简述SWMM模型中不同的LID板块效果分析综述（下篇）

景琬茸 王美懿

摘 要：生物滞留池是低影响开发（LID）技术中应用最为广泛的城市地表径流控制措施之一，对径流的净化效果显著。本文首先对生物滞留池的概念进行阐述，进而指出推进生物滞留池设施改进对现今海绵城市建设的重要性。通过对生物滞留池基本结构的深入剖析，充分认识到构成系统各组分的功能与材料选用，引出后续对生物滞留池优势以及局限的讨论。最后，总结分析上中下篇各项海绵城市低影响开发措施。

关键词：海绵城市，净化技术，LID措施

1净化技术

雨水蓄存技术指将雨水径流贮存于不透水构筑物内，用以日后的绿地浇洒、植物灌溉等补充用水或作为应急水源。由于雨水径流中夹杂、溶解了部分污染物质，因此在雨水径流进入蓄存设施前，以及从蓄存设施取水回用时都应对雨水水质进行净化处理。雨水净化技术包括初期雨水弃流装置和雨水沉沙、过滤、消毒装置等。

1.1生物滞留池的概念

生物滞留池是依据森林生态系统中枯枝落叶层在水文循环中的作用而设计的一种滞蓄雨水径流、减少水质污染的结构型雨水控制设施，主要布设在地形低洼处，由植物、土壤和微生物组成。雨水降落到地表时先经过植物截留然后下渗到土壤中经过生物滞留池，先后通过物理作用过滤固体颗粒，化学作用吸附沉淀可溶性污染物和重金属离子以及生物作用降解烃类有机质，最后在底部的排水管收集实现雨水的回收再利用。生物滞留池的基本构造可分为七层，分别为植被缓冲过滤层、蓄水层、覆盖层、种植土层、人工填料层、排水层。缓冲带的设立是为了防止雨水冲刷造成大量水土流失。过滤带有效减缓径流流速并对径流中携带的固体颗粒进行精细过滤。蓄水层有一定的沉淀作用和蓄水效果，主要去除悬浮颗粒、部分有机物和重金属离子并在降水充足时期积蓄大量雨水。覆盖层的设置一般在表面铺设50-100毫米厚度的树皮或树叶，在有效防止水土流失的同时为微生物发生化学作用降解雨水中的氮磷污染物提供适宜的环境。种植土层一般选用砂、本土混合配比。本土土壤既适宜种植植物的生长，又降低了建设成本，而砂的选用提高了雨水的渗透率，有助于植物根系的伸长和周围微生物的生物作用。人工填料层一般选用具有较好吸附作用的生物活性炭过滤和吸附污染物。排水层主要是输送净化处理后的雨水到排水管中收集。根据相关规范应当选用直径不超过50mm的砾石和埋藏直径50-100mm穿孔排水管。

1.2生物滞留池的优劣势比较及实例

生物滞留池可有效调控地表径流，消减径流总量和延缓径流峰值，并且削减面源污染，改善水环境质量，缓解城市热岛效应。滞留池设施造型各异，方便与周边景观相融合。滞留池只能提供有限的径流控制，适用于较小流域面积，如果流域汇水面积过大，大量地表径流无法快速下渗和蓄存，可能会使其功能丧失。为满足某一地区地表径流拦截要求，可能需要大量铺设生物滞留池，占用空间多，经济成本负担加重。生物滞留池多次处理雨水后，净化处理的颗粒、沉淀物堆积可能会堵塞部分内部结构造成功能丧失，而且维修成本高昂。在维护管理方面缺乏指向性的法律法规标准。现阶段我国关于海绵城市的建设缺乏全面详统一的规范标准，最多也只是阐明海绵城市建设的设计及规范、建设标准。

蒙特利尔市菲利普-拉赫尔特公园建造的生物滞留池对高压电线下方的大片区域进行绿化，让动物、鸟类和昆虫重新获得它们失去的栖息地，同时也为处在沥青森林中的市民呼吸新鲜空气，打造一条充满绿色气息的生物回廊。

2各项措施分析

海绵城市建设的低影响开发措施包括：生态植草沟、下凹式绿地、雨水花园、绿色屋顶、地下蓄渗、透水路面、生物滞留池等。这些技术手段结合本地实际被运用在各城市的海绵建设和改造中。不管是新城市还是老城区，建设海绵城市，植入海绵城市的理念，是未来建设的必然方向，绿水青山就是金山银山。共建海绵城市，共享鸟语花香。

渗透技术主要包括建设或改造建筑小区绿色屋顶、可渗透路面及自然地面等工程，主要目的是从源头减少径流，净化初雨污染。调蓄技术主要包括建设下凹式绿地、植草沟、调蓄池，主要目的是延缓径流峰现时间。存蓄技术主要包括保护、恢复和改造城市建成区内河湖水域、湿地并加以利用，因地制宜建设雨水收集调蓄设施等，主要目的是降低径流峰值流量，为雨水利用创造条件。净化技术主要包括建设污水处理设施及管网、综合整治河道、建设沿岸生态缓坡及开展海湾清淤，主要目的是减少面源污染，改善城市水环境。传输技术主要包括村庄雨污分流管网改造、低洼积水点的排水设施提标改造等，主要目的是使城市竖向与人工机械设施相结合、排水防涝设施与天然水系河道相结合以及地面排水与地下雨水管渠相结合。后续使用主要体现在绿化浇灌、道路冲洗、洗车、冷却用水、景观用水等。

结语：

海绵城市低影响开发措施是要从源头减少径流、净化初雨污染，延缓雨水峰值出现时间，降低峰值流量、为雨水利用创造条件，减少污染、改善城市水环境，合理利用雨水、提升城市环境品质，减少内涝、提升城市应变能力。在新形势下，海绵城市是推动绿色建筑建设，低碳城市发展，智慧城市形成的创新表现，是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途徑与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

参考文献：

[1]袁瑜蔓. 城市雨水生物滞留池优化设计研究[D].西南交通大学，2018.

[2]韩媛雯. 基于SWMM的铁路车站片区LID雨洪模拟及综合效益研究[D].兰州交通大学，2020.

[3]车生泉，谢长坤，陈丹.海绵城市理论与技术发展沿革及构建途径[J].Sponge City， 2015（06）.

作者简介：

景琬茸（2000.11.22-）女，汉族，陕西省榆林市，本科生，研究方向：水文与水资源工程;

王美懿（2002.10.14-）女，汉族，黑龙江省嫩江市，本科生，研究方向：水文与水资源工程。