居住区低影响开发雨水系统的设计策略与水生态效益研究

Based on the low impact development practices (LIDPs) and the relevant state policies such as "the sponge-city construction technology guide - how to build the low impact development system (LIDS)”, this research project discusses about the method to control the rainwater runoff and aims to put forward to the design strategy to build the LIDS in the residential area because of the rain waterlogging problem and the rainwater non-point source pollution in the cities of China recently. Firstly, it analyses the adjustability of the LIDPs in the residential area of Chinese cities, which sums up to the structure forms and the design strategies of the LIDS. Secondly, it makes the rain-runoff and rain-quality assessments of LIDS in two ways : the first one is to supply the SWWM software to simulate and evaluate the LIDS of the Poly Laffey community of Wuhan; the other one is to build the experimental models to take the rain runoff sample and have the rainwater quantity and quality monitoring, which will optimize the LIDS.

本研究课题基于近年来各城市面临的雨水内涝问题和雨水面源污染问题而提出，以低影响开发技术措施为基础，以住建部《海绵城市建设技术指南----低影响开发雨水系统构建》 等相关国家政策为依据，探索我国城市居住区雨水径流控制的方法和构建居住区低影响开发雨水系统的设计策略。首先以类型学方法对各种低影响开发技术措施进行我国城市居住区空间形态下的适应性分析，归纳出居住区低影响开发雨水系统的构成方式和设计策略，然后就雨水径流量和雨水水质两个指标以不同方式来评估该系统的水生态效益：一是以SWMM软件模拟武汉保利拉菲居住区低影响开发系统的系统效益；二是以实地建造试验模型并跟踪监测的方式来测算系统构建的合理性和水生态效益，最后通过综合效益评估，优化居住区低影响开发雨水系统设计。

本研究课题基于近年来中国诸多城市面临的雨水内涝问题和雨水面源污染问题而提出，将“低影响开发技术措施”整合于场地景观设计中，以“海绵城市” 相关政策为支撑。首先对低影响开发技术措施在我国城市居住区空间形态下进行适应性分析，明晰适用的技术措施的设计技术原理、应用范围及工程技术手段，为构建居住区低影响开发雨水系统打下理论基础。其次归纳提出城市居住区低影响开发雨水系统的设计策略和构建方法，总结居住区不同空间形态下构建低影响开发雨水系统的不同组合形式。最后通过软件模拟和实验论证的方式来模拟和实测居住区低影响开发雨水系统对减少雨水径流和净化雨水水质的效益值，为优化低影响开发雨水系统设计策略提供量化依据。该研究跨学科提出雨水管理和雨水景观设计的新理念，促进了风景园林行业技术进步和“海绵城市”建设，并且创新性地以实地建造并取样实验的方式对雨水径流进行采样检测，通过雨水生态效益评估来优化景观设计方法，推动了风景园林设计学科生态设计策略的量化研究，具有一定的学术价值。本研究从景观设计方法和工程技术层面以居住区低影响开发雨水系统为载体提出缓解和解决城市雨水内涝的技术手段和设计思路，对规避城市雨水内涝风险和次生灾害的发生将会起到举足轻重的指导意义；本研究提出的居住区低影响开发雨水系统丰富了风景园林工程类型和雨水排放技术设备和产品种类，可促动城市市政行业和新兴雨水产业的发展，对拉动城市经济发展起到了积极作用；