考依据。     

基于生态水利的海绵城市设计原则

[目的]探索基于生态水利的海绵城市建设方法,解决城市水资源短缺、水灾害频发、水生态恶化等一系列水安全问题。[方法]概括海绵城市的科学内涵,归纳总结其传统建设方式,分析中小尺度雨水管理措施的局限性,指出当前海绵城市建设中存在的突出矛盾,分析生态水利应用在海绵城市建设中的可行性和优势。[结果]通过制定任务目标、基本原则和整体架构,围绕构建海绵城市的生态水利保障体系,提出一系列重点生态水利工程和非工程措施。[结论]生态水利理论应用于海绵城市建设是保障城市水安全、解决城市水问题的根本之道,海绵城市建设应建立以生态水利为核心的发展战略。