優質柱狀活性炭生產廠家實現城市水生態全面提升海綿城市建設

　　優質柱狀活性炭廠家實現城市水生態全面提升海綿城市建設。為緩解城市內澇、控制徑流污染，我國于2014 年發布了《海綿城市建設技術指南(試行)》，并于2015年開始連續開展了兩批海綿城市試點建設工作，旨在通過對規劃、設計、建設、運營與管理的全過程管控，轉變傳統“快排+末端治理”的排水方式，建立“源頭減排、過程控制、系統治理”的多層級管控理念，統籌“水質與水量、分散與集中、綠色與灰色”等多因素關系，并協同城市規劃、園林景觀、道路交通、水利等相關專業和領域，共同促進城市水生態、水環境、水安全、水資源等總體目標的實現和全面提升。試點工作實施以來，我國海綿城市建設取得了豐碩成果。但是，在特定區域海綿城市建設途徑、PPP項目績效考核體系、典型設施對徑流的控制效能、監測評估方法等方面還有待于進一步研究探討。針對上述問題，我們特邀北京建筑大學城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室主任李俊奇教授作為專欄主編，面向全社會征集海綿城市建設的理論探討和實踐應用成果，并精心選擇17篇征集到的文章供決策者、研究者、實踐者參考。

　　01

　　雨水管理體系理念及方法

　　(1)海綿城市PPP項目績效考核體系的優化與提升

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京建筑大學 國家級水環境實驗教學示范中心

　　3.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　4.北京建筑大學 經濟與管理工程學院

　　5.北控水務(中國)投資有限公司

　　摘要：海綿城市建設與PPP相結合是城市規劃建設與管理的一種創新模式，但海綿城市建設項目往往由于邊界不清等因素導致其績效考核難度加大。2019年，第1批海綿城市試點城市正式進入運營階段，許多海綿城市PPP項目也將陸續進入績效考核階段。為制定科學有效的海綿城市PPP項目績效考核辦法，在辨析PPP項目績效評價與績效考核異同的基礎上，構建了以政府實施機構為主，第三方機構為輔，竣工驗收考核、可用性績效考核、運營績效考核相結合的三級績效考核體系，明確考核內容及方法，針對含有多責任主體的績效考核單元，提出了以徑流水量和污染物總量為核心的責任分擔方法。以期為我國今后應用PPP模式建設海綿城市提供思路，為項目績效考核辦法制定提供參考。

　　關鍵詞：海綿城市;城市雨水管理;PPP項目;績效考核;責任分擔

　　02

　　建設氣候適應性低影響開發設施的方法

　　1.北京建筑大學 北京應對氣候變化研究和人才培養基地

　　2.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　摘要：氣候變化對降雨產生的影響會干擾低影響開發設施的運行效果。為了建設氣候適應性低影響開發設施從而實現海綿城市可持續性發展，引入氣候模式模擬及預測成果來輔助規劃低影響開發設施的規模。通過總結概括CMIP5在雨水控制設施應用方面的主要研究成果，提出根據模擬能力篩選CMIP5最優耦合模式，利用多模式集成降尺度法修正模式預估降雨日尺度數據，并結合歷史實測站點數據共同作為建設氣候適應性低影響開發設施的研究基礎數據，對長序列降雨數據截選與分組，統計分析同一年徑流總量控制率下的設計降雨量標準差及差值作為劃分氣候敏感區域的依據，并針對不同敏感區提出建設意見，可為我國城市雨水系統應對未來氣候變化提供參考。

　　關鍵詞：氣候變化;海綿城市;低影響開發;CMIP5;降尺度;氣候適應性

　　03

　　老(舊)城區海綿城市改造探索與實踐

　　1.中冶京誠工程技術有限公司

　　2.承德市規劃設計研究院

　　摘要：以老(舊)城市水問題為導向，結合城市未來發展建設更新需求，堅持“系統構建、分區治理”的建設思路，通過優化調整現有排水分區，布置源頭減排工程(建筑與小區、公園廣場及道路LID改造項目)、過程轉輸控制工程(排水管網、調蓄池)和末端調蓄治理(泵站)等系統工程設施來構建海綿城市，綜合實現工程總體治理目標。利用MIKE FLOOD分析模型和海綿城市監測系統評估工程建設成效，為海綿城市建設提供了可借鑒的建設經驗。

　　關鍵詞：老(舊)城區;海綿城市;問題導向;系統構建

　　04

　　西北干旱地區海綿城市建設途徑探討

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京建筑大學 北京市可持續城市排水系統構建與風險控制工程技術研究中心

　　3.中國市政工程華北設計研究院西安分院

　　摘要：海綿城市建設已成為未來城市發展的一種重要方式，但如何因地制宜地推進海綿城市建設是西北黃土地區城市建設所面臨的問題之一。以西北某城市新區為例，探討了在西北干旱地區且存在大面積土地填挖方條件下進行海綿城市建設的設計方法，提出了針對土壤地質特點的海綿城市建設目標與指標，并借助Mike Urban數學模型評估了海綿城市建設效果，以期為我國西北地區及填挖方區域的海綿城市建設提供借鑒。

　　關鍵詞：海綿城市;濕陷性黃土;填挖方;雨水利用

　　徑流流量控制

　　05

　　基于運動波計算模型的北京城市土壤滲透性對雨量徑流系數的影響分析

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　3.北京建筑大學 建筑與城市規劃學院

　　摘要：土壤的物理性質作為影響降雨與徑流關系的重要因素，直接關系到雨量徑流系數的取值。采用運動波計算模型推導出的無量綱體積比值公式算法，針對北京城市典型砂質土的土質特征，在城市透水區域雨水入滲的動態過程中，分層計算不同重現期和降雨歷時下的雨量徑流系數。結果表明：在相同降雨條件下，不透水區域比例增大，徑流系數從0開始線性增加，土壤的入滲量是決定徑流系數大小的重要因素。此外，土壤厚度和孔隙率也對其徑流系數具有制約關系。研究結果可為北京地區雨量徑流系數的修正，以及海綿城市雨水系統規劃設計提供理論參考。

　　關鍵詞：雨量徑流系數;土壤滲透系數;降雨入滲;北京

　　06

　　植草溝專用堰的設計與率定研究

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.深圳市城市規劃設計研究院有限公司

　　摘要：植草溝是海綿城市建設中一種重要的轉輸設施，但現有的計量方法難以直接測定植草溝流量，因而提出利用薄壁三角堰，并通過設計一種與植草溝貼合的堰槽方式來測定植草溝的過流流量，使用此設施不僅可以監測植草溝進出口流量，還可以在不破環植草溝結構的前提下測定植草溝內任意一段的流量。采用直線邊坡加圓弧底方式構建了非常規堰槽結構、直角三角形開口方式，實驗率定了堰上水頭與流量之間的曲線，并與既有公式進行對比。結果表明：相同堰上水頭條件下，直角三角堰用既有公式計算出的流量值小于該堰槽方式下的實測值，且相對差值較大，實驗范圍內最大差值達25.9%，因此既有計算公式不能直接用于流量計算，而必須進行率定。通過率定擬合公式計算出流量與實測流量相對誤差的絕對值在5%左右，計量精度能滿足工程要求。

　　關鍵詞：植草溝;流量計量;三角堰

　　徑流水質控制

　　07

　　天津中心城區典型下墊面降雨徑流污染沖刷特征分析

　　1.天津城建大學 環境與市政工程學院

　　2.天津市水質科學與技術重點實驗室

　　3.天津市市政工程設計研究院

　　摘要：為研究城市降雨沖刷過程中污染物變化特征，選取天津市中心城區3類典型下墊面，針對2018年6—8月期間5場降雨事件，分析降雨初期沖刷效應和徑流污染特征。結果表明：SS和COD是降雨徑流中的主要污染物，降雨徑流污染程度從大到小依次為小區路面>平屋面>斜屋面。SS 與COD、濁度以及TP存在一定相關性，是降雨徑流中污染物的主要載體。典型場次降雨事件中斜屋面前30%的徑流量輸送SS、COD污染物總量的比例分別為73.33%、57.78%，平屋面為61.11%、56.67%。各下墊面徑流污染均存在一定程度的初期沖刷效應，其中屋面徑流沖刷與Sartor-Boyd模型擬合相關性較好。

　　關鍵詞：降雨徑流;下墊面;初期沖刷效應;沖刷系數

　　設施效能

　　08

　　海綿城市透水磚鋪裝雨水入滲模型及產流分析

　　1.北京科技大學 土木與資源工程學院

　　2.河北科技大學 建筑工程學院

　　3.莊河市海綿城市建設辦公室

　　4.北京科技大學 能源與環境工程學院

　　5.河北科技大學 環境科學與工程學院

　　摘要：透水磚鋪裝系統的入滲特征是海綿城市建設中產流控制的重要影響因素。以海綿城市試點莊河市為例，通過滲流試驗，構建不同地基層土水特征曲線，建立適用于透水磚鋪裝系統各層的入滲模型，揭示系統雨水入滲規律，闡明結構層厚度和地基層土壤特性對產流控制的影響。研究表明：土壤粒徑對產流控制影響程度最大;特大暴雨時，粗砂土壤作為地基層相比細砂土壤和粉質黏土作為地基層，可以延長產流時間，但隨著雨強繼續增大，產流時間延長作用逐漸減弱;以粉質黏土作為地基層，基層與墊層厚度比約為3:2，以砂質土壤作為地基層時，基層與墊層厚度比約為4:1時，透水磚鋪裝系統產流控制效果最好。

　　關鍵詞：透水磚鋪裝;土水特征曲線;入滲模型;產流;海綿城市

　　09

　　海綿城市理念下道路植草溝植物的選擇：以西咸新區為例

　　華北水利水電大學 建筑學院

　　摘要：植草溝作為海綿城市建設的一種工程措施被廣泛應用于道路綠化中，但目前植草溝的植物選擇多為感性的主觀判斷，缺乏量化的選取標準。以西安西咸新區海綿城市建設中道路植草溝的植物選擇為例，采用層次分析法等，從生態適應性、功能特性、景觀特性、經濟效益4個方面構建了道路植草溝植物選擇綜合評價體系，篩選出18種道路植草溝優良品種，以及14種較優品種，為我國的道路植草溝植物的選擇提供理論依據與案例參考。

　　關鍵詞：植草溝;海綿城市;植物選擇;AHP;綜合評價

　　10

　　基于模型評估的生物滯留帶效能及參數評價

　　哈爾濱工業大學 環境學院 城市水環境與水資源國家重點實驗室

　　摘要：基于低影響開發(LID)理念建設，選取南寧市某一生物滯留設施，采用水文模型法評價了該生物滯留設施對徑流的消納效果及影響因素，并分析了相關參數的敏感程度，以及單因素、多因素條件下參數變化與徑流控制率的關系。結果表明：水文模型可以較為客觀地評價海綿設施徑流消納效果，生物滯留設施對于較小降雨量具有較好的控制效果，但隨著降雨強度增加，徑流的控制效果下降迅速。同時明確了不同參數條件對該海綿設施效果的影響，模型法在海綿設施建設評價和設計中具有重要作用。

　　關鍵詞：生物滯留措施;徑流消納效果;參數分析;模型評價

　　11

　　峰值流量和徑流污染聯合控制的延時調節設施設計方法探析

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　3.北京建筑大學 國家級水環境實驗教學示范中心

　　4.山東農業大學 水土學院

　　5.天津生態城市政景觀有限公司

　　摘要：延時調節技術可同時對城市雨水徑流峰值流量和徑流污染進行有效控制，但其設計方法尚不完善。分析了延時調節設施的峰值流量和徑流污染控制目標及標準的確定方法，對延時調節設施的類型、功能和適用條件等進行分析。以延時調節塘為例，對設施各組成部分的構造和設計參數進行剖析，提出延時調節設施的設計方法和程序，為海綿城市建設中延時調節設施的設計與應用提供參考。

　　關鍵詞：城市雨水管理;峰值流量;徑流污染;延時調節;設計程序

　　12

　　簡單式綠色屋頂對徑流水量水質調控能力研究

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　摘要：通過長歷時天然降雨監測以及人工模擬降雨實驗研究了不同基質層及排水層材料對簡單式綠色屋頂徑流滯留、峰值削減、污染物濃度及負荷削減能力的影響及規律。結果表明：使用改良土作為綠色屋頂基質層材料時徑流滯留能力與峰值削減能力均優于超輕量基質，而使用陶粒作為綠色屋頂排水層材料時僅會降低其峰值削減能力。3類裝置對懸浮物(SS)的污染物濃度削減能力相似，但改良土裝置的SS負荷削減能力更高;徑流中COD負荷均高于雨水，故認為本研究中綠色屋頂是COD的源。

　　關鍵詞：簡單式綠色屋頂;徑流滯留;峰值削減;水質影響

　　13

　　基于Visual MODFLOW的景觀湖防滲方式評估及優化設計

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　3.北京建筑大學 建筑與城市規劃學院

　　摘要：為探究景觀湖生態設計方法，基于Visual MODFLOW模型，對景觀湖4種防滲方式進行模擬分析，從水資源、水生態和成本方面進行定量評估，提出了優化復合防滲方式，并探究不防滲景觀湖的影響因素和設計條件。研究發現：湖底土工膜和岸坡黏土壓實防滲方式能夠減少59.89%的滲漏，降低9.82%的成本，復合方式較之單一方式更能兼顧生態環境、防滲效果和經濟成本;當景觀湖不采取防滲時，在湖體水位、湖體面積和區域水文條件因素中，湖體水位變化面積變化對景觀湖滲漏量影響更大，湖體面積變化則對周邊潛水水位的影響更加明顯，而區域水文條件的改變則會影響地下水對景觀湖的補充。

　　關鍵詞：Visual MODFLOW模型;景觀湖;地下水環境;生態影響

　　14

　　構造優化二級駁岸濕地對雨水徑流中磷的強化去除

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　3.中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司

　　摘要：通過導管強化有機磷轉化、基質改良強化無機磷吸附構建優化構造的二級駁岸濕地，并考察其對雨水徑流中磷元素的去除。結果表明：降雨重現期越小，構造優化的二級駁岸濕地除磷效果越好。當模擬降雨重現期為1年一遇時，第1級濕地引入空氣導管可顯著提高對有機磷的去除，場次去除率達32%，比傳統構造濕地提高29%;第2級濕地采用鐵錳復合氧化物改良填料可顯著提高對無機磷的去除，場次去除率達77%，比傳統構造濕地提高52%;優化構造的二級駁岸濕地對雨水徑流中磷的去除率明顯升高，對總磷、無機磷和有機磷的場次去除率分別可達66%、80%和42%，比傳統構造的二級濕地分別提高了40%、55%和13%。通過模型預測得出，優化構造駁岸濕地的使用壽命比傳統構造駁岸濕地提高了11年，大大減小了基建投資成本。

　　關鍵詞：駁岸濕地;雨水徑流;有機磷;無機磷

　　監測與評估

　　15

　　城市道路低影響開發雨水系統監測與評估

　　1.北京建筑大學 北京市可持續城市排水系統構建與風險控制工程技術研究中心

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　摘要：以某城市道路低影響開發雨水系統為例，研究了低影響開發系統的水量和水質控制效果。采用了同場次降雨對比分析方法，分別選取低影響開發道路A、B兩監測點和傳統道路C監測點進行對比監測。比較7場典型降雨下A、B、C監測點的數據表明：A、B監測點出流總量和出流污染負荷得到有效削減。平均徑流出流總量削減率分別為64.37%、54.79%;平均徑流出流污染物負荷(以SS計)削減率分別為90.23%、70.94%。因此，城市道路低影響開發雨水系統在雨水徑流水量和水質控制方面效果顯著。

　　關鍵詞：城市道路;雨水徑流;低影響開發;效果評估

　　16

　　薄壁堰式智能流量監測裝置的設計及其應用

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　摘要：在海綿城市建設中，雨水徑流流量是一項重要的基本參數。但由于徑流雨水的水頭低、流量不穩定等特點，使得雨水徑流流量測量難度很高。針對雨水徑流流量測量難的問題，設計出1種薄壁堰式智能流量監測裝置，該裝置基于三角形薄壁堰測流原理，結合1種水位實時監測模塊，實現雨水徑流流量的在線實時監測。水位測量是利用阿基米德原理，通過力傳感器將內置的圓柱體浮筒所受浮力轉化為薄壁堰的堰上水頭高度，再通過三角堰流量率定公式，計算得到被測流量。通過物聯網技術，將數據實時發送到網站，實現在線監測。對設計的三角堰進行率定，流量為0.5871~6.4741 L/s，率定實驗結果表明，所建立的擬合公式R2=0.9983，相對誤差<4.7%，具有良好的測量效果。將裝置應用于某海綿城市建設園區內進行測試，能很好地記錄降雨過程中徑流流量以及流量的變化、峰值時間等參數，并且滿足精準度的要求，在海綿城市建設和信息化建設中具有廣闊的應用和推廣前景。

　　關鍵詞：海綿城市;雨水徑流;流量監測;薄壁堰

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　　博大大廈停車場生物滯留系統重金屬累積污染風險評價

　　1.北京建筑大學 城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室

　　2.北京未來城市設計高精尖創新中心

　　摘要：采集北京經濟技術開發區博大大廈停車場生物滯留系統表層和10 cm深度處介質，考察該生物滯留系統運行5年后重金屬累積量，探討pH值、有機質含量與重金屬累積量之間的關系，并對其進行污染風險評價。結果表明：博大大廈停車場生物滯留系統單位介質中重金屬含量順序為Zn>Cu>Pb>Cd，且10 cm深度處介質中重金屬累積量大于表層介質;采用內梅羅綜合指數法和地質累積指數法評價得到各重金屬污染風險從大到小依次為Pb>Cd>Cu>Zn，其中Pb是該生物滯留系統中主要的重金屬污染風險源。

　　關鍵詞：生物滯留系統;重金屬;累積;風險評價

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