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基于LID技术的城市公园自然排水改造与设计

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发表于 2017-6-29 16:35:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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基于LID技术的城市公园自然排水改造与设计---以江苏省连云港市新浦公园改造项目为例
南京林业大学
全日制专业学位研究生学位论文


摘要
城市是人类文明的象征。
城市化给人们带来便捷的同时也带来了诸多的城市病,一直在挑战着自然的生态平衡。城市化进程的不断加快,导致城市区域内不透水面积不断增加,致使自然的水循环严重失衡。市区内地下水补给严重不足,城市热岛效应愈加强烈;地表径流不断加强,对城市的排水系统造成严重威胁;城市污染伴随着径流肆意传播,城市以及周边水体都受到径流污染与侵蚀;城市洪水和内涝时刻使城市居民的人身安全面临威胁。
低影响开发(LID)技术是一种新兴的生态的可持续的雨洪管理技术,它是综合生态学、排水工程学、景观设计学、水文地理学等多种学科的一种技术方法,是技术与艺术的完美结合。运用LID技术进行雨洪管理,可以减少城市的地表径流,净化雨水径流带来的污染,加强城市地下水的补给,促进自然水循环的平衡,还原城市生态的同时给城市带来丰富多样的绿色景观空间。
本研究介绍了基于LID技术的城市雨水管理系统在城市不同区域的研究和相关的优秀案例,总结了目前低影响开发技术在国内外的发展现状,进一步阐述了LID技术在鲁中和淮北地区实施的可行性与优越性,并总结出一套运用LID技术进行城市公园自然排水设计的方法,通过案例将LID技术理念运用到城市公园这个空间尺度上来,从规划设计层面上系统论述了基于LID技术的城市自然排水设计的设计原则、设计步骤、设计细部以及适生植物的配置设计等,为推动LID技术逐步落实到“点”“线”“面”“网”等各种城市空间形态提供一条可行的技术路线。
本研究在运用LID技术对城市公园自然排水系统进行设计时,注重考察城市公园所在地区的气候特征,尤其是降雨量特征,并根据调查结果来确定适宜该场地的设计定位,先在整体上把握全园区的排水需求,对其进行总体的排水规划,然后根据下垫面类型分为若干区块进行详细设计,在每个区块内通过竖向设计由分水岭划分汇水区域,在通过分析测算汇水区域的汇水线、下垫面径流系数与表面积,确定完成该汇水区雨水控制任务的雨水滞留设施的位置、面积以及容量,这样由相互连接的若干个雨水滞留设施共同完成每个区块的雨水控制任务。最后对每一个雨水滞留设施进行细部设计,尤其是适生植物的选取。在整个设计过程中都要遵守生态、节约、美观、安全的设计原则,并结合景观,创造生态、洁净、宜人的城市自然空间。为我国研究LID技术的应用提供参考。
关键词:LID;城市公园;自然排水;设计与应用



目录
言........................................................................... 1
1. 绪论............................................................................ 5
1.1 研究背景....................................................................................... 5
1.1.1 城市公园传统排水模式...................................................................... 5
1.1.2 LID 技术的兴起与历史.................................................................... 10
1.1.3 LID 技术发展现状............................................................................ 10
1.1.4 LID 技术应用的发展方向................................................................ 21
1.1.5 LID 技术在城市公园自然排水设计和改造中的应用.................... 22
1.2 研究方法、目的和意义................................................................................ 22
1.2.1 研究方法............................................................................................... 22
1.2.2 研究目的.............................................................................................. 23
1.2.3 研究意义.............................................................................................. 23
1.3 研究基础........................................................................................................ 25
1.3.1 雨洪控制中的基本概念...................................................................... 25
1.3.2 LID 技术在雨洪控制中的作用和价值............................................... 27
2. 基于LID 技术的城市公园自然排水设计............................................................ 30
2.1 设计原则........................................................................................................ 30
2.1.1 生态性原则........................................................................................ 30
2.1.2 节约性原则........................................................................................ 30
2.1.3 美观性原则........................................................................................ 31
2.1.4 安全性原则........................................................................................ 31
2.2 调查分析......................................................................................................... 31
2.2.1 气候环境分析....................................................................................... 32
2.2.2 降雨量分析........................................................................................... 32
2.2.3 地形考察............................................................................................... 34
2.2.4 下垫面分析.......................................................................................... 34
2.2.5 园林活动需求分析.............................................................................. 35

2.3 设计定位......................................................................................................... 35
2.3.1 雨水渗透型雨水花园........................................................................... 35
2.3.2 雨水收集型雨水花园........................................................................... 36
2.4 设计计算......................................................................................................... 36
2.4.1 径流系数测算...................................................................................... 36
2.4.2 设计地形.............................................................................................. 37
2.4.2 汇水面积测算...................................................................................... 38
2.4.3 雨水花园设计径流量计算.................................................................. 38
2.4.4 雨水花园土壤渗透系数设计.............................................................. 39
2.4.5 雨水花园面积计算.............................................................................. 39
2.4.6 细部建造结构....................................................................................... 40
2.5 适生植物配置设计........................................................................................ 42
2.5.1 植物在雨水花园中的作用................................................................... 42
2.5.2 植物的选择原则................................................................................... 43
2.5.3 植物配置原则....................................................................................... 44
2.5.4 可供雨水花园选择的适生植物........................................................... 45
2.6 对比优势........................................................................................................ 48
2.7 后期维护......................................................................................................... 48
3. 实例设计研究......................................................................................................... 50
3.1 项目概况......................................................................................................... 50
3.1.1 新浦公园概况...................................................................................... 50
3.1.2 公园改造范围....................................................................................... 53
3.1.3 公园改造原则....................................................................................... 53
3.1.4 改造目标............................................................................................... 54
3.1.5 公园的改造方案................................................................................... 55
3.2 公园排水改造设计方案................................................................................. 60
3.2.1 基于LID 技术的雨水花园式排水系统.............................................. 61
3.2.2 设计定位............................................................................................... 62
3.3 详细分析与设计计算..................................................................................... 63

3.3.1 调查分析............................................................................................... 63
3.3.2 测算综合............................................................................................... 66
3.3.3 细部详细设计....................................................................................... 70
4. 总结与展望............................................................................................................. 74



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