佘年-低冲击开发技术在国内的应用.pdf低冲击开发技术在国内的应用
佘年
深圳大学建设工程生态技术研究所
国际大都市
上海
上海老城区
杭州拱墅区罗家斗
同济大学进水（2013-10-8菲特台风）
珠海暴雨后大学生在浸水教室中考试（2014-5-12）
解决城市内涝和面源污染到底应该采用哪一种方式
灰色雨水基础设施：深遂、调蓄池、扩管、强排
绿色雨水基础设施（Green Stormwater
Infrastructure，GSI）: 利用景观绿地从源头上控制
径流，削峰，错峰）
灰色雨水基础设施和GSI比较
时间（小时）
流量(m³/s)
都市开发前森林
覆盖的自然状况
GSI就是使城市地区尽量
接近于自然的水文循环
城市管网
直接排放
错峰
削峰
GSI是一门综合性极强
的技术，包括：
• 生物滞留
雨水花园
生态花坛
生态草沟
• 绿色屋顶
• 透水路面
• 雨水再生利用
深大绿色屋顶创新(不释放营养物质）
北侧屋顶东侧
北侧屋顶西侧
深圳大学建设工程生态技术研究所创新技术
Natural Drainage system
自然排水系统
Raingarden雨水花园
Bio-retention Cells
生态蓄水池
Wetland湿地
Landscaping pond多功能蓄水池
透水路面
出水= 表
面径流+
花管径流
“We Bring Engineering to Life”
蒸发
表面径流
入渗
排水管
龙沐湾
龙沐湾
GSI的效果？
• Performance
• Performance
• 还是Performance
深圳迎3月史上最强暴雨
• 3月30日-31日，深圳市迎来有气象记录以来
3月份最强的大暴雨，全市平均雨量195.9毫
米，最大日雨量284.1毫米（深圳机场）。
此外，最大小时雨强达116.2毫米（和平）
创下深圳市有气象记录以来的新高。
从2011年10月竣工以来第一次见到
如此多的径流
分流堰
进入景观调节池
24小时之后
2014-4-2到4-3又来一场大雨
2014-5-11日特大暴雨
• 5月11日6时至16时，全市平均降雨177.7毫
米，最大降雨为363.8毫米（龙华），最大1
小时降雨量为89.3毫米（龙华）
• 南山区最大降雨量为353.6毫米（大学城）
暴雨中的南
山学府路
深大校区
深大校区
深大土木工程学院
如何推广GSI呢？
先从规划入手
教育城一期（2015年）LID设施规划方案示意图
方案一、低密度配置
方案二、中密度配置
方案三、高密度配置
0
500000
1000000
1500000
NO-LID 低-LID 中-LID 高-LID
下降31.6%
下降47.2%
下降64.0%
径流量（m ³）
不同工况
不同情况下径流量对比分析图
0
50
100
NO-LID 低-LID 中-LID 高-LID
下降27.3%
下降44.0%
下降63.1%
径流量峰值（m ³/s）
不同工况
不同情况下径流量峰值对比分析
图
减轻市政排水管网系统的压力
径流峰值
（m³/s）
5yrs-24hr 10yrs-24hr 20yrs-24hr 50yrs-24hr 100yrs-24hr
传统管网33.81 44.97 58.06 75.83 89.67
低密度
19.76
28.26 38.58 55.12 72.58
中密度14.53 21.68 30.55 42.43 53.92
高密度6.75 11.96 18.78 27.97 48.8
方案对比分析
LID布置方案起着有效的错峰效果，项目区域不同情况布置LID设施效果如
下：
布置低密度-LID设施后能使传统管网径流峰值由5年一遇提高到10年一
遇；
布置中密度-LID设施后能使传统管网径流峰值由5年一遇提高到20年一
遇；
布置高密度-LID设施后能使传统管网径流峰值由5年一遇提高到50年一
遇。
（如下表所示）
GSI还有一个强大的功能
控制面源污染
TSS TN TP COD
25-43 2.83-6.25 0.038-
0.250
< 20
天然雨水中所含的污染
物浓度（mg/l）
“雨水中污染物浓度分布规律研究”（徐海波等，2011）
杭州绕城内环之内
• 78141.4公顷，不透水面积占52%
杭州绕城面源污染负荷
暴雨重现期径流量污染物总量
（m3) (kg)
TSS TN TP COD
0.5y 9460474 644345 33627 1596 312160
1y 13828039 2443860 74732 5880 1362761
2y 17698136 2768980 94935 7579 1526302
5y 26984410 1063284 81963 3522 440942
10y 34875880 1945893 132495 7244 890076
100y 46626424 3188387 206293 13795 1542953
平水年2013 597735872 162726100 5701708 534149 95264519
绕城内环不同暴雨重现期径流中的
污染物浓度（mg/l）
暴雨重现期TSS TN TP COD
0.5y 68 3.55 0.17 33
1y 177 5.40 0.43 99
2y 156 5.36 0.43 86
5y 39 3.04 0.13 16
10y 56 3.80 0.21 26
100y 68 4.42 0.30 33
平水年2013 272 9.54 0.89 159
V类水2 0.4 40
排水口
水流流经Ecological Nutrients Removal System (ENR)
• 饱和区提供进一步的滞留已达到反硝化效果。
水流经过
介质
水流通过底
部涵管
小流量排水口
（下部）
表面蓄水
饱和区
大流量时产生的表
面溢流
大流量排水口
（上部）
• 上面的排水口可以调整高低来输送进入介质的大流量
• 这个设计导致大量的水流经介质而得到除磷的效果，仅仅少量的
水溢流出去。流经介质的水利停留时间为3小时左右.
• 采用两级排水口来控制流经介质的水流量
• 下面的排水口控制入水的停留时间在6小时左右
进水口
ENR系统
GSI在国内存在的一些问题
怎样落地？
GSI实施中应注意的问题
• 施工防渗要求较高
绿色屋顶防渗要求高。深大结构实验楼原屋顶漏水严重，加上
后期防水施工未能达到设计要求，最终导致放弃该屋顶的绿色
屋顶建设。
深大结构实验楼绿色屋顶施工
施工工序颠倒
正确做法：先堆砌雨水花
园池边,再铺设砾石层
深圳大学雨水花园
武汉五里界——介质表层为粘土，导致自然排
水系统没有渗透功能
介质配比错误
三亚龙沐湾：未按LID施工图施工，导致道路坡度产
生误差，雨水无法流入雨水花园和生态草沟
让暴风雨来得更猛烈些吧
