LID技术介绍[专业技术]

1、LIDLID技术及其应用技术及其应用 1高级教学 2高级教学 3高级教学 时间（小时）时间（小时） 流量流量( (米米/ /秒秒) ) 传统暴雨控制如传统暴雨控制如 滞留塘或湿地滞留塘或湿地 城市管网城市管网 直接排放直接排放 都市开发前森林都市开发前森林 覆盖的自然状况覆盖的自然状况 LIDLID技术就是技术就是 4高级教学 5高级教学 6高级教学 7高级教学 传统的排水系传统的排水系 统让雨水顺着统让雨水顺着 街道流入收集街道流入收集 管道，然后排管道，然后排 入河流或湖泊入河流或湖泊 自然排水系统将自然排水系统将 雨水留住，对地雨水留住，对地 下水进行补充下水进行补充 8高级教学 植物植

2、物 地表洼地和渗透空间地表洼地和渗透空间 人工改良土壤人工改良土壤 本地土壤本地土壤 排水管道（选择性）排水管道（选择性） 9高级教学 保持或增强雨保持或增强雨 水的渗透水的渗透 华盛顿大学在华盛顿大学在 的监测表明暴的监测表明暴 雨径流随时间雨径流随时间 减少减少 10高级教学 11高级教学 阶梯状自然排水系统阶梯状自然排水系统12 高级教学 水泥地面减少15% 13高级教学 SEA Street : 三年监测结果表明三年监测结果表明暴雨暴雨 径流总量减少径流总量减少 99% 2004年获得哈年获得哈 佛大学商学院年佛大学商学院年 度创新奖度创新奖 14高级教学 自然排水系统设计为自然排水系

3、统设计为25年一遇的暴雨（年一遇的暴雨（195mm） 效率远远超出设计能力效率远远超出设计能力15高级教学 自然排水系统自然排水系统 $325,775$325,775 8单边走道 8100株树 8 1,000株灌木 8街道6.6米宽 传统排水系统 $425,000$425,000 8双边走道 810株树 8街道8.0米宽 16高级教学 阶梯状自然排水系统 $285,100 8可渗透的人工改良 土壤和生态草沟 8树和灌木 传统排水系统 $520,400 8不可渗透 8地下集雨水窑 (Underground vaults） 17高级教学 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 09

4、:0009:1509:3009:4510:0010:15 Time Flow (cfs) Inlet Outlet Design Outflow = 0.45 cfs 暴雨径流峰值减少：暴雨径流峰值减少：81%81% 暴雨径流峰值延迟：暴雨径流峰值延迟：1717分钟分钟 暴雨径流减少：暴雨径流减少：54%54% 18高级教学 19高级教学 屋顶面积屋顶面积 20 x20 400 25%流入水落管流入水落管 400 x25% 100 屋顶加车道屋顶加车道 100+60 160 有效面积除有效面积除 20 160 除除 20 80 答案答案 雨水花园至少为雨水花园至少为 80 平方米平方米 4x2

5、0 或或 8x10 的设的设 计可行计可行 这是一座这是一座20 x20米的别墅，估计米的别墅，估计 25%的雨水将从屋顶流入水落管的雨水将从屋顶流入水落管 后排出。另外车道面积约为后排出。另外车道面积约为60平平 方米。若设计一个土壤深度为方米。若设计一个土壤深度为15 厘米的雨水花园，花园的面积应厘米的雨水花园，花园的面积应 该为多大？该为多大？ 20高级教学 21高级教学 西雅图市中心的西雅图市中心的Vine Vine StreetStreet改造前改造前 22高级教学 23高级教学 屋顶雨水直接流进屋顶雨水直接流进 可渗透土壤可渗透土壤 可渗透人行道和可渗透人行道和 生态草沟生态草沟

6、雨水花园雨水花园 绿色街道和绿色街道和 可渗透路面可渗透路面 24高级教学 城市秋季落叶 6-9个月后变成 腐质土 25高级教学 江浦路排水设计（剖面） 26高级教学 生物滞留池排水设计图 指标指标去除率去除率% % TSSTSS8080 TPTP6060 TNTN5050 重金属重金属45459595 病原体病原体7070100100 27高级教学 28高级教学 29高级教学 30高级教学 31高级教学 32高级教学 33高级教学 34高级教学 35高级教学 36高级教学 37高级教学 38高级教学 居住小区雨水利用建筑技术与设计居住小区雨水利用建筑技术与设计 39高级教学 居住小区雨水利用

7、建筑技术与设计 居住小区内可收集雨水的下垫面根据其特征分成以 下几类： 建筑屋面、小区内的道路和广场等硬化地 面、绿地。 根据技术措施和用途的不同，小区雨水利用可以分 为雨水的直接利用（回用）、间接利用（渗透）和 综合利用等几类。 40高级教学 屋面是小区中最适合和常用的雨水收集面。屋面是小区中最适合和常用的雨水收集面。 屋面雨水具有水质较好、径流量大、便于收集利用等优点，屋面雨屋面雨水具有水质较好、径流量大、便于收集利用等优点，屋面雨 水收集利用是小区雨水利用的重要途径。水收集利用是小区雨水利用的重要途径。 1 小区雨水利用建筑技术小区雨水利用建筑技术 1.1 建筑屋面雨水收集技术建筑屋面雨

8、水收集技术 41高级教学 42高级教学 屋面雨水收集系统一般根 据屋面形状和面积确定水 落管间距。对长度不超过 100m的多跨建筑物可以 使用天沟，天沟布置在两 跨中间，坡度在36 之间。雨水斗设在伸出山 墙的天沟末端， 排水立管 连接雨水斗并沿外墙布置。 43高级教学 还可采用在建筑周围设置高位花坛作为雨水净化装置来接纳、净 化屋面雨水。屋面雨水先流经高位花坛，花坛内填入渗透性能好、 净化能力强的人工混合土，进行渗透净化，再通过低势绿地进行 渗透。 44高级教学 花坛底部设23个穿孔排水管，管径50 mm，排水管与雨落管 间距5 m。为防止雨水冲刷花坛内植被和土壤，在雨落管出口 处应设减冲措

9、施或在花坛内铺设卵石 45高级教学 现代屋顶绿化技术则具有净化雨水水质、蓄积雨水、削减 屋面雨水径流量（可使屋面径流系数减少到0.3）、下渗 补给地下水和缓解城市热岛效应等一系列作用。 1.2 屋顶绿化雨水利用技术 它既可用于平屋顶， 也可用于坡屋顶，是一 种值得在小区广泛推广 的雨水生态利用技术。 46高级教学 多余的雨水可暂时蓄存于地下的蓄水池中后通过蓄 水池的溢水口， 经溢水管线流入建筑周边的绿地 进行渗透； 也可采用在过滤层下方的蓄排水层内设置排水管的 方案来收集屋顶多余雨水。 收集管顶头及侧面同时开口， 这有利于上方雨水 与蓄排水层侧面雨水的收集， 这里的过滤层起到 防止土壤颗粒堵塞

10、排水管道的作用。 47高级教学 小区地面指非建筑屋面以外的，包括小区道路、广 场、绿地等地面。 1.3.1 路面雨水收集技术 路面雨水收集系统可以采用雨水管、雨水暗（明） 渠等方式。利用道路两侧的低势绿地或有植被的自 然排水浅沟， 是一种很有效的路面雨水收集截污 系统。 1.3 地面雨水渗透技术 48高级教学 雨水浅沟通过一定的坡度和断面自然排水，表层植被能拦截部分 颗粒物，小雨或初期雨水会部分自然下渗，使收集的径流雨水水 质沿途得到改善。 49高级教学 雨水花园是指在低洼区域种有灌木、花草乃至树木 等植物的工程设施，它主要通过土壤和植物的过滤 作用净化雨水， 同时通过将雨水暂时滞留而后慢慢

11、渗入土壤来减少径流量， 也被称作生物滞留区域。 雨水花园作为城市暴雨最佳管理措施(BMPS)中的一 项技术，具有建造费用低，运行管理简单，自然美 观，易与景观结合等优点。 1.3 地面雨水渗透技术 1.3.1 路面雨水收集技术 50高级教学 雨水花园的构造主要由5部分组成。其中在填料层和砾石 层之间可以铺设一层砂层或土工织物。根据雨水花园与周 边建筑物的距离和环境条件可以采用防渗或不防渗两种做 法。当有回用要求或要排入水体时还可以在砾石层中埋置 集水穿孔管。 51高级教学 绿地是一种天然的渗透设施，它具有透水性好、节 省投资、便于雨水引入就地消纳等优点，同时对雨 水中的一些污染物具有一定的截留

12、和净化作用。 考虑到绿地径流系数很小（0.15），通过的雨水径 流量根据城市规划的要求，新建小区的绿化率不得 低于30%， 可将小区绿地规划建设成低势绿地，低 势绿地按低于路面510 cm设计，达到增加雨水渗 透量、去除初期雨水污染物和节约绿化用水并改善 环境的目的。 1.3.2 低势绿地雨水利用技术 52高级教学 53高级教学 54高级教学 55高级教学 56高级教学 2. 雨水花园常用设计方法雨水花园常用设计方法 2.1蓄水层有效容积法 2.2基于达西定律的渗滤法 57高级教学 2.1蓄水层有效容积法蓄水层有效容积法 这是一种在水量平衡的基础上这是一种在水量平衡的基础上,利用雨水花园蓄水层

13、的利用雨水花园蓄水层的 有效容积消纳径流雨水的设计方法。根据植被被淹没的状有效容积消纳径流雨水的设计方法。根据植被被淹没的状 态又分为两种情况。态又分为两种情况。 58高级教学 将上式带入 Af 蓄水层表面积，m。 2.1蓄水层有效容积法蓄水层有效容积法 令植物面积占有率令植物面积占有率 59高级教学 2.1蓄水层有效容积法蓄水层有效容积法 60高级教学 2.1蓄水层有效容积法蓄水层有效容积法 此法主要利用雨水花园蓄水层的有效容积滞留雨水,考虑了植物 对蓄水层储水量的影响,但未考虑雨水花园的渗透能力和空隙储水能 力。实际应用中大多采用第二种情况进行计算,主要是用于处理初期 雨水,处理的雨水径流

14、量一般按12 mm的降雨量设计。 植物高度均超出蓄水高度，则有hv=hm，上式可化为： 61高级教学 2.2基于达西定律的渗滤法基于达西定律的渗滤法 62高级教学 2.2基于达西定律的渗滤法基于达西定律的渗滤法 63高级教学 2.2基于达西定律的渗滤法基于达西定律的渗滤法 64高级教学 2.3基于汇水面积的比例估算法基于汇水面积的比例估算法 65高级教学 3 完全水量平衡法完全水量平衡法 66高级教学 67高级教学 68高级教学 69高级教学 70高级教学 71高级教学 72高级教学 K依据不同条见进行取值（见3.3) 73高级教学 结语 在我国，小区建筑雨水利用有较大空间，对于水资源比 较缺乏的北方大部分地区而言， 雨水的直接排放无疑 是水资源的一种浪费， 而对于雨量比较充沛的南方地 区而言，合理利用雨水更具有广泛