海绵城市雨水花园可持续发展设计研究

中国水利水电出版社

【作者】何茜著

【I S B N 】978-7-5226-2491-4

【责任编辑】张玉玲

【适用读者群】本专通用

【出版时间】2024-06-01

【开本】16开

【装帧信息】平装（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【页数】196

【千字数】206

【印张】12.25

【定价】￥65

【丛书】暂无分类

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雨水花园是海绵城市建设中主要的技术手段，因其具有灵活、形式多样、造价低等特点，是雨水管理中的主要代表设施之一。研究工作需要因地制宜，开展工作要从源头就地入渗、收集、处理并利用雨水，本书希望为小城镇雨水花园的建设提供参考。

本书共六章，系统地介绍了研究工作的背景，国内外雨洪管理与利用，雨水花园框架设计，雨水花园设计，雨水花园雨水收集及处理方法设计，小城镇雨水花园实践。其中雨水花园设计主要从雨水径流管控、管网生态优化布置、植物景观配置、水循环景观的设计进行阐述；雨水收集及处理方法设计从雨水收集系统设计及基于光伏光催化技术的雨水花园小规模污水进行研究；最后通过小城镇雨水花园实践设计验证上述方法。

目前，城市水环境领域的研究重点为创新技术，在该研究背景下，“海绵城市”理念应运而生。该理念的原理是基于城市中的自然排水系统完善生态排水设施建设，维持城市水环境特点在建设前后一致，有效解决城市水源污染、水源紧缺、内涝等问题，优化城市水环境。

海绵城市的建设是在源头上控制雨水径流，并结合“渗、滞、蓄、净、用、排”六个功能措施，运用雨水渗透技术、存贮技术、调节技术、传输技术、截污净化等方面的工程技术手段，从规划、市政、建筑、景观等专业进行统筹，合理规划布置，将控制的径流大小化为每日降雨强度，分块制定合理的指标，设计绿色市政基础设施，兼顾排水防涝。海绵城市建设可削减径流污染，合理利用雨水资源，改善城市水景观，最终构建可持续发展的和谐健康水循环、水生态系统。

在该理念的倡导下，城镇街区、公园等公共设施区域逐渐出现了一种称为雨水花园的集成型绿色雨水基础设施。其原理是根据城市地形因素，在低洼区域种植灌木、乔木等植物，强化城市地面渗透效率，同时对地面水进行净化，提高城市水循环质量。雨水花园利用植物完成水环境调整，在城市低洼地区种植植物，完成地表水净化，减少雨水外排，通过地表渗透补给地下水，提升雨水滞留时间，因此雨水花园也被称作生物滞留设施。在推进雨水花园发展过程中，对植物进行景观化处理，能够优化城市雨水调蓄能力，解决城市雨洪问题，同时还能提升城市内部的观赏价值，为海绵城市的发展提供重要支持。

雨水花园在世界各国广泛应用，具有较高的生态效益、社会效益和经济效益。多个国家正在不断完善各种建造、改造、维护和管理雨水花园的方法。本书旨在探索太阳能技术在雨水花园设计中的应用，实现光催化处理污水，对环境保护、生态平衡和可持续发展具有重要意义。太阳能的引入能够有效净化水源，降低对传统能源的依赖，为可持续发展的海绵城市雨水花园设计工作奠定基础，推动绿色发展。

本书依据海绵城市的建设，结合当地的地域特色，利用现有的雨水花园建设理论和技术，参考居住区雨水利用的案例，寻找适合小城镇雨水利用的方法。在追求可持续发展的背景下，本书致力于解决当前水资源问题，实现雨水径流的控制、渗透、传输、净化和调蓄利用。这一目标旨在有效管理雨水，同时确保环境的可持续性。本书通过采用多种方法和技术，找出雨水管理的最佳实践方法，从而保护和利用雨水资源，改善水资源利用效率，并减少洪水和排水问题的发生。

经过对海绵城市规划设计理论研究和国际相关成果的深入分析，能够更清晰地了解海绵城市设计实施的具体步骤和方法。同时，结合雨水花园的特点，对其重要元素进行明确规划，优化设计流程和目标，将关注点转移到雨水花园的生态优化配置上，提升其适用性和针对性，从而促进雨水花园的深入发展。

本书由西昌学院何茜著，得到了“西昌学院博士研究启动项目（YBZ202145）”的支持。本书为海绵城市雨水花园的可持续发展研究提供了初步的理论参考和实践借鉴，由于作者的水平和能力有限，本书的编写还存在很多不足之处，希望在以后的研究工作中加以完善。

前言
第一章绪论 1
第一节研究背景 1
第二节城镇建设与水问题 2
一、城镇化进程对城市水文的影响 2
二、传统市政基础设施存在的问题和不足 3
三、水资源问题的凸显 4
四、乡村建设面临的问题 5
第二章国内外雨水管理与利用研究 6
第一节海绵城市理念 6
一、概念 6
二、海绵城市的本质 7
三、海绵城市的发展历程 8
四、海绵城市的功能措施 12
五、海绵城市的工程技术手段 14
六、国内外海绵城市研究现状 35
第二节雨水花园理念 41
一、雨水花园概念 41
二、世界各国雨水花园的发展 42
三、雨水花园的分类 47
四、雨水花园的构成 53
五、雨水花园的功能 55
六、国内外雨水花园研究现状 56
第三节低影响开发理念 61
一、概念 61
二、低影响开发理念的发展 62
三、低影响开发理念的技术措施 63
四、国内外LID技术研究现状 64
第四节 Storm Water Management Model模型理论 69
一、SWMM模型介绍 69
二、模型原理 69
三、国内外SWMM模型的研究现状 72
本章小结 75
第三章海绵城市背景下雨水花园框架设计研究 77
第一节雨水花园的选址 78
一、气象水文分析 78
二、用地条件分析 79
三、研究地区选择 79
第二节雨水花园框架设计原则与要点 87
一、设计原则 87
二、设计要点 88
三、雨水花园框架设计主要内容 88
本章小结 90
第四章海绵城市背景下雨水花园设计研究 91
第一节海绵城市雨水花园雨水径流管控方法设计 92
一、海绵城市雨水花园雨水径流管理设施设计 92
二、海绵城市雨水花园径流水量控制方法设计 93
三、实验与分析 99
第二节海绵城市雨水花园管网优化设计 101
一、海绵城市雨水花园管网生态优化布置 102
二、基于SWMM模型的雨水花园配置效果分析方法 103
三、实验分析 107
第三节海绵城市雨水花园植物景观配置设计 111
一、海绵城市雨水花园的植物景观配置设计 112
二、基于深度学习算法的植物景观特征参数计算 116
三、耐涝实验和分析 118
第四节海绵城市雨水花园水循环景观设计 122
一、海绵城市雨水花园地理数据可视化 123
二、海绵城市雨水花园的水循环景观设计 125
三、方法 128
四、实验测试结果 129
五、不同种植土土壤配比的雨水花园“渗”“滞”“蓄”“净”效果模拟分析 131
六、结果分析 135
本章小结 138
第五章海绵城市雨水花园雨水收集及处理方法设计 141
第一节雨水花园雨水收集系统设计 141
一、海绵城市雨水花园嵌入式雨水收集系统设计 141
二、基于雨水污染控制技术的雨水收集利用设计 142
三、实验与结果分析 144
第二节雨水花园小规模污水处理设计 147
一、常见的污水处理技术 147
二、光伏光催化理论 148
三、光伏光催化技术的雨水花园小规模污水处理方法 151
四、实验分析 158
本章小结 161
第六章乡村振兴背景下小城镇雨水花园实践 163
一、项目研究背景 163
二、项目建设基地概述 163
三、实践设计 166
四、系统维护 171
本章小结 172
结语 173
参考文献 175

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