LID设施计算(资料整合)
LID工程方案
LID工程方案一、LID工程方案的概念与原理LID工程方案源于美国自20世纪90年代起，是在城市开发规划和建设领域逐渐兴起的一种新兴理念。
其核心理念是通过设计和管理城市建设，从而减少对环境资源的消耗和对生态环境的影响。
传统城市建设往往是基于雨水排放和土地覆盖的方式进行设计的，由于城市建设规模的不断扩大和城市化进程的快速推进，传统城市建设方式已经无法满足城市可持续发展的需求。
而LID工程方案通过提出新的城市设计和建设方法，试图解决城市发展过程中的水资源、土地资源、生态环境等问题，实现城市治理的可持续发展。
LID工程方案的原理主要有以下几个方面：1. 降雨过程管理。
LID工程方案致力于最大限度地减少城市的雨水径流并促进雨水的渗透，通过合理规划城市建设，建立多样化的雨水管理系统，将雨水有效的收集、运输和利用，降低洪涝风险和地下水污染的风险。
2. 土地利用改善。
LID工程方案通过提升城市建设的绿色率，减少硬质覆盖，增加自然地表覆盖，改善城市生态环境，促进城市生物多样性的保护。
在城市绿化规划和建设中，注重进行合理的规划和布局，保护自然景观和植被，为城市居民提供舒适的生活环境。
3. 污染控制。
LID工程方案强调在城市建设过程中，尽可能减少对环境的污染，通过提升污水处理设施的性能，改善城市水环境质量，减少污染物的排放和对水环境造成的危害。
4. 社会公益。
LID工程方案注重通过开展城市规划和建设，促进城市公共设施、社区设施和生活配套设施的建设，并通过提供更加便利的生活环境，提升城市居民的生活质量。
5. 经济可行性。
LID工程方案注重考虑方案的经济性和可行性，通过有效规划和设计降低建设成本和维护成本，并因地制宜，合理规划城市建设，实现经济效益和社会效益的双赢。
二、LID工程方案的设计原则1. 多元化规划。
根据城市的自然环境和人文环境，合理规划城市的建设和用地，确保城市建设与自然环境整体协调。
2. 全面考虑。
在城市规划和建设过程中，充分考虑城市的自然环境、人文环境、社会经济等多方面的影响，以确保城市的持续稳定发展。
09宝典第四LID设施举例和施工要点
透水铺装是透水性 的硬质铺装，在满足 对硬质铺装需求的同 时，兼顾消减及净化
雨水径流的功能
绿色屋顶可以减少雨水 径流，同时也可兼顾灰水使用（如冲厕、水景
用水）
雨洪湿地是工程化的欠税生态系 统，其主要功能为滞留及净化雨 水径流。同时也可兼顾休闲和生
态功能。
效用
减少径流量 改善水质
植被，景观及生态效应 降低径流峰值流速
减少径流量 改善水质 雨水回用 降低径流峰值流速
减少径流量 植被，景观及生态效应
降低径流峰值流速
减少径流量 改善水质 雨水回用
降低径流峰值流速
改善水质 雨水回用 植被，景观及生态效应 降低径流峰值流速
重要的设计考 量
15-30cm积水深度；回填种植土厚
尺寸和材质需根据具体设 计确定。根据情况，可选 用泵或重力流分配出水。
暂时积水深度一般为30cm，前 预沉池面积占10%，浅陆区占3040%，浅水区（水深0-30cm）占
40%，浅水区占10-15%。
主要的后期维 护要求
维护修理植被、清淤
清扫
维护修理植被，检查排 清理前处理装置，进/出水
水装置
口检查
清淤，维护修理植被
施工注意事项
避免重型机械压实下垫土。若下垫土已压实，在铺设排水砾石前，需翻动下垫土。 尽量减少对场地土壤的扰动。雨水处理设施应在周围工程建成 后再施工，以防止周边施工产生的泥沙堵塞雨水处理设施。不要在透水铺装上囤积建材。
宝典第四 LID设施类型举例及施工要点
LID通用设施类 型
生物滞留带
常用的五种LID绿色基础设施类型
透水铺装
绿色屋顶
雨水回收储水箱
雨洪湿地
示意图
14881197_我国城市居住区低影响开发(LID)适用性分析
L i a o n i n gE c o n o my我国城市居住区低影响开发（L I D）适用性分析〔内容提要〕随着城市化进程的加快，我国部分城市水资源短缺、水环境污染、洪涝灾害和生态环境恶化问题已非常严重。
雨水作为水循环系统中的一个关键要素，在构建可持续水循环系统过程中发挥着重要作用。
因此，如何对城市雨洪实施有效的控制利用已成为环境、市政、规划、建筑、景观、水利等专业人员必须重视的一个重大课题。
本文将L I D理念与城市居住区开发领域相结合，并直接在城市居住区建设中应用L I D技术，对城市居住区低影响开发适应性进行分析，使其在指导城市居住区开发建设方面发挥作用。
〔关键词〕低影响开发城市化雨水利用!马世骁刘艺鹏一、低影响开发简介低影响开发（"#$%&'()*+,-,.#'&,/*0"%+），也称为低影响设计（"#$%&'()*+,123/0"%+）或低影响城市设计和开发（"#$%&'()*456(/+,123/(/7+,-,.#'&,/*0 "%4++），是指基于模拟自然水文条件原理，采用源头控制理念实现雨洪控制与利用的一种雨水管理方法。
低影响开发（"#$%&'()*+,-,.#'&,/*0"%+）是89世纪:9年代末发展起来的暴雨管理和面源污染处理技术，与传统雨水回收、控制利用方法相比，具有可持续、分散化、节省投资以及更好地与场地开发和景观设计相结合等特点。
低影响开发是一种国外新型的雨洪管理模式，近年来逐渐向城市规划发展，也是实现“可持续发展城市”“生态城市”有效手段之一，低影响开发能为城市规划注入新的内容。
在国外，低影响开发有着完善而成熟的理念和技术，通过具体可操作的技术，低影响开发模式延伸到了城市建设的各个方面，并在各方面展现出的优势，让其成为城市可持续发展的重要途径之一。
低影响开发(LID)海绵城市在城市配套设施及道路中的应用 以西咸新区沣西新城为例
低影响开发(LID)海绵城市在城市配套设施及道路中的应用以西咸新区沣西新城为例摘要：随着近几年西安城市发展速度的急剧加快，原设计的雨水排水系统不能满足要求，城市内涝多发、水环境污染和雨水资源大量流失等已成为制约城市可持续发展的关键问题。
LID英文的全称是Low Impact Development，是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术，旨在通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环。
LID低影响开发是一种可轻松实现城市雨水收集利用的生态技术体系，其关键在于原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水。
本文主要研究LID在道路结构层，城市道路、排水管排水沟、绿化带中的应用。
关键词：雨水排水系统；LID低影响开发；城市配套应用；1、前言：LID技术20世纪90年代在美国马里兰州开始实施。
低影响开发主要通过生物滞留设施、屋顶绿化、植被浅沟、雨水利用等措施来维持开发前原有水文条件，控制径流污染，减少污染排放，实现开发区域可持续水循环。
与国外相比，低影响开发技术目前在国内应用较少，但已列入国家“十二五”水专项重大课题进行研究。
低影响开发强调城镇开发应减小对环境的冲击，构建与自然相适应的城镇排水系统，合理利用景观空间和采取相应措施对暴雨径流进行控制，结合市政配套设施及道路的排水管、绿化带等的应用。
西咸新区沣西新城在道路的施工中，大力推广LID海绵城市理念，近年来已经取得很大的成果。
2、LID技术应用在市政道路中城市道路的车道一般可以分成两种：第一，非机动车道和人行道。
以前城市道路的人行横道和非机动车道大多使用的是不透水的材料，因此很容易让道路表面产生积水、雨天道路表面湿滑等现象，从而降低了城市道路的安全度和实用性，还限制了地下水的活动；第二，根据海绵城市理论的要求，机动车道路面的铺装需要使用透水的材料，但是为了可以较好的避免雨水或积水渗透到道路地基内，进而破坏道路结构，需要在道路表面层使用透水的混凝土进行铺装，地基层和下层结构可以使用不透水的材料，这样可以使雨水或积水渗透到道路表面层之后，沿着不透水层排放到水沟内，然后再排放到水井和隔离带内。
LID设施计算(资料整合)
一 国外雨水花园较常用的设计方法主要有三种：①基于达西定律的渗滤法②蓄水层有效容积法③基于汇水面积的比例估算法。
1基于达西定律的渗滤法达西定律达西定律表征渗流能量损失与渗流流速之间关系，其表达式如式（1）所示： lKh KJ v w == （） 式中v ——断面平均流速，m/sK ——砂质土壤的渗透系数，m/sJ ——下渗起止断面间的水力坡度h w ——沿下渗方向的水头损失，ml ——下渗起止断面间的距离，m雨水花园面积计算当蓄水层蓄满水时，流速如式（2）所示：f f d d h K v )2(1+= （）当蓄水层未蓄水时，流速如式（3）所示： K d Kd v f f==2 （）式中v 1，v 2——断面流速，m/s;h ——蓄水层设计平均水深，一般为最大水深h m 的1/2(即h=h m /2)，m;d f ——雨水花园的深度，一般包括种植土层和填料层，m 。
设计时，常取其平均值，如式（）所示 f f f f d d h K K d d h K v v v )(22)2(221+=++=+=（） 渗滤的基本规律有： v t V A f f =（） ϕH A V d = （） 式中 A f ——雨水花园的表面积，m 2V ——雨水花园的雨水汇流总量，m 3t f ——蓄水层中的水被消纳所需的时间，sA d ——汇流面积，m 2H ——设计降雨量(按设计要求决定)， mφ——径流系数将式（）、式（）代入式（）中得： f f fd f t d h K d H A A )(+=ϕ （）此方法主要依据雨水花园自身的渗透能力和达西定律而设计，忽略了雨水花园构造空隙储水量的潜力和植物对蓄水层的影响。
在新西兰等地，降雨量常按当地两年重现期日降雨量的1/3，约25 mm 计算。
填料采用砂质壤土，渗透系数不小于 m/d ，蓄水层一般为100~250 mm ，蓄水层中的水被消纳的时间一般为1~2 d 。
2蓄水层有效容积法这是一种在水量平衡的基础上，利用雨水花园蓄水层的有效容积消纳径流雨水的设计方法。
LID设施计算
一 国外雨水花园较常用的设计方法主要有三种：①基于达西定律的渗滤法②蓄水层有效容积法③基于汇水面积的比例估算法。
1基于达西定律的渗滤法达西定律达西定律表征渗流能量损失与渗流流速之间关系，其表达式如式（1）所示： lKh KJ v w== （） 式中v ——断面平均流速，m/s K ——砂质土壤的渗透系数，m/s J ——下渗起止断面间的水力坡度 h w ——沿下渗方向的水头损失，m l ——下渗起止断面间的距离，m 雨水花园面积计算当蓄水层蓄满水时，流速如式（2）所示： ff d d h K v )2(1+=（）当蓄水层未蓄水时，流速如式（3）所示： K d Kd v ff ==2 （）式中v 1，v 2——断面流速，m/s;h ——蓄水层设计平均水深，一般为最大水深h m 的1/2(即h=h m /2)，m; d f ——雨水花园的深度，一般包括种植土层和填料层，m 。
设计时，常取其平均值，如式（）所示ff f f d d h K K d d h K v v v )(22)2(221+=++=+=（） 渗滤的基本规律有： vt VA f f =（）ϕH A V d = （） 式中 A f ——雨水花园的表面积，m 2V ——雨水花园的雨水汇流总量，m 3 t f ——蓄水层中的水被消纳所需的时间，s A d ——汇流面积，m 2H ——设计降雨量(按设计要求决定)， m φ——径流系数将式（）、式（）代入式（）中得： ff f d f t d h K d H A A )(+=ϕ （）此方法主要依据雨水花园自身的渗透能力和达西定律而设计，忽略了雨水花园构造空隙储水量的潜力和植物对蓄水层的影响。
在新西兰等地，降雨量常按当地两年重现期日降雨量的1/3，约25 mm 计算。
填料采用砂质壤土，渗透系数不小于 m/d ，蓄水层一般为100~250 mm ，蓄水层中的水被消纳的时间一般为1~2 d 。
2蓄水层有效容积法这是一种在水量平衡的基础上，利用雨水花园蓄水层的有效容积消纳径流雨水的设计方法。
LID滞留设施的规模设计计算方法研究
Ｄ ０＝ Ｆ（ Ｋ ｏ— ） （ １ ）
关 键 词 ：Ｌ Ｉ Ｄ；规 模 设 计 ；方 法 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ９ ９ １ 文 献 标 志 码 ：Ｂ
雨管理的效果 ，因此 ，在进 行 Ｌ Ｉ Ｄ设施 的规 模设 计 时 ，应 考虑到汇水 区域不透水面积 比例变化对规模产生 的影 响。
本文采用水文 法 ，考虑 到 由于项 目的动 态发展 而需 要 增 加 的 滞 留设 施 的 规 模 ，并 将 其 与 汇 水 以表达 Ｌ Ｉ Ｄ滞 留设 施规 模 即其滞 留容 积 因项 目场地汇 水 区域 发展 状况 而需进 行 的调整 ，为 场地
道路周边 ，此外 ，还 适用 于处理 和利 用别墅 、旅 游 生态村
等分散建筑和农 村庭院雨水径流 。 Ｌ Ｉ Ｄ发展的理念 为暴 雨管 理提 供 了较好 的在 线径 流 控 制。在 目前的实践 中 ，已有 一些方 法针对 指定 的汇 水 区域 对Ｌ Ｉ Ｄ设施进行 量化 设计 。但 是 ，在项 目的 动态发 展过 程 中 ，汇水区域的功 能与构 成可 能会发 生变 化 ，进 而影 响暴
忽略不计） ， 当水量超过设 施 的贮存 和渗 透能力 时 ，开 始溢
流出该计算 区域 ，此时 ，在 一定 时段 内任一 区域 各水 文要 素之间均存在着水量平衡关系 ，如式 （ ２ ） 所示 。 Ｖ＋Ｕ ｌ ＝ Ｉ ＋ ｚ＋Ｕ ２ ＋ Ｑｌ
ｍ ３
：
（ ２ ）
式中 Ｖ 一计 算 时 段 内 进 入 Ｌ Ｉ Ｄ滞 留 设 施 的 雨 水 径 流 量 ，
LID设施计算(资料整合)..
一 国外雨水花园较常用的设计方法主要有三种：①基于达西定律的渗滤法②蓄水层有效容积法③基于汇水面积的比例估算法。
1基于达西定律的渗滤法达西定律达西定律表征渗流能量损失与渗流流速之间关系，其表达式如式（1）所示： lKh KJ v w== （1.1） 式中v ——断面平均流速，m/sK ——砂质土壤的渗透系数，m/s J ——下渗起止断面间的水力坡度 h w ——沿下渗方向的水头损失，m l ——下渗起止断面间的距离，m 雨水花园面积计算当蓄水层蓄满水时，流速如式（2）所示： f f d d h K v )2(1+=（1.2）当蓄水层未蓄水时，流速如式（3）所示： K d Kd v ff ==2 （1.3）式中v 1，v 2——断面流速，m/s ;h ——蓄水层设计平均水深，一般为最大水深h m 的1/2(即h=h m /2)，m ; d f ——雨水花园的深度，一般包括种植土层和填料层，m 。
设计时，常取其平均值，如式（1.4）所示 ff f f d d h K K d d h K v v v )(22)2(221+=++=+=（1.4） 渗滤的基本规律有： vt VA f f =（1.5） ϕH A V d = （1.6） 式中 A f ——雨水花园的表面积，m 2V ——雨水花园的雨水汇流总量，m 3t f ——蓄水层中的水被消纳所需的时间，s A d ——汇流面积，m 2H ——设计降雨量(按设计要求决定)， m φ——径流系数将式（1.4）、式（1.6）代入式（1.5）中得：ff f d f t d h K d H A A )(+=ϕ （1.7）此方法主要依据雨水花园自身的渗透能力和达西定律而设计，忽略了雨水花园构造空隙储水量的潜力和植物对蓄水层的影响。
在新西兰等地，降雨量常按当地两年重现期日降雨量的1/3，约25 mm 计算。
填料采用砂质壤土，渗透系数不小于0.3 m/d ，蓄水层一般为100~250 mm ，蓄水层中的水被消纳的时间一般为1~2 d 。
LID(低影响开发)背景与介绍
水脏
2014年七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河水质状况
2014地下水水质状况
快速但不健康的城镇化
2000 ～ 2010 年全国城镇建成区面积扩张了 64.45% ，远高于城镇人口 45.9%的增长速度。
Before Urbanization
AfteD介绍
传统暴雨控制和LID比较
LID介绍
LID技术之一：自然排水系统
LID介绍
自然排水系统的组成
植物 地表洼地和渗透空间 人工改良土壤 本地土壤 排水管道（选择性）
LID介绍
LID技术之二：雨水花园
雨水花园是利用花园的形式来吸收一部分由暴雨所带来的降水和过滤掉污染物质
雨水花园
2014年10月，住建部 印发《海绵城市建设 技术指南》（试行）
LID介绍 2、 概念 LID 英文的全称是Low Impact Development LID 技术世纪 90 年代末是 20 发展起的暴雨管理和 面源污染处理技术 LID六字方针：渗、滞、蓄、净、用、排 和传统的技术如湿地、滞留塘、草沟等不同的是 LID技术是通过分散的，小规模的源头控制来达到 对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽 量接近于自然的水文循环
水多、水少、水脏、 快速但不健康的城 镇化
2013年国务院出台： 《国务院办公厅关于做 好城市排水防涝设施建 设工作的通知 》
2015年10月11日
2013年12月中央城镇 化工作会议：习总书 记首提建设海绵城市
2015年4月包括武汉 在内的16个海绵城 市建设试点城市名 单公布
2014年12月财政部、 住建部、水利部 《关于开展中央财 政支持海绵城市建 设试点工作的通知》
LID设施计算(资料整合)
一 国外雨水花园较常用的设计方法主要有三种：①基于达西定律的渗滤法②蓄水层有效容积法③基于汇水面积的比例估算法。
1基于达西定律的渗滤法达西定律达西定律表征渗流能量损失与渗流流速之间关系，其表达式如式（1）所示： lKh KJ v w== （1.1） 式中v ——断面平均流速，m/sK ——砂质土壤的渗透系数，m/s J ——下渗起止断面间的水力坡度 h w ——沿下渗方向的水头损失，m l ——下渗起止断面间的距离，m 雨水花园面积计算当蓄水层蓄满水时，流速如式（2）所示： f f d d h K v )2(1+=（1.2）当蓄水层未蓄水时，流速如式（3）所示： K d Kd v ff ==2 （1.3）式中v 1，v 2——断面流速，m/s ;h ——蓄水层设计平均水深，一般为最大水深h m 的1/2(即h=h m /2)，m ; d f ——雨水花园的深度，一般包括种植土层和填料层，m 。
设计时，常取其平均值，如式（1.4）所示 ff f f d d h K K d d h K v v v )(22)2(221+=++=+=（1.4） 渗滤的基本规律有： vt VA f f =（1.5） ϕH A V d = （1.6） 式中 A f ——雨水花园的表面积，m 2V ——雨水花园的雨水汇流总量，m 3t f ——蓄水层中的水被消纳所需的时间，s A d ——汇流面积，m 2H ——设计降雨量(按设计要求决定)， m φ——径流系数将式（1.4）、式（1.6）代入式（1.5）中得：ff f d f t d h K d H A A )(+=ϕ （1.7）此方法主要依据雨水花园自身的渗透能力和达西定律而设计，忽略了雨水花园构造空隙储水量的潜力和植物对蓄水层的影响。
在新西兰等地，降雨量常按当地两年重现期日降雨量的1/3，约25 mm 计算。
填料采用砂质壤土，渗透系数不小于0.3 m/d ，蓄水层一般为100~250 mm ，蓄水层中的水被消纳的时间一般为1~2 d 。
海绵城市LID解读
海绵城市LID解读什么是LID？LID是英文“Low Impact Development”的缩写，中文翻译成低影响开发，是一种以最小化城市环境改变为目的的城市开发模式。
它通过各种绿色技术和管理策略，减少水、能耗、二氧化碳等资源的使用，以及减少环境污染和自然生态破坏等负面影响，达到可持续城市发展的目标。
海绵城市LID是什么？海绵城市LID是LID的一种表现形式，主要是在城市排水管理中采用了海绵化的策略。
具体来说，它利用自然生态系统的吸收与保水能力，将排水收集到雨水花园、绿色屋顶、生态湿地和廊道等绿色基础设施中进行过滤、沉淀和蓄积，使得积水不会在城市中大量积聚，从而减少了城市内的洪涝灾害和地下水位下降等问题，并为城市提供了良好的生态环境。
海绵城市LID的特点1.“海绵”结构：海绵城市LID的基础设施通常都是一些具有较强“海绵性质”的结构，如绿色屋顶、生态雨水花园、生态城市公园、生态河道等。
这些结构通常都有着较高的吸水、保水、排水和净化能力。
2.整合多种技术手段：海绵城市LID不仅仅是单一的绿色结构，还需要通过整合多种技术手段，如地埋式收集系统、新技术材料、新型排污设施、水生态修复等，形成一个科学的、系统的城市LID策略。
3.灵活性：海绵城市LID需要根据不同的城市规划、用地现状、气候条件、自然地理环境等因素，量身定制不同的LID策略，并根据实际情况进行持续改进和优化。
海绵城市LID的意义1.美化城市环境：海绵城市LID的基础设施大多都是绿化设施，有效地提高了城市植被覆盖率，增强了城市的生态美感和人文氛围。
2.减轻城市排水压力：当前城市面临的一个重要问题就是大量塞车、工厂污染等因素导致的排水压力过大，海绵城市LID的应用可以减轻排水系统的负荷，从而缓解城市的排水压力。
3.预防洪涝灾害：海绵城市LID的基础设施可以在雨季到来时吸收和集聚雨水，从而减少城市内部水的积聚。
通过这种方式，可以预防城市内部的洪涝灾害。
LID计算书
XXX建设工程LID工程计算书编制单位：XXXX 二〇二〇年二月一、工程概况XXX工程起点接XX路与XX路交叉口，终点接XX大道与XX路交叉口，道路红线宽度50m，双向六车道，路线全长2.6km。
道路等级为城市主干道。
本次设计为XXX建设工程—海绵城市施工图设计。
LID设施设计范围：依据海绵城市设计规范及雨水工程相关规划，本次设计在（K1+900～K2+600）段3m宽两侧分隔带设置海绵城市LID设施和人行道上设置生态树池。
标准横断面具体分幅为：4.75m（人行道）+6.0m（非机动车道）+3.0m（绿化带）+22.5m（车行道）+3.0m（绿化带）+6.0m（非机动车道）+4.75m（人行道）=50.0m。
二、生态化排水设计计算两侧分隔带内布设传输型草沟和生态滞留型草沟等LID设施，径流雨水通过路缘石开口和地面漫流汇集至侧分带内，经LID设施的过滤吸附等作用后优先下渗。
低影响开发设施以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时，设施具有的调蓄容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求。
设计调蓄容积一般采用容积法进行计算。
V= 10HφF式中：V——设计调蓄容积，m3；H——设计降雨量，mm（本次设计年径流总量控制率按75%计，对应设计降雨量为13.5mm）；φ——综合雨量径流系数，可参照表2进行加权平均计算；F——汇水面积，hm2。
用于合流制排水系统的径流污染控制时，雨水调蓄池的有效容积可参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）进行计算。
表1 参考西安年径流总量控制率与对应设计降雨量本次设计取年径流总量控制率75%，设计降雨量（mm）13.5mm。
表2 不同汇水面对应径流系数表3综合径流系数表本次设计人行道径流系数取0.4m ，绿带径流系数取0.2，混凝土或沥青路面径流系数取0.9。
本项目综合径流系数为φ=(4.75*0.4+6*0.9+3*0.2+22.5*0.9+3*0.2+6*0.9*4.75*0.4)/50=0.721表4 径流控制体积计算表表5 年径流总量控制率计算注：换填层孔隙率按0.15计算，砾石层孔隙率按0.35计算。
lid设施成本估算雨水花园与调节池
lid设施成本估算雨水花园与调节池雨水花园与调节池设施成本估算引言：随着城市化进程的加快与全球气候变化的加剧，城市面临着越来越多的挑战，如洪水、城市热岛效应、城市水质恶化等。
因此，开发新型的城市基础设施来解决这些问题变得越来越重要。
雨水花园与调节池是一种绿色基础设施解决方案，能够收集、储存并利用雨水，以减轻城市排水系统的负荷。
本文将对雨水花园与调节池的设施成本进行估算，并对其在城市可持续发展中的作用进行探讨。
一、雨水花园与调节池的定义与作用雨水花园与调节池是城市绿色基础设施的一种重要组成部分。
雨水花园是一种通过设计丰富的植被和土壤来收集、过滤和储存雨水的设施。
调节池是一种人工建造的水体，用于收集和储存雨水以及处理排水系统产生的过载水。
这些设施不仅能够减轻城市排水系统的负荷，还能够改善城市空气质量、增加生物多样性，并提供人们休闲娱乐的场所。
二、雨水花园与调节池设施的主要成本组成1. 建筑与设备成本：雨水花园与调节池的建筑与设备成本主要包括工程设计和规划费用、建设与安装费用、设备购买费用等。
工程设计和规划费用是开展雨水花园与调节池相关项目的重要一环，需雇佣专业设计团队进行土地调查、详细规划和环境评估，估计费用约占总成本的5%~10%。
建设与安装费用则包括土地开垦、土壤修复、植被种植、排水系统建设等，根据具体项目的规模和复杂度而定。
设备购买费用主要指相关设备的采购成本，如水泵、滞洪阀门、管道等。
2. 运营与维护成本：雨水花园与调节池的运营与维护成本包括施工完成后的日常运营和定期维护。
日常运营包括植被养护、排水系统清理、水质监测等，定期维护则包括设备检修、水质改善等。
这些费用通常由政府或维护机构负责，可视具体项目而定。
三、雨水花园与调节池设施成本估算方法在进行雨水花园与调节池设施成本估算时，需要考虑以下因素：1. 项目规模与复杂度：设施成本与项目规模和复杂度紧密相关。
大型、复杂的项目通常包括更多的土地开垦、建筑和设备购买费用。
LID技术介绍
SEA Street : 三年监测结果表明暴雨 径流总量减少
99%
2004年获得哈 佛大学商学院年 度创新奖
14
2007年12月3日百年一遇的暴雨
自然排水系统设计为25年一遇的暴雨（195mm）
效20率21/6远/16远超出设计能力
15
自然排水系统和传统排水系统的造价比较
暴雨径流流域为1公顷，街道总长110米 同样的水质水量要求
7
1.1 LID技术之一：自然排水系统
自然排水系统将 雨水留住，对地 下水进行补充
传统的排水系 统让雨水顺着 街道流入收集 管道，然后排 入河流或湖泊
2021/6/16
8
自然排水系统的组成
• 植物 • 地表洼地和渗透空间 • 人工改良土壤 • 本地土壤 • 排水管道（选择性）
2021/6/16
9
LID技术及其应用
南京林业大学 风景园林学院 赵兵
2021/6/16
1
Part 1. LID的概念及其主要内容
2021/6/16
2
LID的介绍
LID 英文的全称是Low Impact Development
LID技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源 污染处理技术
和传统的技术如湿地、滞留塘、草沟等不同的是LID技 术是通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产 生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的 水文循环
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绿色街道和 可渗透路面
屋顶雨水直接流进 可渗透土壤
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可渗透雨人水行花道园和 生态草沟
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城市秋季落叶
2021/6/16
6-9个月后变成 腐质土
新建市政道路的低影响开发(LID)设计
新建市政道路的低影响开发(LID)设计发表时间：2019-09-10T15:03:53.360Z 来源：《城镇建设》2019年第14期作者：林依豪[导读] 本文着重介绍SL路海绵工程的设计要点，以期为同类项目提供参考。
(华蓝设计（集团）有限公司广西南宁 530011)摘要:项目以低影响开发(LID)理念为设计依据，改进排水防涝的措施和方法，充分发挥道路绿化对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，达到有效缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷及改善城市生态环境的目的。
本文着重介绍SL路海绵工程的设计要点，以期为同类项目提供参考。
关键词:生物滞留带透水铺装1项目概况本工程新建道路为南宁市SL路的延伸段，南起于Y大道，北止于L路，路线全长919m，设计起终点的Y大道和L路均为现状道路。
设计横断面形式为双向4车道，红线宽度36m，其中车行道宽11m，人行道宽4m，中分带宽6m。
2低影响开发控制目标根据《海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建》（下称“指南”）的要求，本工程设计应在满足城市道路基本功能的前提下，设置以雨水渗透、储存、调节为主要功能的低影响开发设施，达到相关规划提出的低影响开发控制目标。
参照《指南》及海绵城市总体规划，南宁市多年平均径流总量控制率与设计降雨量关系曲线对应表如下所示。
南宁市海绵城市总体规划的建设项目设计标准：双向4车道或红线宽度大于30米的新建城市道路，低影响开发的多年平均径流总量控制率不低于70%，年径流污染削减率不低于50％。
3主要单项设计及措施3.1生物滞留设施结合道路横断面布置，人行道的1.5m宽绿化带采用生物滞留带形式设计，设置开孔路缘石和消能碎石，路面径流可通过路缘石开孔进入滞留带进行蓄渗、净化。
分段设置溢流式雨水口与市政雨水管道系统连接，保证暴雨时超量径流能溢流排放。
生物滞留带自上而下设置蓄水层、植被、种植土层和砾石层。
相邻的路基侧面设置防渗膜，避免雨水渗透对路基造成不良影响。
LID设施景观设计
雨水花园景观（Bioretention）
利用大量景观石块，营造诗意的景观，成为特殊的雨水花园
雨水花坛景观（Bioretention）
雨水花坛可高可低，造 型也可以根据实际场地的情 况而进行调整设计，矩形是 常见的形态，景观设计应创 新设计。
雨水花坛景观（Bioretention）
雨水花坛可以设置在 建筑的边缘，收集周边汇 水区的地表径流，并结合 建筑营造优美的氛围。
面层也可以选用不透水 砖，采用结构透水的做法实 现雨水下渗的功能。
面层的材料选择和颜色 搭配与使用的区域关联，人 行、车行、和停车场的材料 选择应有所区别。
透水地面景观
透水地面景观
构造透水做法，使得透 水地面的面层材料从透水砖 中解放出来，多样化的面层 材料选择丰富了地面的景观 效果。
广场结合雨说花园的做 法，增加了LID设施雨水调蓄 容量，并赋予景观更多的构 造样式。
雨水罐景观
雨水罐的设计属于景观 小品的设计范畴，艺术性结 合功能性，才能打造出独特 的风景线。
雨水罐景观
雨水罐的入流方式，出 流方式都是可以斟酌的细节， 不仅关乎美观，还关乎功能 和使用的方便性。
材料的选择、色彩的设 计可以根据建筑风格或园林 的主题进行调整。
绿色屋顶景观
绿色屋顶可分为： 庭院型绿化 薄层草坪、景天绿化 低矮花基绿化
绿色屋顶景观
绿色屋顶可分为： 庭院型绿化 薄层草坪、景天绿化 低矮花基绿化
绿色屋顶景观
绿色屋顶可分为： 庭院型绿化 薄层草坪、景天绿化 低矮花基绿化
深圳大学土木学院大楼屋顶
渗渠、渗井、雨水溢流口、雨水入流口景观
道路雨水流入绿地，需 要考虑到雨水对土壤的冲刷 作用，需要使用砾石等缓冲 带（区）使其渗入。
LID措施生命周期评价方法探析_以雨水花园与渗透铺装_渗透管_井系统为例
资 源／污 染 物 雨水原水 － ＣＯＤ ＴＮ ＴＰ Ｐｂ２＋
单位 ｍ３ － ｋｇ ｋｇ ｋｇ ｋｇ
数量 １７８８００
生 命 周 期 评 价 （Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ＬＣＡ）是 一 种对于某种产品 、工 艺 或 服 务 从 最 初 的 原 材 料 开 采 、加 工制造到最终处置全过程的资源和环境影响进行分析 与 评 价 的 方 法［１］。ＬＣＡ 自 １９６３ 年 首 次 提 出 以 来 ，在 国 外已经逐渐发展成为政府和企业的主要环境管理工具， 然而，ＬＣＡ 方 法 在 我 国 的 应 用 尚 处 于 起 步 阶 段 。 余 建 朋［２］、吉 倩 倩［３］、张 琼 华 等 ［４］ 运 用 ＬＣＡ 技 术 ，对 城 市 污 水处理厂施工建设 、处理运行直至废弃拆除的生命周期 全过程资源消耗 、能量消耗和环境影响进行了识别和量 化分析。目前，将 ＬＣＡ 方法应用于绿色基础设施评 价 ， 国内尚未见文献报导。
２０１３年５月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第５期
ＬＩＤ 措施生命周期评价方法探析
———以雨水花园与渗透铺装＋渗透管／井系统为例
芦 琳１，陈 韬１，付婉霞１，刘楠巍２
城市雨 水 低 影 响 开 发 （Ｌｏｗ Ｉｍｐａｃｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ＬＩＤ）理念创建于 １９９０ 年，也 称 为 绿 色 基 础 设 施 （Ｇｒｅｅｎ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＧＩ）。美国自１９９８年 开 始 在 工 程 实 践 中 逐步研发 ＬＩＤ 的设计 方 法 和 技 术 措 施 。 其 基 本 原 理 是 通 过 分 散 的 、小 规 模 的 源 头 控 制 机 制 来 达 到 对 暴 雨 所 产 生的径流和污染物的控制 ，并综合采用入渗 、过滤、蒸 发 和蓄流等多种方式来减少径流排水量 ，使开发后城市的 水 文 功 能 尽 可 能 的 接 近 开 发 之 前 的 状 况 。 ［５］ 常 用 的 ＬＩＤ 措施包括雨 水 花 园、渗 透 铺 装、渗 透 管／井 系 统、湿 地、生物滞 留 池、雨 水 收 集 槽、绿 色 屋 顶、植 被 过 滤 带、 塘、洼 地 等。 美 国 在 实 施 了 大 量 的 ＬＩＤ 工 程 之 后，ＬＩＤ 逐步走向规模化 、产业 化，提 出 了 对 已 建 ＬＩＤ 设 施 生 命 周期的环境影响和成本－效益进行评价的新方向。
LID
第九章这一章讲述了设计一些方法来计算所需要的LID技术的控制水平和如何选择BMP措施来满足这些情况。
6、7两章针对每个BMP措施都提供了详细的设计准则。
如前所述，LID的设计是基于模仿被地下水补给、河道稳定性和洪涝定义的水文学。
LID方法学也提供了径流污染的处理方法。
几个分析法也许能用来作LID的基础场地设计。
这个手册会讨论其中的一些方法和适用它们的一些情况。
曲线数值法被广泛应用而且它常被引用在典型的LID设计计算书里。
曲线数值法将会贯穿这一章还会在相应的工作表里解释设计过程。
这里讲述的设计过程带着用户了解了整个的LID实施过程。
用户可以选择部分的执行LID也可以为了特殊目的执行某些LID的模拟还可以是为了满足不同地域的现场情况。
在第八章的一些现场情况需要特别注意也要修改这些现场情况的LID设计过程。
贯穿全文，预先处理这个术语被用来描述某一个地点在开发前的初始状态。
定义初始状态对于确定LID操控的适度水平是很重要的。
定义恰当的初始条件可能是困难的。
前期开发这个术语通常被使用在另外一些LID指导手册上作为一种关于开发前现场条件的常规叙述。
预先处理是一种特殊的引用针对于人类对地形有了重大改变之前的时期。
为了LID设计的目的，这一章将预先处理定义为现场条件的预先处理。
为了简化LID设计的计算，预先处理进一步解释为在良好状况下的森林或者草地。
这个定义不能代表在密歇根的所有地方的真实预先处理状况。
它提供了一个简单的，保守的数值应用在场地设计以确保适合普通的LID 的目的。
前期开发也许定义在其它的基于特定地点或流域的研究方法上。
执行一个共同的雨水调节机制雨水调节是在发展中的群体关于水质改善与保护的重要组成。
一些群体选择采用一个标准（如通过条例，工程标准，法规等）在该社区里统一执行。
附录H 包含了一个典型的雨水条例，它合并了LID的各种因素包括标准。
形成一个雨洪水的标准，应该考虑以下几步：第一步：讨论和决定水质和水量的结果。
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一 国外雨水花园较常用得设计方法主要有三种:①基于达西定律得渗滤法②蓄水层有效容积法③基于汇水面积得比例估算法。
1基于达西定律得渗滤法达西定律达西定律表征渗流能量损失与渗流流速之间关系,其表达式如式(1)所示: lKh KJ v w == (1、1) 式中v ——断面平均流速,m/sK ——砂质土壤得渗透系数,m/sJ ——下渗起止断面间得水力坡度h w ——沿下渗方向得水头损失,ml ——下渗起止断面间得距离,m雨水花园面积计算当蓄水层蓄满水时,流速如式(2)所示: ff d d h K v )2(1+= (1、2) 当蓄水层未蓄水时,流速如式(3)所示: K d Kd v f f==2 (1、3)式中v 1,v 2——断面流速,m/s;h ——蓄水层设计平均水深,一般为最大水深h m 得1/2(即h=h m /2),m;d f ——雨水花园得深度,一般包括种植土层与填料层,m 。
设计时,常取其平均值,如式(1、4)所示 ff f f d d h K K d d h K v v v )(22)2(221+=++=+=(1、4) 渗滤得基本规律有: vt V A f f =(1、5) ϕH A V d = (1、6) 式中 A f ——雨水花园得表面积,m 2V ——雨水花园得雨水汇流总量,m 3t f ——蓄水层中得水被消纳所需得时间,sA d ——汇流面积,m 2H ——设计降雨量(按设计要求决定), mφ——径流系数将式(1、4)、式(1、6)代入式(1、5)中得: f f fd f t d h K d H A A )(+=ϕ (1、7)此方法主要依据雨水花园自身得渗透能力与达西定律而设计,忽略了雨水花园构造空隙储水量得潜力与植物对蓄水层得影响。
在新西兰等地,降雨量常按当地两年重现期日降雨量得1/3,约25 mm 计算。
填料采用砂质壤土,渗透系数不小于0、3 m/d,蓄水层一般为100~250mm,蓄水层中得水被消纳得时间一般为1~2 d 。
2蓄水层有效容积法这就是一种在水量平衡得基础上,利用雨水花园蓄水层得有效容积消纳径流雨水得设计方法。
根据植被被淹没得状态又分为两种情况。
（1）部分植被得高度小于最大蓄水高度,则植被在蓄水层中所占体积如式(1、8)所示:V V h nA V 1= (1、8)式中V v ——植被在蓄水部分所占得体积,m 3n ——植被得数量A 1——茎干得平均横截面积,m 2h v ——淹没在水中得植被平均高度,m令植物面积占有率fv 为: fv A nA f 1= (1、9) 式中fv ——植物横截面积占蓄水层表面积得百分比。
将式(1、9)代入式(1、8)中得:f V v V A h f V = (1、10)则实际可蓄水得体积如式(11)所示:)(v v m f f v v f m V f m W h f h A A h f A h V A h V -=-=-= (1、11)式中V w ——实际可蓄水得体积,m 3h m ——最大蓄水高度,m 。
根据水量平衡,进入雨水花园得径流量(V =A d H φ)等于实际蓄水体积,即V =V W ,则有: vv m d f h f h HA A -=ϕ (1、12) (2)植被高度均超出蓄水高度,则有hv=hm,式(1、11)可化为:)1(v m f W f h A V -= (1、13)则雨水花园面积为: )1(v m d f f h HA A -=ϕ (1、14) 此法主要利用雨水花园蓄水层得有效容积滞留雨水,考虑了植物对蓄水层储水量得影响,但未考虑雨水花园得渗透能力与空隙储水能力。
实际应用中大多采用第二种情况进行计算,主要就是用于处理初期雨水,处理得雨水径流量一般按12 mm 得降雨量设计。
3基于汇水面积得比例估算法除以上两种方法外,有时还采用简单得估算方法,即根据雨水花园服务得汇水面积乘以相应得比例系数计算求得,如式(1、15)所示:βd f A A = (1、15)式中β——修正系数。
当汇流面积均为不透水面积时,计算出得雨水花园得面积一般为汇水面积得5%~10%。
此法计算简单,但需通过多年得工程经验积累才能建立这样得公式,且精度不高,对降雨特征变化较大与不同标准要求得适应性较差。
另:当降雨在时间上分布不均,设计要求精度不就是很高得情况下,可采取基于汇水面积得比例估算法,主要步骤如下:确定汇水面积:绿ϕϕϕ•+•+•=绿路路屋屋汇S S S S确定径流量:h S Q •=汇确定24小时渗雨水深度:r h 240=确定雨水花园面积:r S S S r S h Q S 24/h )(24/0绿绿路路屋屋汇花ϕϕϕ•+•+•=•==可以瞧出,以上三种方法都有各自得特点,也都有一定得局限性。
在使用时要分析雨水花园得结构特点、功能侧重、设计标准与所在地得土质特性等因素选择使用。
基于达西定律得渗滤法适用于砂质土壤得雨水花园;蓄水层有效容积法适用于雨水花园中粘土较多、场地不受限制得区域;而比例估算法主要用于粗略计算与有丰富经验时采用。
我国多数城市区域雨水径流污染严重,在选择雨水花园得建造模式时,要兼顾削减径流量与污染物总量,可优先采用渗滤速度较大(K 值不小于10-5m/s)、净化效果较好得人工材料。
同时,雨水花园根据其目得不同,又可分为带出水管与不带出水管两种情况,所在地得土质渗透能力与有无防渗也就是其重要得影响因素。
因此,笔者认为雨水花园得计算应对花园渗滤能力、蓄水层植物影响、空隙储水能力等因素加以考虑,进而提出以下包括渗滤与滞留在内得完全水量平衡法。
二 完全水量平衡法1 水量平衡分析基本原理假定雨水花园服务得汇流范围内得径流雨水首先汇入雨水花园(当一般雨水花园面积占全部汇流面积得比例较小,即直接降落到雨水花园本身得雨水量较少时,可忽略不计),当水量超过雨水花园集蓄与渗透能力时,开始溢流出该计算区域,此时,在一定时段内任一区域各水文要素之间均存在着水量平衡关系,如式(2、1)所示:121Q U G Z S U V ++++=+ (2、1)式中V ——计算时段内进入雨水花园得雨水径流量,m 3U 1——计算时段开始时雨水花园得蓄水量,m 3S ——计算时段内雨水花园得雨水下渗量,m 3Z ——计算时段内雨水花园得雨水蒸发量,m 3G ——计算时段内雨水花园种植填料层空隙得储水量,m 3U 2——计算时段结束时雨水花园得蓄水量,m 3Q 1——计算时段内雨水花园得雨水溢流外排量,m 3通常,计算时段可以取独立降雨事件得历时,此时,由于蒸发量较小,Z 可以忽略。
而且在设计雨水花园时,一定设计标准对应得溢流外排雨水量可假设为0。
如果计算时段开始与终了时雨水花园内蓄水量之差以Vw 表示,即Vw =U 2-U 1(实际计算时可视时段开始时雨水花园无蓄水,即U 1=0)。
即:Vw =U 2,如式(17)所示。
图2为雨水花园计算模型示意。
S V G V w ++= (2、2)2 径流雨水量径流雨水量可采用式(1、6)计算,其中H 可根据当地得降雨特性与设定得削减雨水得目标来确定,雨水花园主要针对较频繁暴雨事件,设计降雨量一般不超过0、03 m 。
3 雨水花园下渗量计算时段雨水花园得下渗量,如式(2、3)所示: f f f d TA h d K S )(+= (2、3)式中T ——计算时间,min,常按一场雨120 min 计。
根据雨水花园构造及土壤条件不同,式(2、3)中得K 取值各异,主要分为以下三种情况:(1)当雨水花园底层设有防渗膜或填料外土壤得渗透系数K 2<<种植土渗透系数K 1(一般人工填料得渗透系数大于种植土得渗透系数)时,K 2起限制主导作用,此时下渗量较小可忽略不计,即S =0。
(2)当雨水花园底部有排水穿孔管或K 2>>K 1时,取K =K 1。
(3)当K 2<K 1时,取K=K 2。
4 蓄水量当雨水花园中得径流量大于同时间得土壤渗透量时,必然在雨水花园形成蓄水。
假定雨水花园中得植被高度均超出上部蓄水高度,则实际蓄水量如式(2、4)所示:310)1(-⨯-=v m f f h A V (2、4)5 空隙储水量f f d nA G = (2、5)式中n ——种植土与填料层得平均空隙率,一般取0、3左右。
6 雨水花园面积得计算结合上述公式可得雨水花园得面积如式(2、6)所示: 2)1()(60f f v m f fd f nd d f h h d KT d H A A +-++=ϕ (2、6)当S =0,亦即K=0时,式(2、7)可化为: fv m d f nd f h H A A +-=)1(ϕ (2、7) 此方法主要针对一场雨得雨量来设计,其目得不仅就是用来处理初期雨水,而就是要在净化雨水得基础上削峰减量,最终实现无溢流外排现象。
如果将处理后得水加以收集利用,也应采用此法进行计算。
当然要注意:雨水花园主要就是消纳较频繁事件得雨水径流,而非极端事件,所以一般根据当地降雨特性与雨水花园得削减目标选用一个合适得降雨量。
雨水花园就是一种经济适用得生态滞留渗滤设施,主要用来处理小面积汇流得较频繁事件径流雨水,起到削减峰流量、减少径流与污染排放总量、保护下游建筑物与水体等作用,还具有易与景观结合得特点,可在住宅小区、停车场、公路周边与公园等场合广泛应用。
目前国外常用得三种方法都存在一定得局限性,如基于达西定律得渗滤法主要依据雨水花园自身得渗透能力与达西定律而设计,忽略了雨水花园构造空隙储水量得潜力与植物对蓄水层得影响;适用于砂质土壤得雨水花园。
基于达西定律得渗滤法蓄水层有效容积法主要利用雨水花园蓄水层得有效容积滞留雨水,考虑了植物对蓄水层储水量得影响,但未考虑雨水花园得渗透能力与空隙储水能力;适用于雨水花园中粘土较多、场地不受限制得区域。
比例估算法则由于精度差而主要用于粗略计算与有丰富经验时采用。
在使用时要分析雨水花园得结构特点、功能侧重、设计标准与所在地得土质特性等因素选择使用。
我国多数城市区域径流水质较差,在设计与建造雨水花园时应优先采用具有净化功能得人工填料作为雨水花园渗滤层,以达到兼顾滞留与净化两种功能得目得,建议采用完全水量平衡法进行设计。
三 设计降雨量及径流水质1 降雨量降雨量赢根据当地气象资料,选取至少近10年降雨量资料确定。
对于西安地区,其暴雨强度可按下式计算:9302.0)813.16()1658.11(833.2785++⨯=t lgP q (3、1) 从公式nb t A i )(+=推出,下(2)中予以解释,其中A 、b 、n 为一定重现期下暴雨强度公式中得参数, r 为综合雨峰位置系数,就是根据每场降雨不同历时峰值时刻与整个历时得比值而加权平均确定得, r 位于0~1之间。